Optimalisatie van de prestaties: de rol van afsluitkleppen in offshore platform bovenste faciliteiten

De energiecrisis van de jaren 1970 maakte een einde aan het tijdperk van goedkope olie en leidde de race in om te boren voor offshore olie. Met de prijs van een vat ruwe olie in de dubbele cijfers, beginnen enkele van de meer geavanceerde boor- en hersteltechnieken te worden herkend, zelfs als ze duurder zijn. Volgens de normen van vandaag produceerden vroege offshore -platforms meestal lage volumes - ongeveer 10.000 vaten per dag (BPD). We hebben zelfs Thunderhorse PDQ, een boor-, productie- en levende module die tot 250.000 vaten olie en 200 miljoen kubieke voet gas per dag kan produceren. Zo'n grote productie -eenheid, het aantal handmatige kleppen maar liefst 12.000 meer, de meeste zijnkogelkleppen. Dit artikel zal zich richten op verschillende soorten afgesneden kleppen die vaak worden gebruikt in de bovenste faciliteiten van offshore-platforms.

Olie- en gasproductie vereist ook het gebruik van hulpapparatuur die niet direct de verwerking van koolwaterstoffen uitvoert, maar biedt alleen relevante ondersteuning voor het proces. Hulpuitrusting omvat zeewaterhefsysteem (warmte -uitwisseling, injectie, brandgevechten, etc.), warm water en koelwaterdistributiesysteem. Of het nu het proces zelf of hulpapparatuur is, het is noodzakelijk om de partitieklep te gebruiken. Hun belangrijkste functies zijn onderverdeeld in twee typen: isolatie van apparatuur en procescontrole (aan-OFF). Hieronder zullen we de situatie van relevante kleppen rond de afleveringslijnen van verschillende gemeenschappelijke vloeistoffen in offshore productieplatforms analyseren.

Het gewicht van de apparatuur is ook van cruciaal belang voor offshore -platforms. Elk kilogram apparatuur op het platform moet worden getransporteerd naar de site over oceanen en oceanen, en het moet gedurende de levenscyclus worden gehandhaafd. Dienovereenkomstig worden kogelvensters het meest op het platform gebruikt omdat ze compact zijn en meer functies hebben. Natuurlijk is er robuuster (platpoortkleppen) of lichtere kleppen (zoals vlinderkleppen), maar gezien verschillende factoren zoals kosten, gewicht, druk en temperatuur, zijn kogelventiel vaak de meest geschikte keuze.

Driedelige gegoten vaste kogelventiel

Blijkbaar,kogelkleppenzijn niet alleen lichter, maar hebben ook kleinere hoogte afmetingen (en vaak breedtedimensies). De kogelventiel heeft ook het voordeel dat het een ontladingspoort tussen de twee stoelen biedt, zodat de aanwezigheid van interne lekken kan worden gecontroleerd. Dit voordeel is handig voor noodafsluitingskleppen (ESDV) omdat hun afdichtingsprestaties vaak moeten worden gecontroleerd.

De vloeistof van een oliebron is meestal een mengsel van olie en gas, en soms water. Meestal, als de levensduur van een putlage, wordt water opgepompt als een bijproduct van oliewinning. Voor dergelijke mengsels - en inderdaad voor andere soorten vloeistoffen - is het eerste dat moet worden bepaald of er onzuiverheden in zitten, zoals koolstofdioxide, waterstofsulfide en vaste deeltjes (zand of corrosief puin, enz.). Als vaste deeltjes aanwezig zijn, moeten de stoel en de bal worden bedekt met metaal om van tevoren overmatige slijtage te voorkomen. Zowel CO2 (koolstofdioxide) als H2S (waterstofsulfide) veroorzaken corrosieve omgevingen, in het algemeen aangeduid als zoete corrosie en zure corrosie. Zoetcorrosie veroorzaakt in het algemeen uniform verlies van de oppervlaktelaag van de component. De gevolgen van zure corrosie zijn gevaarlijker, wat vaak materiële brosheid veroorzaakt, wat resulteert in falen van apparatuur. Beide soorten corrosie kunnen meestal worden geremd door de selectie van geschikte materialen en de injectie van relevante remmers. NACE heeft een reeks normen ontwikkeld specifiek voor zure corrosie: "MR0175 voor de olie- en gasindustrie, materialen voor gebruik in zwavelbevattende omgevingen in olie- en gasproductie." Klepmaterialen volgen over het algemeen deze standaard. Om aan deze norm te voldoen, moet het materiaal aan verschillende vereisten, zoals hardheid, voldoen om geschikt te zijn voor gebruik in zure omgevingen.

Driedelige gegoten vaste kogelventiel
Tweedelige gegoten vaste kogelventiel

De meeste kogelkleppen voor offshore -productie zijn ontworpen in overeenstemming met API 6D -normen. Olie- en gasbedrijven leggen vaak extra vereisten op bovenop deze norm, meestal door extra omstandigheden op materialen op te leggen of meer rigoureuze testen te vereisen. De S-562-standaard geïntroduceerd door de International Association of Oil and Gas Producers (IOGP). Het standaardsupplement van de S-562-API 6D-kogelventiel werd door verschillende grote olie- en gasbedrijven ontwikkeld om de verschillende vereisten waaraan fabrikanten moeten voldoen te consolideren en te stroomlijnen. Optimistisch zal dit de kosten verlagen en doorlooptijden verkorten.

Zeewater heeft een breed scala aan rollen op boorplatforms, waaronder brandbestrijding, overstromingen van reservoirs, warmte -uitwisseling, industrieel water en grondstof voor drinkwater. De pijpleiding die zeewater transporteert, is meestal groot in diameter en weinig druk - de vlinderklep is meer geschikt voor de werkconditie. Vlinderkleppen voldoen aan API 609 -normen en kunnen worden onderverdeeld in drie soorten: concentrische, dubbel excentrieke en drievoudige excentriek. Vanwege de lagere kosten zijn concentrische vlinderkleppen met nokken of klemontwerpen het meest voorkomen. De breedtegrootte van dergelijke kleppen is erg klein, en wanneer geïnstalleerd op de pijplijn, moet deze nauwkeurig worden uitgelijnd, anders zal dit de klepprestaties beïnvloeden. Als de uitlijning van de flens niet correct is, kan deze de werking van de klep belemmeren en kan de klep zelfs niet werken. Sommige voorwaarden kunnen het gebruik van dubbel-centrische of drievoudige-centrische vlinderkleppen vereisen; De kosten van de klep zelf zijn hoger, maar nog steeds lager dan de kosten van precieze afstemming tijdens de installatie.


Posttijd: juni-28-2024