Kako radi protupropuhivac? Vrste BOP-a, rad i testiranje niza

U 2 ujutro na kopnenoj platformi u zapadnom Teksasu, drvosječa isplake vidi porast povratnog toka za dva barela iznad brzine pumpe. Plinski mulj dospijeva u tresilicu, a bušotina puca. Između tog priljeva i nekontroliranog izbijanja nalazi se jedna linija obrane: uređaj za sprječavanje izbijanja (BOP), hrpa hidraulički upravljanih ventila pričvršćenih zavrtnjima na ušće bušotine.

Kratak odgovor na to kako radi protuproizvodni uređaj je taj da zatvara teške brtvene elemente oko bušaće cijevi ili preko otvorene bušotine, koristeći hidraulički tlak. Nakon zatvaranja, BOP brtvi prstenasti prostor, preusmjerava udar kroz razvodnik prigušnice i daje posadi vremena da cirkulira dotok s težim muljem.

Što je Blowout Preventer?

Preventor eksplozije je specijalizirani sklop visokotlačnog ventila montiran na ušću bušotine za brtvljenje, kontrolu i nadzor naftne ili plinske bušotine tijekom operacija bušenja, završetka i remonta. API 16A definira dizajn, materijale i zahtjeve za ispitivanje za prstenaste i ram preventive koji se koriste u površinskim i podmorskim uslugama.

BOP sustav obavlja četiri različita posla:

• Brtvi prsten oko bušaće cijevi ili kućišta kako bi se spriječilo da tekućine iz formacije dopru do površine.
• Potpuno zatvara bušotinu kada je bušaća kolona izvan rupe.
• Škare za bušenje i brtvljenje bušotine u hitnim slučajevima.
• Usmjerava tekućine iz bušotine kroz prigušne i zaustavne vodove tako da posada može cirkulirati udar pod kontrolom.

Budući da niti jedan uređaj ne izvodi sve ove funkcije pouzdano, BOP je zapravo sustav od nekoliko tipova komponenti raspoređenih kao hrpa.

Od čega se sastoji BOP stack

BOP dimnjak je vertikalni sklop preventera, kalema i izlaza koji se nalazi na vrhu ušća bušotine. U površinskom sklopu svaka komponenta zauzima određeni položaj, radeći od glave kućišta prema gore.

Raspored od dna do vrha tipične površinske BOP hrpe slijedi ovaj redoslijed:

1. Konektor glave kućišta zaključava hrpu na ušću bušotine.
2. Dvostruki klin BOP, obično jedan cijevni klip ispod i jedan slijepi rezni klip iznad.
3. Kalem za bušenje s bočnim otvorima za spojeve prigušnice i vodova.
4. Prstenasti BOP koji brtvi na bilo kojoj veličini cijevi, spoju alata ili otvorenom otvoru.
5. Usponski adapter ili zvonasta nazuvica koja vodi bušaću kolonu u hrpu.

Podmorski sklopovi ponavljaju ovu logiku u blizini morskog dna i dodaju niži paket pomorskog dizanja kako bi se oprema mogla odvojiti tijekom nužde. Iako raspored dimnjaka varira ovisno o vrsti bušotine i nazivnom tlaku, princip je identičan: svaka komponenta podupire druge.

Kako radi prstenasti sprječavač eksplozije

Prstenasti BOP zatvara se prisiljavanjem gumenog brtvenog elementa u obliku prstena prema unutra oko bušaće cijevi. Hidraulički tlak zatvaranja ulazi u komoru za zatvaranje i pokreće klip prema gore; klipni profil zatim stišće element za pakiranje tako da se njegov unutarnji promjer skuplja i stvara brtvu oko svega što se nalazi u provrtu. Kada se primijeni pritisak otvaranja, klip se povlači i element se opušta natrag u svoj puni provrt.

Budući da je brtveni element gumeni, prstenasti preventer može brtviti bušaću cijev, spojeve alata, prstenove bušotine, kućište, pa čak i otvorenu rupu. To ga čini prvom linijom obrane pri okidanju cijevi, a također omogućuje posadi da skine cijev pod pritiskom. Kompromis je niža vrijednost tlaka od ram preventera, obično 3.000 do 5.000 psi za površinske primjene, zbog čega se ram BOP-ovi nalaze ispod njega u dimnjaku radi većeg tlaka zatvaranja.

Naš API 16A annular blowout preventers izrađeni su s jedinicama za brtvljenje koje se mogu mijenjati na terenu, uravnoteženim hidrauličkim radnim komorama i nizom veličina provrta koji odgovaraju uobičajenim programima kućišta i bušenja.

Prstenasti BOP Suppliers, Custom Annular BOP Company - Jiangsu Wellhead Drilling Eq Jiangsu Wellhead Drilling Equipment Co., LTD je kineski dobavljač prstenastog BOP-a i tvrtka Annular BOP, specijalizirani smo za proizvodnju prilagođenih... Pogledajte proizvod →

Kako radi Ram Blowout Preventer

Ram BOP se zatvara zabijanjem dvaju čeličnih blokova klina vodoravno prema središtu bušotine sve dok se njihove brtve ne spoje oko cijevi, ili jedna protiv druge za potpuno zatvaranje. Svaki klip pomiče hidraulički klip; pritisak zatvaranja gura klipove prema unutra, a pritisak otvaranja ih uvlači. Kada se blokovi spoje, prednja brtva se stisne uz površinu cijevi, a gornja brtva pritišće poklopac motora kako bi održala nepropusnu barijeru.

Tip ram-a određuje funkciju upravljanja bušotinom:

• Cijevni cilindri brtve oko određene veličine bušaće cijevi, a ostavljaju cijev netaknutom.
• Slijepi cilindri zatvaraju otvorenu bušotinu kada je bušaća kolona izvan rupe.
• Slijepi klinovi prorezuju bušaću cijev i zatim zatvaraju bušotinu; ovo su zatvaranje u krajnjoj nuždi.
• Cijevni cilindri promjenjivog promjera prihvaćaju niz veličina cijevi bez mijenjanja blokova cilindra.

Proizvođači izrađuju ram BOP-ove kao jednostruke, dvostruke ili trostruke konfiguracije tako da jedan hrp može nositi kombinaciju cijevi, slijepih i šišanja na različitim visinama. Naš jednostruki BOP-ovi i dvostruki ram BOP-ovi zadovoljavaju API 16A s tijelima od kovanog čelika, zamjenjivim paketima brtvi i ocjenama tlaka od 3.000 do 15.000 psi.

Dobavljači BOP-a s jednom ramom, tvrtka za BOP s jednom ramom - Jiangsu bušotina Jiangsu Wellhead Drilling Equipment Co., LTD je kineski dobavljač BOP-a s jednim ramom i tvrtka s jednim ramom BOP-a, specijalizirani smo za proizvodnju cu... Pogledajte proizvod →

Sustavi upravljanja i uloga prigušnice

Preventor protiv eksplozije zatvara se samo kada hidraulička tekućina iz akumulatorske jedinice teče u zatvornu komoru odabrane komponente. Bušilica pokreće ovu radnju s daljinske upravljačke ploče, obično smještene na podu bušotine, koja šalje pilot signale u krugove ventila na BOP dimnjaku.

Akumulator pohranjuje energiju u boce napunjene dušikom i održava hidraulički dovodni tlak od oko 3000 psi na površinskim platformama. API 16D specificira testove za vrijeme zatvaranja i hidraulički kapacitet. Kao smjernica, prstenasti preventori se zatvaraju za 30 sekundi ili manje, dok se preventori klina zatvaraju za 15 do 30 sekundi, ovisno o veličini provrta, radnom tlaku i konfiguraciji dimnjaka. Podmorski BOP-ovi koriste isti princip, ali kontrolni signal putuje kroz elektro-hidraulične multipleksne kapsule, a ROV može upravljati određenim funkcijama kao posljednja rezerva.

Kada je BOP zatvoren, bušotina se preusmjerava kroz razvodnik prigušnice, koji se spaja na dimnjak ispod preventera. Razvodnik smanjuje tlak kroz podesive prigušnice tako da posada može cirkulirati teško blato i ispuštati udarni tlak bez prekoračenja sigurnih granica. Zbog toga cijeli paket, uključujući BOP stog, akumulator i prigušni razvodnik , moraju se specificirati i testirati zajedno.

Testiranje: zašto BOP nije "postavi i zaboravi".

BOP je pouzdan samo ako je testiran na funkciju i tlak prema fiksnom rasporedu, a BOP ispitni panj to omogućuje bez izlaganja bušotine riziku. Ispitni panj je učvršćenje koje drži BOP, povezuje ga s ispitnom pumpom i rekorderom tlaka te omogućuje da se svaka komponenta zatvori i pod tlakom dok posada prati ima li curenja.

Uobičajena praksa testiranja uključuje:

• Ispitivanje funkcije svakih 7 dana ili u svakom intervalu zaštitne cijevi, prema programu bušenja.
• Ispitivanje tlaka na nazivni radni tlak pri početnoj ugradnji.
• Ispitivanje niskim tlakom na 200 do 300 psi kako bi se provjerilo da brtve pravilno sjede.
• Ispitivanje visokim tlakom na stupnju, često 10 000 do 15 000 psi.

Test također provjerava akumulator, upravljačke krugove i razvodnik prigušnice, jer se BOP koji se ne može zatvoriti ne razlikuje od BOP-a bez BOP-a. Naš BOP ispitni panj dizajnirani su da odgovaraju uzorcima prirubnica API 16A i podržavaju ispitivanje prstenastog i ram tipa u okomitoj ili vodoravnoj orijentaciji. Povezani članak objašnjava zašto je BOP ispitni panj postao nezamjenjiv alat za posade za bušenje.

Dobavljači blokova za ispitivanje BOP-a, tvrtka za ispitivanje blokova za BOP po narudžbi - Jiangsu bušotina za bušenje Jiangsu Wellhead Drilling Equipment Co., LTD je kineski dobavljač BOP Test Stump i tvrtka BOP Test Stump, specijalizirani smo za proizvodnju cu... Pogledajte proizvod →

Što tražiti kod dobavljača BOP-a

Odabir BOP-a počinje s programom bušotina, a ne s cjenikom. Uskladite nazivni radni tlak i veličinu provrta s maksimalnim očekivanim površinskim tlakom, a zatim provjerite posjeduje li proizvođač odgovarajuće API licence.

Ključne provjere pri kupnji uključuju:

• API 16A monogram na prstenastim i ram BOP-ovima.
• API Q1 sustav upravljanja kvalitetom i dokumentirani zapisi o ispitivanju.
• Materijali za dogradnju prikladni za H2S ili CO2 uslugu, kao što su dopune HH, EE ili FF.
• Oznaka temperature koja odgovara okruženju bušenja.
• Dostupnost kompleta rezervnih brtvi i servisna podrška nakon prodaje.

Certificirani proizvođač sa vlastitim objektima za testiranje smanjuje rizik nabave jer ista tvornica može isporučiti razvodnik prigušnice, ispitni dio i zamjenske brtve kao jedan integrirani paket.

Često postavljana pitanja

Koliko brzo se zatvara protuerupcijski uređaj?

Zahtjevi API-ja obično zahtijevaju da se anularni BOP-ovi zatvore za 30 sekundi ili manje, a BOP-ovi nabijaju za 15 do 30 sekundi, ovisno o veličini i nazivnom tlaku. Vrijeme zatvaranja ovisi o kapacitetu akumulatora i hidrauličkom upravljačkom sustavu koliko i o samom BOP-u, tako da se oba moraju testirati zajedno.

Koja je razlika između cijevnih klipova i slijepih klipova?

Cijevni cilindri zatvaraju se oko određene veličine bušaće cijevi i ostavljaju cijev netaknutom, tako da se cirkulacija može nastaviti ako je potrebno. Slijepi klinovi za smicanje guraju bušaću cijev, režu je i zatim zatvaraju nastali otvor. Većina dimnjaka uključuje oboje, jer cijevne šipke štite bušotinu tijekom normalnih operacija, a slijepe šipke služe kao posljednja barijera za slučaj opasnosti.

Može li protuerupcijski uređaj brtviti otvorenu rupu?

Da. Prstenasti BOP može se potpuno zatvoriti preko otvorene bušotine, a slijepi klipovi ili slijepi klipovi za smicanje osiguravaju isto potpuno zatvaranje kada je bušaća kolona izvan bušotine. Posada odabire odgovarajući uređaj za zatvaranje na temelju situacije i položaja bušaćeg niza.