Penjelasan Akumulator BOP: Prinsip Kerja, Ukuran, dan Pemeriksaan Lapangan

Akumulator BOP adalah unit hidrolik penyimpanan energi yang menutup alat pencegah ledakan ketika rig tidak memiliki daya, tidak ada udara bertekanan, dan tidak ada pompa yang berjalan. Ini bukan komponen yang membosankan; catu dayalah yang membuat sisa tumpukan BOP berfungsi dalam keadaan darurat, dan kapasitasnya diukur dalam cairan hidrolik yang dapat digunakan, bukan dalam berapa banyak botol yang muat pada selip.

Definisi tersebut mendorong semua hal di bawah ini: mengapa pengisian awal nitrogen lebih penting daripada jumlah botol, mengapa unit yang lolos pemeriksaan tekanan statis masih dapat menutup dengan lambat, dan apa yang harus ditentukan, diisi, dan diperiksa agar gaya penutupan tetap ada pada fungsi tendangan kedua dan ketiga.

Apa yang Harus Dilakukan Akumulator BOP

Akumulator BOP permukaan harus mengalirkan cairan simpanan yang cukup untuk mengoperasikan setiap fungsi darurat yang diperlukan secara berurutan dan tetap mempertahankan tekanan di atas pengisian awal nitrogen, tanpa sumber energi eksternal.

Oleh karena itu, suatu unit kerja paling sedikit memuat:

• Botol berisi nitrogen pada rak manifold, masing-masing memiliki katup isolasi sendiri.
• Reservoir hidrolik berukuran untuk menutupi volume pembuangan botol, ditambah margin kerja.
• Pompa berpenggerak udara, listrik atau ganda dengan sakelar tekanan otomatis.
• Regulator yang menurunkan tekanan botol ke ram dan pasokan pencegah annular.
• Katup pelepas, katup periksa, dan sambungan pengisian nitrogen khusus.
• Panel kontrol dengan katup fungsi, ditambah panel jarak jauh di lantai pengeboran di sebagian besar rig.
• Pengukur atau transduser, alarm tekanan rendah dan indikasi ketinggian cairan.

Praktek desain dan pengoperasian berada di bawah dua dokumen: API Spec 16D untuk sistem kontrol itu sendiri, dan API Std 53 untuk sistem peralatan kontrol sumur di lokasi sumur. Keduanya melingkari angka yang sama, volume cairan yang dapat digunakan pada margin tekanan yang ditentukan, dan keduanya mengasumsikan unit diisi, diperiksa, dan diuji sesuai jadwal.

Bagaimana Energi Tersimpan Menjadi Kekuatan Penutup

Energi disimpan sebagai nitrogen terkompresi dan bukan cairan yang dipompa, itulah sebabnya unit tetap bekerja setelah rig kehilangan daya.

Setiap botol dibagi menjadi dua ruang. Nitrogen diisi terlebih dahulu di satu sisi; cairan hidrolik dari reservoir dipompa ke reservoir lainnya. Karena nitrogen terkompresi dan cairan tidak, pompa mengisi gas saat mengisi cangkang. Ketika katup fungsi terbuka, nitrogen mengembang dan mendorong cairan ke operator pencegah dengan tekanan, tanpa memerlukan pompa, pasokan udara, atau daya listrik.

Pra-pengisian adalah dasar dari sistem. Cairan berhenti mengalir setelah tekanan botol turun ke nilai pengisian awal nitrogen, sehingga setiap tindakan yang berguna terjadi antara tekanan kerja dan pengisian awal.

Jenis botol menentukan cara pemisahan tersebut dilakukan

Pengisian awal mengikuti hukum gas, begitu pula musim dingin

Pada sistem 3.000 psi, pengisian awal nitrogen biasanya 1.000 psi, diperiksa dengan sisi fluida diisolasi dan dikeringkan. Angka tersebut bergantung pada suhu: botol yang diisi hingga 1.000 psig pada suhu 70 °F menunjukkan kira-kira 865 psig pada 0 °F, karena tekanan nitrogen meningkat seiring dengan suhu absolut. Sebuah unit yang tampak terisi penuh di musim panas mungkin kekurangan cairan yang dapat digunakan pada workover bulan Januari, dan unit yang diisi dengan udara bertekanan dan bukan nitrogen kering membawa risiko kebakaran yang nyata.

Ukuran berdasarkan Volume yang Dapat Digunakan, Bukan berdasarkan Jumlah Botol

Angka yang termasuk dalam spesifikasi adalah volume cairan yang dapat digunakan pada margin tekanan yang ditentukan, bukan total volume botol atau jumlah botol.

Untuk sistem 3.000 psi dengan pengisian awal 1.000 psi, pendekatan isotermalnya sederhana: volume yang dapat digunakan sama dengan total volume botol dikalikan satu dikurangi pengisian awal (mutlak) dibagi dengan tekanan kerja (mutlak). Dalam praktiknya, angka yang harus dibuktikan lebih kecil, karena sistem harus berada pada tekanan minimal 200 psi di atas pra-pengisian setelah fungsi terakhir yang diperlukan. Itu adalah angka yang dihasilkan oleh tes draw-down.

Dua konsekuensi menyusul. Menaikkan pra-pengisian untuk mendapatkan tekanan botol ekstra selalu mengurangi cairan yang dapat digunakan. Dan menambahkan fungsi, annular kedua, katup HCR, atau tersedak hidrolik, mengubah persyaratan, itulah sebabnya perubahan tumpukan sering kali memaksa akumulator mengubah ukuran daripada menambah satu botol lagi.

Pra-pengisian, Tekanan Teratur, dan Waktu Penutupan

Atur pengisian awal nitrogen terlebih dahulu, karena setiap tekanan lain pada unit berada di bagian hilirnya dan waktu penutupan ditentukan oleh jalur aliran, bukan berdasarkan jumlah botol.

Waktu penutupan adalah masalah aliran. Ukuran katup, lubang selang, volume operator, dan panjang pengoperasian dari panel ke pencegah lebih penting daripada satu botol tambahan. Sebuah unit dapat menahan tekanan penuh dan tetap menutup perlahan jika jalur aliran dibatasi, itulah sebabnya uji fungsi, bukan pengukur, adalah bukti nyata.

Pemeriksaan Harian, Mode Kegagalan, dan Tes Penarikan

Berjalan kaki sepuluh menit dapat mengatasi hampir semua masalah akumulator sebelum menjadi peristiwa yang terkendali dengan baik.

• Tekanan botol dan pengisian daya awal dibaca berdasarkan suhu sekitar, bukan berdasarkan pembacaan musim panas.
• Ketinggian reservoir, warna cairan, dan tanda-tanda emulsi atau pasir.
• Tekanan start pompa dan waktu pengisian ulang; pengisian ulang yang lambat menunjukkan pompa yang aus atau katup periksa yang bocor.
• Kebocoran pada fitting manifold, katup botol, dan jalur suplai operator.
• Tekanan suplai udara dan kondisi pengering pada unit yang digerakkan oleh udara.
• Katup berfungsi kembali sepenuhnya ke netral, tanpa tekanan merambat pada pengukur.
• Panel jarak jauh dan alarm tekanan rendah diuji pada program sumur.

Sebagian besar kegagalan di lapangan disebabkan oleh empat penyebab: kandung kemih pecah atau terlipat, kebocoran nitrogen secara perlahan pada katup atau port pengisian, kebocoran katup periksa botol yang memungkinkan cairan bermigrasi antar botol, dan cairan hidrolik terkontaminasi yang menghalangi filter dan memperlambat setiap fungsi. Tak satu pun dari mereka terlihat jelas pada pengukur tekanan. Itulah sebabnya uji penarikan berkala dilakukan:

1. Catat suhu sekitar, nilai pengisian awal, dan urutan fungsi yang diperlukan oleh program sumur.
2. Mengisolasi pompa dan pasokan energi eksternal; perhatikan tekanan awal dan ketinggian reservoir.
3. Operasikan setiap fungsi yang diperlukan secara berurutan, biasanya semua ram ditutup, satu annular ditutup dan katup HCR dibuka.
4. Catat tekanan setelah setiap langkah; sistem harus tetap berada pada tekanan awal minimal 200 psi di atas setelah fungsi terakhir.
5. Bandingkan cairan yang dikeluarkan dengan volume yang diharapkan dapat digunakan, isi ulang unit dan catat hasilnya.

Disiplin yang sama berlaku ketika tumpukan diuji dengan tekanan dibandingkan dengan uji fungsi: segel, rongga, dan operator terbukti berada di bawah tekanan, dan sistem kontrol harus mempertahankan marginnya secara keseluruhan.

BOP Test Stump untuk Pengujian Tumpukan Pencegah Ledakan BOP Test Stump untuk sistem pencegah ledakan, menyediakan penyegelan bertekanan tinggi dan kendali jarak jauh dalam tumpukan yang telah diuji tekanan dengan unit kontrol yang cocok. Lihat Produk →

Dimana Akumulator Bertemu dengan Stack

Tentukan unit kontrol dan perangkat keras tumpukan secara bersamaan, karena pencegah sendiri yang menentukan volume yang dapat digunakan yang Anda perlukan.

Konsumen terbesar dari cairan yang disimpan adalah pencegah annular, yang memerlukan volume besar untuk menutup berbagai ukuran pipa, dan pencegah ram, yang harus menutup dan mengunci terhadap tekanan sumur. Tumpukan dua ram dengan satu annular adalah jumlah minimum yang umum; menambahkan ram geser atau annular kedua akan mengubah perhitungan volume yang dapat digunakan, dan juga bank botol serta ukuran pompa.

Menyesuaikan peringkat tekanan, ukuran flensa, dan volume operator dengan sistem kontrol pada tahap spesifikasi menghindari masalah lapangan yang biasa terjadi: penutupan yang lambat, elemen rusak karena tekanan berlebih, dan panel yang tidak dapat menjalankan setiap fungsi pada gambar.

BOP Annular untuk Pengendalian Sumur Pengeboran dan Penyegelan Darurat BOP annular untuk kontrol sumur pengeboran, menawarkan penyegelan annular dan respons cepat; pilih dengan peringkat tekanan, ukuran flensa, dan volume operator yang sesuai. Lihat Produk →

BOP Ram Ganda untuk Penyegelan Kepala Sumur API 16A Double Ram BOP menggunakan dua ekor domba jantan untuk penghalang penyegelan; API 6A/NACE MR0175, dengan tekanan, flensa, dan volume operator yang disesuaikan dengan sistem kontrol. Lihat Produk →

Pertanyaan Umum

Berapa banyak cairan yang dapat digunakan yang dibutuhkan oleh akumulator BOP?

Cukup untuk mengoperasikan setiap fungsi darurat yang diperlukan secara berurutan dan tetap berada setidaknya 200 psi di atas pengisian awal nitrogen, dan hal ini dibuktikan dengan uji draw-down. Total volume botol bukanlah jawabannya.

Pengisian awal nitrogen apa yang harus saya gunakan?

Pada sistem 3.000 psi, 1.000 psi pada suhu 70 °F adalah titik awal yang umum, disesuaikan dengan suhu sebenarnya yang akan dilihat oleh unit. Verifikasi dengan sisi cairan diisolasi dan dikeringkan, dan gunakan nitrogen kering saja.

Seberapa sering akumulator harus diuji?

Pemeriksaan tekanan dan cairan harian, dengan uji fungsi dan penarikan pada interval yang ditetapkan oleh API Std 53, program sumur operator, dan peraturan setempat, tidak hanya setelah terjadi kegagalan.

Bisakah satu unit akumulator melayani dua rig?

Umumnya tidak. Volume yang dapat digunakan, aliran selang, dan tata letak panel dirancang berdasarkan satu tumpukan dan satu tata letak rig, sehingga tumpukan kedua biasanya berarti bank botol yang lebih besar atau unit terpisah.

Membeli akumulator bergantung pada tiga hal yang dapat diverifikasi: angka volume yang dapat digunakan yang dibuktikan dengan pengujian, disiplin pengisian awal yang bertahan di musim dingin, dan pencegah yang sesuai dengan tekanan terukur pada gambar. Pembeli yang menanyakan ketiganya, lalu konfirmasi ruang lingkup manufaktur di balik merek API 16A dan API 16C , jarang mendapat kejutan di lapangan.

Langkah verifikasinya sama pada tumpukan baru dan yang telah disertifikasi ulang, karena setiap rongga diuji tekanannya sebelum unit mulai bekerja. Itu sebabnya tunggul tes BOP termasuk dalam percakapan yang sama dengan unit kontrol.