Trong lĩnh vực kiểm soát tốt nghiêm ngặt, ngăn xếp phòng chống nổ (BOP) là tuyến phòng thủ chính chống lại các bản phát hành hydrocarbon không được kiểm soát. Trong khi một ngăn xếp BOP hoàn chỉnh tích hợp các loại phòng ngừa khác nhau, BOP hình khuyên đóng vai trò duy nhất và quan trọng.
Chức năng cốt lõi và nguyên tắc hoạt động
MỘT BOP hình khuyên được thiết kế để tạo thành một con dấu xung quanh bất kỳ vật thể nào trong ống khoan Wellbore, vỏ, khớp dụng cụ hoặc thậm chí là một lỗ mở bằng cách nén một đơn vị đóng gói cao su có hình dép, bằng áp suất bằng áp suất thủy lực. Nguyên tắc hoạt động cơ bản này là nguồn lợi thế chính của nó so với các bộ phòng ngừa có lỗ hổng cố định như ram đường ống và ram cắt mù.
Lợi thế hoạt động chính
1. Tính linh hoạt chưa từng có và khả năng niêm phong động
Ưu điểm đáng kể nhất của một BOP hình khuyên là khả năng niêm phong trên một loạt các kích thước và cấu hình hình ống mà không cần thay đổi vật lý. Không giống như ram ống, được thiết kế cho đường kính cụ thể, một BOP hình khuyên duy nhất có thể niêm phong hiệu quả trên các kích cỡ khác nhau của ống khoan, bao gồm các khớp công cụ lớn và ổ Kelly. Tính linh hoạt này là vô giá trong các hoạt động vấp ngã và khi chạy các công cụ có đường kính khác nhau, giảm thời gian không sản xuất liên quan đến việc thay đổi RAM.
2. Quản lý áp suất hiệu quả trong giếng đóng cửa
Trong quá trình đóng cửa tốt, áp suất có thể dao động do thay đổi nhiệt độ (mở rộng nhiệt). BOP hình khuyên có thể tự động bù cho những biến động này. Hệ thống thủy lực của nó có thể được điều chỉnh để duy trì áp suất đóng không đổi, cho phép phần tử đóng gói thư giãn và co lại một chút với đường ống, giảm thiểu hao mòn trong khi vẫn duy trì một con dấu an toàn. Đây là một chức năng mà RAM cố định không thể thực hiện.
3. Hiệu quả không gian và trọng lượng
Một BOP hình khuyên duy nhất, thường được cài đặt ở đầu ngăn xếp BOP, có thể thay thế nhiều bộ ram ống dành riêng cho các đường kính khác nhau. Hợp nhất này là một lợi thế quan trọng trên các nền tảng ngoài khơi và các giàn khoan nơi không gian và trọng lượng ở mức cao. Nó cho phép thiết kế ngăn xếp BOP được sắp xếp hợp lý hơn mà không ảnh hưởng đến chức năng.
4. Tiện ích đa mục đích
Ngoài chức năng kiểm soát tốt chính của nó, BOP hình khuyên được sử dụng thường xuyên cho một số nhiệm vụ liên quan đến khoan khác:
-
Tấm pin: Có thể di chuyển ống theo chiều dọc thông qua một bop hình khuyên kín bằng cách kiểm soát cẩn thận áp suất đóng thủy lực. Điều này cho phép chuyển động có kiểm soát trong khi duy trì tính toàn vẹn của áp lực.
-
Cuộc tập trận kiểm soát tốt: Tính linh hoạt của nó làm cho nó là bộ ngăn chặn ưa thích để kiểm tra thường xuyên và mô phỏng kiểm soát tốt.
-
Ống treo: Trong một số kịch bản được kiểm soát nhất định, một BOP hình khuyên có thể được sử dụng để đình chỉ trọng lượng của chuỗi máy khoan.
Bối cảnh so sánh: BOP BOP và BOP hình tư nhân
Điều quan trọng là phải hiểu rằng BOP hình khuyên không phải là sự thay thế cho các bộ ngăn chặn kiểu Ram mà là sự bổ sung cho chúng. Mỗi loại có một vai trò riêng biệt:
-
Ram bops (ram ống, ram mù, ram cắt): Cung cấp một con dấu dứt khoát, áp suất cao trên một đường kính cụ thể hoặc cắt đứt đường ống và niêm phong giếng khoan. Chúng được coi là cơ chế niêm phong cuối cùng cho chức năng được chỉ định của chúng.
-
BOP hình khuyên: Cung cấp một con dấu linh hoạt, phản hồi đầu tiên trên một loạt các điều kiện và đường kính. Nó thường là thành phần đầu tiên được kích hoạt trong một sự kiện kiểm soát tốt do tốc độ và tính linh hoạt của nó.
Quyết định đóng BOP hình khuyên so với RAM là một quy trình, được quyết định bởi kịch bản kiểm soát tốt cụ thể, quy trình vận hành tiêu chuẩn và thiết bị trong chuỗi khoan.
Việc lựa chọn một BOP hình khuyên được điều khiển bởi sự kết hợp độc đáo của tính linh hoạt, hiệu quả hoạt động và tiện ích đa chức năng. Khả năng của nó để tự động niêm phong một loạt các hình ống và quản lý các quá độ áp lực làm cho nó trở thành một dòng phòng thủ đầu tiên không thể thiếu trong bất kỳ ngăn xếp BOP nào. Trong khi các bộ dự phòng loại RAM cung cấp các chức năng quan trọng, không an toàn, vai trò của BOP hình khuyên là một người ngăn chặn chính và thích nghi chính xác là một nền tảng của kiến trúc kiểm soát tốt hiện đại.