Ram bop đơn là gì?

Trong môi trường cổ phần cao của khoan dầu khí, kiểm soát tốt là nguyên tắc tối quan trọng. Trọng tâm của bất kỳ hệ thống điều khiển tốt nào là bộ điều khiển Blowout (BOP), một thiết bị an toàn quan trọng được thiết kế để niêm phong giếng khoan và ngăn chặn sự giải phóng chất lỏng hình thành không được kiểm soát. Trong số các loại bops khác nhau, Ram đơn bop là một thành phần cơ bản và được sử dụng rộng rãi.

Chức năng cốt lõi và nguyên tắc làm việc

Một bop ram duy nhất là một van lớn, hạng nặng được thiết kế đặc biệt để niêm phong xung quanh ống khoan hoặc để đóng một giếng mở. Mục đích chính của nó là chứa áp lực giếng khoan trong trường hợp "đá" - một dòng chất lỏng hình thành - do đó ngăn không cho nó leo thang thành một vụ nổ.

Các thành phần cơ bản của một RAM BOP duy nhất bao gồm:

• Thân máy: Một vỏ thép có độ bền cao, rèn được thiết kế để chịu được áp lực bên trong cực độ.

• Bonets: Các phần có thể tháo rời ở hai bên cơ thể chứa cơ chế vận hành.

• Pistons: Nằm trong các vòng đệm, chúng được kích hoạt bằng áp suất thủy lực để di chuyển ram.

• Rams: Các yếu tố niêm phong. Có hai loại khối RAM:

  • RAM ống: Có một phần cắt hình bán nguyệt được thiết kế để đóng và niêm phong xung quanh một đường kính cụ thể của ống khoan.

  • Ram mù (hoặc ram cắt): Có một mặt trước chắc chắn được thiết kế để bịt kín một lỗ mở. Ram cắt là một loại chuyên dụng được thiết kế để cắt (cắt) ống khoan trong lỗ trước khi niêm phong giếng khoan.

Nguyên tắc làm việc là đơn giản. Sau khi kích hoạt, chất lỏng thủy lực được bơm vào buồng đóng, buộc piston và khối ram được kết nối để di chuyển theo chiều ngang về phía trung tâm của giếng khoan. Khối RAM đối lập di chuyển đồng thời từ phía bên kia. Đối với các đường ống, chúng đóng xung quanh đường ống, tạo thành một con dấu. Đối với Ram mù, họ gặp nhau ở trung tâm, tạo thành một con dấu với nhau và đóng cửa trong giếng.

Các loại ram cho một bop ram duy nhất

Chức năng của một bop RAM duy nhất được xác định bởi loại khối RAM mà nó được trang bị:

1. RAM ống: Đây là loại phổ biến nhất. Chúng được cấu hình cho một kích thước và loại ống khoan cụ thể (ví dụ: ống khoan 5 inch). Sử dụng kích thước chính xác là rất quan trọng cho một con dấu hiệu quả.

2. RAM lỗ khoan biến đổi (VBR): Một loại RAM ống tiên tiến hơn được thiết kế để bịt kín xung quanh một loạt đường kính ống. Họ sử dụng một thiết kế khối RAM phức tạp để phù hợp với các kích thước khác nhau, giảm nhu cầu thay đổi RAM khi kích thước ống thay đổi.

3. Ram mù: Được sử dụng để niêm phong một giếng khoan không chứa bất kỳ hình ống nào (ví dụ: khi đường ống ra khỏi lỗ). Chúng không bao giờ được đóng trên đường ống, vì điều này sẽ làm hỏng các khối RAM và ngăn chặn một con dấu.

4. Rams cắt: Một RAM an toàn quan trọng được thiết kế để cắt qua ống khoan, vỏ hoặc các ống khác có thể ở trong lỗ, cho phép các Ram mù sau đó niêm phong hoàn toàn giếng khoan. Họ yêu cầu lực thủy lực đáng kể để thực hiện hành động cắt.

Các ứng dụng và vai trò trong ngăn xếp BOP

Một bop ram duy nhất hiếm khi được sử dụng trong sự cô lập. Đó là một đơn vị trong một hội nghị lớn hơn gọi là ngăn xếp BOP, thường được gắn trên đầu giếng trên bề mặt hoặc trên đáy biển cho các hoạt động ngoài khơi.

Các ứng dụng của nó bao gồm:

• Niêm phong giếng chính: đóng vai trò là rào cản thứ cấp đối với kiểm soát giếng chính được cung cấp bằng cách khoan áp suất thủy tĩnh bùn.

• Chuỗi khoan treo: Một số đường ống có thể được sử dụng để treo chuỗi khoan trong giếng khoan cho các hoạt động như thay đổi Kelly hoặc thực hiện bảo trì.

• Tước: Một quá trình di chuyển chuỗi máy khoan có kiểm soát thông qua các đường ống đóng bằng cách quản lý cẩn thận áp suất giếng và thủy lực ram.

• Gió giếng: Ram mù được sử dụng để đóng hoàn toàn trong giếng khi không có ống.

Một ngăn xếp BOP điển hình sẽ bao gồm nhiều bộ dự phòng RAM, thường là sự kết hợp của một bop ram duy nhất và một bop ram kép cũng như một bộ ngăn chặn hình khuyên, cung cấp một con dấu linh hoạt hơn nhưng thường ít chống áp suất hơn.

So sánh: Đơn so với Double Ram Bop

Điều cần thiết là để phân biệt giữa một bop ram duy nhất và bop ram kép.

• Ram đơn bop: Features one set of rams (two ram blocks) within a single unit. It provides one specific function (e.g., sealing one size of pipe or acting as a blind/shear ram).

• Double Ram Bop: Có hai bộ RAM độc lập được đặt trong một đơn vị cao hơn, cao hơn. Mỗi bộ có piston riêng và có thể được vận hành độc lập. Điều này cho phép chức năng và dự phòng lớn hơn. Ví dụ, một bop ram kép có thể có ra các đường ống ở phía dưới và các ram mù/cắt trên đầu.

Sự lựa chọn giữa việc sử dụng nhiều đơn vị đơn hoặc đơn vị kép phụ thuộc vào chương trình giếng cụ thể, các ràng buộc không gian (đặc biệt là trên các giàn khoan ngoài khơi) và dự phòng cần thiết.

Câu hỏi thường gặp (Câu hỏi thường gặp)

Q: Một chức năng Ram BOP có thể một mình trên giếng không?
A: Nó rất bất thường và không được coi là thực tiễn tốt nhất trong ngành. Một ngăn xếp BOP được thiết kế với sự dư thừa. Một ngăn xếp điển hình sẽ có ít nhất một bộ ngăn chặn hình khuyên và nhiều bộ dự phòng RAM để xử lý các kịch bản khác nhau.

Q: Các bops đơn lẻ được thử nghiệm thường xuyên như thế nào?
Trả lời: Tần suất kiểm tra được điều chỉnh bởi các quy định nghiêm ngặt và chính sách của công ty. Các thử nghiệm chức năng thường được thực hiện hàng tuần, trong khi một bài kiểm tra áp lực nghiêm ngặt hơn thường được thực hiện cứ sau 14-21 ngày hoặc sau các sự kiện quan trọng có thể ảnh hưởng đến tính toàn vẹn.

Q: Áp suất tối đa mà một RAM BOP có thể xử lý là bao nhiêu?
Trả lời: Xếp hạng áp lực làm việc khác nhau dựa trên thiết kế và được tiêu chuẩn hóa bởi các lớp API (Viện Dầu khí Hoa Kỳ), như 2.000 PSI, 5.000 PSI, 10.000 PSI và 15.000 PSI. Xếp hạng cần thiết được xác định bởi áp suất bề mặt dự đoán tối đa của giếng.

Q: Mối quan tâm bảo trì chính cho RAM BOP là gì?
Trả lời: Đảm bảo các yếu tố niêm phong (các chất đàn hồi trên các khối ram và các con dấu cơ thể) trong tình trạng tốt là rất quan trọng. Kiểm tra thường xuyên và thay thế các bộ phận bị mòn là bắt buộc. Hơn nữa, đảm bảo hệ điều hành thủy lực sạch sẽ và chức năng là rất quan trọng để kích hoạt đáng tin cậy.

Tóm lại, Ram BOP đơn là một công việc mạnh mẽ, đơn giản về mặt cơ học và có độ tin cậy cao. Thiết kế của nó, trong khi đơn giản, được thiết kế cho sức mạnh tối đa và độ tin cậy trong điều kiện khắc nghiệt. Là một khối xây dựng cơ bản của Stack BOP, nó cung cấp một rào cản quan trọng cho các hoạt động khoan an toàn, bảo vệ nhân sự, môi trường và tài sản.