Cuộc khủng hoảng năng lượng những năm 1970 đã chấm dứt kỷ nguyên dầu giá rẻ và mở ra cuộc chạy đua khai thác dầu ngoài khơi.Với giá một thùng dầu thô ở mức hai con số, một số kỹ thuật khoan và thu hồi phức tạp hơn đang bắt đầu được công nhận, ngay cả khi chúng đắt hơn.Theo tiêu chuẩn ngày nay, các giàn khoan ngoài khơi ban đầu thường sản xuất khối lượng thấp - khoảng 10.000 thùng mỗi ngày (BPD).Chúng tôi thậm chí còn có ThunderHorse PDQ, một mô-đun khoan, sản xuất và sinh hoạt có thể sản xuất tới 250.000 thùng dầu và 200 triệu feet khối (Mmcf) khí đốt mỗi ngày.Một đơn vị sản xuất lớn như vậy, số lượng van thủ công lên tới hơn 12.000 chiếc, hầu hết đều làvan bi.Bài viết này sẽ tập trung vào một số loại van ngắt thường được sử dụng ở các cơ sở phía trên của giàn khoan ngoài khơi.
Sản xuất dầu khí cũng yêu cầu sử dụng các thiết bị phụ trợ không trực tiếp thực hiện quá trình xử lý hydrocarbon mà chỉ cung cấp hỗ trợ liên quan cho quá trình này.Thiết bị phụ trợ bao gồm hệ thống nâng nước biển (trao đổi nhiệt, phun, chữa cháy…), hệ thống phân phối nước nóng và nước làm mát.Dù là quy trình hay thiết bị phụ trợ đều cần sử dụng van phân vùng.Chức năng chính của chúng được chia thành hai loại: cách ly thiết bị và điều khiển quá trình (bật-tắt).Dưới đây, chúng tôi sẽ phân tích tình hình của các van liên quan xung quanh đường phân phối các loại chất lỏng phổ biến khác nhau trên các giàn sản xuất ngoài khơi.
Trọng lượng thiết bị cũng rất quan trọng đối với các giàn khoan ngoài khơi.Mỗi kg thiết bị trên nền tảng cần được vận chuyển đến địa điểm xuyên đại dương và đại dương, đồng thời cần được bảo trì trong suốt vòng đời của nó.Theo đó, van bi được sử dụng phổ biến nhất trên nền tảng vì chúng nhỏ gọn và có nhiều chức năng hơn.Tất nhiên, có mạnh mẽ hơn (phẳngvan cổng) hoặc loại van nhẹ hơn (như van bướm), nhưng xét đến nhiều yếu tố như giá thành, trọng lượng, áp suất và nhiệt độ thì van bi thường là lựa chọn phù hợp nhất.
Rõ ràng,van bikhông chỉ nhẹ hơn mà còn có kích thước chiều cao nhỏ hơn (và thường là kích thước chiều rộng).Van bi còn có ưu điểm là cung cấp cổng xả giữa hai ghế nên có thể kiểm tra sự hiện diện của rò rỉ bên trong.Ưu điểm này rất hữu ích cho các van ngắt khẩn cấp (ESDV) vì hiệu suất bịt kín của chúng cần được kiểm tra thường xuyên.
Chất lỏng từ giếng dầu thường là hỗn hợp dầu và khí, và đôi khi là nước.Thông thường, khi tuổi thọ của giếng tăng lên, nước được bơm lên như một sản phẩm phụ của quá trình thu hồi dầu.Đối với những hỗn hợp như vậy - và thực tế đối với các loại chất lỏng khác - điều đầu tiên cần xác định là liệu có bất kỳ tạp chất nào trong chúng hay không, chẳng hạn như carbon dioxide, hydrogen sulfide và các hạt rắn (cát hoặc mảnh vụn ăn mòn, v.v.).Nếu có các hạt rắn, ghế và quả bóng cần được phủ một lớp kim loại để tránh bị mài mòn quá mức trước đó.Cả CO2 (carbon dioxide) và H2S (hydrogen sulfide) đều gây ra môi trường ăn mòn, thường được gọi là ăn mòn ngọt và ăn mòn axit.Ăn mòn ngọt thường gây ra sự mất đồng đều lớp bề mặt của linh kiện.Hậu quả của việc ăn mòn axit nguy hiểm hơn, thường gây giòn vật liệu, dẫn đến hư hỏng thiết bị.Cả hai loại ăn mòn này thường có thể được ngăn chặn bằng cách lựa chọn vật liệu thích hợp và tiêm chất ức chế thích hợp.NACE đã phát triển một bộ tiêu chuẩn dành riêng cho ăn mòn axit: "MR0175 dành cho ngành dầu khí, vật liệu sử dụng trong môi trường chứa lưu huỳnh trong sản xuất dầu khí."Vật liệu van thường tuân theo tiêu chuẩn này.Để đáp ứng tiêu chuẩn này, vật liệu phải đáp ứng một số yêu cầu, chẳng hạn như độ cứng, để phù hợp sử dụng trong môi trường axit.
Hầu hết các loại van bi sản xuất ngoài khơi đều được thiết kế theo tiêu chuẩn API 6D.Các công ty dầu khí thường áp đặt các yêu cầu bổ sung ngoài tiêu chuẩn này, thường bằng cách áp đặt các điều kiện bổ sung đối với vật liệu hoặc yêu cầu kiểm tra nghiêm ngặt hơn.Ví dụ, tiêu chuẩn S-562 được Hiệp hội các nhà sản xuất dầu khí quốc tế (IOGP) đưa ra.Phần bổ sung tiêu chuẩn về van bi 6D S-562-API được một số công ty dầu khí lớn phát triển để củng cố và hợp lý hóa các yêu cầu khác nhau mà các nhà sản xuất phải tuân thủ.Một cách lạc quan, điều này sẽ giảm chi phí và rút ngắn thời gian thực hiện.
Nước biển có nhiều vai trò trên giàn khoan, bao gồm chữa cháy, ngập hồ chứa, trao đổi nhiệt, nước công nghiệp và nguyên liệu làm nước uống.Đường ống vận chuyển nước biển thường có đường kính lớn, áp suất thấp – van bướm phù hợp hơn với điều kiện làm việc.Van bướm tuân theo tiêu chuẩn API 609 và có thể được chia thành ba loại: đồng tâm, lệch tâm kép và lệch tâm ba.Do chi phí thấp hơn nên van bướm đồng tâm có thiết kế vấu hoặc kẹp là phổ biến nhất.Kích thước chiều rộng của các van như vậy rất nhỏ và khi lắp đặt trên đường ống phải căn chỉnh chính xác, nếu không sẽ ảnh hưởng đến hiệu suất của van.Nếu căn chỉnh mặt bích không chính xác, nó có thể cản trở hoạt động của van, thậm chí có thể khiến van không thể hoạt động.Một số điều kiện có thể yêu cầu sử dụng van bướm lệch tâm kép hoặc van bướm lệch tâm ba;Bản thân chi phí của van cao hơn nhưng vẫn thấp hơn chi phí căn chỉnh chính xác trong quá trình lắp đặt.
Thời gian đăng: 28/06/2024