BOP เป็นวงแหวนป้องกันการระเบิดได้อย่างไร?

ในขอบเขตที่สำคัญของการควบคุมที่ดีการป้องกันการไหลของของเหลวที่ไม่สามารถควบคุมได้ - การระเบิด - เป็นสิ่งสำคัญยิ่ง ท่ามกลางอุปสรรคสำคัญในสแต็ค Preventer (BOP) วงแหวน ทำหน้าที่เป็นสายการป้องกันที่หลากหลายที่ไม่ซ้ำกัน แต่อุปกรณ์พิเศษชิ้นนี้บรรลุฟังก์ชั่นที่สำคัญได้อย่างไร

1. องค์ประกอบหลัก: หน่วยบรรจุภัณฑ์

ที่หัวใจของ BOP วงแหวนเป็นส่วนประกอบที่มีรูปทรงโดนัทที่แข็งแกร่งเรียกว่าชุดบรรจุภัณฑ์ หน่วยนี้สร้างขึ้นจากอีลาสโตเมอร์ที่มีความยืดหยุ่นและเสริมแรงออกแบบมาเพื่อทนต่อแรงกดดันอย่างมากอุณหภูมิและการสัมผัสกับการขุดเจาะของเหลวและไฮโดรคาร์บอน ซึ่งแตกต่างจาก BOP แบบ RAM-type ซึ่งใช้บล็อกเหล็กในการเฉือนหรือปิดผนึกวงแหวน BOP นั้นอาศัยการเสียรูปแบบควบคุมขององค์ประกอบอีลาสโตเมอร์นี้ทั้งหมด

2. กลไก: ควบคุมการบีบและปิดผนึก

การดำเนินงานของวงแหวน BOP นั้นขึ้นอยู่กับพลังงานไฮดรอลิก เมื่อตรวจพบการไหลเข้าที่อาจเกิดขึ้นหรือในระหว่างขั้นตอนการควบคุมที่ดีตามแผนความดันไฮดรอลิกจะถูกนำไปยังห้องปิดภายในร่างกาย BOP แรงกดดันนี้ทำหน้าที่ตามกลไกลูกสูบ

• การกระทำของลูกสูบ: ลูกสูบที่มีแรงดันเคลื่อนที่ขึ้นไปข้างบนแรงดึงลงบนโครงสร้างการเสริมแรงเหล็กที่ฝังอยู่ภายในหน่วยบรรจุภัณฑ์

• การหดตัวรัศมี: แรงที่สูงขึ้นนี้ทำให้หน่วยบรรจุทั้งหมดถูกบีบเข้าด้านในไปทางจุดศูนย์กลางของหลุม

• การเสียรูปของอีลาสโตเมอร์: elastomer เสริมแรงภายใต้แรงกดดันอันยิ่งใหญ่และควบคุมได้ มันไหลเข้าด้านในล้อมรอบอย่างสมบูรณ์สิ่งที่มีอยู่ในหลุมในขณะนั้น - ไม่ว่าจะเป็นท่อสว่าน, ปลอกคอสว่าน, ข้อต่อเครื่องมือ (จุดเชื่อมต่อที่หนาขึ้นบนสายสว่าน), สตริงปลอกหรือแม้แต่รูเปิด (ไม่มีท่อ)

• การก่อตัวของตราประทับ: อีลาสโตเมอร์ที่ไหลเข้าด้านในสร้างซีลที่มีความดันแน่นรอบ ๆ รูปร่างที่ผิดปกติหรือแตกต่างกันภายในเบื่อ ซีลนี้แยกแรงดันการก่อตัวใต้สแต็ก BOP จากอุปกรณ์พื้นผิวด้านบน

3. การป้องกันการระเบิด: การบรรจุและการควบคุม

ซีลนี้ทำหน้าที่สำคัญหลายอย่างเพื่อป้องกันการระเบิด:

• หยุดไหล: ฟังก์ชั่นหลักคือการหยุดการไหลของของเหลวในการก่อตัว (น้ำมัน, ก๊าซ, น้ำ) โดยการสร้างสิ่งกีดขวางแรงดัน สิ่งนี้จะหยุดการไหลเข้าทันที

• มีความดัน: เมื่อปิดและปิดผนึกแล้ววงแหวน BOP ได้รับการออกแบบให้มีแรงดันดีเต็มรูปแบบที่กระทำโดยการก่อตัวด้านล่าง สิ่งนี้จะช่วยป้องกันการปล่อยไฮโดรคาร์บอนที่ไม่สามารถควบคุมได้ไปยังพื้นผิวหรือสิ่งแวดล้อม

• เปิดใช้งานการควบคุมที่ดี: โดยการปิดผนึกรอบท่อเจาะ (หรือท่ออื่น ๆ ) วงแหวน BOP จะช่วยให้การควบคุมการควบคุมที่สำคัญเริ่มต้นขึ้น เครื่องเจาะสามารถหมุนเวียนการไหลเข้าอย่างปลอดภัยโดยใช้ท่อร่วมสำลักในขณะที่ยังคงความดันหลุมล่างคงที่ซึ่งเป็นกระบวนการที่เรียกว่าวิธีการ "ไหลเวียนและน้ำหนัก" นอกจากนี้ยังสามารถอำนวยความสะดวกในการดำเนินการ "ปอก" (การย้ายสายสว่านในแนวตั้งในขณะที่บ่อน้ำอยู่ภายใต้ความกดดัน)

• ปิดผนึกหลุมเปิด: ในสถานการณ์ที่ไม่มีท่อในหลุมวงแหวน BOP ที่มีความสามารถสามารถสร้างตราประทับที่สมบูรณ์ทั่วหลุมบ่อเปิดตัวเองปิดอย่างสมบูรณ์

4. ความเก่งกาจและข้อ จำกัด

ข้อได้เปรียบที่สำคัญของวงแหวน BOP คือความสามารถในการปิดผนึกอย่างมีประสิทธิภาพรอบขนาดและประเภทท่อที่หลากหลายรวมถึงรูปร่างที่ผิดปกติเช่นข้อต่อเครื่องมือและแม้แต่ในรูเปิด สิ่งนี้ทำให้มันมีค่าเป็นพิเศษเช่นเดียวกับอุปกรณ์ปิดผนึกเริ่มต้นเมื่อมีการไหลเข้าเกิดขึ้น

อย่างไรก็ตามความเก่งกาจนี้มาพร้อมกับข้อ จำกัด ในการดำเนินงาน:

• การหมุนของท่อ/การเคลื่อนไหว: ในขณะที่ BOP แบบวงแหวนที่ทันสมัยบางอย่างอนุญาตให้มีการหมุนหรือการปอกที่ จำกัด การหมุนอย่างต่อเนื่องหรือการตอบสนองความเร็วสูงของสายสว่านภายใต้ความกดดันโดยทั่วไปเป็นไปไม่ได้โดยไม่เสี่ยงต่อความเสียหายต่อหน่วยบรรจุภัณฑ์

• ข้อ จำกัด ด้านความดัน: แม้ว่า BOP ที่มีความแข็งแกร่งสูงเป็นวงแหวน BOPs ได้กำหนดอันดับความดัน (ความดันในการทำงานความดันทดสอบ) ที่ต้องไม่เกิน ความสามารถในการปิดผนึกของพวกเขายังสามารถได้รับอิทธิพลจากเงื่อนไขที่ดีมาก

• ความสมบูรณ์ของอีลาสโตเมอร์: ประสิทธิภาพขึ้นอยู่กับสภาพและความเข้ากันได้ของหน่วยบรรจุภัณฑ์อีลาสโตเมอร์ที่มีของเหลวและอุณหภูมิดี การทดสอบและการบำรุงรักษาเป็นประจำเป็นสิ่งจำเป็น

วงแหวน BOP ป้องกันการระเบิดโดยใช้แรงไฮดรอลิกเพื่อเปลี่ยนรูปแบบหน่วยบรรจุภัณฑ์อีลาสโตเมอร์ที่ออกแบบมาเป็นพิเศษสร้างซีลแรงดันแน่นรอบ ๆ สิ่งใดก็ตามที่อยู่ในท่อ-ท่อ, ข้อต่อเครื่องมือหรือรูเปิด การกระทำในทันทีนี้หยุดการไหลของของเหลวก่อตัวมีความดันที่เป็นอันตรายและให้หน้าต่างสำคัญที่จำเป็นในการเริ่มต้นขั้นตอนการฆ่าที่ปลอดภัยและควบคุมได้ดี ความสามารถพิเศษในการปิดผนึกรูปทรงเรขาคณิตที่หลากหลายทำให้ วงแหวน องค์ประกอบที่ขาดไม่ได้และหลักในกลยุทธ์การป้องกันเลเยอร์ของระบบควบคุมการขุดเจาะใด ๆ การปฏิบัติตามขั้นตอนการปฏิบัติงานอย่างเข้มงวดการทดสอบฟังก์ชั่นปกติตามมาตรฐาน API (เช่น API 53) และการบำรุงรักษาที่พิถีพิถันเป็นพื้นฐานในการรับรองความน่าเชื่อถือเมื่อต้องการมากที่สุด