В среде высоких ставок нефти и газа управление скважинами является принципом первостепенной. В основе любой надежной системы управления скважинами лежит профилакция выбросов (BOP), критическая часть безопасности, предназначенное для герметизации скважины и предотвращения неконтролируемого высвобождения жидкостей для формирования. Среди различных типов бопов, Одиночный баральный боп является фундаментальным и широко используемым компонентом.
Основная функция и принцип работы
Один бам-боп представляет собой большой тяжелый клапан, специально разработанный для герметизации вокруг буровой трубы или для закрытия открытого скважина. Его основная цель - содержать давление скважины в случае «удара» - притока жидкостей для формирования - тем самым предотвращая его прорыв.
Фундаментальные компоненты одного RAM BOP включают:
-
Корпус: высокопрочный кованый сталь-корпус, предназначенный для выдержания чрезвычайного внутреннего давления.
-
Боннеты: съемные секции по бокам тела, в которых разместятся эксплуатационный механизм.
-
Поршни: Расположенные в Бонате, они приводятся в действие гидравлическим давлением, чтобы перемещать баранов.
-
Рэмс: сами запечатывающие элементы. Есть два типа ОЗУ:
-
Трубные бараны.
-
Слепые бараны (или сдвиг баранов): иметь сплошной фронт, предназначенный для запечатывания открытого отверстия. Shear Rams - это специализированный тип, предназначенный для сначала нарезка (сдвиг) бурильную трубу в отверстии перед герметикой скважины.
-
Принцип работы прост. После активации гидравлическая жидкость перекачивается в закрывающуюся камеру, заставляя поршень и подключенную ОЗУ блокировать горизонтально в направлении центра скважины. Противоборствующий ОЗУ Блок движется одновременно с другой стороны. Для трубных баранов они закрываются вокруг трубы, образуя уплотнение. Для слепых баранов они встречаются в центре, образуя уплотнение друг против друга и закрывая в колодце.
Типы баранов для одного барана
Функциональность одного RAM BOP определяется типом ОЗУ блоков, которые он оснащен:
-
Трубные бараны: это самый распространенный тип. Они настроены для определенного размера и типа бурильной трубы (например, 5-дюймовая бурильная труба). Использование правильного размера имеет решающее значение для эффективного уплотнения.
-
Переменные рукавы (VBRS): более продвинутый тип трубной ОЗУ, предназначенного для герметизации вокруг диапазона диаметров труб. Они используют сложную конструкцию RAM блока для размещения разных размеров, уменьшая необходимость изменения RAMS при изменении размера трубы.
-
Слепые бараны: используется для герметизации скважины, который не содержит трубчиков (например, когда труба выходит из отверстия). Они никогда не должны быть закрыты на трубе, так как это повредит блокировки ОЗУ и предотвратит уплотнение.
-
Shear Rams: критическая безопасная оперативная память, предназначенная для прорезания бурильной трубы, корпуса или других трубчатых труб, которые могут находиться в отверстии, позволяя слепым баранам, а затем полностью запечатать скважину. Они требуют значительной гидравлической силы для выполнения сдвига.
Приложения и роль в стеке BOP
Единый RAM BOP редко используется в изоляции. Это одна единица в большей сборе, называемой стеком BOP, обычно монтируемой на упругоголова на поверхности или на морском дне для оффшорных операций.
Его приложения включают:
-
Первичное уплотнение скважины: выступая в качестве вторичного барьера для основного контроля скважины, обеспечиваемого гидростатическим давлением бурения.
-
Подвесная буровая строка: определенные трубы можно использовать для подвески бурильной струны в скважине для таких действий, как изменение келли или выполнение технического обслуживания.
-
Снижение: контролируемый процесс перемещения бурильной струны через закрытые трубы баранов путем тщательного управления давлением скважины и гидравлики ОЗУ.
-
Закрытие скважины: слепые бараны используются для полного закрытия в колодце, когда трубчатых труб.
Типичный стек BOP будет включать в себя несколько профилаксов оперативной памяти-часто сочетание одного ОЗУ и двойного ОЗУ бопа, а также кольцевого профилакса, который обеспечивает более гибкое, но часто меньшее устойчивое уплотнение.
Сравнение: Single vs. Double Ram Bop
Очень важно различить один баран -боп и двойной ОЗУ.
-
Одиночный баральный боп: 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: имеет два независимых набора баранов, размещенных в одном, более высоком блоке. Каждый набор имеет свои поршни и может работать независимо. Это обеспечивает большую функциональность и избыточность. Например, двойной баш -боп может иметь трубные бараны на дне и слепые/сдвижные бараны сверху.
Выбор между использованием нескольких отдельных единиц или двойным блоком зависит от конкретной программы скважины, пространственных ограничений (особенно на оффшорных буровых установках) и требуется избыточность.
Часто задаваемые вопросы (FAQ)
Q: Может ли один RAM BOP функционировать в одиночку на колодце?
О: Это очень необычно и не считается лучшей отрасли. Стек BOP разработан с избыточностью. Типичный стек будет иметь по крайней мере один кольцевой профилак и несколько профилаков оперативной памяти для обработки различных сценариев.
Q: Как часто протестируются одиночные RAM BOPS?
A: Частота тестирования регулируется строгими правилами и политикой компании. Функциональные тесты часто выполняются еженедельно, в то время как более строгий тест на давление обычно проводится каждые 14-21 дня или после критических событий, которые могут повлиять на целостность.
Q: Какое максимальное давление может обработать один бам -боп?
A: Рейтинги рабочего давления варьируются в зависимости от дизайна и стандартизированы классами API (Американский институт нефтяного института), такие как 2000 фунтов на квадратный дюйм, 5000 фунтов на квадратный дюйм, 10 000 фунтов на квадратный дюйм и 15 000 фунтов на квадратный дюйм. Требуемый рейтинг определяется максимально ожидаемым поверхностным давлением скважины.
В: Какова проблема обслуживания ключей для Ram Bop?
A: Обеспечение уплотнения элементов (эластомеры на блоках оперативной памяти и уплотнения тела) в хорошем состоянии имеют решающее значение. Регулярный осмотр и замена изношенных деталей являются обязательными. Кроме того, обеспечение гидравлической операционной системы чисто и функциональна для надежной активации.
Таким образом, единственный ОЗУ - это надежная, механически простая и очень надежная рабочая лошадка контроля скважины. Его дизайн, хотя и прост, спроектирован для максимальной прочности и надежности в экстремальных условиях. Как фундаментальный строительный блок стека BOP, он обеспечивает критический барьер для безопасного бурового отверстия, защиты персонала, окружающей среды и актива. .