La crisis energética de la década de 1970 puso fin a la era del petróleo barato y marcó el comienzo de la carrera por perforar en busca de petróleo en alta mar.Con el precio del barril de petróleo crudo en dos dígitos, algunas de las técnicas de perforación y recuperación más sofisticadas están comenzando a ser reconocidas, incluso si son más caras.Según los estándares actuales, las primeras plataformas marinas normalmente producían volúmenes bajos: alrededor de 10.000 barriles por día (BPD).Incluso tenemos ThunderHorse PDQ, un módulo de perforación, producción y vida que puede producir hasta 250.000 barriles de petróleo y 200 millones de pies cúbicos (Mmcf) de gas por día.En una unidad de producción tan grande, el número de válvulas manuales asciende a 12.000 más, la mayoría de ellas sonválvulas de bola.Este artículo se centrará en varios tipos de válvulas de corte comúnmente utilizadas en las instalaciones superiores de plataformas marinas.
La producción de petróleo y gas también requiere el uso de equipos auxiliares que no realizan directamente el procesamiento de hidrocarburos, sino que solo brindan un soporte relevante para el proceso.El equipo auxiliar incluye sistema de elevación de agua de mar (intercambio de calor, inyección, extinción de incendios, etc.), sistema de distribución de agua caliente y agua de refrigeración.Ya sea el proceso en sí o el equipo auxiliar, es necesario utilizar la válvula de partición.Sus principales funciones se dividen en dos tipos: aislamiento de equipos y control de procesos (on-off).A continuación, analizaremos la situación de las válvulas relevantes alrededor de las líneas de entrega de varios fluidos comunes en plataformas de producción marinas.
El peso del equipo también es fundamental para las plataformas marinas.Cada kilogramo de equipo en la plataforma debe transportarse al sitio a través de océanos y océanos, y debe mantenerse durante todo su ciclo de vida.En consecuencia, las válvulas de bola se utilizan con mayor frecuencia en la plataforma porque son compactas y tienen más funciones.Por supuesto, los hay más robustos (planosválvulas de compuerta) o válvulas más ligeras (como las válvulas de mariposa), pero considerando varios factores como el costo, el peso, la presión y la temperatura, las válvulas de bola suelen ser la opción más adecuada.
Obviamente,válvulas de bolano sólo son más ligeros, sino que también tienen dimensiones de altura más pequeñas (y, a menudo, dimensiones de ancho).La válvula de bola también tiene la ventaja de proporcionar un puerto de descarga entre los dos asientos, de modo que se puede comprobar la presencia de fugas internas.Esta ventaja es útil para las válvulas de cierre de emergencia (ESDV) porque su rendimiento de sellado debe comprobarse con frecuencia.
El fluido de un pozo petrolero suele ser una mezcla de petróleo y gas y, a veces, agua.Normalmente, a medida que envejece la vida útil de un pozo, se bombea agua como subproducto de la recuperación de petróleo.Para este tipo de mezclas, y también para otros tipos de fluidos, lo primero que hay que determinar es si contienen impurezas, como dióxido de carbono, sulfuro de hidrógeno y partículas sólidas (arena o residuos corrosivos, etc.).Si hay partículas sólidas, el asiento y la bola deben recubrirse con metal para evitar un desgaste excesivo de antemano.Tanto el CO2 (dióxido de carbono) como el H2S (sulfuro de hidrógeno) provocan ambientes corrosivos, generalmente denominados corrosión dulce y corrosión ácida.La corrosión dulce generalmente provoca una pérdida uniforme de la capa superficial del componente.Las consecuencias de la corrosión ácida son más peligrosas, lo que a menudo provoca la fragilización del material y provoca fallos en el equipo.Ambos tipos de corrosión normalmente pueden inhibirse mediante la selección de materiales apropiados y la inyección de inhibidores relevantes.NACE ha desarrollado un conjunto de normas específicas para la corrosión ácida: "MR0175 para la industria del petróleo y el gas, materiales para uso en entornos que contienen azufre en la producción de petróleo y gas".Los materiales de las válvulas generalmente siguen este estándar.Para cumplir con este estándar, el material debe cumplir varios requisitos, como la dureza, para poder ser adecuado para su uso en ambientes ácidos.
La mayoría de las válvulas de bola para producción costa afuera están diseñadas de acuerdo con los estándares API 6D.Las compañías de petróleo y gas a menudo imponen requisitos adicionales además de este estándar, generalmente imponiendo condiciones adicionales a los materiales o exigiendo pruebas más rigurosas.Por ejemplo, el estándar S-562 introducido por la Asociación Internacional de Productores de Petróleo y Gas (IOGP).El Suplemento estándar de válvulas de bola 6D S-562-API fue desarrollado por varias compañías importantes de petróleo y gas para consolidar y simplificar los diversos requisitos que los fabricantes deben cumplir.De manera optimista, esto reducirá los costos y acortará los plazos de entrega.
El agua de mar desempeña una amplia gama de funciones en las plataformas de perforación, incluidas la extinción de incendios, la inundación de embalses, el intercambio de calor, el agua industrial y la materia prima para el agua potable.La tubería que transporta agua de mar suele tener un diámetro grande y una presión baja; la válvula de mariposa es más adecuada para las condiciones de trabajo.Las válvulas de mariposa cumplen con las normas API 609 y se pueden dividir en tres tipos: concéntricas, doble excéntrica y triple excéntrica.Debido al menor costo, las válvulas de mariposa concéntricas con diseños de orejetas o abrazaderas son las más comunes.El ancho de estas válvulas es muy pequeño y, cuando se instalan en la tubería, deben alinearse con precisión, de lo contrario afectará el rendimiento de la válvula.Si la alineación de la brida no es correcta, puede dificultar el funcionamiento de la válvula, e incluso puede hacer que la válvula no pueda funcionar.Algunas condiciones pueden requerir el uso de válvulas de mariposa de doble o triple excéntrica;El costo de la válvula en sí es mayor, pero aún menor que el costo de una alineación precisa durante la instalación.
Hora de publicación: 28 de junio de 2024