الزامات مقاومت در برابر سایش برای BOP حلقوی چیست؟

سلام! من به عنوان تامین کننده BOP حلقوی، مدت زیادی در صنعت نفت و گاز بودم. یک سوال که اغلب از مشتریان ما مطرح می شود، در مورد الزامات مقاومت در برابر سایش برای BOP حلقوی است. بنابراین، بیایید درست در آن شیرجه بزنیم.

اول از همه، یک BOP حلقوی چیست؟ خوب، این یک قطعه مهم از تجهیزات در سیستم های کنترل چاه است. یکBOP حلقویبرای آب بندی اطراف لوله های مته، پوشش یا حتی یک سوراخ باز طراحی شده است. این مانند یک دونات لاستیکی بزرگ و محکم است که می تواند محکم فشرده شود تا از خروج مایعات یا گازهای ناخواسته از سوراخ چاه جلوگیری کند.

اکنون، وقتی صحبت از مقاومت در برابر سایش به میان می‌آید، یک سری عوامل وجود دارند که نقش دارند. محیطی که یک Annular BOP در آن کار می کند بسیار خشن است. دائماً در معرض گل حفاری با فشار بالا، ذرات ساینده و دماهای شدید قرار دارد. همه این عناصر می توانند به BOP آسیب وارد کنند و در طول زمان باعث سایش شوند.

یکی از اصلی ترین مسائل مربوط به سایش، سایش ناشی از گل حفاری است. گل حفاری برای خنک کردن مته، حمل قلمه ها به سطح و حفظ فشار چاه استفاده می شود. اما اغلب حاوی ماسه، سیلت و سایر مواد ساینده است. همانطور که گل از طریق BOP حلقوی جریان می یابد، این ذرات می توانند روی درزگیرهای الاستومری و اجزای فلزی خراشیده شوند و آنها را از بین ببرند.

برای مقابله با این سایش، الاستومر مورد استفاده در BOP حلقوی باید بسیار مقاوم باشد. ما معمولا از انواع خاصی از ترکیبات لاستیکی استفاده می کنیم که برای مقاومت در برابر محیط سخت حفاری فرموله شده اند. این الاستومرها سختی ساحلی بالایی دارند، به این معنی که سخت هستند و می توانند در برابر برش یا پاره شدن توسط ذرات ساینده مقاومت کنند. آنها همچنین خاصیت ارتجاعی خوبی دارند، بنابراین حتی پس از استفاده مکرر همچنان می توانند یک مهر و موم محکم ایجاد کنند.

یکی دیگر از جنبه های مقاومت در برابر سایش، مقاومت در برابر فشار بالا است. BOP حلقوی باید تحت فشارهای بسیار بالا، گاهی اوقات تا هزاران پوند در هر اینچ مربع آب بندی شود. این فشار بالا می تواند باعث اکسترود یا تغییر شکل الاستومر شود و منجر به نشتی شود. برای جلوگیری از این امر، طراحی BOP حلقوی بسیار مهم است. محفظه فلزی باید به اندازه کافی محکم باشد تا فشار را مهار کند و از مهر و موم الاستومری پشتیبانی کند. و خود الاستومر باید مهندسی شود تا در برابر اکستروژن فشار بالا مقاومت کند.

دما نیز یک عامل اصلی است. در برخی از عملیات حفاری، درجه حرارت در چاه می تواند بسیار بالا باشد، به ویژه در چاه های عمیق - آب یا زمین گرمایی. دماهای بالا می تواند باعث تخریب الاستومر شود و خاصیت ارتجاعی و مقاومت در برابر سایش خود را از دست بدهد. از سوی دیگر، در محیط های سرد، الاستومر می تواند شکننده شده و ترک بخورد. بنابراین، BOP حلقوی باید بتواند در طیف وسیعی از دماها به طور موثر عمل کند. ما از الاستومرهای مقاوم در برابر گرما و مقاوم در برابر سرما استفاده می کنیم تا اطمینان حاصل کنیم که BOP می تواند در شرایط دمایی مختلف عملکرد خوبی داشته باشد.

علاوه بر الاستومر، اجزای فلزی BOP حلقوی نیز باید در برابر سایش مقاوم باشند. پیستون، بدنه و سایر قطعات فلزی در معرض سایش قطعات متحرک و سیالات پرفشار قرار دارند. ما از آلیاژهای فولادی با کیفیت بالا استفاده می کنیم که تحت عملیات حرارتی و پوشش دهی قرار می گیرند تا سختی و مقاومت در برابر خوردگی آنها را افزایش دهیم. این به افزایش طول عمر قطعات فلزی و کاهش نیاز به تعویض مکرر کمک می کند.

هنگام مقایسه الزامات مقاومت در برابر سایش یک BOP حلقوی با سایر انواع BOPها، مانندRam BOPs، تفاوت هایی وجود دارد. Ram BOP ها از بلوک های قوچ برای آب بندی اطراف لوله مته استفاده می کنند. سایش در یک Ram BOP عمدتاً روی بلوک های رم و سطوح آب بندی است. در مقابل، سایش یک BOP حلقوی به طور یکنواخت در سراسر مهر و موم الاستومری و محفظه فلزی توزیع می شود.

یکی دیگر از تجهیزات مرتبط در سیستم کنترل چاه استقرقره های حفاری / قرقره های اسپیسر. این قرقره ها برای اتصال اجزای مختلف چاه - پشته کنترل استفاده می شود. در حالی که آنها عملکرد آب بندی یکسانی مانند BOP حلقوی را ندارند، همچنین باید مقاوم در برابر سایش باشند. آنها در معرض همان سیالات پرفشار و ذرات ساینده قرار می گیرند، بنابراین مواد مورد استفاده در ساخت آنها نیز باید توانایی مقاومت در برابر سایش و پارگی را داشته باشند.

بنابراین، چگونه مقاومت سایش BOPهای حلقوی خود را آزمایش کنیم؟ ما یک فرآیند آزمایش دقیق داریم. ابتدا بر روی نمونه های الاستومر تست های آزمایشگاهی انجام می دهیم. ما از تسترهای سایش برای شبیه سازی سایش ناشی از گل حفاری استفاده می کنیم. ما همچنین مقاومت الاستومر را در برابر تغییرات فشار و دما بالا آزمایش می کنیم.

برای اجزای فلزی، ما از روش‌های تست غیرمخرب مانند تست اولتراسونیک و تست ذرات مغناطیسی برای تشخیص هرگونه نقص داخلی استفاده می‌کنیم. ما همچنین آزمایش‌های فشار را انجام می‌دهیم تا مطمئن شویم که محفظه فلزی می‌تواند فشارهای بالا را بدون تغییر شکل تحمل کند.

هنگامی که اجزای منفرد تست ها را پشت سر گذاشتند، BOP حلقوی را مونتاژ می کنیم و یک تست عملکردی در مقیاس کامل انجام می دهیم. ما شرایط عملیاتی واقعی را در یک دکل آزمایشی، از جمله جریان سیال فشار بالا، دمای بالا و ساینده شبیه‌سازی می‌کنیم. این به ما اجازه می دهد تا بررسی کنیم که BOP حلقوی می تواند عملکرد آب بندی خود را به طور موثر انجام دهد و مقاومت سایشی خود را در طول زمان حفظ کند.

به عنوان یک تامین کننده، ما همیشه به دنبال راه هایی برای بهبود مقاومت در برابر سایش BOP حلقوی خود هستیم. ما در تحقیق و توسعه برای یافتن مواد جدید و فرآیندهای تولید سرمایه گذاری می کنیم. ما همچنین با مشتریان خود برای درک نیازها و چالش های خاص آنها در این زمینه همکاری نزدیک داریم.

اگر در بازار برای BOP حلقوی هستید، مقاومت در برابر سایش باید یکی از مهمترین ملاحظات شما باشد. یک BOP حلقوی با طراحی خوب و مقاوم در برابر سایش می تواند با کاهش زمان خرابی و هزینه های تعمیر و نگهداری، در درازمدت باعث صرفه جویی زیادی در هزینه شما شود.

اگر در مورد BOP های حلقوی ما سؤالی دارید یا می خواهید در مورد نیازهای خاص خود صحبت کنید، در تماس با ما دریغ نکنید. ما اینجا هستیم تا به شما کمک کنیم بهترین راه حل را برای نیازهای کنترل چاه خود پیدا کنید. بیایید یک گفتگو را شروع کنیم و ببینیم چگونه می توانیم با هم کار کنیم تا عملیات شما به خوبی اجرا شود.

مراجع

• مشخصات API 16A: مشخصات تجهیزات کنترل چاه حفاری و سیستم های کنترل
• گزارش صنعت در مورد کنترل عملکرد تجهیزات و تجزیه و تحلیل سایش