Ang BOP accumulator ay ang stored-energy hydraulic unit na nagsasara ng blowout preventers kapag ang isang rig ay walang kapangyarihan, walang naka-compress na hangin at walang tumatakbong mga bomba. Ito ay hindi isang well-bore na bahagi; ito ang power supply na nagpapagana sa natitirang bahagi ng BOP stack sa isang emergency, at ang kapasidad nito ay sinusukat sa magagamit na hydraulic fluid, hindi sa kung gaano karaming mga bote ang magkasya sa skid.
Ang kahulugang iyon ang nagtutulak sa lahat ng nasa ibaba: bakit ang nitrogen precharge ay higit na mahalaga kaysa sa bilang ng bote, kung bakit ang isang yunit na pumasa sa isang static na tseke ng presyon ay maaari pa ring magsara nang dahan-dahan, at kung ano ang tutukuyin, sisingilin at siyasatin upang ang puwersa ng pagsasara ay naroroon pa rin sa pangalawa at pangatlong function ng isang sipa.
Ano ang Dapat Gawin ng BOP Accumulator
Ang isang surface BOP accumulator ay dapat maghatid ng sapat na nakaimbak na likido upang patakbuhin ang bawat kinakailangang pang-emergency na function sa pagkakasunud-sunod at hawakan pa rin ang presyon sa itaas ng nitrogen precharge nito, na walang panlabas na pinagmumulan ng enerhiya.
Samakatuwid, ang isang yunit ng pagtatrabaho ay naglalaman ng, hindi bababa sa:
- Nitrogen-charged na mga bote sa isang manifold rack, bawat isa ay may sariling isolation valve.
- Isang hydraulic reservoir na may sukat upang masakop ang dami ng mga bote na naglalabas, kasama ang isang gumaganang margin.
- Air-driven, electric o dual pump na may awtomatikong pressure switch.
- Mga regulator na nagpapababa sa presyon ng bote hanggang sa supply ng ram at annular preventer.
- Mga relief valve, check valve at isang dedikadong nitrogen charging connection.
- Isang control panel na may mga function valve, kasama ang isang remote panel sa drill floor sa karamihan ng mga rig.
- Mga gauge o transduser, mga alarma sa mababang presyon at indikasyon sa antas ng likido.
Ang disenyo at kasanayan sa pagpapatakbo ay nasa ilalim ng dalawang dokumento: API Spec 16D para sa mismong control system, at API Std 53 para sa well control equipment system sa wellsite. Parehong bilugan ang parehong numero, magagamit na dami ng likido sa isang tinukoy na margin ng presyon, at parehong ipinapalagay na ang yunit ay sinisingil, siniyasat at sinubukan sa isang iskedyul.
Paano Nagiging Pansaradong Puwersa ang Naka-imbak na Enerhiya
Ang enerhiya ay iniimbak bilang compressed nitrogen sa halip na pumped fluid, kaya naman patuloy na gumagana ang unit pagkatapos mawalan ng kuryente ang rig.
Ang bawat bote ay nahahati sa dalawang silid. Nitrogen ay precharged sa isang gilid; Ang haydroliko na likido mula sa reservoir ay ibinubomba sa isa pa. Dahil ang nitrogen ay nag-compress at ang likido ay hindi, sinisingil ng bomba ang gas habang pinupuno nito ang shell. Kapag bumukas ang isang function valve, ang nitrogen ay lumalawak at nagtutulak ng likido sa preventer operator sa presyon, nang walang pump, air supply o kuryente na kailangan.
Ang precharge ay ang sahig ng system. Hihinto ang pag-agos ng fluid kapag bumaba ang presyon ng bote sa halaga ng nitrogen precharge, kaya ang bawat kapaki-pakinabang na aksyon ay nangyayari sa pagitan ng working pressure at precharge.
Ang uri ng bote ay nagtatakda kung paano ginawa ang paghihiwalay na iyon
| Uri | paghihiwalay | Mga lakas | Bantay-out |
|---|---|---|---|
| Pantog | Ang pantog ng goma ay nagtataglay ng nitrogen sa loob ng isang shell na bakal na puno ng likido | Mabilis na tugon, mababang gastos sa bawat galon, madaling mag-recharge at muling mag-bladder | Pantog can rupture or chafe if precharge is wrong; moderate volume per bottle |
| Piston | Ang isang selyadong piston ay naghihiwalay sa dalawang silid | Mas mataas na mga rating ng presyon, malawak na pagpapaubaya sa temperatura, mahabang cycle ng buhay | Ang seal wear ay nagdaragdag ng mga particle sa likido; mas mabigat, mas mahal, nangangailangan ng serbisyo ng selyo |
| Dayapragm | Ang isang nababaluktot na dayapragm ay naghihiwalay sa mga silid | Compact, walang sliding seal, predictable behavior | Maliit na magagamit na dami bawat bote; pagkapagod ng diaphragm |
Ang precharge ay sumusunod sa batas ng gas, at gayundin ang taglamig
Sa isang 3,000 psi na sistema ang nitrogen precharge ay karaniwang 1,000 psi, sinusuri na ang bahagi ng likido ay nakahiwalay at pinatuyo. Ang figure na iyon ay nakadepende sa temperatura: ang isang bote na naka-charge sa 1,000 psig sa 70 °F ay humigit-kumulang 865 psig sa 0 °F, dahil ang nitrogen pressure ay sumusukat sa ganap na temperatura. Ang isang unit na mukhang ganap na na-charge sa tag-araw ay maaaring kulang sa magagamit na likido sa isang trabaho sa Enero, at ang isa na sinisingil ng naka-compress na hangin sa halip na tuyong nitrogen ay nagdadala ng isang tunay na panganib sa sunog.
Sukat ayon sa Dami ng Nagagamit, Hindi ayon sa Bilang ng Bote
Ang numero na kabilang sa isang detalye ay magagamit na dami ng likido sa isang tinukoy na margin ng presyon, hindi kailanman kabuuang dami ng bote o bilang ng bote.
Para sa isang 3,000 psi system na may 1,000 psi precharge, ang isothermal approximation ay simple: ang nagagamit na volume ay katumbas ng kabuuang dami ng bote na na-multiply sa isang minus precharge (absolute) na hinati sa working pressure (absolute). Sa pagsasagawa, ang figure na dapat patunayan ay mas maliit, dahil ang sistema ay kailangang manatili ng hindi bababa sa 200 psi sa itaas ng precharge pagkatapos ng huling kinakailangang function. Iyon ang bilang na nagagawa ng isang draw-down na pagsubok.
| Bangko ng bote | Kabuuang volume | Magagamit para mag-precharge | Magagamit sa precharge na 200 psi | Kung saan ito ay karaniwang makikita |
|---|---|---|---|---|
| 4 × 10 gal | 40 gal | ≈ 26.5 gal | ≈ 24 gal | Mga compact na stack sa ibabaw na may kaunting function |
| 4 × 15 gal | 60 gal | ≈ 39.8 gal | ≈ 36 gal | Mga stack sa ibabaw na may mga tupa at isang annular |
| 6 × 15 gal | 90 gal | ≈ 59.7 gal | ≈ 54 gal | Mas malalaking stack, mas malalalim na balon, mga karagdagang function |
| 4 × 20 gal | 80 gal | ≈ 53 gal | ≈ 48 gal | High-pressure stack na may shear rams |
Dalawang kahihinatnan ang kasunod. Ang pagtaas ng precharge upang makakuha ng dagdag na presyon ng bote ay palaging binabawasan ang magagamit na likido. At ang pagdaragdag ng mga function, isang pangalawang annular, isang HCR valve o isang hydraulic choke, ay nagbabago sa kinakailangan, kung kaya't ang pagbabago ng stack ay madalas na pinipilit ang isang accumulator na muling laki kaysa sa isa pang bote.
Precharge, Regulated Pressure at Oras ng Pagsasara
Itakda muna ang nitrogen precharge, dahil ang bawat iba pang pressure sa unit ay nasa ibaba ng agos nito at ang oras ng pagsasara ay napagpasyahan ng daloy ng daloy kaysa sa bilang ng bote.
| Parameter | Karaniwang halaga | Bakit ito mahalaga |
|---|---|---|
| Ang presyon ng pagtatrabaho ng bote | 3,000 psi | Ang mga takip ay nag-imbak ng enerhiya at nagtatakda ng rack pressure rating |
| Nitrogen precharge | 1,000 psi sa 70 °F | Ang sahig ng sistema; masyadong mababa ang dami ng basura, masyadong mataas ang nag-aalis nito |
| Ram preventer supply | 1,500 psi, kinokontrol | Tumutugma sa mga rating ng operator; ang sobrang presyon ay nagdaragdag ng pagkasira, hindi puwersa |
| Annular preventer supply | 1,500 psi, kinokontrol | Dapat i-seal nang walang labis na pagpi-compress at pagkasira ng elemento |
| Shear ram at supply ng HCR | 3,000 psi, unregulated branch | Ang paggugupit ay nangangailangan ng pinakamataas na magagamit na presyon |
| Oras ng pagsasara | 30 s o mas mababa para sa mga tupa, 45 s o mas mababa para sa mga gupit na tupa | Tinutukoy kung gaano karaming likido ang dapat patunayan ng draw-down na pagsubok |
Ang oras ng pagsasara ay isang problema sa daloy. Ang laki ng balbula, hose bore, dami ng operator at ang haba ng pagtakbo mula sa panel hanggang sa preventer ay mahalaga nang higit sa isang dagdag na bote. Ang isang yunit ay maaaring humawak ng buong presyon at magsara pa rin nang dahan-dahan kung ang daloy ng landas ay pinaghihigpitan, kaya naman ang pagsubok sa pag-andar, hindi ang panukat, ang tunay na patunay.
Pang-araw-araw na Pagsusuri, Mga Failure Mode at ang Draw-Down Test
Ang isang sampung minutong paglalakad sa paligid ay nakakakuha ng halos lahat ng problema sa accumulator bago ito maging isang well control event.
- Ang presyon ng bote at precharge ay binabasa laban sa temperatura ng kapaligiran, hindi laban sa pagbabasa sa tag-araw.
- Antas ng reservoir, kulay ng likido, at anumang senyales ng emulsion o grit.
- Pump start pressure at oras ng recharge; ang mabagal na pag-recharge ay tumuturo sa isang pagod na bomba o tumutulo na check valve.
- Mga tagas sa manifold fitting, bottle valve at mga linya ng supply ng operator.
- Presyon ng suplay ng hangin at kondisyon ng dryer sa mga air-driven na unit.
- Ang mga function na valve ay ganap na bumabalik sa neutral, na walang pressure na gumagapang sa mga gauge.
- Ang remote panel at mga low-pressure na alarma ay sinubukan sa well program.
Karamihan sa mga pagkabigo sa field ay nagbabalik sa apat na dahilan: isang pumutok o nakatupi na pantog, isang mabagal na pagtagas ng nitrogen sa isang balbula o charging port, isang tumutulo na check valve ng bote na nagpapahintulot sa fluid na lumipat sa pagitan ng mga bote, at kontaminadong hydraulic fluid na humaharang sa mga filter at nagpapabagal sa bawat function. Wala sa mga ito ang maaasahang nakikita sa isang pressure gauge. Iyon ang dahilan kung bakit umiiral ang periodic draw-down test:
- Itala ang ambient temperature, mga halaga ng precharge at ang sequence ng function na kinakailangan ng well program.
- Ihiwalay ang mga bomba at anumang panlabas na suplay ng enerhiya; tandaan ang panimulang presyon at antas ng reservoir.
- Patakbuhin ang bawat kinakailangang function sa pagkakasunud-sunod, karaniwang lahat ng ram ay sarado, isang annular na sarado at ang HCR valve ay bumukas.
- Magtala ng presyon pagkatapos ng bawat hakbang; ang system ay dapat manatili ng hindi bababa sa 200 psi sa itaas ng precharge pagkatapos ng huling function.
- Ihambing ang inilabas na likido sa inaasahang dami ng magagamit, muling ikarga ang yunit at i-file ang resulta.
Ang parehong disiplina ay nalalapat kapag ang stack ay nasubok sa presyon sa halip na nasubok sa pag-andar: ang mga seal, cavity at mga operator ay napatunayan sa ilalim ng presyon, at ang control system ay dapat na hawakan ang margin nito sa kabuuan.
BOP Test Stump para sa Blowout Preventer Stack Testing BOP Test Stump para sa mga blowout preventer system, na nagbibigay ng high-pressure sealing at remote control sa pressure-tested na mga stack na may katugmang control unit. Tingnan ang Produkto → Kung saan Natutugunan ng Accumulator ang Stack
Tukuyin ang control unit at ang stack hardware nang magkasama, dahil ang mga humahadlang mismo ang magpapasya sa magagamit na volume na kailangan mo.
Ang pinakamalalaking mamimili ng nakaimbak na likido ay ang annular preventer, na nangangailangan ng malaking volume upang ma-seal sa iba't ibang laki ng tubo, at ang mga ram preventer, na dapat magsara at maglatch laban sa presyon ng balon. Ang dalawang-ram na stack na may isang annular ay isang karaniwang minimum; ang pagdaragdag ng shear ram o pangalawang annular ay nagbabago sa pagkalkula ng magagamit na dami, at samakatuwid ang bangko ng bote at laki ng bomba.
Ang pagtutugma ng mga rating ng pressure, laki ng flange at volume ng operator sa control system sa yugto ng pagtutukoy ay umiiwas sa mga karaniwang problema sa field: mabagal na pagsasara, mga elementong nasira dahil sa sobrang presyon, at mga panel na hindi maaaring gumana sa bawat function sa drawing.
Annular BOP para sa Drilling Well Control at Emergency Sealing Annular BOP para sa kontrol ng balon ng pagbabarena, nag-aalok ng annular sealing at mabilis na pagtugon; pumili gamit ang mga tugmang rating ng presyon, laki ng flange, at volume ng operator. Tingnan ang Produkto → 
Double Ram BOP para sa API 16A Wellhead Sealing Gumagamit ang Double Ram BOP ng dalawang tupa para sa sealing barrier; API 6A/NACE MR0175, na may pressure, flange, at volume ng operator na tumugma sa mga control system. Tingnan ang Produkto → FAQ
Gaano karaming magagamit na likido ang kailangan ng BOP accumulator?
Sapat na upang patakbuhin ang bawat kinakailangang pang-emergency na function sa pagkakasunud-sunod at manatili pa rin ng hindi bababa sa 200 psi sa itaas ng nitrogen precharge, na eksakto kung ano ang pinatutunayan ng isang draw-down na pagsubok. Ang kabuuang dami ng bote ay hindi ang sagot.
Anong nitrogen precharge ang dapat kong gamitin?
Sa isang 3,000 psi system, 1,000 psi sa 70 °F ang karaniwang panimulang punto, na inaayos para sa mga temperatura na aktwal na makikita ng unit. I-verify ito gamit ang fluid side na nakahiwalay at pinatuyo, at gumamit lamang ng dry nitrogen.
Gaano kadalas dapat suriin ang accumulator?
Pang-araw-araw na mga pagsusuri sa presyon at likido, na may mga pagsusuri sa function at draw-down sa mga pagitan na itinakda ng API Std 53, ang well program ng operator at lokal na regulasyon, hindi lamang pagkatapos ng pagkabigo.
Maaari bang magsilbi ang isang unit ng accumulator ng dalawang rig?
Sa pangkalahatan ay hindi. Ang magagamit na volume, hose run at panel layout ay idinisenyo sa paligid ng isang stack at isang rig layout, kaya ang pangalawang stack ay karaniwang nangangahulugan ng isang mas malaking bottle bank o isang hiwalay na unit.
Ang pagbili ng isang accumulator ay bumaba sa tatlong bagay na nabe-verify: isang magagamit na dami ng numero na napatunayan sa pamamagitan ng pagsubok, isang precharge na disiplina na nakaligtas sa taglamig, at mga pumipigil na tumutugma sa mga na-rate na pressure sa drawing. Mga mamimili na humihiling para sa lahat ng tatlo, at kumpirmahin ang saklaw ng pagmamanupaktura sa likod ng mga marka ng API 16A at API 16C , bihirang magulat sa field.
Ang hakbang sa pag-verify ay magkapareho sa bago at recertified na mga stack, dahil ang bawat lukab ay sinusuri ng presyon bago gumana ang unit. Kaya naman ang BOP test stump kabilang sa parehong pag-uusap bilang control unit.
+86-0515-88429333
Makipag -ugnay sa amin
