Co je to Single Ram Bop?

V prostředí s vysokým podílem při vrtání ropy a plynu je kontrola studny prvořadým principem. V srdci jakéhokoli robustního systému kontroly studny leží preventivní výbuch (BOP), což je kritický kus bezpečnostního vybavení určeného k utěsnění studny a zabránění nekontrolovanému uvolňování tekutin. Mezi různými typy BOP, Single Ram Bop je základní a široce používaná součást.

Základní funkce a pracovní princip

Jeden RAM BOP je velký, těžký ventil speciálně vytvořený tak, aby se utěsnil kolem vrtací potrubí nebo zavřel otevřenou studnu. Jeho primárním účelem je obsahovat tlak na wellbore v případě „kopu“ - přílivu formačních tekutin - čímž se brání v eskalaci do vypuknutí.

Základní komponenty jednoho RAM BOP zahrnují:

• Tělo: Vysoce pevné, kované ocelové pouzdro navržené tak, aby vydrželo extrémní vnitřní tlak.

• Bonnety: Vyjímatelné sekce po stranách těla, které jsou umístěny provozní mechanismus.

• Písty: Nachází se v kapotách, jsou ovládány hydraulickým tlakem, aby se pohybovali berany.

• Rams: Samotné těsnicí prvky. Existují dva typy bloků RAM:

  • Rams potrubí: mít půlkruhový výřez navržený tak, aby se zavřel a utěsnil kolem specifického průměru vrtačky.

  • Slepé berany (nebo smykové berany): mít pevnou frontu navrženou pro utěsnění otevřené díry. Smykové berany jsou specializovaný typ navržený pro nejprve řezaný (smykový) vrtací potrubí v díře před utěsněním jamky.

Pracovní princip je přímý. Po aktivaci je hydraulická tekutina čerpána do závěrečné komory a nutí píst a připojený blok RAM, aby se horizontálně pohyboval ke středu studny. Opakující blok RAM se pohybuje současně z druhé strany. U trubkových beranů se blíží kolem potrubí a vytvářejí těsnění. U slepých beranů se setkávají ve středu, vytvářejí pečeť proti sobě a zavírají se ve studni.

Druhy beran pro jediný beran bop

Funkce jediného RAM BOP je definována typem bloků RAM, který je vybaven:

1. Potrubí Rams: Jedná se o nejběžnější typ. Jsou nakonfigurovány pro specifickou velikost a typ vrtací potrubí (např. 5palcová vrtací trubka). Použití správné velikosti je zásadní pro efektivní těsnění.

2. Variabilní vrtání Rams (VBRS): Pokročilejší typ trubkové beran navržené pro utěsnění kolem řady průměrů potrubí. Používají komplexní design bloku RAM k přizpůsobení různých velikostí a snižují potřebu změnit RAM, když se změní velikost potrubí.

3. Slepé berany: Používá se k utěsnění studny, která neobsahuje žádné trubky (např. Když je potrubí mimo díru). Nikdy nesmí být uzavřeny na potrubí, protože to poškodí bloky RAM a zabrání těsnění.

4. Shear Rams: Kritická bezpečnostní beran navržený tak, aby prořízl vrtací potrubí, pouzdro nebo jiné trubky, které mohou být v díře, což umožňuje slepým beranům, aby pak šlechtili úplně utěsnili. Vyžadují významnou hydraulickou sílu k provedení střihové akce.

Aplikace a role v zásobníku BOP

Jeden RAM BOP se zřídka používá izolovaně. Jedná se o jednu jednotku ve větší sestavě nazvané BOP Stack, obvykle namontovaná na studni na povrchu nebo na mořském dně pro offshore operace.

Jeho aplikace zahrnují:

• Primární těsnění studny: Působí jako sekundární bariéra pro kontrolu primárního studny poskytovanou vrtáním bahenního hydrostatického tlaku.

• Zavěšení vrtací řetězec: Některé potrubí lze použít k pozastavení vrtací řetězec ve Wellbore pro činnosti, jako je změna Kelly nebo provádění údržby.

• Stripping: Kontrolovaný proces pohybu vrtacího řetězce přes uzavřené trubky pečlivým řízením tlaku a hydrauliky RAM.

• Omezení studny: Slepé berany se používají k úplnému uzavření ve studni, když nejsou přítomny žádné trubky.

Typický komín BOP bude zahrnovat více preventivních RAM-často kombinace jediného bop RAM a dvojitého bop RAM-stejně jako prstencového preventivního pracovníka, který poskytuje flexibilnější, ale často méně tlakově odolné těsnění.

Srovnání: Single vs. Double Ram Bop

Je nezbytné rozlišovat mezi jediným bop RAM a dvojitým ramem.

• Single Ram Bop: Features one set of rams (two ram blocks) within a single unit. It provides one specific function (e.g., sealing one size of pipe or acting as a blind/shear ram).

• Dvojitý Ram Bop: Obsahuje dvě nezávislé sady Rams umístěných v jedné, vyšší jednotce. Každá sada má své vlastní písty a může být provozována samostatně. To umožňuje větší funkčnost a redundanci. Například dvojitý bop RAM může mít na spodní části trubkových beranů a nahoře slepé/střihové berany.

Volba mezi používáním více jednotlivých jednotek nebo dvojité jednotky závisí na specifickém programu Well, prostorových omezeních (zejména na pobřežních soupravách) a vyžadované redundance.

Často kladené otázky (FAQ)

Otázka: Může jedna RAM BOP fungovat sama na studni?
Odpověď: Je to velmi neobvyklé a nepovažuje se za osvědčenou praxi v oboru. Stoh BOP je navržen s redundancí. Typický zásobník bude mít alespoň jeden preventer a více preventivních RAM, aby zvládli různé scénáře.

Otázka: Jak často jsou testovány jednotlivé RAM BOP?
Odpověď: Frekvence testování se řídí přísnými předpisy a firemními politikami. Funkční testy se často provádějí každý týden, zatímco přísnější test tlaku se obvykle provádí každých 14-21 dní nebo po kritických událostech, které by mohly ovlivnit integritu.

Otázka: Jaký je maximální tlak, který zvládne jediný bop RAM?
Odpověď: Hodnocení pracovního tlaku se liší v závislosti na designu a jsou standardizovány třídami API (American Petroleum Institute), jako je 2 000 psi, 5 000 psi, 10 000 psi a 15 000 psi. Požadované hodnocení je určeno maximálním očekávaným povrchovým tlakem studny.

Otázka: Jaký je klíčový zájem o údržbu pro RAM BOP?
Odpověď: Zajištění prvků těsnění (elastomery na blocích RAM a těsnění těla) jsou v dobrém stavu kritické. Pravidelná kontrola a výměna opotřebovaných částí je povinná. Kromě toho zajištění čistého hydraulického operačního systému je pro spolehlivou aktivaci zásadní.

Stručně řečeno, jediný RAM BOP je robustní, mechanicky jednoduchý a vysoce spolehlivý pracovní kůň kontroly studny. Jeho design, i když je přímý, je navržen pro maximální sílu a spolehlivost za extrémních podmínek. Jako základní stavební blok zásobníku BOP poskytuje kritickou bariéru pro bezpečné vrtné operace, ochranu personálu, životního prostředí a aktivum