في بيئة المخاطر العالية لحفر النفط والغاز ، يكون الحفاظ على السيطرة على حفرة البئر أمرًا بالغ الأهمية. من بين مجموعة المعدات المتخصصة المصممة لهذا الغرض ، بوب الحلقي (مانع الانفجار) يقف كحاجز أمان أساسي ومتعدد الاستخدامات. يعد فهم وظيفتها وتطبيقها وأهميتها ضرورية لعمليات الحفر الآمنة.
تحديد BOP الحلقي
BOP الحلقي هو صمام كبير متخصص مثبت على قمة رأس البئر ، ويشكل مكونًا مهمًا من مكدس BOP. تتمثل وظيفتها الأساسية في إنشاء ختم محكم الضغط في الفضاء الحلقي-المنطقة المحيطة بأنبوب الحفر ، أو الغلاف ، أو حتى داخل ثقب مفتوح (تكوين صخري عاري)-عند تنشيطه. على عكس BOPs من نوع RAM ، والتي تغلق حول أحجام أنابيب محددة أو قص الأنابيب بالكامل ، يستخدم BOP الحلقي عنصرًا مرنًا مرنًا معززًا على شكل doughnut.
الآلية والوظيفة
عند تطبيق الضغط الهيدروليكي ، يتم ضغط عنصر الختم هذا (غالبًا ما يطلق عليه وحدة التعبئة) شعاعيًا إلى الداخل. يفرض هذا الضغط العنصر على تقييد وتشكيل ختم حول كل ما هو موجود في الحفرة:
أنبوب الحفر: إنه يختم أنبوب الحفر بأقطار مختلفة ، مما يسمح بتدوير الأنبوب أو نقله رأسياً (تجريده) مع الحفاظ على احتواء الضغط ، وإن كان ذلك مع القيود والإجراءات المحددة.
غلاف: يمكن أن يتم إغلاق سلاسل الغلاف خلال عمليات محددة مثل تشغيل الغلاف أو الأسمنت.
فتحة مفتوحة: في غياب أي أنبوبي ، يمكن أن يغلق BOP الأكفاء بالكامل ويغلق البئر المفتوح نفسه.
خطوط القتل والخنق: يوفر ختمًا حول الخطوط المتخصصة المستخدمة في حقن السوائل التحكم في الآبار (خطوط القتل) وتحويل السوائل المتحكم فيها (خطوط الاختناق).
الغرض الأساسي من هذا الختم هو منع التدفق غير المنضبط لسوائل التكوين (النفط أو الغاز أو الماء) إلى أعلى الحلقة أثناء الحفر أو التعثر أو غيرها من عمليات حفرة البئر. من خلال احتواء هذه الضغوط ، يعمل BOP الحلقي كحاجز أولي ضد الركلات (التدفق غير المنضبط لسائل التكوين) يتصاعد إلى انفجار - الإصدارات الكارثية وغير المنضبط.
السياق التشغيلي والأهمية
خط الدفاع الأول: في كثير من الأحيان ، يكون BOP الحلقي أول مكون BOP يتم تنشيطه عند اكتشاف مشكلات التحكم في الآبار ("ركلة") نظرًا لقدرتها على الإغلاق على أحجام الأنابيب المختلفة وسرعة تشغيلها النسبية.
التنوع: قدرتها على الختام حول أنابيب وأدوات مختلفة داخل الفتحة تجعلها لا غنى عنها أثناء عمليات معقدة مثل أنابيب التعثر أو الغلاف أو الحفر غير المتوازن.
إجراءات التحكم في الآبار: BOP الحلقي أساسي لطرق التحكم في الآبار الحرجة مثل "طريقة الحفر" و "طريقة الانتظار والوزن". يتم استخدامه لإغلاقه في البئر ، مما يتيح قياس ضغوط الإغلاق الضرورية لحساب كثافة سائل القتل المطلوبة ثم التحكم في التدفق أثناء تداول التدفق.
التكرار: بينما توفر BOPs RAM إمكانيات ختم خاصة بالأنابيب ، فإن BOP الحلقي يوفر التكرار الحيوي. يتضمن مكدس BOP الذي يعمل بشكل صحيح دائمًا على الأقل BOP واحدًا على الأقل.
الاعتبارات الرئيسية والصيانة
تصنيفات الضغط: تحتوي BOPs الحلقية على تصنيفات ضغط محددة (على سبيل المثال ، 5000 رطل ، 10000 رطل ، 15000 رطل) يجب أن تتجاوز الحد الأقصى المتوقع لضغط حفرة البئر للعملية.
حجم الأنبوب وارتداءه: يمكن أن تتأثر فعالية الختم بقطر الأنابيب ومفاصل الأدوات وحالة عنصر الختم. تلبس العناصر بمرور الوقت ويجب فحصها واستبدالها وفقًا لجداول الصيانة الصارمة.
التحكم الهيدروليكي: الأنظمة الهيدروليكية الموثوقة والموثوقة الحجم ضرورية للإغلاق السريع والكامل لـ BOP الحلقي.
الاختبار: اختبار الوظائف العادية واختبار الضغط (كما هو موضح من قبل لوائح مثل API RP 53 والسلطات المحلية) غير قابلة للتفاوض لضمان الاستعداد التشغيلي. وهذا يشمل الاختبار على أحجام أنابيب مختلفة من المحتمل أن تستخدم في الحفرة.