Obturateur de puits (BOP) de type bélier FC UM 13 5/8" 15000psi, type forgé

Introduction au BOP à vérins de type FC UM (BOP à vérins de type FC UM)

Le BOP à vérins de type FC UM est un équipement essentiel de contrôle de puits dans les opérations de forage, de workover et d'essais de puits pétroliers et gaziers. Spécifiquement conçu pour le contrôle de la pression du puits et la prévention des éruptions, il offre des garanties de sécurité fiables pour diverses opérations de fond de trou grâce à sa structure robuste, son entraînement hydraulique précis et sa large adaptabilité.

• Structure entièrement forgée pour la durabilité : les composants principaux tels que le corps du BOP, les capots et les blocs de vérins sont forgés à partir d'acier allié à haute résistance, renforcés par un traitement thermique, et présentent une excellente résistance aux chocs et à la haute pression. Les vérins adoptent une conception de type U forgée avec une résistance et une ténacité exceptionnelles, s'adaptant aux exigences d'étanchéité et de cisaillement dans des conditions de travail complexes.
• Large gamme de diamètres d'alésage et de pressions nominales : les spécifications de diamètre d'alésage incluent 7 1/16", 9", 11", 13 5/8", 16 3/4", 18 3/4", 20 3/4", 21 1/4", 26 3/4", etc., correspondant à différentes tailles de puits et de trains de tiges. La pression de service nominale varie de 2 000 psi (13,8 MPa) à 15 000 psi (103,4 MPa), répondant aux exigences d'exploitation de moyenne à haute pression.
• Conception précise du capot entraîné par passage d'huile : les capots sont dotés d'une structure sans charnière, entièrement contrôlée par la liaison entre les passages d'huile hydraulique et les tiges de piston d'ouverture/fermeture. La logique principale est « l'ouverture des vérins ferme les capots et la fermeture des vérins ouvre les capots ». Lors de l'ouverture, de l'huile haute pression (8,4 à 10,5 MPa) est injectée dans le trou de passage d'huile de fermeture du BOP, qui entre dans la tige de piston d'ouverture/fermeture pour pousser les capots à s'ouvrir par coulissement. Lors de la fermeture, de l'huile haute pression est injectée dans le passage d'huile d'ouverture, entraînant les capots à se fermer par coulissement et à s'adapter au corps. L'opération est précise et peu laborieuse.
• Double protection pour les performances d'étanchéité : l'étanchéité initiale est formée par quatre points d'étanchéité clés (joint supérieur du vérin avec le corps, joint avant avec le train de tiges/lui-même, corps avec le capot et arbre du vérin avec le capot). La pression de fond de trou peut pousser les vérins à s'adapter davantage à la surface d'étanchéité, réalisant ainsi une étanchéité assistée par pression. Équipé d'un mécanisme d'étanchéité secondaire, une réparation d'urgence peut être effectuée par injection de graisse lorsque le joint d'étanchéité est endommagé, évitant ainsi une escalade des fuites.
• Forte adaptabilité fonctionnelle : compatible avec divers types de vérins, y compris les vérins pour tubes, les vérins aveugles, les vérins de cisaillement et les vérins à alésage variable, il peut réaliser des fonctions telles que l'étanchéité de l'espace annulaire, l'étanchéité complète du puits et le cisaillement d'urgence du train de tiges. Certains modèles prennent en charge les opérations de dépose. Les vérins sont compatibles avec les tubes standard, les tiges de forage, les stabilisateurs et autres outils de fond de trou, répondant aux exigences d'exploitation multi-scénarios.
• Résistance à la corrosion, conformité et facilité d'entretien : les composants métalliques en contact avec le fluide de puits subissent un traitement anticorrosion, et les brides et les surfaces d'étanchéité sont soudées par recouvrement avec de l'acier inoxydable, conformément à la norme NACE MR-0175 pour la résistance à la fissuration par corrosion sous contrainte sulfurée. Le circuit d'huile hydraulique adopte une conception intégrée au corps pour éviter les dommages externes. Les capots sont entraînés hydrauliquement pour s'ouvrir par coulissement, permettant un accès rapide aux pièces d'usure pour un remplacement sur site avec une grande efficacité, réduisant considérablement les temps d'arrêt.

• Méthodes d'ouverture des vérins
  • Ouverture hydraulique directe : lorsque le verrouillage manuel n'est pas activé, injectez de l'huile haute pression de 8,4 à 10,5 MPa dans la cavité d'ouverture du vérin via le système de commande hydraulique pour pousser le piston, entraînant l'arbre du vérin et l'ensemble du vérin à s'éloigner du centre de la tête de puits et à ouvrir rapidement le puits (fermant simultanément les capots).
  • Ouverture hydraulique après déverrouillage manuel : lorsque le vérin est verrouillé par le dispositif de verrouillage manuel, faites d'abord tourner le volant dans le sens inverse des aiguilles d'une montre pour entraîner l'arbre de verrouillage jusqu'à l'extrémité, puis faites-le tourner de 1/8 à 1/4 de tour pour éviter le blocage dû aux changements de température. Ensuite, alimentez en pression la cavité d'ouverture pour entraîner le vérin à s'ouvrir (fermant simultanément les capots). C'est le seul moyen efficace de déverrouiller le vérin verrouillé.
• Fonctionnement du capot (nécessite la fermeture des vérins)

  D'abord, desserrez les boulons de fixation du capot, puis injectez de l'huile hydraulique dans le trou de passage d'huile de fermeture du BOP. L'huile hydraulique entre dans la tige de piston d'ouverture/fermeture, poussant les capots à glisser et à se séparer du corps, exposant la cavité du vérin pour les opérations de maintenance.

• Fonctionnement de fermeture du capot (nécessite l'ouverture des vérins)

  Injectez de l'huile hydraulique dans le passage d'huile d'ouverture du BOP, qui entre dans la tige de piston d'ouverture/fermeture pour pousser les capots à glisser et à se remettre en place pour s'adapter à la surface d'étanchéité du corps. Après avoir confirmé l'ajustement correct, serrez uniformément les boulons de fixation du capot pour terminer l'étanchéité et la fixation.

Inspection avant l'installation

• Vérifiez le certificat de qualification de test de pression du BOP, confirmez que les spécifications des vérins correspondent à la taille de l'outil de forage de fond de trou et assurez-vous que le presse-étoupe en caoutchouc d'étanchéité n'est pas endommagé et n'a pas vieilli.

Vérifiez que les rainures des joints d'étanchéité de la bride de la tête de puits et de la bride du BOP sont intactes, exemptes de protubérances, de rayures et d'autres défauts, et nettoyez les impuretés sur la surface de la bride.

• Test sur le terrain : remplissez le BOP d'eau, testez l'ouverture et la fermeture des vérins une fois pour vérifier la logique de liaison de « l'ouverture des vérins ferme les capots et la fermeture des vérins ouvre les capots ». Testez la fonction de translation du capot pour assurer la cohérence entre l'injection du passage d'huile et le mouvement du capot sans blocage.

Étapes d'installation de la tête de puits

• Raccordement par bride : appliquez de la graisse pour filetage conforme aux exigences de la norme ISO 13678 sur les boulons et serrez-les uniformément en diagonale en trois étapes (50 % du couple pour la première fois, 100 % pour la deuxième fois et resserrage pour la troisième fois). Le couple doit être conforme aux exigences de spécification correspondantes.
• Raccordement des canalisations et des composants : raccordez les canalisations de commande hydraulique, marquez clairement les « passages d'huile d'ouverture/fermeture » correspondant au fonctionnement des vérins et à l'entraînement du capot pour assurer la cohérence avec l'indication de l'unité de commande principale. Raccordez le levier de commande manuelle pour assurer un fonctionnement souple du mécanisme de verrouillage manuel. Installez les collecteurs de mise à mort et d'étranglement pour assurer une étanchéité parfaite des interfaces.

Inspection après l'installation

• Confirmez que le BOP est installé dans la bonne direction (oreilles de levage en haut) et que tous les boulons sont correctement serrés sans desserrage.
• Testez la liaison entre les vérins et les capots avec une pression de commande de 2 à 3 MPa : les capots doivent s'ouvrir simultanément lors de la fermeture des vérins et se fermer simultanément lors de l'ouverture des vérins. Vérifiez la cohérence entre l'indication de l'unité de commande principale et les mouvements réels.
• Testez le mécanisme de verrouillage manuel, enregistrez le nombre de rotations du volant lors de la fermeture du puits et marquez-le avec une étiquette. Après le test, déverrouillez et ouvrez hydrauliquement les vérins (les capots se ferment simultanément).
• Effectuez un test de pression complet du système sur l'équipement de la tête de puits, la pression de test répondant aux exigences de fonctionnement. Resserrez tous les boulons de raccordement après le test de pression. Revérifiez l'état d'étanchéité du capot pour vous assurer qu'il n'y a pas de fuite.

• Fonctionnement et gestion spécialisés : affectez du personnel ayant « trois compréhensions et quatre capacités » (comprendre les principes, les performances et les processus ; être capable d'utiliser, d'entretenir, d'entretenir et de dépanner les défauts) pour être responsable du BOP. Le personnel non autorisé est interdit de l'utiliser. Concentrez-vous sur la maîtrise de la logique de fonctionnement des passages d'huile correspondant aux capots/vérins.
• Pression de fonctionnement normalisée : lorsqu'il n'y a pas de train de tiges dans le puits, la pression de commande hydraulique pour tester la fermeture des vérins pour tubes ne doit pas dépasser 3 MPa. Lorsqu'il y a un train de tiges dans le puits, il est strictement interdit de fermer les vérins aveugles et les vérins de cisaillement.
• Utilisation du verrouillage manuel : pour l'étanchéité du puits à long terme, fermez d'abord hydrauliquement les vérins (les capots s'ouvrent simultanément), puis verrouillez les vérins avec le dispositif de verrouillage manuel et placez une étiquette d'avertissement sur l'unité de commande principale et le panneau de commande pour éviter toute mauvaise manipulation.
• Entretien et inspection réguliers : après être entré dans la zone cible, testez quotidiennement la fonction de liaison entre les vérins et les capots. Effectuez un test d'ouverture/fermeture des vérins aveugles après chaque opération de dépose (lorsqu'il n'y a pas de train de tiges dans le puits). Vérifiez régulièrement les tiges de piston d'ouverture/fermeture, la fluidité des passages d'huile et l'état d'étanchéité, et remplacez les presse-étoupes en caoutchouc vieillissants si nécessaire.
• Traitement des défauts : en cas de liaison anormale entre les vérins et les capots ou de fuite d'étanchéité, relâchez d'abord la pression et identifiez la cause (telle que le blocage du passage d'huile, le blocage de la tige de piston ou l'endommagement du joint d'étanchéité). Il est strictement interdit de démonter les capots ou d'effectuer des opérations forcées sous pression pour éviter d'endommager les composants.