La crisi energetica degli anni ’70 pose fine all’era del petrolio a buon mercato e inaugurò la corsa alle trivellazioni petrolifere offshore.Con il prezzo di un barile di petrolio greggio a doppia cifra, alcune delle tecniche di trivellazione e recupero più sofisticate stanno cominciando a essere riconosciute, anche se sono più costose.Secondo gli standard odierni, le prime piattaforme offshore producevano generalmente bassi volumi, circa 10.000 barili al giorno (BPD).Abbiamo anche ThunderHorse PDQ, un modulo di perforazione, produzione e abitazione in grado di produrre fino a 250.000 barili di petrolio e 200 milioni di piedi cubi (Mmcf) di gas al giorno.Un'unità di produzione così grande, il numero di valvole manuali è pari a 12.000 in più, la maggior parte lo sonovalvole a sfera.Questo articolo si concentrerà su diversi tipi di valvole di intercettazione comunemente utilizzate nelle strutture superiori delle piattaforme offshore.
La produzione di petrolio e gas richiede anche l'uso di apparecchiature ausiliarie che non eseguono direttamente la lavorazione degli idrocarburi, ma forniscono solo il relativo supporto al processo.Le apparecchiature ausiliarie comprendono il sistema di sollevamento dell'acqua di mare (scambio di calore, iniezione, antincendio, ecc.), il sistema di distribuzione dell'acqua calda e dell'acqua di raffreddamento.Che si tratti del processo stesso o di apparecchiature ausiliarie, è necessario utilizzare la valvola divisoria.Le loro funzioni principali si dividono in due tipologie: isolamento delle apparecchiature e controllo del processo (on-off).Di seguito analizzeremo la situazione delle relative valvole attorno alle linee di mandata di vari fluidi comuni nelle piattaforme di produzione offshore.
Il peso dell'attrezzatura è fondamentale anche per le piattaforme offshore.Ogni chilogrammo di attrezzatura sulla piattaforma deve essere trasportato sul sito attraverso oceani e oceani e deve essere sottoposto a manutenzione durante tutto il suo ciclo di vita.Di conseguenza, le valvole a sfera sono più comunemente utilizzate sulla piattaforma perché sono compatte e hanno più funzioni.Naturalmente ne esistono di più robusti (flatsaracinesche) o valvole più leggere (come le valvole a farfalla), ma considerando diversi fattori come costo, peso, pressione e temperatura, le valvole a sfera sono spesso la scelta più adatta.
Ovviamente,valvole a sferanon solo sono più leggeri, ma hanno anche dimensioni di altezza (e spesso di larghezza) inferiori.La valvola a sfera ha anche il vantaggio di prevedere una luce di scarico tra le due sedi, in modo da poter verificare la presenza di perdite interne.Questo vantaggio è utile per le valvole di intercettazione di emergenza (ESDV) perché le loro prestazioni di tenuta devono essere controllate frequentemente.
Il fluido proveniente da un pozzo petrolifero è solitamente una miscela di petrolio e gas e talvolta acqua.In genere, man mano che la vita di un pozzo invecchia, l'acqua viene pompata come sottoprodotto del recupero del petrolio.Per tali miscele - come per altri tipi di fluidi - la prima cosa da verificare è se al loro interno sono presenti impurità, come anidride carbonica, idrogeno solforato e particelle solide (sabbia o detriti corrosivi, ecc.).Se sono presenti particelle solide, la sede e la sfera devono essere rivestite di metallo per evitare un'eccessiva usura in anticipo.Sia la CO2 (anidride carbonica) che l'H2S (idrogeno solforato) provocano ambienti corrosivi, generalmente definiti corrosione dolce e corrosione acida.La corrosione dolce provoca generalmente una perdita uniforme dello strato superficiale del componente.Più pericolose sono le conseguenze della corrosione acida, che spesso provoca l'infragilimento dei materiali, con conseguente guasto delle apparecchiature.Entrambi i tipi di corrosione possono solitamente essere inibiti mediante la scelta di materiali appropriati e l'iniezione di inibitori adeguati.NACE ha sviluppato una serie di standard specifici per la corrosione acida: "MR0175 per l'industria del petrolio e del gas, materiali da utilizzare in ambienti contenenti zolfo nella produzione di petrolio e gas".I materiali delle valvole generalmente seguono questo standard.Per soddisfare questo standard, il materiale deve soddisfare diversi requisiti, come la durezza, per essere adatto all'uso in ambienti acidi.
La maggior parte delle valvole a sfera per la produzione offshore sono progettate in conformità con gli standard API 6D.Le compagnie petrolifere e del gas spesso impongono requisiti aggiuntivi oltre a questo standard, solitamente imponendo condizioni aggiuntive sui materiali o richiedendo test più rigorosi.Ad esempio, lo standard S-562 introdotto dall’Associazione internazionale dei produttori di petrolio e gas (IOGP).Il supplemento standard per valvola a sfera 6D S-562-API è stato sviluppato da diverse importanti società petrolifere e del gas per consolidare e semplificare i vari requisiti a cui i produttori devono conformarsi.Ottimisticamente, ciò ridurrà i costi e accorcerà i tempi di consegna.
L’acqua di mare svolge una vasta gamma di ruoli sulle piattaforme di perforazione, tra cui l’estinzione degli incendi, l’allagamento dei serbatoi, lo scambio di calore, l’acqua industriale e le materie prime per l’acqua potabile.La tubazione che trasporta l'acqua di mare ha solitamente un diametro grande e una bassa pressione: la valvola a farfalla è più adatta alle condizioni di lavoro.Le valvole a farfalla sono conformi agli standard API 609 e possono essere suddivise in tre tipologie: concentriche, doppio eccentrico e triplo eccentrico.A causa del costo inferiore, le valvole a farfalla concentriche con alette o design a morsetto sono le più comuni.La larghezza di tali valvole è molto ridotta e, una volta installate sulla tubazione, devono essere allineate accuratamente, altrimenti ciò influirà sulle prestazioni della valvola.Se l'allineamento della flangia non è corretto, potrebbe ostacolare il funzionamento della valvola e potrebbe addirittura impedire il funzionamento della valvola.Alcune condizioni possono richiedere l'uso di valvole a farfalla a doppio eccentrico o triplo eccentrico;Il costo della valvola stessa è più elevato, ma comunque inferiore al costo di un allineamento preciso durante l'installazione.
Orario di pubblicazione: 28 giugno 2024