Funzione collettore di strozzatura
Se la pressione idrostatica del fluido di perforazione non è sufficiente a controllare la pressione del sottosuolo, i fluidi di formazione fluiranno nel pozzo. Per mantenere il controllo del pozzo, la contropressione viene applicata instradando i ritorni attraverso strozzatori regolabili finché le condizioni di flusso del pozzo non vengono corrette. Gli strozzatori sono collegati alla pila di prevenzione delle esplosioni tramite una disposizione di valvole, raccordi e linee che forniscono percorsi di flusso alternativi o consentono di arrestare completamente il flusso. Questo assemblaggio di apparecchiature è denominato "collettore di strozzatura".
Parti del collettore dello starter
Un collettore di strozzatura è un insieme di valvole, attraverso le quali il flusso di ritorno dal pozzo viene instradato quando i dispositivi di prevenzione delle esplosioni sono chiusi, allo scopo di applicare una contropressione calcolata. I collettori di strozzatura possono essere assemblati in una varietà di layout, ma includeranno sempre almeno due strozzature regolabili. In alcuni casi, può trattarsi di una strozzatura manuale e di una strozzatura a controllo remoto. Il collettore fornisce percorsi di flusso alternativi per il fluido in modo che, se necessario, le strozzature possano essere cambiate e le valvole riparate senza interrompere il flusso. Tutte le parti ad alta pressione del collettore devono avere la stessa pressione di esercizio nominale della pila BOP.
I componenti principali del collettore di strozzatura sono:
Strozzatore un dispositivo con un orifizio installato in una linea per limitare il flusso di fluidi. Gli strozzatori sono anche usati per controllare la portata del fango di perforazione fuori dal foro quando il pozzo è chiuso con il dispositivo anti-scoppio e un Kick viene fatto circolare fuori dal foro.
Linea di strozzatura: tubo collegato al camino di prevenzione delle esplosioni, dal quale i fluidi di spinta e il fango possono essere pompati nel collettore di strozzatura quando un dispositivo di prevenzione delle esplosioni viene chiuso a causa di una spinta.
HCR: La valvola a saracinesca azionata a pressione tipo 'HCR' è una valvola a linea di flusso che richiede pressioni di esercizio relativamente basse. Si tratta di una valvola a saracinesca idraulica a singolo pistone BOP, riempita con elementi simili al vecchio gruppo pistone 'QRC'. Il rapporto di chiusura tra la pressione del pozzo e la pressione di esercizio idraulica è di circa 8 a 1. Le dimensioni disponibili sono 4- pollici con pressione di esercizio da 3000 a 5000 psi e 6- pollici con pressione di esercizio da 3000 e 5000 psi con flange API standard.
Strozzatori:
Lo strozzatore è normalmente un orifizio regolabile installato nella linea di ritorno. Viene utilizzato per limitare l'area di flusso in modo che la caduta di pressione dei ritorni attraverso questa linea possa essere regolata mentre un calcio viene fatto circolare. Nei collettori dello strozzatore si possono incontrare tre tipi di strozzatori:
Lo starter regolabile manualmente.
Lo strozzatore fisso sostituibile.
Lo starter telecomandato.
Choke regolabile manuale
Tipico tipo di valvola a spillo con strozzatore manuale regolabile. Lo stelo e l'area della sede sono in carburo di tungsteno per renderli più resistenti all'usura; è necessario comprendere che uno strozzatore non è concepito per essere utilizzato come valvola. L'utensile è progettato per creare una restrizione del flusso e non per fornire una tenuta ad alta pressione. Sono comuni anche le aree di tenuta lavate. Pertanto lo strozzatore deve essere utilizzato solo per la chiusura iniziale e deve essere immediatamente ripristinato chiudendo la valvola a monte. Questo tipo di strozzatore non deve essere lasciato "chiuso" per lunghi periodi di tempo. L'espansione della temperatura dell'ago può danneggiare la sede e l'ago può "congelarsi" nella sede.
Strozzatore fisso
Invece di usare una valvola a mandrino regolabile, la sede può essere sostituita da diverse dimensioni di "fagioli". Tali strozzatori vengono usati solo se i ritorni del pozzo devono essere prodotti a una velocità costante per un periodo di tempo considerevole, come è comune durante i test di produzione. Gli strozzatori fissi sono talvolta chiamati strozzatori positivi.
Il corpo dello strozzatore in tale configurazione è dotato di un cappuccio anziché di un gruppo ago
Strozzatore telecomandato
Gli strozzatori telecomandati sono azionati da un pannello, solitamente sul pavimento della piattaforma. Questo pannello operativo dovrebbe includere:
- un manometro per aste di perforazione
- un manometro ad anello
- un contatore di pompaggio
- un interruttore di selezione dello starter
- un regolatore di impostazione della pressione massima ammissibile dell'anello (opzionale)
- una leva di controllo dello starter
- e valvole a farfalla per le pompe (opzionale)
Esistono diversi choke telecomandati, alcuni dei quali hanno caratteristiche operative specifiche che possono influenzare l'operazione di well killing. È quindi importante controllare i dettagli dell'unità installata.
Valvole di uscita della linea di strozzatura e uccisione
A causa dei requisiti specifici dell'area e dell'appaltatore, non è possibile specificare un layout standard, ma è necessario rispettare i seguenti requisiti minimi:
La linea di strozzatura deve avere un ID minimo di 76,2 mm (3"), la linea di uccisione può essere piccola quanto 50,8 mm (2"), sebbene ciò possa limitare la flessibilità operativa qualora fosse richiesta la sostituzione immediata di una linea di strozzatura. Durante il normale funzionamento, le valvole interne (solitamente manuali) della linea di strozzatura e di uccisione devono rimanere aperte e le valvole esterne (azionate idraulicamente) devono essere chiuse in modo da impedire un accumulo eccessivo di solidi in queste linee.
In normali condizioni operative, le uscite delle teste di pozzo non dovrebbero essere utilizzate per il collegamento di linee di strozzatura e di spegnimento.
Se la linea di spegnimento non è destinata a sostituire o ad aumentare la linea di strozzatura, è altamente consigliabile installare una valvola di ritegno a monte delle valvole di scarico.
La progettazione del collettore di strozzatura deve tenere conto di fattori quali la formazione prevista e le pressioni superficiali, il metodo di controllo del pozzo da impiegare, l'ambiente circostante, la corrosività, il volume, la tossicità e l'abrasività dei fluidi.
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