石油とガスの掘削のハイステークス環境では、井戸の制御を維持することが最重要です。この目的のために設計された一連の専門機器の中で、 環状BOP (ブローアウト防止剤)は、基本的で汎用性の高い安全障壁として立っています。その機能、アプリケーション、および重要性を理解することは、安全な掘削操作に不可欠です。
環状BOPの定義
環状BOPは、坑口の上に設置された大きな特殊なバルブで、BOPスタックの重要なコンポーネントを形成します。その主な機能は、活性化されたときに、ドリルパイプ、ケーシング、または開いた穴(むき出しの岩層)内を囲む環状空間、さらには環状空間に圧力密閉シールを作成することです。特定のパイプサイズを閉じたり、パイプを完全にせん断したりするRAM型BOPとは異なり、環状BOPは、補強されたドーナッツ型のエラストマーシーリング要素を利用します。
メカニズムと機能
油圧が適用されると、このシーリング要素(しばしばパッキングユニットと呼ばれます)は、rad骨の内側に圧縮されます。この圧縮により、要素は穴に存在するものはすべて密閉され、シールを形成します。
ドリルパイプ:さまざまな直径のドリルパイプの周りに密閉され、制限と特定の手順がありますが、圧力封じ込めを維持しながら、パイプを垂直に回転または移動させます(剥がれます)。
ケーシング:ケーシングランニングやセメントなどの特定の操作中に、ケーシングストリングの周りを密閉できます。
開いた穴:管状が存在しない場合、有能な環状のBOPは完全に閉じて、開いたボアホール自体を密閉できます。
キルラインとチョークライン:適切に制御される液体注入(キルライン)と制御された液体迂回(チョークライン)に使用される特殊なラインの周りにシールを提供します。
このシールの中心的な目的は、掘削、つま先、またはその他の井戸操作中に、形成液(油、ガス、または水)の環の制御されていない流れを防ぐことです。これらの圧力を抑えることにより、環状BOPは、壊滅的で制御されていない放出 - 吸収性にエスカレートするキック(形成液の制御されていない流入)に対する主要な障壁として機能します。
運用上のコンテキストと重要性
防御の最初の行:多くの場合、環状BOPは、さまざまなパイプサイズとその相対動作速度を閉じる能力により、よく制御された問題が検出されたときにアクティブ化された最初のBOPコンポーネントです。
汎用性:穴の中のさまざまな管状やツールの周りを密閉する能力により、トリッピングパイプ、ケーシングのランニング、バランスの取れた掘削などの複雑な操作中に不可欠です。
井戸の制御手順:環状BOPは、「ドリラーの方法」や「待機および重量法」など、重要な適切な制御方法の中心です。井戸をシャットダウンするために使用され、必要なキル液密度を計算し、流入を循環しながら流れを制御するために不可欠なシャットイン圧の測定を可能にします。
冗長性:RAM BOPSは重要なせん断とパイプ固有のシーリング機能を提供しますが、環状BOPは重要な冗長性を提供します。適切に機能するBOPスタックには、常に少なくとも1つの環状BOPが含まれます。
重要な考慮事項とメンテナンス
圧力評価:環状BOPSには、操作の予想される最大井戸圧力を超える必要がある特定の圧力評価(5,000 psi、10,000 psi、15,000 psi)があります。
パイプのサイズと摩耗:シールの有効性は、パイプの直径、ツールジョイント、およびシーリング要素の状態によって影響を受ける可能性があります。要素は時間の経過とともに着用し、厳格なメンテナンススケジュールに従って検査および交換する必要があります。
油圧制御:信頼性が高く適切にサイズの油圧システムが、環状BOPの迅速かつ完全な閉鎖に不可欠です。
テスト:通常の機能テストと圧力テスト(API RP 53や地方自治体などの規制によって義務付けられている)は、運用可能性を確保するために交渉不可能です。これには、穴で使用される可能性が高いさまざまなパイプサイズのテストが含まれます。