موانع الاندفاع الحلقية Annular BOP
مانع الاندفاع الحلقي Annular BOP
تعد الموانع الحلقية أحد أبرز و أهم مكونات تشكيلة موانع الاندفاع BOP Stack المركبة على رأس البئر التي يتم حفرها بالطبع إلى جانب الموانع المكبسية ( نأتي بالحديث عليها لاحقاً ) المانع الحلقي يتوضع في أعلى تشكيلة الموانع و يليه الموانع المكبسية التي تتعدد حسب نوع اللقم المكونة لها فقد تكون لقم للمواسير وقد تكون لقم عمياء أو قد تكون هذه اللقم قاصة وفي جميع الأحوال فإن لكل منها دور معين للسيطرة على البئر المندفعة .
مانع الاندفاع الحلقي ( BOP Annular) :
يعرف هذا النوع من موانع الاندفاع بمانع
الاندفاع الحلقي وأحياناً أخرى بالهيدريل preventer)
Hydril ) وهو عبارة عن صمام ضخم يتم وضعه أعلى تشكيلة موانع الاندفاع
خلال عمليات الحفر للتحكم بتدفق الموائع الطبقية أتت تسميته بهذا الاسم من شكل
مانعات التسرب الموجودة بداخله على شكل
حلقة حيث تتكون مانعات التسرب في هذا النوع من كتلة حلقية مصنوعة من الكاوتشوك
المسلح بقضبان خارجية صلبة تلتف على المحيط الداخلي لمانع الاندفاع .
مكان توضع المانع الحلقي ضمن تشكيلة موانع الاندفاع
مكونات مانع الاندفاع الحلقي
أقسام المانع الحلقي :
يوضح
الشكل أن موانع الاندفاع الحلقية تتكون بشكل أساسي مما يلي :
1- غطاء
وهيكل فولاذي ذي شكل أسطواني متدرج الأقطار لمانع الاندفاع الحلقي Body & Cover) )
2- وحدات
تسرب مطاطية دائرية تتميز بالمرونة العالية والتصميم المتين حيث تتوضع هذه الحلقات
ضمن قنوات محفورة في معدن الجسم ( Grooves )
3- مكبس
هيدروليكي على شكل مخروط مقطوع (Piston)
لضغط مانعات التسرب المطاطية باتجاه السطح الخارجي لمواسير الحفر بإحكام .
نظام حركة المكبس عند فتح وإغلاق الموانع الحلقي:
لإغلاق فوهة البئر أو الفراغ
الحلقي يتم حقن مائع التشغيل من الجزء السفلي من التجويف تحت المكبس ( حجرة
الإغلاق ) فيتحرك المكبس نحو الأعلى داخل قميص ، دافعا حشوة مرنة ( حلقة مطاطية
مدعمة بأصابع فولاذية ) يؤدي تشوهها والتصاقها بالجسم الموجود في البئر إلى إغلاق
جوف البئر سواء كان خاليًا أو حاويًا على عمود مجموعة المواسير.
لإعادة
فتح فوهة البئر أو الفراغ الحلقي ، يتم حقن مائع التشغيل من الجزء العلوي من
التجويف فوق المكبس ( حجرة الفتح ) ، مما يؤدي إلى تحريك المكبس باتجاه الأسفل
ليعيده إلى وضعه الأولي ، وبالتالي تعود الحلقة المطاطية إلى شكلها الأساسي بتأثير
مرونة المطاط ويبين الشكل الآتي وضع
المكبس في حالة الفتح .
مزايا المانع الحلقي :
وإن أهم ما يميز هذا النوع من موانع الاندفاع الحلقية هو الإغلاق المحكم حول المواسير مهما كان قطر المواسير المستخدم بفضل وجود موانع التسرب المطاطية (Packing elements ) بالإضافة لإمكانية رفع وإنزال وتدوير المواسير ضمن البئر (بالرغم من أن الفراغ الحلقي مغلق ومضغوط) على الرغم من أن هذه العمليات تقلل من زمن العمل التصميمي المحدد لمانع الاندفاع ، كما يجب تفقد وفحص الحلقات المطاطية بشكل دوري والتأكد من سلامتها وتبديلها عند الحاجة. يوفر مانع الاندفاع الحلقي إغلاق محكم للفراغ الحلقي وذلك عند الضغوط العالية (psi 5000 - 2000 ( وعادًة ما يتم إغلاق هذا المانع أولاً كخطوة أولى عند إغلاق البئر.
يبين
كيفية إغلاق موانع التسرب حول المواسير و القاع المفتوحة
المواصفات التصميمية لوحدات مانعات التسرب
الحلقية :
إن وحدات مانعات التسرب (Packing
element ) لها عدة أنواع طبقا لضغوط التشغيل ودرجات
الحرارة التشغيلية حيث نستطيع أن نميز الأنواع التالية :
1-مانعات
مصنوعة من المطاط الطبيعي ( Natural Rubber ) : تستخدم هذه المانعات عند استخدام سوائل حفر ذات أساس
مائي وعند درجات حرارة تشغيلية تتراوح ما
بين °C 35 إلى °C107 تتميز هذه المانعات بالموثوقية العالية وذات
عمر طويل رمزه التعريفي هو R أو بالرمز NR وذو لون اسود لحافة المطاط
.
2- مانعات
تسرب نتريل ( مصنوعة من المطاط الطبيعي المضاف إليه مواد صنعية ) والمعروف باسم (Nitrile
rubber) تستخدم هده المانعات لدى استخدام سوائل حفر
ذات أساس نفطي وعند درجات حرارة متراوحة ما بين °C7 إلى °C88
رمزه التعريفي هو NRP مع لون
أحمر عند حافة المطاط .
3- مانعات التسرب النيوبرين ( مصنوعة من المطاط الصناعي ) تستخدم هذه
المانعات لدى استعمال سوائل ذات اساس نفطي وعند درجات حرارة متراوحة ما بين °C 35 إلى 77 °C تتميز
هذه المانعات بعمر أطول من مانعات التسرب المصنوعة من المطاط العادي NR
)) وذات مرونة أفضل عند درجات حرارة منخفضة من
مانعات NRP)) والرمز التعريفي لهذه المانعات هو CR
) ) وذو لون أخضر عند حافة المطاط .
الجدول
التالي يبين المواصفات التصميمية لمانعات التسرب المطاطية في موانع الاندفاع الحلقية
أخيراً :
لا تنسى مشاركة المعرفة مع غيرك و بادر بطرح أي سؤال يتبادر إلى ذهنك عبر التعليقات .
مقالات مقترحة :
المراجع :
1- BOPE – Description & Selection - Schlumberger
كاتب المقالة
كاتب ومحرر اخبار اعمل في موقع أنا مهندس .
كل الشكر
ردحذفمع طلب مقاطع فيديو توضيحية مع آلية عمل تابلو البريفنترات
شكراً لمرورك .سنعمل على إضافة مقاطع الفيديو التوضيحية عن قريب صديقي
ردحذف