Válvula de revestimento

A indústria do petróleo e do gás é a pedra angular do mercado energético moderno, consumindo milhões de galões de combustível todos os anos. Este artigo se aprofundará nas válvulas de revestimento. Examinaremos as aplicações, funções básicas e principais áreas de uso industrial das válvulas de revestimento para ajudar os projetistas a determinar se uma válvula de revestimento atende aos seus requisitos de engenharia.

O que é uma válvula de revestimento?

Figura 1: Montagem da Cabeça do Poço

Válvulas de revestimento múltiplo são usadas aqui, tanto acima do solo quanto no subsolo.

Uma válvula de revestimento, também conhecida como preventor de explosão, válvula de controle de revestimento, etc., é uma válvula usada para acessar o revestimento do poço. Simplificando, um invólucro é um “canudo” através do qual os produtos (sejam líquidos ou gasosos) são “sugados” da terra. Esses invólucros são telescópicos, o que significa que consistem em vários tubos com diâmetros gradualmente decrescentes que se encaixam uns nos outros como um telescópio à medida que atingem profundidades mais profundas. Eles evitam o colapso e vedam formações indesejadas dentro do poço. A válvula de revestimento faz parte do conjunto da cabeça do poço, localizada logo acima de onde começa o revestimento do poço de petróleo. As válvulas de revestimento fornecem acesso ao espaço entre esses tubos telescópicos (também chamado de espaço anular) e evitam materiais indesejados e/ou movimento entre os revestimentos. Esses espaços anulares são frequentemente preenchidos com concreto para reforçar o poço e, dependendo do projeto, válvulas de revestimento podem ser usadas para bombear concreto ou descarregar o excesso de materiais. Eles fornecem alívio de pressão e outras medidas de segurança e são um componente crucial de petróleo e outras aplicações de perfuração.

Como funciona uma válvula de revestimento?

Figura 2: Diagrama simplificado de uma válvula de revestimento típica

Nota: Existem tipos/métodos adicionais de válvulas de revestimento.

A função das válvulas de revestimento depende do fabricante e da aplicação específica, mas normalmente envolve interação com o espaço anular. Eles também são usados ​​para reduzir ou fechar o diâmetro da tubulação que transporta produtos para diminuir sua pressão (lembre-se de que à medida que a área de fluxo diminui, a velocidade aumenta e a pressão diminui, como colocar o polegar sobre uma mangueira de jardim). A Figura 2 mostra como um conjunto básico de pistão pode ser usado para empurrar o fluido para fora do espaço do revestimento e direcioná-lo para a superfície. Esses pistões também podem ser conectados a um dispositivo anular para vedar o revestimento, evitando que hidrocarbonetos perigosos entrem no poço (nesse caso, a válvula do revestimento é conhecida como Blowout Preventer ou BOP). Em outras aplicações, a válvula do corpo simplesmente fornece acesso ao espaço entre os corpos, o que é útil para aplicações específicas. Eles também são usados ​​para aliviar a pressão diferencial, pois podem suportar altas pressões e altas temperaturas.

Especificações

A especificação de uma válvula de corpo requer não apenas a compreensão do sistema ao qual a válvula de corpo pertence, mas também os regulamentos, medidas de segurança e outras considerações para a área em que ela é usada. Esta seção descreverá brevemente as especificações básicas para válvulas de revestimento, mas observe que essas especificações devem ser discutidas com especialistas em perfuração, fabricantes de poços experientes e/ou fornecedores contratados. As válvulas de revestimento fazem parte de um sistema maior, portanto suas especificações dependem fortemente desse sistema.

Tipo de válvula

Dependendo da sua aplicação, pode ser necessário configurar uma válvula de revestimento exclusiva. Certifique-se de compreender a função esperada da válvula de revestimento, como ela deve ser usada de forma responsável e quaisquer funções adicionais que ela deva executar. O tipo de válvula selecionado deve ser revisado em conjunto pelos projetistas e fornecedores do poço para escolher o modelo correto.

Tipo de atuador

Certifique-se de selecionar o atuador correto para sua válvula de revestimento; isso depende muito da cabeça do poço, do uso pretendido e de outros fatores. Esta escolha pode variar desde algo tão simples como um botão manual até um sistema de acionamento eletrônico mais complexo – o que for necessário, certifique-se de que esteja incluído na folha de especificações.

Tamanho da tubulação pressão nominal

Os poços normalmente usam tubulações maiores e de alta pressão, resultando em vazões mais altas. Ao especificar o tamanho estimado da tubulação e a faixa de pressão correta para a válvula de revestimento selecionada, certifique-se de que a válvula possa suportar essas dimensões e pressões.

Materiais Recursos de Segurança

Os poços interagem com hidrocarbonetos, produtos químicos, sedimentos e gases que podem causar erosão nos equipamentos ao longo do tempo; as válvulas são particularmente suscetíveis, pois interagem frequentemente com fluidos de processo e são pontos comuns de falha. Certifique-se de que o corpo da válvula especificado seja feito de materiais capazes de resistir à exposição repetida. Além disso, tome medidas de segurança para evitar falhas catastróficas se a válvula do corpo apresentar mau funcionamento. Se mal manuseadas, as operações de perfuração podem rapidamente transformar-se em desastres ambientais e/ou financeiros, por isso é essencial especificar cada componente (incluindo válvulas de revestimento) de acordo com os mais elevados padrões de segurança.

Aplicativo

Conforme mencionado, as válvulas de revestimento são componentes integrantes da cabeça do poço e são um componente primário na maioria das operações de perfuração. As válvulas de revestimento interagem com o espaço anular entre os revestimentos, tornando-as pontos de acesso para cimentação, lubrificação e medidas de segurança que de outra forma não poderiam ser executadas. As válvulas de revestimento têm inúmeras utilizações no campo de perfuração, mas a lista abaixo destaca suas aplicações mais comuns.

Aplicações notáveis ​​de válvulas de revestimento incluem:

Aplicações de gás natural

Poços onshore, plataformas offshore e poços submarinos

Sistemas de segurança para aplicações de perfuração em grande escala

Sistemas de prevenção de explosão (BOP)

E mais

Além dos sistemas acima, Cowinns é um dos Fornecedor de válvula de esfera C63200, e podemos projetar e fabricar válvulas de níquel-alumínio-bronze para aplicação em água do mar.