درک نقش مهم BOP حلقوی در کنترل چاه

در محیط بالای حفاری نفت و گاز ، حفظ کنترل بر چاه مهم است. در میان مجموعه تجهیزات تخصصی که برای این منظور طراحی شده است ، مشعل (پیشگیری از انفجار) به عنوان یک سد ایمنی اساسی و همه کاره قرار دارد. درک عملکرد ، کاربرد و اهمیت آن برای عملیات حفاری ایمن ضروری است.

تعریف BOP حلقوی

یک BOP حلقوی یک دریچه بزرگ و تخصصی است که در بالای چاه نصب شده است و یک مؤلفه مهم پشته BOP را تشکیل می دهد. عملکرد اصلی آن ایجاد یک مهر و موم فشار محکم در فضای حلقوی-منطقه اطراف لوله مته ، پوشش یا حتی در یک سوراخ باز (تشکیل سنگ برهنه)-در هنگام فعال شدن است. بر خلاف BOP های نوع قوچ ، که در اطراف لوله های خاص بسته می شوند یا لوله را کاملاً برشی می کنند ، BOP حلقوی از یک عنصر آب بندی الاستومریک تقویت شده و تقویت شده به شکل استفاده می کند.

مکانیسم و عملکرد

هنگامی که فشار هیدرولیک اعمال می شود ، این عنصر آب بندی (که اغلب به عنوان واحد بسته بندی نامیده می شود) به صورت شعاعی به سمت داخل فشرده می شود. این فشرده سازی عنصر را مجبور به محدود کردن و ایجاد مهر و موم در اطراف هر آنچه در سوراخ است ، تشکیل می دهد:

لوله مته: آن را در اطراف لوله مته از قطرهای مختلف مهر و موم می کند ، و این امکان را می دهد که ضمن حفظ مهار فشار ، هرچند با محدودیت ها و رویه های خاص ، لوله چرخانده یا به صورت عمودی منتقل شود.

پوشش: می تواند در حین انجام عملیات خاص مانند پوشش یا سیمان ، در اطراف رشته های پوشش مهر و موم شود.

سوراخ باز: در صورت عدم وجود هر لوله ای ، یک BOP حلقوی صالح می تواند خود را به طور کامل بسته و مهر و موم کند.

خطوط کشتن و خفگی: این مهر و موم را در اطراف خطوط تخصصی که برای تزریق مایع کنترل چاه (خطوط کشتن) و انحراف سیال کنترل شده (خطوط خفگی) استفاده می شود ، فراهم می کند.

هدف اصلی این مهر و موم جلوگیری از جریان کنترل نشده مایعات تشکیل (نفت ، گاز یا آب) در طول حفاری ، بریدن یا سایر عملیات چاه است. با داشتن این فشارها ، BOP حلقوی به عنوان یک مانع اصلی در برابر ضربات (هجوم کنترل نشده مایع تشکیل) عمل می کند و به منفجر می شود - نسخه های فاجعه بار و کنترل نشده.

زمینه و اهمیت عملیاتی

خط اول دفاع: غالباً ، BOP حلقوی اولین مؤلفه BOP است که به دلیل توانایی بسته شدن در اندازه های مختلف لوله و سرعت نسبی عملکرد آن ، هنگامی که مشکلات کنترل خوبی تشخیص داده می شود ("یک ضربه") فعال می شود.

تطبیق پذیری: ظرفیت آن برای مهر و موم در اطراف لوله ها و ابزارهای مختلف در داخل سوراخ ، آن را در حین عملیات پیچیده مانند لوله کشی ، روکش در حال اجرا یا حفاری کم تعادل ضروری می کند.

روشهای کنترل خوب: BOP حلقوی برای روشهای کنترل چاه بحرانی مانند "روش دریلر" و "روش انتظار و وزن" بسیار مهم است. از آن برای بسته شدن در چاه استفاده می شود ، و این امکان را برای اندازه گیری فشارهای بسته برای محاسبه چگالی مایعات کشتار مورد نیاز و سپس کنترل جریان در هنگام گردش هجوم فراهم می کند.

افزونگی: در حالی که RAM BOPS قابلیت برش بحرانی و قابلیت آب بندی خاص لوله را فراهم می کند ، BOP Annular افزونگی حیاتی را ارائه می دهد. یک پشته BOP که به درستی کار می کند ، حداقل یک BOP حلقوی را شامل می شود.

ملاحظات و نگهداری کلیدی

رتبه بندی فشار: BOP های حلقوی دارای رتبه های فشار خاصی هستند (به عنوان مثال ، 5،000 psi ، 10،000 psi ، 15،000 psi) که باید از حداکثر فشار چاه پیش بینی شده برای این عمل فراتر رود.

اندازه لوله و سایش: اثربخشی مهر و موم می تواند تحت تأثیر قطر لوله ، اتصالات ابزار و وضعیت عنصر آب بندی باشد. عناصر به مرور زمان می پوشند و باید مطابق برنامه نگهداری دقیق مورد بازرسی قرار بگیرند و جایگزین شوند.

کنترل هیدرولیک: سیستم های هیدرولیک قابل اعتماد و به اندازه کافی برای بسته شدن سریع و کامل BOP حلقوی ضروری است.

آزمایش: آزمایش عملکرد منظم و آزمایش فشار (طبق مقررات مانند API RP 53 و مقامات محلی) برای اطمینان از آمادگی عملیاتی غیر قابل مذاکره هستند. این شامل آزمایش در اندازه لوله های مختلف است که احتمالاً در سوراخ استفاده می شود. $ $