Optimización do rendemento: o papel das válvulas de corte nas instalacións superiores da plataforma offshore

A crise enerxética dos anos 70 puxo fin á era do petróleo barato e iniciou a carreira para extraer petróleo offshore.Co prezo do barril de cru en dous díxitos, comezan a recoñecerse algunhas das técnicas de perforación e recuperación máis sofisticadas, aínda que sexan máis caras.Segundo os estándares actuais, as primeiras plataformas offshore normalmente producían volumes baixos: uns 10.000 barrís por día (BPD).Incluso temos ThunderHorse PDQ, un módulo de perforación, produción e vida útil que pode producir ata 250.000 barrís de petróleo e 200 millóns de pés cúbicos (Mmcf) de gas por día.Unha unidade de produción tan grande, o número de válvulas manuais ata 12.000 máis, a maioría deles sonválvulas de bola.Este artigo centrarase en varios tipos de válvulas de corte que se usan habitualmente nas instalacións superiores das plataformas offshore.

A produción de petróleo e gas tamén require o uso de equipos auxiliares que non realizan directamente o procesamento de hidrocarburos, senón que só proporcionan soporte relevante para o proceso.Os equipamentos auxiliares inclúen o sistema de elevación de auga de mar (intercambio de calor, inxección, loita contra incendios, etc.), o sistema de distribución de auga quente e de refrixeración.Xa sexa o proceso en si ou equipos auxiliares, é necesario utilizar a chave de partición.As súas principais funcións divídense en dous tipos: illamento de equipos e control de procesos (on-off).A continuación, analizaremos a situación das válvulas relevantes ao redor das liñas de entrega de varios fluídos comúns en plataformas de produción offshore.

O peso do equipo tamén é fundamental para as plataformas offshore.Cada quilo de equipamento da plataforma debe ser transportado ata o lugar a través de océanos e océanos, e debe manterse durante todo o seu ciclo de vida.En consecuencia, as válvulas de bola úsanse máis habitualmente na plataforma porque son compactas e teñen máis funcións.Por suposto, hai máis robustos (planosválvulas de comporta) ou válvulas máis lixeiras (como as de bolboreta), pero tendo en conta varios factores como custo, peso, presión e temperatura, as válvulas de bola adoitan ser a opción máis adecuada.

Válvula de bola fixa de tres pezas

Obviamente,válvulas de bolanon só son máis lixeiros, senón que tamén teñen dimensións de altura (e moitas veces de ancho) máis pequenas.A válvula de bola tamén ten a vantaxe de proporcionar un orificio de descarga entre os dous asentos, polo que se pode comprobar a presenza de fugas internas.Esta vantaxe é útil para as válvulas de peche de emerxencia (ESDV) porque o seu rendemento de selado debe ser verificado con frecuencia.

O fluído dun pozo de petróleo adoita ser unha mestura de petróleo e gas, e ás veces auga.Normalmente, a medida que a vida dun pozo envellece, a auga é bombeada como un subproduto da recuperación do petróleo.Para este tipo de mesturas -e de feito para outros tipos de fluídos- o primeiro que hai que determinar é se nelas hai impurezas, como dióxido de carbono, sulfuro de hidróxeno e partículas sólidas (area ou restos corrosivos, etc.).Se hai partículas sólidas, o asento e a bóla deben estar revestidos de metal para evitar un desgaste excesivo con antelación.Tanto o CO2 (dióxido de carbono) como o H2S (sulfuro de hidróxeno) causan ambientes corrosivos, xeralmente denominados corrosión doce e corrosión ácida.A corrosión doce xeralmente provoca a perda uniforme da capa superficial do compoñente.As consecuencias da corrosión ácida son máis perigosas, o que adoita provocar a fragilidade do material, o que provoca un fallo do equipo.Os dous tipos de corrosión normalmente poden inhibirse mediante a selección de materiais axeitados e a inxección de inhibidores relevantes.A NACE desenvolveu un conxunto de normas específicamente para a corrosión ácida: "MR0175 para a industria de petróleo e gas, materiais para o seu uso en ambientes que conteñan xofre na produción de petróleo e gas".Os materiais das válvulas xeralmente seguen esta norma.Para cumprir esta norma, o material debe cumprir varios requisitos, como a dureza, para ser axeitado para o seu uso en ambientes ácidos.

Válvula de bola fixa de tres pezas
Válvula de bola fixa de fundición de dúas pezas

A maioría das válvulas de bola para produción offshore están deseñadas de acordo cos estándares API 6D.As compañías de petróleo e gas adoitan impoñer requisitos adicionais ademais desta norma, xeralmente impoñendo condicións adicionais aos materiais ou esixindo probas máis rigorosas.Por exemplo, o estándar S-562 introducido pola Asociación Internacional de Produtores de Petróleo e Gas (IOGP).O Suplemento Estándar de Válvula de Esfera 6D S-562-API foi desenvolvido por varias grandes compañías de petróleo e gas para consolidar e racionalizar os diversos requisitos que deben cumprir os fabricantes.De forma optimista, isto reducirá os custos e acurtará os prazos de entrega.

A auga do mar ten unha ampla gama de funcións nas plataformas de perforación, incluíndo loita contra incendios, inundacións de encoros, intercambio de calor, auga industrial e materia prima para auga potable.A canalización que transporta auga de mar adoita ser de gran diámetro e baixa presión; a válvula de bolboreta é máis adecuada para as condicións de traballo.As válvulas de bolboreta cumpren as normas API 609 e pódense dividir en tres tipos: concéntrica, dobre excéntrica e triple excéntrica.Debido ao menor custo, as válvulas de bolboreta concéntricas con tacos ou deseños de abrazadeira son as máis comúns.O tamaño de ancho destas válvulas é moi pequeno e, cando se instala na canalización, debe estar aliñada con precisión, se non, afectará o rendemento da válvula.Se o aliñamento da brida non é correcto, pode dificultar o funcionamento da chave, e incluso pode facer que a chave non poida funcionar.Algunhas condicións poden requirir o uso de válvulas de bolboreta dobre ou triple excéntrica;O custo da propia chave é maior, pero aínda máis baixo que o custo do aliñamento preciso durante a instalación.


Hora de publicación: 28-Xun-2024