مانع انفجار شافر رام، فتحة 11 بوصة، ضغط تشغيل 3000 رطل لكل بوصة مربعة، نوع مطروق

مقدمة عن مانع الانفجار ذو الكباش من شافر (Shaffer Ram BOP)

يُعد مانع الانفجار ذو الكباش من شافر (Shaffer Ram BOP) معدة رئيسية للتحكم في الآبار في عمليات الحفر واستصلاح الآبار واختبار الآبار في النفط والغاز. وتتمثل وظيفته الأساسية في التحكم بدقة في ضغط البئر، ومنع حوادث الانفجار بشكل فعال، وتوفير ضمانات سلامة شاملة للعمليات الموجودة في قاع البئر. ويمكنه التكيف بمرونة مع مختلف ظروف العمل ومتطلبات التشغيل المعقدة.

الميزات الأساسية

1. هيكل صلب ومقاومة للتآكل: تتكون الأجزاء الرئيسية التي تحتوي على الضغط (الجسم، الغطاء، كتلة الكباش، إلخ) من فولاذ سبائكي عالي القوة وعالي المتانة من خلال الصب والتزوير، معزز بالمعالجة الحرارية، واختباره لقوة الهيدروستاتيكية، بما يتوافق تمامًا مع معايير الصناعة مثل API Spec 16A و NACE MR 0175/ISO 15156. تخضع السطح العلوي للإغلاق للتجويف الداخلي للجسم لمعالجة كيميائية مضادة للتآكل؛ يتم لحام حلقة حشية الشفة وأخدود حلقة حشو عمود الكباش للغطاء بطبقة من الفولاذ المقاوم للصدأ؛ صُنع مثبت حشو عمود الكباش من الفولاذ المقاوم للصدأ الخاص، ويتميز بمقاومة ممتازة للتآكل وملاءمة للبيئات القاسية الموجودة في قاع البئر.
2. مجموعة واسعة من أحجام التجويف وتصنيفات الضغط: يوفر مجموعة كاملة من أحجام التجويف، بما في ذلك 7 1/16 بوصة، و 9 بوصات، و 11 بوصة، و 13 5/8 بوصة، و 16 3/4 بوصة، و 21 1/4 بوصة، و 26 3/4 بوصة، وما إلى ذلك، لتتناسب مع متطلبات البئر والسلسلة المختلفة. يتراوح ضغط التشغيل المقنن من 2000 رطل لكل بوصة مربعة (13.8 ميجا باسكال) إلى 15000 رطل لكل بوصة مربعة (103.4 ميجا باسكال)، مما يلبي احتياجات التحكم في الضغط لسيناريوهات التشغيل متوسطة إلى عالية الضغط.
3. أداء كباش موثوق به: يعتمد على كباش من النوع HF (موصى به) وكباش مقسمة من النوع S. تعمل عملية التزوير على تعزيز قوة ومتانة الكباش. متوفر بأنواع مختلفة مثل كباش الأنابيب، وكباش الإغلاق، وكباش القص، وكباش التجويف المتغيرة، ويمكنه تحقيق وظائف تشمل إغلاق المساحة الحلقية، وإغلاق البئر بالكامل، وقص السلسلة في حالات الطوارئ. يمكن لكباش التجويف المتغيرة أيضًا التكيف مع متطلبات الإغلاق للسلاسل ذات الأحجام المختلفة.
4. الحماية المزدوجة لنظام الإغلاق: يتشكل الإغلاق الأولي من خلال أربع نقاط إغلاق رئيسية: إحكام إغلاق الكباش العلوي بالجسم، والإغلاق الأمامي بالسلسلة/بنفسه، والجسم بالغطاء، وعمود الكباش بالغطاء. في الوقت نفسه، بالاعتماد على الإغلاق بمساعدة ضغط البئر، يدفع الضغط الموجود في قاع البئر الكباش لتناسب سطح الإغلاق بشكل أكبر، مما يحسن موثوقية الإغلاق. مزود بآلية إغلاق ثانوية، في حالة التلف العرضي وتسرب حلقة الإغلاق، يمكن إجراء الإصلاح في حالات الطوارئ عن طريق حقن الشحم لتجنب تصعيد الحوادث.
5. هيكل مصمم لسهولة الصيانة: تم تجهيز الجزء السفلي من تجويف الكباش بالجسم بأضلاع دعم عالية وسطح مائل لتسوية الرمال يميل نحو البئر، والذي يمكنه إزالة الطين والرمل تلقائيًا، مما يقلل من مقاومة الاحتكاك لحركة الكباش. يعتمد مسار الزيت الهيدروليكي هيكلًا مدفونًا داخليًا في الجسم، مما يتجنب إتلاف ممر الزيت أثناء التركيب والنقل والاستخدام. يعتمد الغطاء تصميمًا مفصليًا، والذي يمكن تدويره مفتوحًا، مما يسهل الفك في الموقع، واستبدال، وصيانة الأجزاء البالية مثل الكباش وعناصر الإغلاق، مما يقلل بشكل كبير من وقت التوقف.
6. أوضاع تشغيل مرنة وآمنة: يدعم العمليات المزدوجة للتحكم الهيدروليكي والقفل اليدوي. يمكن للتحكم الهيدروليكي إكمال إجراءات فتح وإغلاق الكباش بسرعة في غضون 3 ~ 15 ثانية. يمكن لآلية القفل اليدوي قفل موضع الكباش أثناء إغلاق البئر على المدى الطويل دون الحاجة إلى الحفاظ على الضغط الهيدروليكي باستمرار. يضمن الضمان المزدوج السلامة التشغيلية.

طرق الفتح وتصميم الغطاء

1. الفتح الهيدروليكي المباشر: إذا تم إغلاق الكباش هيدروليكيًا فقط دون قفل يدوي، قم بحقن الزيت عالي الضغط في تجويف فتح الكباش من خلال نظام التحكم الهيدروليكي (ضغط التشغيل الموصى به: 8.4 ~ 10.5 ميجا باسكال) لدفع المكبس، مما يؤدي إلى تحريك عمود الكباش وتجميع الكباش بعيدًا عن مركز رأس البئر، وبالتالي فتح البئر بسرعة.
2. الفتح الهيدروليكي بعد الفتح اليدوي: إذا تم قفل الكباش بواسطة جهاز القفل اليدوي، فقم أولاً بتدوير العجلة اليدوية عكس اتجاه عقارب الساعة لدفع عمود القفل إلى النهاية، ثم أدر للخلف بمقدار 1/8 ~ 1/4 دورة (لمنع التشويش بسبب تغيرات درجة الحرارة)، ثم قم بتزويد الضغط إلى تجويف الفتح من خلال نظام التحكم الهيدروليكي لدفع الكباش إلى الفتح. هذه هي الطريقة الفعالة الوحيدة لفتح الكباش المقفل.
3. فتح الغطاء المفصلي: يتصل الغطاء بالجسم من خلال تجميع قاعدة المفصلة، والذي يعمل كعمود دوران الغطاء وقناة الزيت الهيدروليكي. عند الفتح، ما عليك سوى فك مسامير الغطاء وتدوير الغطاء من خلال المفصلة لتسهيل إزالة تجميع الكباش للصيانة. لن يتسبب فتح غطاء واحد في تحول مركز ثقل المعدات وانقلابها (تأكد من تثبيت المعدات).

تركيب وفحص رأس البئر

فحص ما قبل التركيب

1. تحقق مما إذا كانت أخاديد حلقة حشية الإغلاق لشفة رأس البئر وشفة BOP سليمة، وتأكد من أن سطح الشفة خالٍ من النتوءات أو التلف أو العيوب الأخرى.
2. تأكد من أن مواصفات الكباش المثبتة على BOP تتوافق مع حجم أداة الحفر الموجودة في قاع البئر لتجنب فشل الإغلاق.
3. تحقق من أن BOP قد اجتاز اختبار الضغط وهو مؤهل. أثناء الفحص الأرضي، املأ BOP بالماء وافتح/أغلق الكباش مرة واحدة لطرد الهواء من الجزء الخلفي من تجويف الكباش.

خطوات تركيب رأس البئر

1. ضع شحم الخيوط الذي يفي بمتطلبات ISO 13678 على مسامير توصيل الشفة، وشدها بالتساوي بشكل قطري. يتم إجراء الشد المسبق على ثلاث مراحل (50٪ من إجمالي عزم الدوران للمرة الأولى، و 100٪ للمرة الثانية، و 100٪ للمرة الثالثة). يجب أن يتوافق عزم الشد مع متطلبات المواصفات المقابلة.
2. قم بتوصيل خطوط الأنابيب الهيدروليكية، مع ضمان الاتساق مع علامات فتح/إغلاق BOP لتجنب التشغيل العكسي.
3. قم بتوصيل ذراع التشغيل اليدوي، مع التأكد من توصيل آلية القفل اليدوي بإحكام ومرونة في التشغيل.

فحص ما بعد التركيب

1. تأكد من أن BOP مثبت بشكل صحيح، مع وجود عروات الرفع للجسم في الأعلى، وشد جميع مسامير التوصيل بالتساوي بشكل قطري بالتسلسل.
2. اختبر فتح/إغلاق كل نوع من الكباش مرتين بضغط تحكم يبلغ 2 ~ 3 ميجا باسكال لطرد الهواء من مسار الزيت. إذا كان إجراء الكباش غير متسق مع إشارة مقبض وحدة التحكم الرئيسية، فاضبط خطوط الأنابيب في الوقت المناسب.
3. تحقق من المرونة التشغيلية لآلية القفل اليدوي، وسجل عدد دورات العجلة اليدوية أثناء إغلاق البئر وقم بتمييزها بعلامة. بعد الاختبار، قم بالدوران إلى اليسار للتراجع وفتح القفل، ثم افتح الكباش هيدروليكيًا.
4. تحقق من توصيل المشعبات القاتلة والخنق بشكل صحيح، وقم بإجراء اختبار ضغط شامل على معدات رأس البئر، وأعد شد جميع مسامير التوصيل بعد اختبار الضغط.

طرق الاستخدام

1. التشغيل المتخصص: قم بتعيين شخص مخصص لإدارة BOP. يجب على المشغلين تحقيق "ثلاثة فهم وأربع قدرات" (فهم مبادئ العمل والأداء وتدفقات العمليات؛ القدرة على التشغيل والصيانة والخدمة واستكشاف الأخطاء وإصلاحها).
2. ضغط التشغيل القياسي: عندما لا توجد سلسلة في البئر، يجب ألا يتجاوز ضغط التحكم الهيدروليكي لاختبار إغلاق كباش الأنابيب 3 ميجا باسكال لتجنب إتلاف حشوة المطاط. عندما تكون هناك سلسلة في البئر، يُمنع منعًا باتًا إغلاق كباش الإغلاق وكباش القص.
3. استخدام القفل اليدوي: لإغلاق البئر على المدى الطويل، أغلق الكباش هيدروليكيًا أولاً، ثم قم بقفل الكباش من خلال جهاز القفل اليدوي، وضع علامة تحذير على وحدة التحكم الرئيسية ولوحة التحكم لمنع التشغيل الخاطئ.
4. الفحص والصيانة المنتظمة: بعد الدخول إلى المنطقة المستهدفة، افتح/أغلق الكباش مرة واحدة في اليوم للتحقق من المرونة التشغيلية ووظيفة القفل اليدوي. قم بإجراء اختبار فتح/إغلاق كباش الإغلاق بعد كل عملية تعثر (باستثناء وجود سلسلة في البئر). قم بإجراء اختبارات منتظمة لأداء الإغلاق وأجهزة القفل ووظائف القص وما إلى ذلك، كما هو مطلوب لضمان أن المعدات في حالة جيدة.
5. التعامل مع الأعطال في الوقت المناسب: في حالة حدوث أعطال مثل فتح/إغلاق الكباش غير الكامل أو تسرب الإغلاق، قم أولاً بتخفيف الضغط وتحديد السبب (مثل تراكم الرمل، تلف حلقة الإغلاق). يُمنع منعًا باتًا فك مسامير الغطاء أو التشغيل القسري تحت الضغط.