BOP Hydraulics توضیح داده شده: اندازه باتری، نسبت بسته شدن و زمان پاسخگویی

هیدرولیک BOP انرژی ذخیره شده، سیال و مسیر کنترلی است که در واقع عنصر آب بندی یک مانع از انفجار را در برابر فشار چاه هدایت می کند. هنگامی که حجم انباشته، نسبت بسته شدن و اندازه خط اشتباه است، یک پشته می تواند هر تست پوسته گواهی را پشت سر بگذارد و همچنان در طول یک ضربه واقعی، خیلی آهسته بسته شود، یا بدون مهر و موم بسته شود.

پاسخ عملی ابتدا: اندازه انباشته‌کننده‌ها را از حجم جابجایی واقعی هر تابع روی پشته، بررسی نسبت بسته شدن در بالاترین فشار خاموشی مورد انتظارتان، و اندازه‌گیری زمان بسته شدن در واحد نصب‌شده به جای اعتماد به یک دیتاشیت. همه چیزهای دیگر در این مقاله توضیح می دهد که چرا این سه عدد اهمیت دارند و چگونه برهم کنش دارند.

آنچه BOP Hydraulics در واقع پوشش می دهد

هیدرولیک BOP یک حلقه قدرت بسته با چهار قسمت است و هر چهار قسمت باید با هم اندازه شوند. این سیستم انرژی را ذخیره می کند، فشار ایجاد می کند، جریان را توزیع می کند و آن جریان را به نیروی مکانیکی روی پیشگیرنده تبدیل می کند.

• ذخیره انرژی: بطری های انباشته کننده از پیش شارژ شده با نیتروژن، معمولاً تنها منبع انرژی در هنگام قطع برق هستند.
• تولید فشار:
بسته شدن پمپ ها و رگولاتورهایی که بطری ها را شارژ می کنند و فشار سیستم را نگه می دارند.
• توزیع: منیفولدها، شیرهای کنترل، رگولاتورها، پانل ها و خطوط هیدرولیک تا هر عملکرد.
• فعال سازی: سیلندرهای کار بر روی پیشگیرنده های حلقوی و رم بازگیرها، به علاوه پیچ های قفل بر روی واحدهایی که آنها را دارند.

یک راه مفید برای فکر کردن در مورد آن: سیستم باید یک حجم تعریف شده، در یک فشار تعریف شده، در مدت زمان مشخص، در لحظه ای که دکل قبلاً قدرت و هوای ابزار را از دست داده است، ارائه دهد. هر تصمیم طراحی باید بر اساس آن سناریو مورد قضاوت قرار گیرد.

کنترل مستقیم، خلبانی و زیر دریا

پشته‌های سطحی تقریباً همیشه از کنترل هیدرولیک پایلوت استفاده می‌کنند، زیرا خطوط پرفشار را کوتاه نگه می‌دارد و تنها حجم کمی پایلوت را به پنل از راه دور منتقل می‌کند. کنترل مستقیم هیدرولیک ساده تر و کندتر است و در حال حاضر بیشتر در واحدهای کوچک کاری یافت می شود.

چرا سیستم های زیردریایی متفاوت به نظر می رسند

پشته‌های زیر دریا از کنترل هیدرولیکی غیرمستقیم استفاده می‌کنند، جایی که فشار خلبان از غلاف‌های کنترل ناف به زیر دریا می‌رود و دریچه‌های ترتیبی که مایعات را از بطری‌های انباشته‌کننده محلی می‌پذیرند. دلیل آن فاصله است: فشار دادن کامل حجم حرکت از طریق چند صد متر شیلنگ بسیار کند است و فشار زیادی را در اثر اصطکاک از دست می دهد. پاسخ زیردریایی همچنین باید سر هیدرواستاتیک را در نظر بگیرد، بنابراین عملکردی که در عرض چند ثانیه در خشکی بسته می‌شود ممکن است نیاز به کمک طولانی‌تری در فراساحل داشته باشد.

نسبت بسته شدن: عددی که تعیین می‌کند یک رام مهر و موم شود یا خیر

نسبت بسته شدن رابطه بین فشار سوراخ چاهی است که یک پیشگیرنده باید نگه دارد و فشار هیدرولیک مورد نیاز برای بستن آن، و این تنها مفیدترین شکل هیدرولیکی در کل پشته است. در عمل این نسبت تقریباً فشار سوراخ چاه تقسیم بر فشار عملیاتی هیدرولیک موجود در سیلندر است، پس از تلفات خط و اصطکاک آب بندی.

یک مثال ساده: با فشار خاموش 10000 psi و 1500 psi در سیلندر رم، نسبت کاری حدود 6.7:1 است. اگر اصطکاک و تلفات خط 200 psi از آن را بخورد، نسبت موثر کاهش می یابد و ممکن است قوچ بدون آب بندی کامل به لوله برسد. به همین دلیل است که اپراتورها فشار سیلندر را به جای حداقل فشار سیلندر نزدیک به بالای باند سازنده نگه می‌دارند، و به همین دلیل است که خطوط کنترل کوچک‌تر یک خطر واقعی برای کنترل خوب هستند تا یک ناراحتی.

حلقوی ها مستحق یک نکته جداگانه هستند: از آنجا که عنصر باید در همه چیز از لوله مته گرفته تا کیلی فشرده شود، تقاضای هیدرولیک به همان اندازه که مشکل فشار است یک مشکل حجمی است. رفتار آب بندی خود عنصر در این نگاه با جزئیات بیشتری پوشش داده شده است عملکرد آب بندی BOP حلقوی .

BOP حلقوی JIANGSU WELLHEAD DRILLING EUIPMENT CO., LTD. در فوریه 2005 تاسیس شد و یک شرکت ملی تولیدی با فناوری پیشرفته است که تحقیق و توسعه، تولید، فروش، ... مشاهده محصول →

اندازه آکومولاتور و حجم مایع قابل استفاده

حجم اکومولاتور بر اساس تعداد عملکردهایی که قصد دارید به ترتیب ببندید تنظیم می شود، نه با اندازه فیزیکی اسکید واحد بسته شدن. شکست رایج در شمارش بطری ها به جای مایع قابل استفاده است.

تمرین مبتنی بر API 16D یک لنگر معقول است: سیال قابل استفاده باید حداقل 1.5 برابر حجم کل جابجایی همه عملکردهایی باشد که از انباشته کار می کنند، با کمک هزینه اضافی برای خود سیستم کنترل. سیال قابل استفاده پس از شارژ اولیه و پس از حداقل فشار مورد نیاز برای بسته نگه داشتن یک عملکرد باقی می ماند، بنابراین همیشه بسیار کمتر از حجم اسمی بطری است.

• پیش شارژ معمولاً در حدود 1000 psi نیتروژن در یک سیستم 3000 psi است که با توقف پمپ ها و تخلیه مایع از بطری ها بررسی می شود.
• جابجایی هر تابع را از حجم بسته شدن سازنده محاسبه کنید، سپس در تعداد عملیاتی که می خواهید بدون شارژ مجدد در دسترس باشد ضرب کنید.
• حلقوی را اضافه کنید، زیرا یک بستن حلقوی منفرد می تواند مایع بیشتری را نسبت به سه ضربه رم مصرف کند.
• تأیید کنید که ظرفیت پمپ می تواند بطری ها را در زمان واقعی شارژ کند، از جمله یک پمپ خارج از سرویس.

زمان پاسخ: آنچه که کف دکل در واقع احساس می کند

زمان پاسخگویی بیشتر یک مشکل لوله کشی است تا مشکل فشار. خطوط طولانی و باریک و مایع سرد و چسبناک چند ثانیه بیشتر از یک بانک بطری کوچکتر هزینه دارند و تشخیص آنها پس از آن بسیار دشوارتر است.

پاسخ را روی پشته نصب شده با یک ضبط کننده فشار، در دمای واقعی محیط، با یک عملکرد در هر زمان و سپس با بدترین توالی اندازه گیری کنید. تست سخت افزار باعث می شود که به جای داستانی، تکرار شود.

استامپ تست BOP برای کنترل چاه فشار بالا یک کنده تست آب بندی و جلوگیری از فوران با فشار بالا با نظارت از راه دور که هنگام بررسی پاسخ پشته نصب شده قبل از نسبت دادن بسته شدن آهسته به شرایط سیال مربوط می شود. مشاهده محصول →

سیال هیدرولیک، تمیزی و هوای سرد

انتخاب مایع به مراتب کمتر از شرایط مایع اهمیت دارد. بیشتر شکایات آهسته بسته شدن به آلودگی آب، هوادهی یا ویسکوزیته نامناسب در دمای محیط بازمی‌گردد، نه به پایه روی برچسب.

• سیال مبتنی بر آب با بازدارنده خوردگی و 3 تا 5 درصد روان کننده، پیش فرض رایجی است که نشت به محیط زیست اهمیت دارد.
• مخلوط گلیکول ویسکوزیته را در شرایط زیر صفر بهتر حفظ می کند. روغن معدنی در جایی استفاده می شود که مشخصات اجازه می دهد.
• پاکیزگی ISO 4406 را در حدود 18/16/13 یا بهتر، با فیلتراسیون مطلق 10 میکرون در مسیر پر کردن و انتقال هدف قرار دهید.
• حداقل دو بار در سال و پس از هر گونه آلودگی مایع را نمونه برداری کنید و هرگز با یک پایه متفاوت پر نکنید.

هنگامی که یک BOP بسته نمی شود: خواندن علائم

اگر عملکردی یک بار به آرامی بسته شود و سپس به طور عادی رفتار کند، به هوا مشکوک شوید. اگر در طول هفته ها به طور پیوسته تحلیل می رود، مشکوک به از دست دادن مایع، نشت داخلی یا سایش مهر و موم باشید. الگوی علائم معمولاً سریعتر از فشار سنج علت را شناسایی می کند.

به یاد داشته باشید که هیدرولیک و حلقه کنترل فشار به صورت یک جفت کار می کنند. را منیفولد خفه کردن باید جریانی را که پیشگیرنده منحرف می‌کند، بپذیرد، و یک چوک با عملکرد آهسته، یک ضربه کنترل‌شده را حتی زمانی که خود BOP به درستی انجام می‌دهد، به یک افزایش فشار تبدیل می‌کند.

تطبیق سخت افزار BOP با منبع هیدرولیک شما

ارزان ترین مکان برای رفع عدم تطابق هیدرولیک، مرحله مشخصات است، در حالی که سوراخ، فشار عملیاتی و جابجایی سیلندر هنوز قابل مذاکره است. بهسازی واحد بسته شدن پس از تحویل همیشه راه گرانی است.

1. فشار عملکرد و حجم جابجایی را برای هر اندازه رم و حلقوی که قصد اجرا دارید، تأیید کنید.
2. تصمیم بگیرید که آیا به قفل هیدرولیک، پیچ های قفل دستی یا هر دو نیاز دارید و تأیید کنید که هر کدام چگونه بر حجم بسته شدن تأثیر می گذارد.
3. اسناد سخت افزاری API 16A و سازگاری سیستم کنترل API 16D را در همان بسته تأیید کنید.
4. اندازه پورت، نوع اتصال و طول خط را با واحد بسته شدن مطابقت دهید، سپس تلفات اصطکاک را در اوج جریان محاسبه کنید.
5. قبل از پذیرش، تست عملکرد را در حداقل دمای محیط اجرا کنید، نه بعد از آن.

برای پیکربندی‌های انباشته، یک بدنه قوچ دوتایی اغلب انتخاب عملی است زیرا باعث بسته شدن لوله و بسته شدن لوله در یک پاکت فلنجی می‌شود و تعداد مدارهای هیدرولیکی را که باید مسیریابی و آزمایش شوند کاهش می‌دهد.

جلوگیری از انفجار دو رام برای کنترل چاه حفاری یک دستگاه آب بندی سر چاه دو قوچ که بسته شدن کور و لوله را در یک بدنه فلنجی ارائه می کند، با مواد API 6A/NACE برای عملیات حفاری با فشار بالا. مشاهده محصول →

سوالات متداول

بطری های انباشته کننده را باید از قبل شارژ کرد؟

حدود 1000 psi نیتروژن در یک سیستم 3000 psi نقطه شروع معمول است که با توقف پمپ ها و تخلیه مایع از بطری ها بررسی می شود. سیستم های فشار بالاتر از پیش شارژ بالاتری استفاده می کنند و نمودار سازنده همیشه حاکم است.

برای بستن یک رم چقدر فشار هیدرولیک لازم است؟

معمولاً 1500 تا 3000 psi در سیلندر برای واحدهای سطحی، به علاوه مقداری برای اصطکاک خط. رقم دقیق از نسبت بسته شدن در حداکثر فشار خاموش پیش بینی شده شما به دست می آید و هرگز نباید از فشار کاری نامی سازنده تجاوز کند.

آیا BOP بدون نیروی هیدرولیک بسته می شود؟

بله، استفاده از پیچ های قفل دستی یا پمپ دستی در واحدهای کوچکتر، اما کند است و باید به عنوان یک پشتیبان اضطراری به جای یک فرض طراحی در نظر گرفته شود. ظرفیت انباشته دقیقاً به گونه ای وجود دارد که انرژی ذخیره شده اولین بسته بحرانی را پوشش می دهد.

چرا حلقه در هوای سرد به آرامی بسته می شود؟

ویسکوزیته سیال سرد در برابر جریان از طریق خطوط باریک و اتصالات مقاومت می کند، بنابراین سیلندر کندتر پر می شود. معمولاً یک مایع مخلوط گلیکول و خطوط با اندازه مناسب آن را حل می کند. افزایش فشار پمپ نمی کند.

سیال هیدرولیک هر چند وقت یکبار باید آزمایش شود؟

حداقل دو بار در سال و بلافاصله پس از هر گونه آلودگی، تعویض مایع یا تعمیر اساسی. تعداد ذرات و محتوای آب دو نتیجه ای هستند که در طول زمان ارزش ردیابی دارند.