ในสภาพแวดล้อมที่มีเดิมพันสูงของการขุดเจาะน้ำมันและก๊าซการควบคุมการควบคุมของหลุมนั้นเป็นสิ่งสำคัญยิ่ง ท่ามกลางชุดอุปกรณ์พิเศษที่ออกแบบมาเพื่อจุดประสงค์นี้ วงแหวน (blowout preventer) เป็นอุปสรรคพื้นฐานและความปลอดภัยอเนกประสงค์ การทำความเข้าใจฟังก์ชั่นแอปพลิเคชันและความสำคัญเป็นสิ่งจำเป็นสำหรับการขุดเจาะที่ปลอดภัย
การกำหนด BOP วงแหวน
BOP วงแหวนเป็นวาล์วขนาดใหญ่ที่ติดตั้งบนยอดเขาสร้างส่วนประกอบที่สำคัญของสแต็ค BOP ฟังก์ชั่นหลักของมันคือการสร้างซีลแรงดันแน่นในพื้นที่วงแหวน-พื้นที่รอบ ๆ ท่อสว่านปลอกหรือแม้กระทั่งภายในรูเปิด (การก่อตัวของหินเปลือย)-เมื่อเปิดใช้งาน ซึ่งแตกต่างจาก BOPs ประเภท RAM ซึ่งปิดรอบ ๆ ขนาดท่อเฉพาะหรือเฉือนท่อทั้งหมด BOP วงแหวนใช้ประโยชน์จากองค์ประกอบการปิดผนึกอีลาสโตเมอร์ที่มีรูปแบบ doughnut
กลไกและฟังก์ชั่น
เมื่อใช้แรงดันไฮดรอลิกองค์ประกอบการปิดผนึกนี้ (มักเรียกว่าหน่วยบรรจุ) จะถูกบีบอัดเข้าด้านใน การบีบอัดนี้บังคับให้องค์ประกอบที่จะหดตัวและสร้างตราประทับรอบ ๆ สิ่งที่มีอยู่ในหลุม:
ท่อเจาะ: มันปิดผนึกรอบท่อเจาะที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางต่าง ๆ ช่วยให้ท่อหมุนหรือเคลื่อนที่ในแนวตั้ง (ถอดออก) ในขณะที่ยังคงรักษาความดันไว้แม้ว่าจะมีข้อ จำกัด และขั้นตอนเฉพาะ
ปลอก: มันสามารถปิดผนึกรอบสตริงปลอกในระหว่างการดำเนินการเฉพาะเช่นปลอกวิ่งหรือประสาน
Open Hole: ในกรณีที่ไม่มีท่อใด ๆ วงแหวนที่มีความสามารถสามารถปิดได้อย่างเต็มที่และปิดผนึกหลุมเจาะแบบเปิดเอง
สายฆ่าและสำลัก: มันให้ซีลรอบเส้นพิเศษที่ใช้สำหรับการฉีดของเหลวควบคุม (ฆ่าเส้น) และการเบี่ยงเบนของของเหลวที่ควบคุม (สายหายใจไม่ออก)
วัตถุประสงค์หลักของซีลนี้คือการป้องกันการไหลของของเหลวที่ไม่สามารถควบคุมได้ (น้ำมันก๊าซหรือน้ำ) ขึ้นอยู่กับการเจาะระหว่างการขุดเจาะการสะดุดหรือการดำเนินงานอื่น ๆ ด้วยการมีแรงกดดันเหล่านี้วงแหวน BOP ทำหน้าที่เป็นอุปสรรคหลักต่อการเตะ (การไหลบ่าเข้ามาของของเหลวก่อตัวที่ไม่สามารถควบคุมได้) เพิ่มขึ้นเป็นระเบิด - การปล่อยหายไป
บริบทการดำเนินงานและความสำคัญ
บรรทัดแรกของการป้องกัน: บ่อยครั้งที่วงแหวน BOP เป็นส่วนประกอบ BOP แรกที่เปิดใช้งานเมื่อตรวจพบปัญหาการควบคุมที่ดี ("เตะ") เนื่องจากความสามารถในการปิดขนาดท่อและความเร็วสัมพัทธ์ของการทำงาน
ความเก่งกาจ: ความสามารถในการปิดผนึกรอบ ๆ ท่อและเครื่องมือที่แตกต่างกันภายในรูทำให้ขาดไม่ได้ในระหว่างการทำงานที่ซับซ้อนเช่นท่อสะดุดท่อวิ่งหรือการขุดเจาะที่ต่ำกว่า
ขั้นตอนการควบคุมที่ดี: วงแหวน BOP เป็นศูนย์กลางของวิธีการควบคุมที่ดีอย่างวิกฤตเช่น "วิธีการของนักเจาะ" และ "วิธีการรอและน้ำหนัก" มันถูกใช้ในการปิดบ่อน้ำช่วยให้สามารถวัดแรงกดดันแบบปิดที่จำเป็นสำหรับการคำนวณความหนาแน่นของของเหลวฆ่าที่ต้องการจากนั้นควบคุมการไหลในขณะที่หมุนเวียนการไหลเข้า
ความซ้ำซ้อน: ในขณะที่ RAM BOPS ให้ความสามารถในการปิดผนึกและการปิดผนึกเฉพาะท่อ แต่ BOP วงแหวนนำเสนอความซ้ำซ้อนที่สำคัญ สแต็ค BOP ที่ใช้งานได้อย่างเหมาะสมมักจะมีอย่างน้อยหนึ่งวงแหวน BOP
ข้อควรพิจารณาและการบำรุงรักษาที่สำคัญ
การจัดอันดับความดัน: วงแหวน BOPs มีการจัดอันดับความดันเฉพาะ (เช่น 5,000 psi, 10,000 psi, 15,000 psi) ที่ต้องเกินความดันค่าใช้จ่ายสูงสุดที่คาดการณ์ไว้สำหรับการดำเนินงาน
ขนาดและการสึกหรอของท่อ: ประสิทธิภาพของซีลสามารถได้รับอิทธิพลจากเส้นผ่านศูนย์กลางท่อข้อต่อเครื่องมือและเงื่อนไขขององค์ประกอบการปิดผนึก องค์ประกอบที่สึกหรอเมื่อเวลาผ่านไปและจะต้องได้รับการตรวจสอบและแทนที่ตามตารางการบำรุงรักษาที่เข้มงวด
การควบคุมไฮดรอลิก: ระบบไฮดรอลิกที่เชื่อถือได้และมีขนาดพอเหมาะเป็นสิ่งจำเป็นสำหรับการปิดอย่างรวดเร็วและเต็มรูปแบบของวงแหวน BOP
การทดสอบ: การทดสอบฟังก์ชั่นปกติและการทดสอบความดัน (ตามที่ได้รับคำสั่งจากกฎระเบียบเช่น API RP 53 และหน่วยงานท้องถิ่น) ไม่สามารถต่อรองได้เพื่อให้แน่ใจว่ามีความพร้อมในการดำเนินงาน ซึ่งรวมถึงการทดสอบขนาดท่อที่แตกต่างกันน่าจะใช้ในหลุม