La crisi energètica de la dècada de 1970 va posar fi a l'era del petroli barat i va iniciar la cursa per perforar petroli a alta mar.Amb el preu del barril de cru a dos dígits, es comencen a reconèixer algunes de les tècniques de perforació i recuperació més sofisticades, encara que siguin més cares.Segons els estàndards actuals, les primeres plataformes offshore normalment produïen volums baixos: uns 10.000 barrils per dia (BPD).Fins i tot tenim ThunderHorse PDQ, un mòdul de perforació, producció i vida que pot produir fins a 250.000 barrils de petroli i 200 milions de peus cúbics (Mmcf) de gas per dia.Una unitat de producció tan gran, el nombre de vàlvules manuals fins a 12.000 més, la majoria sónvàlvules de bola.Aquest article es centrarà en diversos tipus de vàlvules de tall que s'utilitzen habitualment a les instal·lacions superiors de les plataformes offshore.
La producció de petroli i gas també requereix l'ús d'equips auxiliars que no realitzin directament el processament d'hidrocarburs, sinó que només proporcionen un suport rellevant per al procés.Els equips auxiliars inclouen el sistema d'elevació d'aigua de mar (intercanvi de calor, injecció, extinció d'incendis, etc.), sistema de distribució d'aigua calenta i aigua de refrigeració.Tant si es tracta del procés en si com d'equips auxiliars, cal utilitzar la vàlvula de partició.Les seves funcions principals es divideixen en dos tipus: aïllament d'equips i control de processos (on-off).A continuació, analitzarem la situació de les vàlvules rellevants al voltant de les línies de lliurament de diversos fluids comuns a les plataformes de producció offshore.
El pes de l'equip també és fonamental per a plataformes offshore.Cada quilogram d'equip de la plataforma s'ha de transportar al lloc a través dels oceans i oceans, i s'ha de mantenir durant tot el seu cicle de vida.En conseqüència, les vàlvules de bola s'utilitzen més habitualment a la plataforma perquè són compactes i tenen més funcions.Per descomptat, n'hi ha més robustes (plansvàlvules de comporta) o vàlvules més lleugeres (com les vàlvules de papallona), però tenint en compte diversos factors com ara el cost, el pes, la pressió i la temperatura, les vàlvules de bola solen ser l'opció més adequada.
Òbviament,vàlvules de bolano només són més lleugers, sinó que també tenen dimensions d'alçada més petites (i sovint dimensions d'amplada).La vàlvula de bola també té l'avantatge de proporcionar un port de descàrrega entre els dos seients, de manera que es pot comprovar la presència de fuites internes.Aquest avantatge és útil per a les vàlvules de tancament d'emergència (ESDV) perquè el seu rendiment de segellat s'ha de comprovar amb freqüència.
El fluid d'un pou de petroli sol ser una barreja de petroli i gas, i de vegades aigua.Normalment, a mesura que la vida d'un pou envelleix, l'aigua es bombeja com a subproducte de la recuperació del petroli.Per a aquestes mescles, i de fet per a altres tipus de fluids, el primer que cal determinar és si hi ha impureses, com ara diòxid de carboni, sulfur d'hidrogen i partícules sòlides (sorra o restes corrosives, etc.).Si hi ha partícules sòlides, el seient i la bola han d'estar recoberts de metall per evitar un desgast excessiu per endavant.Tant el CO2 (diòxid de carboni) com l'H2S (sulfur d'hidrogen) causen ambients corrosius, generalment anomenats corrosió dolça i corrosió àcida.La corrosió dolça generalment provoca una pèrdua uniforme de la capa superficial del component.Les conseqüències de la corrosió àcida són més perilloses, la qual cosa sovint provoca la fragilitat del material, donant lloc a una fallada de l'equip.Ambdós tipus de corrosió normalment es poden inhibir mitjançant la selecció de materials adequats i la injecció d'inhibidors rellevants.NACE ha desenvolupat un conjunt d'estàndards específics per a la corrosió àcida: "MR0175 per a la indústria del petroli i el gas, materials per a ús en entorns que contenen sofre en la producció de petroli i gas".Els materials de la vàlvula generalment segueixen aquesta norma.Per complir amb aquesta norma, el material ha de complir diversos requisits, com ara la duresa, per tal de ser adequat per al seu ús en ambients àcids.
La majoria de vàlvules de bola per a la producció offshore estan dissenyades d'acord amb els estàndards API 6D.Les companyies de petroli i gas sovint imposen requisits addicionals a la part superior d'aquesta norma, generalment imposant condicions addicionals als materials o requerint proves més rigoroses.Per exemple, l'estàndard S-562 introduït per l'Associació Internacional de Productors de Petroli i Gas (IOGP).El suplement estàndard de la vàlvula de bola S-562-API 6D va ser desenvolupat per diverses grans companyies de petroli i gas per consolidar i racionalitzar els diferents requisits que han de complir els fabricants.De manera optimista, això reduirà costos i escurçarà els terminis de lliurament.
L'aigua de mar té una àmplia gamma de funcions a les plataformes de perforació, com ara la lluita contra incendis, inundacions d'embassaments, intercanvi de calor, aigua industrial i matèries primeres per a l'aigua potable.La canonada que transporta aigua de mar sol ser de gran diàmetre i baixa pressió; la vàlvula de papallona és més adequada per a les condicions de treball.Les vàlvules de papallona compleixen els estàndards API 609 i es poden dividir en tres tipus: concèntrics, dobles excèntrics i triples excèntrics.A causa del menor cost, les vàlvules de papallona concèntriques amb tacs o dissenys de pinces són les més habituals.L'amplada d'aquestes vàlvules és molt petita i, quan s'instal·la a la canonada, s'ha d'alinear amb precisió, en cas contrari, afectarà el rendiment de la vàlvula.Si l'alineació de la brida no és correcta, pot dificultar el funcionament de la vàlvula i fins i tot pot fer que la vàlvula no pugui funcionar.Algunes condicions poden requerir l'ús de vàlvules de papallona doble excèntrica o triple excèntrica;El cost de la vàlvula en si és més alt, però encara inferior al cost de l'alineació precisa durant la instal·lació.
Hora de publicació: 28-juny-2024