优化性能:截止阀在离岸平台上层设施中的作用

1970年代的能源危机结束了廉价石油的时代,并迎来了为海上石油钻探的竞赛。随着两位数桶的原油价格,一些更复杂的钻井和恢复技术也开始被认可,即使它们更昂贵。按照当今的标准,早期的离岸平台通常会产生低卷 - 每天约10,000桶(BPD)。我们甚至有Thunderhorse PDQ,这是一种钻探,生产和生活模块,每天可产生多达25万桶的石油和2亿立方英尺(MMCF)的气体。如此大的生产单元,手动阀的数量多达12,000,其中大多数是球阀。本文将重点介绍几种在离岸平台上层设施中常用的几种截止阀。

石油和天然气的生产还需要使用不直接执行碳氢化合物处理的辅助设备,但仅为该过程提供相关的支持。辅助设备包括海水提升系统(热交换,注射,消防等),热水和冷却水分配系统。无论是过程本身还是辅助设备,都必须使用分区阀。它们的主要功能分为两种类型:设备隔离和过程控制(ON-OFF)。下面,我们将分析离岸生产平台各种普通流体的交付线周围相关阀的情况。

设备重量对于离岸平台也至关重要。平台上的每公斤设备都需要运输到跨海和海洋的现场,并且必须在整个生命周期中维护。因此,球阀最常用于平台上,因为它们是紧凑并且具有更多功能。当然,有更健壮的(平坦闸阀)或较轻的阀(例如蝴蝶阀),但是考虑到各种因素,例如成本,重量,压力和温度,球阀通常是最合适的选择。

三件铸固定球阀

明显地,球阀不仅更轻,而且高度尺寸(通常是宽度尺寸)。球阀还具有在两个座位之间提供放电端口的优势,因此可以检查内部泄漏的存在。此优势对于紧急关闭阀(ESDV)很有用,因为需要经常检查其密封性能。

来自油井的液体通常是石油和天然气的混合物,有时是水。通常,随着井的寿命,水被泵送,作为石油回收的副产品。对于此类混合物 - 确实对于其他类型的流体 - 首先要确定的是其中是否有杂质,例如二氧化碳,硫化氢和固体颗粒(沙子或腐蚀性碎屑等)。如果存在固体颗粒,则需要将座椅和球涂在金属上,以避免过度磨损。 CO2(二氧化碳)和H2S(硫化氢)都会引起腐蚀性环境,通常称为甜腐蚀和酸腐蚀。甜腐蚀通常会导致组件表面层均匀损失。酸性腐蚀的后果更危险,通常会导致物质封闭,从而导致设备故障。两种类型的腐蚀通常可以通过选择适当的材料和注射相关抑制剂来抑制。 NACE开发了一套专门用于酸腐蚀的标准:“ MR0175用于石油和天然气行业,用于油气生产中的含硫环境的材料。”阀材料通常遵循此标准。为了符合此标准,该材料必须满足多种要求,例如硬度,以便适合在酸性环境中使用。

三件铸固定球阀
两个铸造固定球阀

大多数用于海上生产的球阀都是根据API 6D标准设计的。石油和天然气公司通常会在此标准上提出其他要求,通常是通过对材料施加其他条件或需要进行更严格的测试。例如,国际石油和天然气生产商协会(IOGP)引入的S-562标准。 S-562-API 6D Ball Valve标准补充是由几家主要的石油和天然气公司开发的,以合并和简化制造商必须遵守的各种要求。乐观地,这将减少成本并缩短交货时间。

海水在钻井平台上具有广泛的作用,包括消防,水库洪水,热交换,工业水和饮用水原料。运输海水的管道通常直径较大,压力低 - 蝴蝶阀更适合工作状况。蝴蝶阀符合API 609标准,可以分为三种类型:同心,双偏心和三重偏心。由于成本较低,最常见的是带有凸耳或夹具设计的同心蝴蝶阀。此类阀的宽度很小,并且在管道上安装时,必须准确对齐,否则会影响阀的性能。如果法兰的对齐不正确,则可能会阻碍阀的操作,甚至可能使阀无法操作。某些条件可能需要使用双重或三倍的蝴蝶阀;阀本本身的成本更高,但仍低于安装过程中精确对齐的成本。


发布时间:Jun-28-2024