وضعت أزمة الطاقة في سبعينيات القرن الماضي حداً لعصر الزيت الرخيص ودخلت في السباق على الحفر للزيت في الخارج. مع سعر برميل من النفط الخام في الأرقام المزدوجة ، بدأت بعض تقنيات الحفر والاسترداد الأكثر تطوراً في الاعتراف ، حتى لو كانت أكثر تكلفة. وفقًا لمعايير اليوم ، فإن المنصات البحرية المبكرة عادة ما تنتج مجلدات منخفضة - حوالي 10000 برميل يوميًا (BPD). لدينا حتى Thunderhorse PDQ ، وهي وحدة حفر وإنتاج وعيش يمكن أن تنتج ما يصل إلى 250،000 برميل من النفط و 200 مليون قدم مكعب (MMCF) من الغاز يوميًا. هذه وحدة الإنتاج الكبيرة ، عدد الصمامات اليدوية التي تصل إلى 12000 ، معظمهاصمامات الكرة. ستركز هذه المقالة على عدة أنواع من الصمامات المقطوعة شائعة الاستخدام في المرافق العليا للمنصات الخارجية.
يتطلب إنتاج النفط والغاز أيضًا استخدام المعدات الإضافية التي لا تؤدي مباشرة معالجة الهيدروكربونات ، ولكنها توفر الدعم ذي الصلة فقط للعملية. تشمل المعدات الإضافية نظام رفع مياه البحر (التبادل الحراري ، الحقن ، مكافحة الحرائق ، إلخ) ، نظام توزيع المياه الساخنة وتوزيع مياه التبريد. سواء كانت العملية نفسها أو المعدات المساعدة ، فمن الضروري استخدام صمام التقسيم. تنقسم وظائفها الرئيسية إلى نوعين: عزل المعدات والتحكم في العملية (ON-OFF). أدناه ، سنقوم بتحليل حالة الصمامات ذات الصلة حول خطوط توصيل السوائل المشتركة المختلفة في منصات الإنتاج البحرية.
وزن المعدات أمر بالغ الأهمية أيضًا للمنصات الخارجية. يجب نقل كل كيلوغرام من المعدات على المنصة إلى الموقع عبر المحيطات والمحيطات ، ويجب الحفاظ عليها طوال دورة حياتها. وفقًا لذلك ، يتم استخدام صمامات الكرة بشكل شائع على المنصة لأنها مضغوطة ولديها المزيد من الوظائف. بالطبع ، هناك أكثر قوة (شقةصمامات البوابة) أو صمامات أخف (مثل صمامات الفراشة) ، ولكن بالنظر إلى عوامل مختلفة مثل التكلفة والوزن والضغط ودرجة الحرارة ، غالبًا ما تكون صمامات الكرة هي الخيار الأنسب.

بوضوح،صمامات الكرةليست أخف فقط ، ولكن لها أيضًا أبعاد ذات ارتفاع أصغر (وغالبًا ما تكون أبعاد العرض). يتمتع صمام الكرة أيضًا بميزة توفير منفذ تفريغ بين المقعدين ، بحيث يمكن فحص وجود تسرب داخلي. هذه الميزة مفيدة لصمامات الإغلاق في حالات الطوارئ (ESDV) لأنه يجب التحقق من أداء الختم بشكل متكرر.
عادة ما يكون السائل من بئر الزيت هو مزيج من الزيت والغاز ، وأحيانًا الماء. عادة ، مع حياة البئر ، يتم ضخ المياه كمنتج ثانوي لاستعادة الزيت. بالنسبة لمثل هذه المخاليط - وفي الواقع بالنسبة لأنواع أخرى من السوائل - فإن أول شيء يجب تحديده هو ما إذا كانت هناك أي شوائب فيها ، مثل ثاني أكسيد الكربون وكبريتيد الهيدروجين والجزيئات الصلبة (الرمال أو الحطام المآمجة ، إلخ). إذا كانت الجسيمات الصلبة موجودة ، يجب أن تكون المقعد والكرة مغلفة بالمعادن لتجنب التآكل المفرط مقدمًا. كل من ثاني أكسيد ثاني أكسيد الكربون (ثاني أكسيد الكربون) و H2S (كبريتيد الهيدروجين) يتسببان في بيئات تآكل ، يشار إليها عمومًا باسم التآكل الحلو والتآكل الحمضي. يتسبب التآكل الحلو عمومًا في فقدان الطبقة السطحية للمكون. عواقب تآكل الحمض أكثر خطورة ، والتي تسبب غالبًا ما تكون موادًا ، مما يؤدي إلى فشل المعدات. يمكن عادةً تثبيط كلا النوعين من التآكل عن طريق اختيار المواد المناسبة وحقن المثبطات ذات الصلة. طورت NACE مجموعة من المعايير خصيصًا للتآكل الحمضي: "MR0175 لصناعة النفط والغاز ، مواد للاستخدام في البيئات التي تحتوي على الكبريت في إنتاج النفط والغاز." مواد الصمام بشكل عام تتبع هذا المعيار. لتلبية هذا المعيار ، يجب أن تلبي المادة عدة متطلبات ، مثل الصلابة ، من أجل أن تكون مناسبة للاستخدام في البيئات الحمضية.


تم تصميم معظم صمامات الكرة للإنتاج البحري وفقًا لمعايير API 6D. غالبًا ما تفرض شركات النفط والغاز متطلبات إضافية على رأس هذا المعيار ، وعادةً ما تفرض شروط إضافية على المواد أو تتطلب اختبارًا أكثر صرامة. على سبيل المثال ، معيار S-562 الذي أدخلته الرابطة الدولية لمنتجي النفط والغاز (IOGP). تم تطوير ملحق S-562-API 6D Ball Valve القياسي من قبل العديد من شركات النفط والغاز الرئيسية لتوحيد وتبسيط المتطلبات المختلفة التي يجب على الشركات المصنعة الامتثال لها. بتفاؤل ، هذا سوف يقلل من التكاليف ويقصر أوقات الرصاص.
تتمتع مياه البحر بمجموعة واسعة من الأدوار على منصات الحفر ، بما في ذلك مكافحة الحرائق ، وفيضانات الخزان ، والتبادل الحراري ، والمياه الصناعية ، وخزنة مياه الشرب. عادةً ما يكون خط الأنابيب الذي ينقل مياه البحر كبيرة في القطر وانخفاض في الضغط - صمام الفراشة أكثر ملاءمة لحالة العمل. تتوافق صمامات الفراشة مع معايير API 609 ويمكن تقسيمها إلى ثلاثة أنواع: متحدة المركز ، غريب الأطوار وبيولوجي ثلاثي. بسبب انخفاض التكلفة ، فإن صمامات الفراشة متحدة المركز مع العروات أو تصميمات المشبك هي الأكثر شيوعًا. حجم عرض هذه الصمامات صغير جدًا ، وعند تثبيته على خط الأنابيب ، يجب أن يكون محاذاة بدقة ، وإلا فإنه سيؤثر على أداء الصمام. إذا لم يكن محاذاة الحافة صحيحة ، فقد يعيق تشغيل الصمام ، وقد يجعل الصمام غير قادر على العمل. قد تتطلب بعض الشروط استخدام صمامات الفراشة المزدوجة أو ثلاثية الأبعاد ؛ تكلفة الصمام نفسه أعلى ، لكنها لا تزال أقل من تكلفة المحاذاة الدقيقة أثناء التثبيت.
وقت النشر: يونيو -28-2024