El Manifold de estrangulación y Manifold de ahogo son Manifoldes especiales de control de pozo compuestos por Válvula de estrangulamiento, varias válvulas, tuberías del Manifold y manómetros. Se utilizan para controlar la descarga del fluido anular y controlar la contrapresión del pozo. Al bombear agua limpia, fluido de eliminación, suspensión de cemento y otros fluidos en el anillo, apoyan operaciones de eliminación de pozos, control de agua, extinción de incendios y operaciones relacionadas. Son equipos indispensables para operaciones de control de pozos, especialmente para operaciones de destrucción de pozos.
La Figura 1 muestra la disposición de instalación de un Manifold y Manifold de ahogo de estrangulamiento con una presión máxima de trabajo de 35 MPa.
Figura 1. Distribución de instalación del Manifold de estrangulación y Manifold de ahogo con presión máxima de trabajo de 35 MPa
1. Conectarse a la línea de flujo de retorno o bomba de perforación; 2. Válvula de compuerta plana; 3. Válvula de retención; 4. conectar a una bomba de alta presión; 5. Válvula de estrangulamiento; 6. doble Válvula de compuerta plana; 7. Válvula de compuerta plana hidráulico; 8. cruce de cinco vías; 9. a la separación de gases de fluidos de perforación; 10. tubería de amortiguamiento; 11. baja de baja; 12. tubo de flujo; 13. Válvula de retorno de flujo
1. Funciones de la variedad de estrangulamiento y Manifold de ahogo
Las funciones de la variedad de estrangulamiento son las siguientes:
(1) Realizar la destrucción del pozo mediante la acción de estrangulación del Válvula de estrangulamiento, reemplazando el fluido de matación contaminado en el pozo mientras se controla la presión del revestimiento de la cabeza de pozo y la presión de la columna de columna de la columna de drenaje, restableciendo el control de la presión en el fondo del pozo mediante la columna de fluido de muerte y deteniendo el desbordamiento.
(2) Reducir la presión de la cabeza de pozo mediante la acción de alivio de presión del Válvula de estrangulamiento, logrando el "cierre suave".
(3) Reducir la presión del revestimiento de la cabeza de pozo mediante la acción de descarga de gran caudal de la válvula de retorno, protegiendo la pila BOP de la cabeza de pozo.
Las funciones de la Manifold de ahogo son:
(1) Cuando la cabeza del pozo está completamente cerrada con pistones ciegos, se bombea a la fuerza un fluido de muerte pesado hacia el pozo a través del Manifold de ahogo para realizar la destrucción del pozo.
(2) Cuando ya se ha producido una explosión, se puede bombear agua limpia con fuerza hacia la cabeza del pozo a través del Manifold de ahogo para evitar la inflamación.
(3) Cuando el pozo se ha apagado y se ha incendiado, el agente extintor puede bombearse con fuerza al pozo a través del Manifold de ahogo para ayudar a extinguirlo.
2. Clasificación de la variedad de estrangulamiento
El Manifold de estrangulación suele dividirse en manual y Manifold hidráulico. En un Manifold de estrangulación manual, tanto el Válvula de estrangulamiento de servicio como el de espera son unidades de Válvula de estrangulamiento manuales, y el transmanómetro de cinco vías está equipado con un manómetro de carcasa y un manómetro de tubo montante, con la línea del manómetro de tubo montante conduciendo desde la tubería montante. En un Manifold hidráulico de estrangulamiento, el Válvula de estrangulamiento de servicio es un Válvula de estrangulamiento hidráulico y su apertura se controla mediante una consola de control hidráulica dedicada, mientras que la Válvula de estrangulamiento de reserva sigue siendo una Válvula de estrangulamiento manual.
La composición de un Manifold hidráulico de estrangulamiento se muestra en la Figura 2.
Figura 2. Manifold hidráulico de estrangulador y consola de control hidráulica
1. Manómetro de presión de aceite; 2. manómetro de tubo montante; 3. indicador de apertura de válvulas; 4. manómetro de revestimiento; 5. manómetro de presión de fuente de aire; 6. válvula de inversión de tres posiciones y cuatro vías; 7. válvula de control de velocidad; 8. transmisor de presión por tubo montante; 9. transmisor de presión de carcasa; 10. transmisor de posición de válvulas; 11. Válvula de estrangulamiento hidráulica
Se instala a ambos lados del carrete de la cabeza del pozo. Su presión nominal es coherente con la presión nominal de la chimenea BOP. El diámetro general no es inferior a 50 mm, o 2 pulgadas, y el Manifold de retorno no es inferior a 76 mm, o 3 pulgadas. Actualmente, las presiones de trabajo del Manifold de estrangulación y Manifold de ahogo domésticas se dividen en cinco clases: 14 MPa, 21 MPa, 35 MPa, 70 MPa y 105 MPa.
El operador solo necesita observar los cambios de presión en el manómetro de tubo de columna y en el manómetro de carcasa, así como la indicación del indicador de apertura de válvulas en la consola. Accionando la maneta de la válvula de inversión de tres posiciones y cuatro posiciones con una mano y ajustando el volante de la válvula de control de velocidad con la otra, se puede realizar la operación de apagado. El Manifold hidráulico de estrangulador tiene un funcionamiento centralizado y sencillo, lo cual es muy beneficioso para trabajos de control de pozo.
Debajo del manómetro de manómetro de columna se instala un manómetro de manómetro en la consola de control hidráulica. Durante el funcionamiento normal, el Manifold de estrangulación no está en servicio y la perilla debe girarse en posición cerrada para evitar daños en el manómetro de la columna montada causados por fluctuaciones excesivas de la presión del fluido de muerte de la columna montante. Una vez que el Manifold de estrangulación está en servicio de eliminación, el mando debe girarse inmediatamente a la posición abierta.
3. Designación del modelo del Manifold de estrangulación y Manifold de ahogo
La designación del modelo de Múltiple de Estrangulamiento es la siguiente:
1) Clase de presión, MPa.
2) Número de unidades Válvula de estrangulamiento con diferentes modos de control.
3) Modo de control Válvula de estrangulamiento: S para control manual, Y para control hidráulico, Q para control neumático.
4) Múltiple de estrangulamiento.
La designación Manifold de ahogo modelo es la siguiente:
2) Manifold de ahogo.
Por ejemplo: para un Manifold de estrangulación y Manifold de ahogo con una potencia de 21 MPa y equipada con Válvula de estrangulamiento manual, los modelos son JG/S2-21 y YG-21 respectivamente.
4. Válvulas principales del Manifold de estrangulación y Manifold de ahogo
1. Válvula de compuerta plana
Válvula de compuerta plana
se divide en Válvula de compuerta plana manual y Válvula de compuerta plana hidráulica. El Válvula de compuerta plana manual es una estructura flotante, como se muestra en las Figuras 3 y 4.
Figura 3. Estructura Válvula de compuerta plana manual
Figura 4. Estructura Válvula de compuerta plana hidráulica
Los puntos de funcionamiento para abrir una Válvula de compuerta plana son: girar el volante en sentido antihorario, levantar completamente la puerta y luego girar el volante hacia atrás de 1/4 a media vuelta.
Los puntos de operación para cerrar una Válvula de compuerta plana son: girar el volante en sentido horario, bajar completamente la puerta y luego girar el volante hacia atrás de 1/4 a 1/2 vuelta.
Un Válvula de compuerta plana solo puede estar completamente abierto o completamente cerrado. No se permite que esté medio abierta ni medio cerrada, de lo contrario la erosión del fluido del pozo a alta velocidad causará daños prematuros. Por lo tanto, un Válvula de compuerta plana solo puede usarse para servicio de flujo o de cierre y no debe usarse como Válvula de estrangulamiento. Está estrictamente prohibido abrir un Válvula de compuerta plana para aliviar la presión.
2. Válvula de estrangulamiento
El Válvula de estrangulamiento es la válvula clave del Manifold de estrangulación. Válvula de estrangulamiento unidades incluyen Válvula de estrangulamiento manual y Válvula de estrangulamiento hidráulica. Por su forma, incluyen la Válvula de estrangulamiento de aguja y la Válvula de estrangulamiento de disco cilíndrico. Las unidades de Válvula de estrangulamiento de disco cilíndrico se utilizan ampliamente en el campo. La estructura de un disco cilíndrico manual Válvula de estrangulamiento se muestra en la Figura 5.
Figura 5. Disco cilíndrico manual Válvula de estrangulamiento
El disco de la válvula es cilíndrico. Hay un espacio anular entre el disco y el asiento, y la entrada y la salida siempre están conectadas. Por lo tanto, esta válvula no sella cuando está cerrada. Tanto el disco como el asiento están hechos de material resistente al desgaste, y el disco puede invertirse y reutilizarse tras el uso. En comparación con un Válvula de estrangulamiento de aguja, este Válvula de estrangulamiento es más resistente a la erosión, tiene mayor capacidad de flujo y produce menos vibraciones durante la regulación de la aceleración.
Al operar el Válvula de estrangulamiento, la rotación horaria del volante reduce la apertura y tiende a cerrarse; La rotación en sentido antihorario aumenta la apertura. La apertura Válvula de estrangulamiento puede evaluarse observando la posición del extremo del vástago de la válvula a través de la ranura en el escudo. Normalmente, el Válvula de estrangulamiento del Manifold debería estar en estado semiabierto.
Un disco cilíndrico hidráulico Válvula de estrangulamiento reemplaza el mecanismo del volante por cilindro y pistón; el resto es igual que el disco cilíndrico manual Válvula de estrangulamiento. La presión de aceite de control hidráulico requerida no es alta; Una presión de aceite de 1 MPa es suficiente. El aceite de control hidráulico lo suministra la consola de control hidráulica.
3. Válvula de retención
En la Manifold de ahogo se instala un Válvula de retención, como se muestra en la Figura 6.
Figura 6. Válvula de retención
Cuando la bomba de alta presión inyecta fluido de muerte en el pozo, este entra por el puerto bajo del Válvula de retención y se descarga por el puerto alto. Cuando la bomba se detiene, el fluido de muerte no fluye hacia atrás. En condiciones normales o durante la expulsión, el fluido de la cabeza de pozo a alta presión no fluirá a lo largo de la Válvula de retención. Esta válvula tiene un buen efecto de autosellado, larga vida útil y un mantenimiento práctico en el campo.
Designación del modelo de Manifold de estrangulación
Manifold de ahogo designación del modelo
