Gehäuseventil

Die Öl- und Gasindustrie ist der Eckpfeiler des modernen Energiemarktes und verbraucht jedes Jahr Millionen Gallonen Kraftstoff. Dieser Artikel befasst sich eingehender mit Gehäuseventilen. Wir werden die Anwendungen, Grundfunktionen und wichtigsten industriellen Einsatzbereiche von Gehäuseventilen untersuchen, um Konstrukteuren dabei zu helfen, festzustellen, ob ein Gehäuseventil ihren technischen Anforderungen entspricht.

Was ist ein Gehäuseventil?

Abbildung 1: Bohrlochkopfbaugruppe

Dabei kommen sowohl ober- als auch unterirdisch mehrere Gehäuseventile zum Einsatz.

Ein Gehäuseventil, auch Blowout-Preventer, Gehäusesteuerventil usw. genannt, ist ein Ventil, das für den Zugang zum Bohrlochgehäuse verwendet wird. Vereinfacht ausgedrückt ist eine Hülle ein „Strohhalm“, durch den Produkte (ob flüssig oder gasförmig) aus der Erde „herausgesaugt“ werden. Diese Gehäuse sind teleskopisch, das heißt, sie bestehen aus mehreren Rohren mit allmählich abnehmendem Durchmesser, die sich bei zunehmender Tiefe wie ein Teleskop ineinander einfügen. Sie verhindern den Einsturz und dichten unerwünschte Bildungen im Bohrloch ab. Das Gehäuseventil ist Teil der Bohrlochkopfbaugruppe und befindet sich direkt über dem Beginn des Bohrlochgehäuses. Gehäuseventile ermöglichen den Zugang zum Raum zwischen diesen Teleskoprohren (auch Ringraum genannt) und verhindern unerwünschte Materialien und/oder Bewegungen zwischen den Gehäusen. Diese Ringräume werden oft mit Beton gefüllt, um den Brunnen zu verstärken, und je nach Ausführung können Gehäuseventile zum Pumpen von Beton oder zum Ablassen überschüssigen Materials verwendet werden. Sie sorgen für Druckentlastung und andere Sicherheitsmaßnahmen und sind ein entscheidender Bestandteil von Öl- und anderen Bohranwendungen.

Wie funktioniert ein Gehäuseventil?

Abbildung 2: Vereinfachtes Diagramm eines typischen Gehäuseventils

Hinweis: Es gibt weitere Arten/Methoden von Gehäuseventilen.

Die Funktion von Gehäuseventilen hängt vom Hersteller und der spezifischen Anwendung ab, beinhaltet jedoch typischerweise die Interaktion mit dem Ringraum. Sie werden auch verwendet, um den Durchmesser der Rohrleitung, die Produkte transportiert, zu verringern oder zu schließen, um deren Druck zu verringern (denken Sie daran, dass mit abnehmender Strömungsfläche die Geschwindigkeit zunimmt und der Druck abnimmt, ähnlich wie wenn man einen Daumen über einen Gartenschlauch legt). Abbildung 2 zeigt, wie eine einfache Kolbenbaugruppe verwendet werden kann, um Flüssigkeit aus dem Gehäuseraum zu drücken und an die Oberfläche zu leiten. Diese Kolben können auch mit einer ringförmigen Vorrichtung verbunden werden, um das Futterrohr abzudichten und zu verhindern, dass gefährliche Kohlenwasserstoffe in das Bohrloch gelangen (in diesem Fall wird das Futterrohrventil als Blowout Preventer oder BOP bezeichnet). In anderen Anwendungen ermöglicht das Gehäuseventil lediglich den Zugang zum Raum zwischen den Gehäusen, was für bestimmte Anwendungen nützlich ist. Sie werden auch zur Differenzdruckentlastung eingesetzt, da sie hohem Druck und hohen Temperaturen standhalten.

Spezifikationen

Um ein Gehäuseventil zu spezifizieren, müssen Sie nicht nur das System verstehen, zu dem das Gehäuseventil gehört, sondern auch die Vorschriften, Sicherheitsmaßnahmen und andere Überlegungen für den Bereich, in dem es verwendet wird. In diesem Abschnitt werden kurz die grundlegenden Spezifikationen für Gehäuseventile beschrieben. Beachten Sie jedoch, dass diese Spezifikationen mit Bohrexperten, erfahrenen Bohrlochherstellern und/oder Vertragslieferanten besprochen werden sollten. Gehäuseventile sind Teil eines größeren Systems, daher hängen ihre Spezifikationen stark von diesem System ab.

Ventiltyp

Abhängig von Ihrer Anwendung müssen Sie möglicherweise ein einzigartiges Gehäuseventil einrichten. Stellen Sie sicher, dass Sie die erwartete Funktion des Gehäuseventils verstehen, wie es verantwortungsvoll verwendet werden sollte und welche zusätzlichen Funktionen es erfüllen sollte. Der ausgewählte Ventiltyp sollte gemeinsam von Brunnendesignern und Lieferanten überprüft werden, um das richtige Modell auszuwählen.

Aktuatortyp

Stellen Sie sicher, dass Sie den richtigen Antrieb für Ihr Gehäuseventil auswählen. Dies hängt weitgehend vom Bohrlochkopf, dem Verwendungszweck und anderen Faktoren ab. Diese Auswahl kann von etwas so Einfachem wie einem manuellen Knopf bis hin zu einem komplexeren elektronischen Antriebssystem reichen – was auch immer erforderlich ist, stellen Sie sicher, dass es im Datenblatt enthalten ist.

Rohrleitungsgröße Nenndruck

Brunnen nutzen typischerweise größere Rohrleitungen und hohen Druck, was zu höheren Durchflussraten führt. Stellen Sie durch Angabe der geschätzten Rohrleitungsgröße und des richtigen Druckbereichs für das ausgewählte Gehäuseventil sicher, dass das Ventil diese Abmessungen und Drücke bewältigen kann.

Materialien Sicherheitsmerkmale

Brunnen interagieren mit Kohlenwasserstoffen, Chemikalien, Sedimenten und Gasen, die im Laufe der Zeit zur Erosion von Geräten führen können. Ventile sind besonders anfällig, da sie häufig mit Prozessflüssigkeiten interagieren und häufige Fehlerquellen darstellen. Stellen Sie sicher, dass das angegebene Gehäuseventil aus Materialien besteht, die wiederholter Belastung standhalten. Ergreifen Sie außerdem Sicherheitsmaßnahmen, um bei einer Fehlfunktion des Gehäuseventils einen katastrophalen Ausfall zu verhindern. Bei unsachgemäßer Handhabung können Bohrarbeiten schnell zu Umwelt- und/oder finanziellen Katastrophen führen. Daher ist es wichtig, dass jede Komponente (einschließlich Gehäuseventile) den höchsten Sicherheitsstandards entspricht.

Anwendung

Wie bereits erwähnt, sind Gehäuseventile integrale Bestandteile des Bohrlochkopfes und eine Hauptkomponente bei den meisten Bohrvorgängen. Gehäuseventile interagieren mit dem Ringraum zwischen den Gehäusen und machen sie zu Zugangspunkten für Zementierung, Schmierung und Sicherheitsmaßnahmen, die andernfalls nicht durchgeführt werden könnten. Gehäuseventile werden im Bohrbereich zahlreich eingesetzt, in der folgenden Liste werden jedoch ihre häufigsten Anwendungen aufgeführt.

Zu den bemerkenswerten Anwendungen von Gehäuseventilen gehören:

Erdgasanwendungen

Onshore-Bohrlöcher, Offshore-Bohrinseln und Unterwasserbohrlöcher

Sicherheitssysteme für Großbohranwendungen

Blowout-Preventer-Systeme (BOP).

Und mehr

Neben den oben genannten Systemen ist Cowinns eines davon Lieferant von Kugelhähnen C63200Außerdem können wir Nickel-Aluminium-Bronze-Ventile für Meerwasseranwendungen entwerfen und herstellen.