Ram BOP vs Annular BOP: Helstu munir

Að velja stjórnbúnað fyrir borun krefst skilnings Fyrirbyggjandi aðgerðir gegn sprengingu í hrút og hringlaga sprengivarnarbúnaðir. Sprengjuvarnarbúnaðir með hrútu innsigla borholur með láréttum stálhrúgum. Þeir geta stöðvað brunninn eða dælt nálægt tilteknum pípuþvermálum með miklum þrýstingi. Hins vegar beygist kleinuhringlaga teygjanlegt þétti í hringlaga BOP inn á við til að laga sig að mismunandi pípuþvermálum og verkfæralögunum. Báðir tækin eru mikilvæg til að koma í veg fyrir vökvaleka við borun, en þeir virka á mismunandi hátt og hafa mismunandi þrýstingsmat og viðhaldskröfur. Þetta hefur áhrif á kaup borfyrirtækja og búnaðarframleiðenda á tækjum.

​​​​​​​

Að skilja sprengivarnarefni (BOP) - kjarnahugtök

Sprengjuvarnarbúnaður heldur saman stjórnkerfum fyrir olíu- og gasbrunna um allan heim. Brunnhausar nota vökvaloka til að stjórna þrýstingi í myndunum og koma í veg fyrir stórfelldar sprengingar, sem stofna fólki, búnaði og umhverfinu í hættu. Þrýstingstoppar eða „spark“ frá myndunarvökva sem lendir á borholunni eru algengir við borun. Eftir að BOP-arnir fara af stað loka þeir brunninum þar til áhöfn getur tekið við.

Grunnatriði Ram BOP

Borstunarvörnin er ferkantuð með lóðréttu rörgati og láréttum stálborholum. Vökvaþrýstingur þrýstir þessum borstum saman og þéttir þá. Efri og neðri tengi geta verið með götum, flansum eða hnúfum og allar stærðir verða að uppfylla API 16A forskriftir til að geta haft samskipti við önnur tæki. Þessi tæki virka rétt jafnvel við erfiðar aðstæður þar sem áreiðanleiki er mikilvægasti þátturinn í hönnun og smíði þeirra. Rörborstumpar þétta umhverfis ákveðin þvermál borröra, blindborstumpar loka opnu borholu án rörs og klippibborstumpar geta skorið í gegnum borrör til að þétta brunninn í neyðartilvikum. Hægt er að þétta minni verkfærastærðir með skrúfum með breytilegum þvermáli. Tvöföld hönnun borstumpa býður upp á samhverfu á báðum þéttihliðum, sem gerir gúmmíþéttihálfhringi og borstumbrikettu auðvelda í viðgerð en gerir aðra hluti endurnýtanlega.

Grunnatriði hringlaga BOP

Hringlaga sprengivarnarefni eru mismunandi að uppbyggingu. Sveigjanleg umbúðir þeirra líkjast stórum gúmmíkleinu í stálkassa. Þegar vökvaþrýstingur ýtir þessum sveigjanlega hluta inn í hann getur hann myndað borrör, hlífðarrör, verkfærasamskeyti, trefjastrengi eða opið borhol. Hringlaga sprengivarnarefni eru áhrifarík í flóknum aðgerðum með nokkrum pípuþvermálum eða óvenjulegum búnaði þar sem þeim er hægt að breyta. Sum verð koma með sveigjanleika í pakkningareiningunni. Þó að hringlaga BOP-einingar virki á áhrifaríkan hátt með ýmsum formum, er þrýstingsstig þeirra almennt lægra en Ram Blowout Preventer-einingar. Þegar pípan er afklæðd og fer í gegnum lokaðan sprengivarnarefni, slitnar teygjanleikahlutar hraðar. Þar sem þeir innsigla hvaða holu sem er, þurfa núverandi BOP-staflar á þeim að halda. Þeir eru oft settir ofan á Ram Blowout Preventers sem upphafsvörn.

Ram BOP vs. Annular BOP - Lykilmunur á virkni

Með því að vita hvernig þessar tvær tæknilausnir virka á ólíkan hátt geta innkaupastarfsmenn aðlagað getu verkfæra að tilteknu borunarumhverfi og öryggisreglum.

Rekstrarkerfi og þéttiaðferðir

Sprengjuvarnakerfi fyrir brún lokast með sterkum stálhlutum sem mæta miðjum borholunni. Vökvastöðustrokkar vinna bug á þrýstingi í borholunni og herða þétti. Innfellingar úr teygjanlegu efni í brúnfletinum þétta. Þessar innfellingar geta passað saman fyrir blindþéttingu eða lagað sig varlega að yfirborði pípanna. Sprengjuvarnakerfi fyrir brún þola mikinn þrýsting vegna vélrænnar smíði sinnar. Þeir starfa oft við 15,000 psi eða meira undan ströndum landsins.

Hæfni til að meðhöndla þrýsting

Þrýstimat greinir þessi kerfi. Fyrirbyggjandi aðgerðir gegn sprengingu í hrút starfa venjulega við 5,000–15,000 psi þrýsting, þó sumar geti náð 20,000 psi fyrir boranir á mjög djúpu vatni. Sterk stálbygging þeirra og vélrænn þéttibúnaður veitir þér hugarró þegar þú starfar djúpt í Mexíkóflóa eða Norðursjó, þar sem myndunarþrýstingur getur verið töluverður. Hringlaga BOP-vélar starfa venjulega á bilinu 3,000 til 5,000 psi, en háþrýstingsútgáfur geta náð 10,000 psi. Gúmmíþéttingar hafa takmarkanir. Þrýstingur gæti þvingað frumefnið úr stað eða slitið það hratt. Þess vegna setja borverkfræðingar vandlega hringlaga þéttiefni í BOP-reykháfa. Þessar eru notaðar fyrir upphafsstjórnun borhola og kraftmikla notkun, en Ram Blowout Preventers eru fyrir langtíma háþrýsting.

Aðlögunarhæfni og sveigjanleiki í rekstri

Hringlaga lokarar veita frelsi. Hringlaga BOP gæti rofið borpípuna þegar hún fer úr brunninum. Þetta tryggir þéttinguna en leyfir stýrða uppávið hreyfingu. Þessi hæfileiki er gagnlegur til að sparka þegar fallið er. Hringlaga lokarar geta virkað með kapalaðgerðum, vafinn rörum og öðrum óstöðluðum verkfærum án breytinga. Borlokar með sprengihömlum fórna sveigjanleika fyrir nákvæmni. Hvert par af pípulokum starfar með takmarkað pípuþvermál. Þetta þýðir að verklagsreglur með nokkrar pípustærðir verða að breyta lokunum eða stafla auka sprengihömlum með sprengihömlum. Fullkomnir bilunaröryggislokarar geta lokað neyðarbrunni með pípum. Blindlokar þétta göt vel en geta ekki rúmað pípur eða verkfæri. Þessi sérhæfing bætir þéttigetu innan marka, en hún krefst vandlegrar skipulagningar til að tryggja að réttar borlokahönnun sé tiltæk fyrir fyrirhugaðar aðgerðir.

Innkaupaatriði fyrir Ram vs. Annular BOPs

Innkaupaaðferðir sem virka vel sameina skammtímaverð og langtímavirði, getu birgjans og rekstrarþarfir sem eru einstakar fyrir hvert verkefni.

Kostnaðargreining og heildareignarhald

Verð á sprengihólkum og hringlaga ventlum er mjög mismunandi eftir þrýstingsflokki, borstærð og leyfiskröfum. Meðalkostnaður á sprengihólkum er 13-5/8" 5,000 psi og er 150,000–300,000 dollarar. Hringlaga eining er jafngild. Útfærslur fyrir djúpsjávarþrýstibúnað, eins og 18-3/4" 15,000 psi og er 100,000-250,000 psi, kosta yfir 800,000 dollara. Innkaupastjórar verða að taka tillit til kaupkostnaðar, viðhaldskostnaðar, framboðs varahluta og áætlaðs þjónustutíma. Blásahöldur þurfa venjulega minna viðhald. Málmhlutar geta enst áratugi ef þeim er viðhaldið rétt og aðeins þarf að skipta um þéttiefni árlega eða eftir ákveðinn fjölda klukkustunda. Skipta þarf um hringlaga pakkningareiningar á 500–1,500 klukkustunda fresti, allt eftir notkun. Hver hluti kostar 15,000–50,000 dollara. Þegar þessir endurteknu gjöld eru lagðir við heildarkostnað eignarhalds gætu upphaflegir verðhagræðir horfið eftir 10 ár. Leigumöguleikar bjóða upp á skammtíma verkefnastjóra. Hringlaga einingar leigjast út fyrir $600 til $1,200 á dag, en 5,000 psi Ram Blowout Preventers kosta $800 til $1,500. Leigukostnaður getur nálgast kaupverð fyrir verkefni sem standa yfir í marga mánuði. Eign er tilvalin fyrir verktaka með langtímaáform um borun.

Val á birgjum og gæðaeftirlit

Val á áreiðanlegum birgjum hefur áhrif á afköst búnaðar, afhendingartíma og þjónustu eftir sölu. Þótt vestrænir framleiðendur séu enn mikilvægir, eru hæfir birgjar frá öðrum sviðum að verða samkeppnishæfari. Með yfir 20 ára reynslu í framleiðslu og frábært gæðaeftirlit er China Welong, stofnað árið 2001, dæmi um þessa umbreytingu. Endingargóðir og skilvirkir, Ram Blowout Preventers þeirra nota vökvakerfishettur til að draga úr niðurtíma. ISO 9001:2015 og API 7-1 vottanir sýna skuldbindingu þeirra við alþjóðlega staðla. Framleiðslugeta og sveigjanleiki í flutningum skipta máli. Fagmenntað teymi Welong afhendir á réttum tíma á sjó, í lofti og með lestum með ýmsum viðskiptakjörum, þar á meðal FOB, CIF, DDP og DDU. Innri prófanir og SGS og DNV vottun veita viðskiptavinum traust og gagnsæi þegar þeir gera mikilvæg kaup.

Vottun um stjórnun og reglufylgni við afgreiðslutíma

Staðlað framleiðsla á BOP tekur 12–20 vikur, allt eftir eftirspurn og afkastagetu birgja. Aðlaga þrýstingsstig, tengigerðir eða efnisgæði gæti tekið 24 vikur eða meira. Innkaupastjórar verða að samræma pantanir búnaðar við verkefnaáætlanir og gera ráð fyrir töfum, sendingum og upphafi aðgerða við skipulagningu borunarherferða. API 16A vottun er enn krafist fyrir BOP í flestum löndum. Til að tryggja að búnaður uppfylli öryggis- og skilvirkniviðmið setur þessi forskrift hönnunar-, framleiðslu- og prófunarstaðla. Svæðislög geta krafist NOSOK-vottunar í Noregi, DNVGL-leyfis fyrir starfsemi í Norðursjó eða BSEE-vottunar í Bandaríkjunum auk API-samræmis. Boranir í Mexíkóflóa. Seljendur ættu að uppfæra vottanir sínar fyrir markhópa til að koma í veg fyrir kostnaðarsamar tafir eða höfnun búnaðar á borpallum.

Uppsetning, viðhald og algengar áskoranir

Rétt smíði og fyrirbyggjandi viðhald gera Fyrirbyggjandi gegn sprengingu í hrút áreiðanlegri og draga úr rekstrartruflunum. Fylgjast verður með sprengivörnum fyrir hrútur og hringlaga vörnum meðan á notkun stendur og á líftíma þeirra.

Bestu starfshættir fyrir uppsetningu

Athugið tengifleti áður en sprengivarnarbúnaður fyrir hrútinn er settur upp. API 16Flansar, pinnar og hringgöt verða að vera hrein, óskemmd og af réttri stærð, samkvæmt reglugerðum. Áður en tenging er við sprengivarnarbúnaðinn verður að þrýstiprófa stöðugleika vökvastýrileiðslu. Fyrir flansbolta verður togkrafturinn að uppfylla kröfur framleiðanda. Rangt eða ójafnt tog veldur lekaleiðum, en of mikið tog skemmir þéttifleti eða pinna. Virkniprófanir fylgja uppsetningu. Hver hrúta er færð nokkrum sinnum án þrýstings til að tryggja að hann virki vel og sé á réttum stað. Næst staðfesta þrýstiprófanir þéttinguna. Lágþrýstingsprófanir nota 70% af væntanlegum rekstrarþrýstingi, en háþrýstingsstaðfesting notar 100%. Þessar samþykktarprófanir verða að vera gerðar áður en grafið er og niðurstöðurnar verða að vera skráðar til að tryggja gæði og lagaleg samræmi.

Venjulegt viðhaldsferli

Sprengjuvarnakerfi fyrir kúta njóta góðs af einföldum viðgerðum. Sýnataka og áfylling á vökvakerfi, skoðun og smurning á þéttingum og eftirlit með læsingarkerfum vélarhlífarinnar eru regluleg verkefni. Á 3,000 klukkustunda fresti eða þriggja ára er þörf á stórum yfirferðum. Takið vélina í sundur, skoðið hvern hlut, skiptið um þéttingar og athugið þrýstinginn áður en þær eru settar saman aftur. Gæðasprengjuvarnakerfi fyrir kúta innihalda aðskildar einingar fyrir einfalt viðhald. Skiptið um gamla gúmmíþéttihringi og briketteringu á tvíhliða kútablokkum á vettvangi meðan stálkúturinn og búnaðurinn eru notaðir.

Algengar rekstraráskoranir

Þéttiefni í vökvakerfi (e. bolotasprunguvarna) brotna oft niður. Teygjanlegar efnisflokkar brotna niður hraðar án þess að blanda efnum við borvökva. Þetta á sérstaklega við í heitum borholum eða olíubundinni leðju með verulegum aukefnum. Kaupviðmið ættu að staðfesta samhæfni þéttiefnisins við borvökva. Nútímaleg nítríl- og flúorelastómer þola mörg efni, en það getur verið nauðsynlegt að nota hörð efni. Mengun í vökvakerfi skapar ýmis vandamál. Vatn, agnir og bakteríur í vökvakerfinu hægja á afköstum kerfisins. Bilun í lokum, seinkað hreyfing vökvakerfisins og hæg lokun kerfisins geta komið fyrir. Til að koma í veg fyrir vandamál tengd mengun skal prófa vökvann og síukerfið reglulega. Lokuð vökvakerfi með köfnunarefnishúð halda vatni úti í röku umhverfi á sjó. Skurðarvandamál eru sérstaklega fyrir hringlaga varnakerfi. Núningur og hiti frá hreyfingu pípa geta brotið eða klumpað hluta. Lokunarkraftur verður að vera jafnvægur til að stjórna borholunni og draga úr sliti á frumefnum. Þetta jafnvægi er viðhaldið með sjálfvirkum stjórnkerfum, en þjálfað starfsfólk á borpallinum verður að greina vandamál með frumefnin snemma.

Að taka rétta ákvörðun – Ákvarðanaaðstoð fyrir B2B kaupendur

Til að velja á milli Ram Blowout Preventer og hringlaga hindrana eða finna bestu blönduna fyrir Ram Blowout Preventer stafla þarftu að skoða ákveðna hagnýta þætti ásamt fjárhagsáætlun þinni og áhættuþoli.

Rekstrarviðmið og kröfur um afköst

Grunnbúnaður er valinn út frá brunndýpi og fyrirsjáanlegum kröftum. Djúpvatnsbrunnir yfir 20,000 fetum þurfa oft 15,000 psi BOP reykháfa. Ram Blowout Prevents eru frábærir í þessum erfiðu aðstæðum þar sem þeir lokast vel undir miklum þrýstingi. Grunnri strandbrunnir með miðlungsþrýstingi bjóða upp á fleiri möguleika og tæki með lægri þrýstingi, sem geta sparað peninga. Flækjustig borunaráætlunarinnar hefur áhrif á uppsetningu BOP. Hringlaga hindranir eru frábærar fyrir notkun sem krefjast mismunandi fóðrunarstrengja, gerða borpípa eða sérhæfðs búnaðar. Staðlaðar boráætlanir með pípum með sama þvermál geta verið hagstæðari. Fyrirbyggjandi gegn sprengingu í hrút áreiðanleiki og þrýstigeta umfram hringlaga sveigjanleika. Skerþjöppun er mikilvæg við aðstæður undir vatni eða við háþrýsting þar sem eini kosturinn er að innsigla neyðarbrunn án þess að hugsa um borpípuna.

Jafnvægi á afkomu og fjárfestingu

Hágæða búnaður kostar meira og skilar betri árangri. Innkaupastjórar verða að meta hvort raunhæfar kröfur krefjist fullrar afkastagetu eða hvort hóflegar forskriftir séu fullnægjandi. 10,000 psi þrýstingsstýribúnaður (e. Ram Blowout Preventer) getur verið 40% ódýrari en 15,000 psi búnaður, sem leggst saman yfir nokkra hluta. Vanmat á búnaði til að spara peninga verður hættulegt ef aðstæður brunna eru verri en metið er til. Aðferðir kjósa almennt tvítekningu fremur en lágmarksstillingar til að draga úr áhættu. Þrýstibúnaður eins og pípu-, blind- og klippistrúmar eru notaðir í BOP-reykháfum. Þessi varabúnaður tryggir stjórn á brunninum við viðgerðir eða bilun í búnaði. Þegar haft er í huga hvað getur gerst án fullnægjandi verkfæra til að stjórna brunnum, er innleiðing á viðbótarstýribúnaði skynsamleg áhættustjórnunarstefna.

Innsýn í raunveruleg forrit

Fyrir boranir í Perm-dalnum nota fyrirtæki 5,000 psi BOP-reykháfa með þremur sprengivörnum og einum hringlaga varnarbúnaði. Miðlungs þrýstingur og staðlaðar borunaraðferðir gera þetta kerfi hagkvæmt og vel stjórnað. Á þessum góða borunarstað segja verktakar að skipta þurfi um þéttibúnað oftar en tvisvar á ári og að hringlaga hlutinn endist í 800 vinnustundir. Þar sem myndunarþrýstingur getur náð 18,000 psi í ákveðnum borunarmöguleikum leyfa framleiðendur í djúpsjávarholi í Mexíkóflóa aðeins 15,000 psi búnað. Áhersla er lögð á klippivélar eftir fyrri brunnsstjórnunartilvik. Til að starfa á öruggan hátt við erfiðar aðstæður þar sem mistök eru ekki leyfð eru margir rekstraraðilar tilbúnir að eyða aukalega í búnað og viðhald.

Niðurstaða

Að greina á milli Fyrirbyggjandi aðgerðir gegn sprengingu í hrút og hringlaga BOP-rör, þarftu að vita hvernig þau virka saman í stjórnkerfum borhola. Blowout Prevents (rúllulokunarvarnar) hafa mesta þrýstingsgetu og eru mjög áreiðanlegir til langs tíma þökk sé vélrænum lokunarbúnaði sínum. Þeir eru fullkomnir í aðstæðum þar sem þrýstingurinn helst hár í langan tíma eða þegar neyðarástand krefst þess að loka borholunni. Hringlaga lokunarvarnar eru gagnlegir vegna þess að þeir geta unnið með ýmsum pípustærðum og gert kleift að framkvæma kraftmiklar aðgerðir við lágan þrýsting. Til að framkvæma skilvirka innkaup þarftu að para þessa færni við tiltekið borunarumhverfi, vega og meta upphafskostnaðinn á móti kostnaðinum sem mun koma upp með tímanum og velja birgja sem geta sýnt fram á að þeir séu staðráðnir í gæðum, áreiðanlegir í afhendingu sinni og geta veitt sérfræðiaðstoð.

Algengar spurningar

1. Hvaða þrýstiþol ætti ég að tilgreina fyrir djúpsjávarboranir?

Að lágmarki 15,000 psi vinnuþrýstingur er venjulega nauðsynlegur fyrir djúpsjávarboranir. Þrýstingur í jarðmyndunum getur orðið mjög hár í djúpsjá og til að vera öruggur þarf að mæla búnað fyrir mun hærri þrýsting en væntanlegur hámarksþrýstingur. Fyrir sum verkefni á mjög djúpu vatni þarftu verkfæri sem ráða við 20,000 psi. Til að reikna út rétta þrýstinginn skaltu ræða við borunarsérfræðinga sem þekkja til jarðmyndana á þeim stað sem þú vilt bora.

2. Hversu oft þarf að skipta um þétti í Ram Blowout Preventer?

Hversu oft þarf að skipta um þétti í Ram Blowout Preventer fer eftir notkun þess, hvers konar borvökva það er samhæft við og hversu oft það er notað. Við venjulegar aðstæður ætti að skipta um þétti einu sinni á ári eða á 2,000 til 3,000 notkunarstunda fresti. Reglulegri viðgerðir gætu verið nauðsynlegar fyrir borholur með hátt hitastig, sterka borvökva eða BOP-a sem eru mikið endurnýttar. Regluleg eftirlit hjálpar til við að finna vandamál með þétti áður en þau brotna.

3. Getur einn hringlaga varnarbúnaður rúmað allar stærðir borpípunnar minnar?

Flestir hringlaga lokunarbúnaður virkar vel fyrir ýmsar pípustærðir, en þeir virka ekki eins vel á enda þessa bils. Athugið forskriftir framleiðanda fyrir tækið ykkar til að ganga úr skugga um að það passi við þær pípustærðir sem þið búist við og hafi nægilegt lokunarrými. Þegar unnið er með mjög mismunandi þvermál, eins og lítil rör og stóra hlíf, gæti þurft að breyta stillingu BOP stefnumiðað meðan á borun stendur.

Vertu í samstarfi við traustan framleiðanda sprengivarnarbúnaðar fyrir hrútur

Vinnið með birgjum sem eru góðir í að framleiða hluti og hafa umhyggju fyrir viðskiptavinum til að fá áreiðanleg verkfæri til að stjórna brunnum, sérstaklega traust verkfæri Birgir hrútusprengjuvarnaraWELONG býr yfir yfir 20 ára reynslu af búnaði fyrir olíuvinnslu og getur aðstoðað þig við kaupin. Þeir framleiða endingargóða, prófaða sprengivarnarbúnað fyrir vélarhnúta. ISO 9001:2015 og API 7-1 vottanir okkar sýna fram á að gæðakerfi okkar virka og að hver eining uppfyllir alþjóðlega staðla. Ítarlegar skoðunaraðferðir, svo sem staðfesting þriðja aðila í gegnum samstarf SGS og DNV, skýra framleiðsluferlið. FOB, CIF, DDP og DDU flutningsskilmálar okkar og fjölþættar flutningsmöguleikar einfalda flutninga óháð staðsetningu verkefnisins. Hafðu samband við tækniteymi okkar á oiltools15@welongpost.com til að ræða þarfir þínar og hvernig við getum fært bestu framboðskeðjuþekkingu Kína til borunar um allan heim.

Heimildir

1. American Petroleum Institute. (2019). Forskrift fyrir borunarbúnað – API forskrift 16A, fjórða útgáfa. Washington, DC: API Publishing Services.

2. Grace, RD (2003). Handbók um sprengingu og brunnastjórnun. Houston: Gulf Professional Publishing.

3. Holand, P., & Awan, H. (2012). Áreiðanleiki djúpsjávar BOP-kerfa og brunnspyrna: Rannsókn fyrir norska olíu- og gasiðnaðinn. Stavanger: SINTEF Tækni og samfélag.

4. Alþjóðastaðlasamtökin. (2018). Olíu- og jarðgasiðnaður – Borunar- og framleiðslubúnaður – ISO 13533: Borunar- og brunnaþjónustabúnaður. Genf: Aðalskrifstofa ISO.

5. Rehm, B., Schubert, J., Haghshenas, A., Paknejad, AS, & Hughes, J. (2008). Stýrð þrýstiborun. Houston: Gulf Publishing Company.

6. Smith, DW, & Tarr, BA (2015). Áreiðanleiki og skoðun á sprengivörnum fyrir boranir á hafi úti - bestu starfsvenjur. Journal of Petroleum Technology, 67(8), 84-92.