Optimalisering av ytelse: Rollen til avskjæringsventiler i øvre offshoreplattformer

Energikrisen på 1970-tallet satte en stopper for æraen med billig olje og innledet kappløpet om å bore etter offshore-olje.Med prisen på et fat råolje på tosifret, begynner noen av de mer sofistikerte bore- og utvinningsteknikkene å bli anerkjent, selv om de er dyrere.Etter dagens standarder produserte tidlige offshoreplattformer typisk lave volumer - rundt 10 000 fat per dag (BPD).Vi har til og med ThunderHorse PDQ, en bore-, produksjons- og levemodul som kan produsere opptil 250 000 fat olje og 200 millioner kubikkfot (Mmcf) gass per dag.En så stor produksjonsenhet, antall manuelle ventiler så mange som 12 000 flere, de fleste av dem erKuleventiler.Denne artikkelen vil fokusere på flere typer avskjæringsventiler som vanligvis brukes i de øvre anleggene på offshoreplattformer.

Olje- og gassproduksjon krever også bruk av hjelpeutstyr som ikke direkte utfører prosessering av hydrokarboner, men kun gir relevant støtte til prosessen.Hjelpeutstyr inkluderer sjøvannsløftesystem (varmeveksling, injeksjon, brannslukking, etc.), varmtvann og kjølevannsfordelingssystem.Enten det er selve prosessen eller tilleggsutstyr, er det nødvendig å bruke skilleventilen.Hovedfunksjonene deres er delt inn i to typer: utstyrsisolering og prosesskontroll (på-av).Nedenfor vil vi analysere situasjonen til relevante ventiler rundt leveringslinjene for ulike vanlige væsker i offshore produksjonsplattformer.

Vekten på utstyret er også kritisk for offshoreplattformer.Hvert kilo utstyr på plattformen må transporteres til stedet over hav og hav, og det må vedlikeholdes gjennom hele livssyklusen.Følgelig er kuleventiler mest brukt på plattformen fordi de er kompakte og har flere funksjoner.Selvfølgelig er det mer robuste (flatportventiler) eller lettere ventiler (som butterflyventiler), men med tanke på ulike faktorer som kostnad, vekt, trykk og temperatur, er kuleventiler ofte det mest passende valget.

Tredelt støpt fast kuleventil

Åpenbart,Kuleventilerer ikke bare lettere, men har også mindre høydemål (og ofte breddemål).Kuleventilen har også fordelen av å ha en utløpsport mellom de to setene, slik at tilstedeværelsen av interne lekkasjer kan kontrolleres.Denne fordelen er nyttig for nødavstengningsventiler (ESDV) fordi deres tetningsytelse må kontrolleres ofte.

Væsken fra en oljebrønn er vanligvis en blanding av olje og gass, og noen ganger vann.Vann blir vanligvis pumpet opp etter hvert som en brønns levetid blir eldre, som et biprodukt av oljeutvinning.For slike blandinger - og faktisk for andre typer væsker - er det første som må avgjøres om det er noen urenheter i dem, for eksempel karbondioksid, hydrogensulfid og faste partikler (sand eller etsende rusk, etc.).Hvis faste partikler er tilstede, må setet og kulen belegges med metall for å unngå overdreven slitasje på forhånd.Både CO2 (karbondioksid) og H2S (hydrogensulfid) forårsaker etsende miljøer, vanligvis referert til som søtkorrosjon og syrekorrosjon.Søtkorrosjon forårsaker generelt jevnt tap av overflatelaget til komponenten.Konsekvensene av syrekorrosjon er farligere, noe som ofte forårsaker skjørhet, noe som resulterer i utstyrssvikt.Begge typer korrosjon kan vanligvis hemmes ved valg av passende materialer og injeksjon av relevante inhibitorer.NACE har utviklet et sett med standarder spesielt for syrekorrosjon: "MR0175 for olje- og gassindustrien, materialer for bruk i svovelholdige miljøer i olje- og gassproduksjon."Ventilmaterialer følger generelt denne standarden.For å oppfylle denne standarden må materialet oppfylle flere krav, som hardhet, for å være egnet for bruk i sure miljøer.

Tredelt støpt fast kuleventil
Todelt støpt fast kuleventil

De fleste kuleventiler for offshoreproduksjon er designet i henhold til API 6D-standarder.Olje- og gasselskaper stiller ofte tilleggskrav på toppen av denne standarden, vanligvis ved å pålegge ytterligere betingelser for materialer eller kreve strengere testing.For eksempel S-562-standarden introdusert av International Association of Oil and Gas Producers (IOGP).S-562-API 6D Ball Valve Standard Supplement ble utviklet av flere store olje- og gasselskaper for å konsolidere og effektivisere de ulike kravene som produsenter må overholde.Optimistisk sett vil dette redusere kostnadene og forkorte ledetiden.

Sjøvann har et bredt spekter av roller på boreplattformer, inkludert brannslukking, reservoarflom, varmeveksling, industrivann og råstoff for drikkevann.Rørledningen som transporterer sjøvann er vanligvis stor i diameter og lavt trykk - sommerfuglventilen er mer egnet for arbeidsforholdene.Butterflyventiler overholder API 609 standarder og kan deles inn i tre typer: konsentriske, doble eksentriske og trippel eksentriske.På grunn av den lavere kostnaden er konsentriske spjeldventiler med klaffer eller klemmedesign de vanligste.Breddestørrelsen på slike ventiler er veldig liten, og når den er installert på rørledningen, må den justeres nøyaktig, ellers vil det påvirke ventilytelsen.Hvis innrettingen av flensen ikke er riktig, kan det hindre ventilens drift, og kan til og med gjøre at ventilen ikke kan fungere.Noen forhold kan kreve bruk av dobbelteksentriske eller trippeleksentriske spjeldventiler;Kostnaden for selve ventilen er høyere, men fortsatt lavere enn kostnaden for nøyaktig justering under installasjonen.


Innleggstid: 28. juni 2024