Оптимизация производительности: роль запорной арматуры на верхних сооружениях морской платформы

Энергетический кризис 1970-х годов положил конец эпохе дешевой нефти и положил начало гонке за бурением морских месторождений нефти.Поскольку цена барреля сырой нефти исчисляется двузначными числами, начинают признаваться некоторые более сложные методы бурения и добычи нефти, даже если они более дорогие.По сегодняшним меркам первые морские платформы обычно добывали небольшие объемы — около 10 000 баррелей в день (барр. в день).У нас даже есть ThunderHorse PDQ, модуль для бурения, добычи и проживания, который может добывать до 250 000 баррелей нефти и 200 миллионов кубических футов (миллионов кубических футов) газа в день.Такое крупное производство, количество ручных клапанов на целых 12 000 больше, большинство из нихшаровые краны.В этой статье основное внимание будет уделено нескольким типам запорных клапанов, обычно используемых в верхних сооружениях морских платформ.

Добыча нефти и газа также требует применения вспомогательного оборудования, которое не осуществляет непосредственно переработку углеводородов, а лишь обеспечивает соответствующее сопровождение процесса.Вспомогательное оборудование включает систему подъема забортной воды (теплообмен, нагнетание, пожаротушение и т.д.), систему распределения горячей и охлаждающей воды.Будь то сам процесс или вспомогательное оборудование, необходимо использовать перегородку.Их основные функции делятся на два типа: изоляция оборудования и управление технологическим процессом (включения-выключения).Ниже мы проанализируем ситуацию с соответствующими клапанами на линиях подачи различных распространенных жидкостей на морских добывающих платформах.

Вес оборудования также имеет решающее значение для морских платформ.Каждый килограмм оборудования на платформе необходимо транспортировать на площадку через океаны и океаны и обслуживать его на протяжении всего жизненного цикла.Соответственно, на платформе чаще всего используются шаровые краны, поскольку они компактны и имеют больше функций.Конечно, есть более надежные (плоские)Задвижки) или более легкие клапаны (например, дисковые затворы), но, учитывая различные факторы, такие как стоимость, вес, давление и температура, шаровые краны часто являются наиболее подходящим выбором.

Трехкомпонентный литой фиксированный шаровой кран

Очевидно,шаровые краныне только легче, но и имеют меньшие размеры по высоте (а зачастую и по ширине).Шаровой клапан также имеет то преимущество, что между двумя седлами имеется выпускное отверстие, что позволяет проверить наличие внутренних утечек.Это преимущество полезно для аварийно-запорных клапанов (ESDV), поскольку их герметичность необходимо часто проверять.

Жидкость из нефтяной скважины обычно представляет собой смесь нефти и газа, а иногда и воды.Обычно по мере старения скважины вода закачивается как побочный продукт добычи нефти.Для таких смесей, как и для других типов жидкостей, в первую очередь необходимо определить, нет ли в них каких-либо примесей, таких как углекислый газ, сероводород, а также твердых частиц (песка или коррозийного мусора и т. д.).При наличии твердых частиц седло и шар необходимо заранее покрыть металлом во избежание чрезмерного износа.И CO2 (диоксид углерода), и H2S (сероводород) вызывают коррозионную среду, обычно называемую сладкой коррозией и кислотной коррозией.Сладкая коррозия обычно приводит к равномерной потере поверхностного слоя детали.Более опасны последствия кислотной коррозии, которая часто приводит к охрупчиванию материалов, что приводит к выходу оборудования из строя.Оба типа коррозии обычно можно предотвратить путем выбора соответствующих материалов и введения соответствующих ингибиторов.NACE разработала комплекс стандартов специально для кислотной коррозии: «MR0175 для нефтегазовой промышленности, материалы для использования в серосодержащих средах при добыче нефти и газа».Материалы клапанов обычно соответствуют этому стандарту.Чтобы соответствовать этому стандарту, материал должен отвечать нескольким требованиям, например, твердости, чтобы быть пригодным для использования в кислых средах.

Трехкомпонентный литой фиксированный шаровой кран
Двухкомпонентный литой фиксированный шаровой кран

Большинство шаровых кранов для морской добычи спроектированы в соответствии со стандартами API 6D.Нефтяные и газовые компании часто предъявляют дополнительные требования к этому стандарту, обычно налагая дополнительные условия на материалы или требуя более строгих испытаний.Например, стандарт S-562, введенный Международной ассоциацией производителей нефти и газа (IOGP).Дополнение к стандарту шарового крана S-562-API 6D было разработано несколькими крупными нефтегазовыми компаниями для консолидации и оптимизации различных требований, которым должны соответствовать производители.Если оптимистично, это снизит затраты и сократит сроки выполнения заказов.

Морская вода выполняет широкий спектр функций на буровых платформах, включая пожаротушение, затопление водохранилищ, теплообмен, промышленную воду и сырье для питьевой воды.Трубопровод, транспортирующий морскую воду, обычно имеет большой диаметр и низкое давление – дисковый затвор больше подходит для рабочего состояния.Поворотные затворы соответствуют стандартам API 609 и могут быть разделены на три типа: концентрические, с двойным эксцентриком и с тройным эксцентриком.Из-за более низкой стоимости наиболее распространены концентрические дроссельные заслонки с проушинами или зажимами.Размер ширины таких клапанов очень мал, и при установке на трубопровод он должен быть точно выровнен, иначе это скажется на работе клапана.Неправильное выравнивание фланца может затруднить работу клапана и даже привести к невозможности его работы.В некоторых условиях может потребоваться использование дроссельных заслонок с двойным или тройным эксцентриком;Стоимость самого клапана выше, но все же ниже стоимости точной центровки при монтаже.


Время публикации: 28 июня 2024 г.