Função do coletor de estrangulamento
Se a altura hidrostática do fluido de perfuração for insuficiente para controlar a pressão subterrânea, os fluidos da formação fluirão para dentro do poço. Para manter o controle do poço, a contrapressão é aplicada direcionando os retornos por meio de chokes ajustáveis até que a condição de fluxo do poço seja corrigida. Os chokes são conectados à chaminé do blowout preventer por meio de um arranjo de válvulas, conexões e linhas que fornecem rotas de fluxo alternativas ou permitem que o fluxo seja interrompido completamente. Este conjunto de equipamentos é designado como "choke manifold".
Peças do coletor de estrangulamento
Um manifold de estrangulamento é um conjunto de válvulas, através do qual o fluxo de retorno do poço é roteado quando os preventores de blowout são fechados, com o propósito de aplicar contrapressão calculada. Os manifolds de estrangulamento podem ser montados em uma variedade de layouts, mas sempre incluirão pelo menos dois estrangulamentos ajustáveis. Em alguns casos, pode ser um estrangulamento manual e um estrangulamento controlado remotamente. O manifold fornece caminhos de fluxo alternativos para o fluido, de modo que, se necessário, os estrangulamentos podem ser trocados e as válvulas reparadas sem interromper o fluxo. Todas as peças de alta pressão do manifold devem ter a mesma classificação de pressão de trabalho que a pilha BOP.
Os principais componentes do coletor de estrangulamento são:
Choke um dispositivo com um orifício instalado em uma linha para restringir o fluxo de fluidos. Chokes também são usados para controlar a taxa de fluxo da lama de perfuração para fora do furo quando o poço é fechado com o blowout preventer e um Kick está sendo circulado para fora do furo.
Linha de estrangulamento: um tubo conectado à chaminé do dispositivo de prevenção de explosão, do qual fluidos de escape e lama podem ser bombeados para o coletor de estrangulamento quando um dispositivo de prevenção de explosão é fechado em um escape.
HCR: A válvula de gaveta operada por pressão tipo 'HCR' é uma válvula de linha de fluxo que requer pressões operacionais relativamente baixas. Esta é uma válvula de gaveta hidráulica de êmbolo BOP simples, embalada com elementos semelhantes ao antigo conjunto de êmbolo 'QRC'. A taxa de fechamento da pressão do poço para a pressão operacional hidráulica é de aproximadamente 8 para 1. Os tamanhos disponíveis são 4-polegadas de 3000 a 5000 psi de pressão de trabalho e 6-polegadas de 3000 e 5000 psi de pressão de trabalho com flanges API padrão.
Engasgos:
O choke é normalmente um orifício ajustável instalado na linha de retorno. Ele é usado para restringir a área de fluxo para que a queda de pressão dos retornos através desta linha possa ser regulada enquanto um kick é circulado para fora. Três tipos de chokes podem ser encontrados em manifolds de choke:
O afogador ajustável manual.
O afogador fixo substituível.
O afogador controlado remotamente.
Afogador ajustável manual
Válvula de agulha típica tipo choke ajustável manual. A haste e a área do assento são de carboneto de tungstênio para torná-las mais resistentes ao desgaste; deve-se entender que um choke não deve ser usado como válvula. A ferramenta é projetada para criar uma restrição de fluxo e não para fornecer uma vedação de alta pressão. Áreas de vedação lavadas também são comuns. Portanto, o choke deve ser usado apenas para o fechamento inicial e deve ser imediatamente apoiado fechando a válvula a montante. Este tipo de choke não deve ser deixado "fechado" por longos períodos de tempo. A expansão da temperatura da agulha pode danificar a sede e a agulha pode "congelar" na sede.
Afogador fixo
Em vez de usar uma válvula de fuso ajustável, o assento pode ser substituído por diferentes tamanhos de "feijões". Esses chokes são usados somente se os retornos do poço tiverem que ser produzidos a uma taxa constante durante um período considerável de tempo, como é comum durante os testes de produção. Chokes fixos são algumas vezes chamados de chokes positivos.
O corpo do estrangulamento em tal configuração é fornecido com uma tampa em vez de um conjunto de agulha
Afogador controlado remotamente
Chokes controlados remotamente são operados a partir de um painel, geralmente no piso da plataforma. Este painel operacional deve incluir:
- um medidor de pressão de tubo de perfuração
- um manômetro de pressão anular
- um contador de curso de bomba
- um interruptor de seleção de afogador
- um regulador de ajuste de pressão anular máxima permitida (opcional)
- uma alavanca de controle de afogador
- e aceleradores para as bombas (opcional)
Existem diferentes chokes controlados remotamente, alguns dos quais têm características operacionais específicas que podem afetar a operação de eliminação de poços. Portanto, é importante verificar os detalhes da unidade instalada.
Válvulas de saída de linha de estrangulamento e eliminação
Devido aos requisitos específicos da área e do contratante, não é viável especificar um layout padrão, mas os seguintes requisitos mínimos devem ser respeitados:
A linha de estrangulamento deve ter um ID mínimo de 76,2 mm (3″), a linha de eliminação pode ser tão pequena quanto 50,8 mm (2″), embora isso possa restringir a flexibilidade operacional caso seja necessária a substituição imediata de uma linha de estrangulamento. Durante a operação normal, as válvulas internas (geralmente manuais) de estrangulamento e linha de eliminação devem permanecer abertas e as válvulas externas (operadas hidraulicamente) fechadas para evitar o acúmulo excessivo de sólidos nessas linhas.
As saídas de cabeça de poço, em condições normais de operação, não devem ser usadas para conexão de linhas de estrangulamento e interrupção.
Se a linha de descarga não for destinada a substituir ou aumentar a linha de estrangulamento, é altamente desejável instalar uma válvula de retenção a montante das válvulas de chaminé.
O projeto do coletor de estrangulamento deve considerar fatores como a formação prevista e as pressões de superfície, o método de controle do poço a ser empregado, o ambiente circundante, a corrosividade, o volume, a toxicidade e a abrasividade dos fluidos.
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