Các loại van cổng khác nhau được sử dụng trong các ứng dụng mỏ dầu là gì?

Trong hệ thống sản xuất và vận chuyển dầu khí, Van cổng S, là các thành phần cốt lõi của kiểm soát chất lỏng, chịu các trách nhiệm quan trọng của việc cắt đứt dòng chảy trung bình, điều chỉnh dòng chảy và phân lập các phần ống. Đối mặt với môi trường địa chất phức tạp và điều kiện vận hành khắc nghiệt, việc lựa chọn chính xác các loại van cổng ảnh hưởng trực tiếp đến sự an toàn và kinh tế của các hoạt động của mỏ dầu.
1. Van cổng nêm cứng nhắc
Áp dụng cấu trúc tấm van hình nêm được đúc tích hợp, bề mặt niêm phong ghế van và tấm van được thiết kế ở góc 5 °. Cơ thể Van vật liệu ASTM A216 WCB có thể chịu được áp suất làm việc tối đa là 2500PSI và bề mặt niêm phong lớp phủ hợp kim cứng được chứng nhận API 600 cho thấy hiệu suất chống chiết xuất tuyệt vời trong các đường ống đầu giếng có hàm lượng cát cao. Loại van này đã đạt được thành công 18 tháng liên tiếp hoạt động không cần bảo trì trong dự án cát dầu Alberta ở Canada.
2. Van cổng linh hoạt
Thiết kế rãnh đàn hồi "U" sáng tạo cho phép tấm van có khả năng bù biến dạng 0,3-0,5mm, đặc biệt phù hợp với đường ống dẫn dầu với dao động nhiệt độ mạnh (-46 đến 200). Trong ứng dụng Cây Giáng sinh Deepwater của mỏ dầu Biển Bắc, hệ thống đóng gói tổng hợp PTFE/than chì độc đáo của nó giải quyết hiệu quả vấn đề rò rỉ vi lượng của các van truyền thống dưới áp suất cao 30MPa.
3. Van cổng trượt song song
Cấu trúc tải lò xo cổng đôi tạo ra hiệu ứng niêm phong hai chiều. Thân van được làm bằng thép không gỉ cứng 17-4ph, kết hợp với lắp ráp lò xo Inconel 718, vẫn duy trì mô-men xoắn ổn định và đóng mô-men xoắn ổn định trong môi trường axit H₂s. Thiết kế này cho phép van mở rộng chu kỳ bảo trì từ 3 tháng thông thường đến 2 năm trong các điều kiện dịch vụ chua của trường khí đá phiến Texas.
4. Van cổng dao
Tấm van góc hình sắc nhọn hình chữ V với hợp kim vonfram-Cobalt cứng có thể cắt hỗn hợp cát dầu với hàm lượng rắn 15% trong đường ống. Thiết kế mô -đun của thân van cho phép thay thế các bộ phận niêm phong trực tuyến, giúp cải thiện hiệu quả của hoạt động làm sạch của đường ống dầu nặng Venezuela lên 40%. Cấu trúc đầy đủ đáp ứng tiêu chuẩn API 6D đảm bảo tỷ lệ vượt qua 100% cho thiết bị làm sạch.
5. Van cổng HPHT
Thiết kế cơ thể van cường độ bằng nhau dựa trên phân tích phần tử hữu hạn, sử dụng thép không gỉ ASTM A182 F55 và hệ thống niêm phong kim loại đến kim loại được chứng nhận bởi NACE MR0175 đã được áp dụng thành công cho các thiết bị sản xuất khí cực sâu ở mức 160 ℃ và 69MPA ở Trung Đông. Cấu trúc hộp nhồi đầy hoàn toàn đạt được rò rỉ bằng không và đáp ứng tiêu chuẩn phát xạ chạy trốn ISO 15848-1.
Thực hành ngành cho thấy lựa chọn khoa học có thể giảm 60% tỷ lệ thất bại của van và chi phí bảo trì xuống 35%. Báo cáo thường niên năm 2023 của Hiệp hội Thiết bị Năng lượng Quốc tế (IEEA) đã chỉ ra rằng trong số 20 công ty dịch vụ dầu mỏ hàng đầu thế giới, 87% đã thiết lập cơ sở dữ liệu lựa chọn van dựa trên ma trận điều kiện hoạt động. Với sự tiến bộ của việc xây dựng mỏ dầu thông minh, các van cổng thông minh được trang bị các cảm biến IoT đang dần nhận ra bảo trì phòng ngừa, đẩy sản xuất dầu và khí vào giai đoạn mới của quản lý vòng đời đầy đủ.