در محیط بالای حفاری نفت و گاز ، کنترل خوب اصل مهم است. در قلب هر سیستم کنترل چاه قوی ، پیشگیری از انفجار (BOP) ، یک قطعه مهم از تجهیزات ایمنی طراحی شده برای مهر و موم چاه و جلوگیری از انتشار کنترل نشده مایعات تشکیل است. در میان انواع مختلف BOPS ، یک قوچ قوچ یک مؤلفه اساسی و گسترده است.
عملکرد اصلی و اصل کار
یک RAM BOP یک دریچه بزرگ و سنگین است که به طور خاص برای مهر و موم در اطراف لوله مته یا بسته شدن یک چاه باز است. هدف اصلی آن حاوی فشار چاه در صورت "لگد" - هجوم مایعات تشکیل - از این طریق مانع از تشدید آن به یک منفجر می شود.
مؤلفه های اساسی یک Ram Bop شامل موارد زیر است:
-
بدنه: یک محفظه فولادی با استحکام بالا که برای مقاومت در برابر فشار داخلی شدید طراحی شده است.
-
Bonnets: بخش های قابل جابجایی در طرفین بدن که مکانیسم عملیاتی را در خود جای داده اند.
-
پیستون ها: در داخل درپوش ها قرار دارند ، اینها با فشار هیدرولیکی برای جابجایی قوچ ها فعال می شوند.
-
قوچ: خود عناصر آب بندی. دو نوع بلوک رم وجود دارد:
-
قوچ لوله: یک برش نیمه دایره ای داشته باشید که برای بستن و مهر و موم در اطراف قطر خاص لوله مته طراحی شده است.
-
قوچ کور (یا قوچ برشی): از یک جلو جامد برای مهر و موم سوراخ باز استفاده کنید. قوچ برشی یک نوع تخصصی است که برای اولین بار قبل از آب بندی چاه ، لوله مته موجود در سوراخ را برش داده است (برشی).
-
اصل کار ساده است. پس از فعال سازی ، مایع هیدرولیک در محفظه بسته شدن پمپ می شود و پیستون و بلوک رم متصل را مجبور می کند تا به صورت افقی به سمت مرکز چاه حرکت کند. بلوک قوچ مخالف همزمان از طرف دیگر حرکت می کند. برای قوچ های لوله ، آنها در اطراف لوله بسته می شوند و یک مهر و موم تشکیل می دهند. برای قوچ های نابینا ، آنها در مرکز ملاقات می کنند ، یک مهر و موم در برابر یکدیگر تشکیل می دهند و در چاه خاموش می شوند.
انواع قوچ برای یک قوچ قوچ
عملکرد یک RAM BOP با نوع بلوک های RAM که مجهز است تعریف شده است:
-
قوچ لوله: اینها رایج ترین نوع هستند. آنها برای اندازه و نوع خاص لوله مته (به عنوان مثال ، لوله مته 5 اینچی) پیکربندی شده اند. استفاده از اندازه صحیح برای یک مهر و موم مؤثر بسیار مهم است.
-
قوچ متغیر متغیر (VBRS): نوع پیشرفته تری از قوچ لوله ای که برای مهر و موم در اطراف طیف وسیعی از قطر لوله طراحی شده است. آنها از یک طرح پیچیده RAM برای استفاده در اندازه های مختلف استفاده می کنند و در صورت تغییر اندازه لوله ، نیاز به تغییر قوچ را کاهش می دهند.
-
قوچ کور: برای مهر و موم یک چاه که حاوی هیچ گونه لوله ای نیست (به عنوان مثال ، هنگامی که لوله از سوراخ خارج است) استفاده می شود. آنها هرگز نباید روی لوله بسته شوند ، زیرا این امر به بلوک های قوچ آسیب می رساند و از مهر و موم جلوگیری می کند.
-
قوچ برشی: یک قوچ ایمنی بحرانی که برای برش لوله مته ، پوشش یا لوله های دیگر که ممکن است در سوراخ باشد ، طراحی شده است و به قوچ های کور اجازه می دهد تا چاه را کاملاً آب بندی کنند. آنها برای انجام عمل برشی به نیروی هیدرولیک قابل توجهی نیاز دارند.
برنامه ها و نقش در پشته BOP
یک قوچ قوچ به ندرت در انزوا استفاده می شود. این یک واحد در یک مونتاژ بزرگتر به نام پشته BOP است که به طور معمول بر روی چاه در سطح یا در بستر دریا برای عملیات دریایی نصب شده است.
برنامه های آن شامل موارد زیر است:
-
آب بندی چاه اولیه: به عنوان یک مانع ثانویه کنترل چاه اصلی که با حفاری فشار هیدرواستاتیک گل انجام می شود ، عمل می کند.
-
رشته مته حلق آویز: از قوچ های لوله خاصی می توان برای تعلیق رشته مته در چاه برای فعالیت هایی مانند تغییر کلی یا انجام تعمیر و نگهداری استفاده کرد.
-
Stripping: یک فرآیند کنترل شده برای حرکت رشته مته از طریق قوچ لوله های بسته با مدیریت دقیق فشار چاه و هیدرولیک RAM.
-
درپوش چاه: از قوچ های کور برای خاموش شدن کامل در چاه استفاده می شود که هیچ توبولاری وجود ندارد.
یک پشته معمولی BOP شامل چندین پیشگیری از رم-غالباً ترکیبی از یک قوچ قوچ و یک قوچ دوتایی-و همچنین یک پیشگیری کننده حلقوی است که یک مهر و موم انعطاف پذیر اما غالباً کمتر از فشار را فراهم می کند.
مقایسه: مجرد در مقابل RAM BOP BOP
تمایز بین یک قوچ مجزا و یک قوچ دوتایی ضروری است.
-
یک قوچ قوچ: 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: دارای دو مجموعه مستقل از قوچ در یک واحد تک و بلندتر است. هر مجموعه پیستون های خاص خود را دارد و می تواند به طور مستقل اداره شود. این امکان عملکرد و افزونگی بیشتر را فراهم می کند. به عنوان مثال ، یک قوچ دوتایی ممکن است قوچ لوله ای در قسمت پایین و قوچ کور/برشی در بالا داشته باشد.
انتخاب بین استفاده از چندین واحد منفرد یا یک واحد دوتایی به برنامه چاه خاص ، محدودیت های فضایی (به ویژه در سکوهای دریایی) بستگی دارد و نیاز به افزونگی دارد.
سوالات متداول (متداول)
س: آیا یک RAM BOP می تواند به تنهایی روی چاه عمل کند؟
پاسخ: این بسیار غیرمعمول است و بهترین روش صنعت محسوب نمی شود. یک پشته BOP با افزونگی طراحی شده است. یک پشته معمولی حداقل یک پیشگیری از حلقوی و پیشگیری از RAM چندگانه برای رسیدگی به سناریوهای مختلف خواهد داشت.
س: چند بار BOPS مجرد RAM آزمایش می شود؟
پاسخ: فرکانس آزمایش با مقررات سختگیرانه و سیاست های شرکت اداره می شود. تست های عملکرد اغلب به صورت هفتگی انجام می شود ، در حالی که یک آزمایش فشار دقیق تر به طور معمول هر 14-21 روز یا بعد از وقایع مهم انجام می شود که می تواند بر یکپارچگی تأثیر بگذارد.
س: حداکثر فشار که یک قوچ رام می تواند تحمل کند چیست؟
پاسخ: رتبه بندی فشار کار بر اساس طراحی متفاوت است و توسط کلاسهای API (موسسه نفت آمریکایی) مانند 2000 PSI ، 5،000 PSI ، 10،000 PSI و 15،000 PSI استاندارد می شود. رتبه مورد نیاز با حداکثر فشار سطح پیش بینی شده چاه تعیین می شود.
س: نگرانی اصلی در مورد تعمیر و نگهداری برای RAM BOP چیست؟
پاسخ: اطمینان از عناصر آب بندی (الاستومرهای موجود در بلوک های قوچ و مهر و موم های بدن) در شرایط خوبی هستند. بازرسی منظم و جایگزینی قطعات فرسوده الزامی است. علاوه بر این ، اطمینان از تمیز بودن سیستم عامل هیدرولیک و عملکردی برای فعال سازی قابل اعتماد بسیار مهم است.
به طور خلاصه ، RAM BOP تنها یک اسب بخار قوی ، مکانیکی ساده و بسیار قابل اعتماد از کنترل چاه است. طراحی آن ، در حالی که ساده است ، برای حداکثر استحکام و قابلیت اطمینان در شرایط شدید مهندسی شده است. به عنوان یک ساختمان اساسی در پشته BOP ، یک مانع مهم برای عملیات حفاری ایمن ، محافظت از پرسنل ، محیط زیست و دارایی فراهم می کند. $ $