Veiktspējas optimizēšana: slēgvārstu loma ārzonas platformas augšējos objektos

1970. gadu enerģētikas krīze pielika punktu lētas naftas ērai un aizsāka sacīkstes pēc naftas urbšanas jūrā.Tā kā jēlnaftas barela cena ir divciparu skaitlis, dažas sarežģītākas urbšanas un reģenerācijas metodes sāk atpazīt, pat ja tās ir dārgākas.Saskaņā ar mūsdienu standartiem agrīnās ārzonas platformas parasti ražoja mazus apjomus - aptuveni 10 000 barelu dienā (BPD).Mums pat ir ThunderHorse PDQ — urbšanas, ražošanas un dzīves modulis, kas var saražot līdz 250 000 barelu naftas un 200 miljonus kubikpēdu (Mmcf) gāzes dienā.Tik liela ražotne, manuālo vārstu skaits par 12 000 vairāk, lielākā daļa no tiem irlodveida vārsti.Šajā rakstā galvenā uzmanība tiks pievērsta vairākiem slēgvārstu veidiem, ko parasti izmanto ārzonas platformu augšējās iekārtās.

Naftas un gāzes ieguvei ir jāizmanto arī palīgiekārtas, kas tieši neveic ogļūdeņražu pārstrādi, bet tikai sniedz attiecīgu atbalstu procesam.Papildaprīkojumā ietilpst jūras ūdens pacelšanas sistēma (siltuma apmaiņa, iesmidzināšana, ugunsgrēka dzēšana uc), karstā ūdens un dzesēšanas ūdens sadales sistēma.Neatkarīgi no tā, vai tas ir pats process vai palīgiekārtas, ir jāizmanto nodalījuma vārsts.To galvenās funkcijas ir sadalītas divos veidos: iekārtu izolācija un procesa vadība (ieslēgts-izslēgts).Tālāk mēs analizēsim attiecīgo vārstu situāciju ap dažādu parasto šķidrumu piegādes līnijām ārzonas ražošanas platformās.

Iekārtas svars ir būtisks arī ārzonas platformām.Katrs platformas aprīkojuma kilograms ir jānogādā uz objektu pāri okeāniem un okeāniem, un tas ir jāuztur visā tā dzīves ciklā.Attiecīgi uz platformas visbiežāk tiek izmantoti lodveida vārsti, jo tie ir kompakti un tiem ir vairāk funkciju.Protams, ir arī izturīgāki (plakanivārtu vārsti) vai vieglākus vārstus (piemēram, droseļvārstus), taču, ņemot vērā dažādus faktorus, piemēram, izmaksas, svaru, spiedienu un temperatūru, lodveida vārsti bieži vien ir vispiemērotākā izvēle.

Trīsdaļīgs liets fiksēts lodveida vārsts

Acīmredzotlodveida vārstiir ne tikai vieglāki, bet arī ar mazākiem augstuma izmēriem (un bieži vien platuma izmēriem).Lodveida vārsta priekšrocība ir arī izplūdes atveres nodrošināšana starp diviem sēdekļiem, tādējādi var pārbaudīt iekšējo noplūžu esamību.Šī priekšrocība ir noderīga avārijas slēgvārstiem (ESDV), jo to blīvējuma veiktspēja ir bieži jāpārbauda.

Šķidrums no naftas urbuma parasti ir naftas un gāzes maisījums, un dažreiz arī ūdens.Parasti, urbuma mūžam novecojot, ūdens tiek uzsūknēts kā naftas ieguves blakusprodukts.Šādiem maisījumiem — un arī cita veida šķidrumiem — vispirms ir jānosaka, vai tajos nav piemaisījumu, piemēram, oglekļa dioksīda, sērūdeņraža un cietu daļiņu (smilšu vai kodīgu gružu utt.).Ja ir cietas daļiņas, sēdeklis un lode jāpārklāj ar metālu, lai izvairītos no pārmērīga nodiluma.Gan CO2 (oglekļa dioksīds), gan H2S (sērūdeņradis) izraisa korozīvu vidi, ko parasti dēvē par saldo koroziju un skābo koroziju.Saldā korozija parasti izraisa vienmērīgu komponenta virsmas slāņa zudumu.Bīstamākas ir skābes korozijas sekas, kas nereti izraisa materiāla trauslumu, kā rezultātā notiek iekārtas atteice.Abus korozijas veidus parasti var kavēt, izvēloties piemērotus materiālus un iesmidzinot attiecīgos inhibitorus.NACE ir izstrādājusi standartu kopumu, kas īpaši paredzēts skābes korozijai: "MR0175 naftas un gāzes rūpniecībai, materiāli izmantošanai sēru saturošā vidē naftas un gāzes ražošanā."Vārstu materiāli parasti atbilst šim standartam.Lai atbilstu šim standartam, materiālam jāatbilst vairākām prasībām, piemēram, cietībai, lai tas būtu piemērots lietošanai skābā vidē.

Trīsdaļīgs liets fiksēts lodveida vārsts
Divdaļīgs liets fiksēts lodveida vārsts

Lielākā daļa lodveida vārstu ārzonas ražošanai ir izstrādāti saskaņā ar API 6D standartiem.Naftas un gāzes uzņēmumi papildus šim standartam bieži uzliek papildu prasības, parasti izvirzot materiāliem papildu nosacījumus vai pieprasot stingrāku testēšanu.Piemēram, S-562 standarts, ko ieviesusi Starptautiskā naftas un gāzes ražotāju asociācija (IOGP).S-562-API 6D lodveida vārstu standarta papildinājumu izstrādāja vairāki lielākie naftas un gāzes uzņēmumi, lai konsolidētu un racionalizētu dažādās prasības, kas ražotājiem jāievēro.Optimistiski tas samazinās izmaksas un saīsinās izpildes laiku.

Jūras ūdenim ir plašs funkciju klāsts urbšanas platformās, tostarp ugunsdzēsības, rezervuāru applūšanas, siltuma apmaiņas, rūpnieciskā ūdens un dzeramā ūdens izejvielu jomā.Cauruļvadam, kas transportē jūras ūdeni, parasti ir liels diametrs un zems spiediens - droseļvārsts ir piemērotāks darba apstākļiem.Butterfly vārsti atbilst API 609 standartiem, un tos var iedalīt trīs veidos: koncentriski, dubulti ekscentriski un trīskārši ekscentriski.Zemāko izmaksu dēļ visizplatītākie ir koncentriski droseļvārsti ar izciļņiem vai skavām.Šādu vārstu platuma izmērs ir ļoti mazs, un, uzstādot uz cauruļvada, tam jābūt precīzi izlīdzinātam, pretējā gadījumā tas ietekmēs vārsta darbību.Ja atloka novietojums nav pareizs, tas var traucēt vārsta darbību un pat padarīt vārstu nespēku darboties.Dažos apstākļos var būt nepieciešams izmantot dubultekscentriskus vai trīsekscentriskus droseļvārstus;Paša vārsta izmaksas ir augstākas, bet tomēr zemākas nekā izmaksas par precīzu izlīdzināšanu uzstādīšanas laikā.


Publicēšanas laiks: 28. jūnijs 2024