Rò rỉ thiết bị phao xi măng trong quá trình vận hành ống chống thường do các mảnh vụn bị kẹt trên bề mặt làm kín, ăn mòn đế van do chất lỏng lưu thông, hư hỏng ren hoặc thân van, và áp suất chênh lệch ngược vượt quá định mức của van. Khi giày phao hoặc cổ phao bị rò rỉ, bùn và xi măng có thể chảy ngược lên ống chống, rãnh giày bị nhiễm bẩn và đội ngũ thi công mất niềm tin vào áp suất đẩy nút bịt xác nhận quá trình dịch chuyển. Rò rỉ có thể xuất hiện trong quá trình kiểm tra lấp đầy khi hạ ống, sau khi lưu thông tốc độ cao, hoặc khi xả áp suất sau khi xi măng. Hầu hết các sự cố này đều có thể phòng ngừa được bằng cách kiểm tra bề mặt làm kín, xử lý và lắp ráp cẩn thận, kiểm soát mảnh vụn và sóng áp suất, và thử áp suất trước và sau công việc. Bài viết này giải thích các đường rò rỉ bên trong thiết bị phao xi măng, tại sao rò rỉ lại nguy hiểm và cách đội ngũ thi công tại hiện trường có thể ngăn chặn nó trước khi nó làm hỏng công việc xi măng. Biết được rò rỉ là chậm hay nhanh cũng giúp đội ngũ thi công quyết định có tiếp tục, sửa chữa hay rút ống khi chi phí còn thấp.
Giày phao hoặc cổ phao là một van một chiều chống chảy ngược được tích hợp vào một phụ kiện ống chống ngắn, thành dày. Khi chất lỏng được bơm xuống ống chống, van sẽ mở ra và dòng chảy đi qua dụng cụ vào khoảng trống. Ngay khi ngừng bơm, áp suất chênh lệch ngược sẽ đẩy phần tử làm kín, một cánh van, một viên bi trên đế van, hoặc một nón và pít-tông, vào đế van và đóng dụng cụ. Khả năng chống rò rỉ chất lỏng phụ thuộc vào bốn bộ phận hoạt động cùng nhau: phần tử làm kín, đế van, thân van chứa chúng và các kết nối nối dụng cụ vào chuỗi ống chống. Rò rỉ có nghĩa là một trong bốn bộ phận đó đã không ngăn được dòng chảy ngược.
Các đường rò rỉ được chia thành năm nhóm. Thứ nhất, qua chính van: mảnh vụn bị kẹt dưới phần tử, đế van bị trầy xước hoặc ăn mòn, ăn mòn, hoặc cơ chế bị kẹt ở vị trí mở. Thứ hai, xung quanh đế van: phần tử làm kín bị ép ra ngoài, lắp ráp không đúng cách hoặc đế van không tròn nên không bao giờ tiếp xúc hoàn toàn. Thứ ba, qua thân van: lỗi đúc, vết nứt do va đập hoặc hư hỏng do siết quá chặt. Thứ tư, qua các kết nối: ren bị hỏng, bị kẹt, hợp chất ren sai hoặc mô-men xoắn lắp ráp không chính xác. Thứ năm, qua các cổng tự động điền đầy bị lỗi không đóng sau chu kỳ điền đầy.
Trong quá trình vận hành ống chống, rò rỉ thường xuất hiện vào những thời điểm có thể dự đoán được: khi kiểm tra lấp đầy không giữ được chất lỏng khi hạ ống; khi chuỗi ống được thử áp suất trước khi xi măng; khi bơm dừng sau khi lưu thông và áp suất bị xả; hoặc khi đội ngũ thi công xả áp suất sau khi đẩy nút bịt và thấy dòng chảy trở lại. Rò rỉ chậm biểu hiện bằng sự suy giảm áp suất dần dần; rò rỉ lớn gây mất áp suất ngay lập tức hoặc dòng chảy trở lại bề mặt. Các nhà khai thác xác minh khả năng chống rò rỉ bằng bài kiểm tra làm kín chất lỏng theo thực hành API RP 10F, áp dụng áp suất chênh lệch từ hướng mà van phải làm kín.
Hai cơ chế đáng được nhấn mạnh vì chúng phổ biến trong thực tế. Mảnh vụn có thể giữ cánh van hoặc viên bi không tiếp xúc với đế van ở áp suất chênh lệch thấp, nhưng van có thể trông như đã đóng ở áp suất cao hơn sau khi mảnh vụn bị nghiền nát hoặc phần tử bị biến dạng xung quanh nó. Ăn mòn hoạt động ngược lại: các hạt rắn mài mòn di chuyển trên đế van trong quá trình lưu thông tốc độ cao loại bỏ vật liệu, do đó van đóng kín tốt ở bề mặt nhưng sau đó bị rò rỉ ở áp suất chênh lệch thấp. Cả hai hành vi này đều giải thích tại sao việc thử nghiệm trong điều kiện thực tế lại quan trọng.
Rò rỉ không phải là vấn đề thẩm mỹ; nó biến một công việc xi măng đã lên kế hoạch thành một công việc không lên kế hoạch. Khi phao không giữ được, cột xi măng trong khoảng trống sẽ chảy ngược vào ống chống ngay khi ngừng bơm. Đỉnh xi măng giảm xuống dưới kế hoạch, vữa xi măng chảy ngược vào ống trộn với bất cứ thứ gì nằm trong rãnh giày, và giếng có thể bị bỏ lại mà không có sự cô lập vùng cần thiết nhất.
Vì các vấn đề xuất hiện trong quá trình vận hành ống chống, bốn hậu quả nghiêm trọng theo sau:
Về mặt kinh tế cũng không hề dễ chịu. Một vết rò rỉ được phát hiện khi đang hạ ống có thể buộc phải rút ống ra khỏi lỗ để thay thế dụng cụ. Một vết rò rỉ được phát hiện sau khi xi măng có thể có nghĩa là chờ xi măng, khoan ra vật liệu nhiễm bẩn mềm, một công việc ép lại khắc phục, hoặc trong trường hợp xấu nhất là đi một đường vòng. Trên một giếng sâu hoặc ngoài khơi, mỗi lựa chọn đó đều tốn kém gấp nhiều lần giá của chính thiết bị phao.
Thời điểm xảy ra rò rỉ cũng thay đổi biện pháp khắc phục. Một van bị rỉ trong quá trình kiểm tra lấp đầy khi ống chống gần bề mặt thường có thể được thay thế với chi phí thấp, trong khi cùng một vết rò rỉ được phát hiện sau khi xi măng đã ở vị trí thì hầu như không còn lựa chọn tốt nào. Đó là lý do tại sao các nhà khai thác thử áp suất thiết bị phao trước khi sử dụng và tại sao đội ngũ thi công tại hiện trường ghi lại mọi lần điền đầy và đọc áp suất: dữ liệu bắt được một vết rò rỉ nhỏ sớm cũng là dữ liệu chứng minh hàng rào sau này.
Hiểu rõ nguyên nhân là quan trọng vì hầu hết chúng đều có thể kiểm soát được. Mảnh vụn có thể được loại trừ, sóng áp suất có thể được quản lý, ren có thể được bảo vệ và ăn mòn có thể được hạn chế bằng cách kiểm soát tốc độ. Dụng cụ bị rò rỉ trong quá trình vận hành ống chống hiếm khi là một bí ẩn; nó thường là một dụng cụ có bề mặt làm kín bị hư hỏng, nhiễm bẩn hoặc quá tải ở đâu đó giữa kho và điểm đẩy nút bịt.
Kinh nghiệm thực tế cho thấy các hoạt động vận hành ống chống không rò rỉ đến từ năm thói quen, được áp dụng nhất quán từ kho đến lần kiểm tra áp suất cuối cùng.
Kiểm tra đế van và phần tử làm kín của mọi giày phao và cổ phao trước khi lắp ráp. Tìm kiếm hư hỏng do gia công, gỉ sét, vết lõm và vật liệu lạ; xác nhận rằng van cánh đóng hoàn toàn bằng lò xo, van bi đóng kín, và cơ chế tự động điền đầy di chuyển tự do. Xác minh rằng chứng chỉ thử nghiệm khớp với dụng cụ, với định mức áp suất và nhiệt độ hiển thị trên thân. Bất kỳ nghi ngờ nào về bề mặt làm kín đều là lý do để từ chối dụng cụ, vì đế van bị hỏng không thể sửa chữa tại giàn khoan. Đặc biệt chú ý đến các vòng đệm đàn hồi trên các giếng nhiệt độ cao: các vòng đệm bị lão hóa do nhiệt hoặc bị phồng có thể rò rỉ không liên tục và dễ bị nhầm lẫn với các vấn đề về van.
Ren là một đường rò rỉ phổ biến, âm thầm. Giữ nguyên bộ phận bảo vệ ren cho đến khi lắp ráp, làm sạch và kiểm tra ren, và bôi hợp chất ren phù hợp với loại kết nối. Lắp ráp với mô-men xoắn được khuyến nghị cho kết nối, API LTC, STC, BTC hoặc cao cấp, và tránh siết quá chặt có thể làm nứt khớp nối hoặc làm biến dạng đế van. Không bao giờ nhấc dụng cụ bằng van hoặc làm rơi nó xuống sàn giàn khoan; hư hỏng do va đập vào thân van có thể không nhìn thấy được cho đến khi dụng cụ chịu áp suất dưới lòng đất.
Điều kiện hóa bùn để các mảnh vụn cắt, vảy gỉ và vật liệu chống mất tuần hoàn không lắng đọng bên trong ống chống. Rửa sạch bên trong ống chống nếu có thể, giữ cho chuỗi ống đầy chất lỏng sạch, và tránh làm rơi dụng cụ hoặc nút bịt có thể rơi vào van. Khi xi măng, sàng lọc phụ gia và trộn nước, và giữ các hạt rắn trong vữa xi măng trong giới hạn thiết kế. Mảnh vụn là lý do phổ biến nhất khiến một phao mới không vượt qua bài kiểm tra làm kín chất lỏng đầu tiên.
Tốc độ hạ ống kiểm soát áp suất sóng tại giày; dừng đột ngột hoặc hạ ống quá nhanh có thể làm va đập van và làm hỏng đế van. Điền đầy ống chống theo lịch trình, hoặc sử dụng thiết bị tự động điền đầy, để áp suất chênh lệch qua van nằm trong giới hạn thiết kế. Khi lưu thông trước khi xi măng, tăng và giảm bơm dần dần và giữ tốc độ vừa phải, vì các hạt rắn mài mòn làm mòn đế van nhanh nhất ở vận tốc cao. Ở những nơi có tốc độ lưu thông cao, hãy xem xét các dụng cụ có đế van cứng hoặc diện tích dòng chảy lớn hơn được thiết kế cho dịch vụ mài mòn. Một van sống sót sau khi hạ ống và lưu thông có khả năng giữ được sau khi đẩy nút bịt cao hơn nhiều.
Thử phao trước khi xi măng với áp suất chênh lệch gần với áp suất mà nó sẽ gặp sau công việc, không chỉ là một áp suất tượng trưng. Sau khi nút bịt trên hạ cánh, giữ áp suất, sau đó xả từ từ và theo dõi dòng chảy trở lại. Theo dõi áp suất ống chống trong thời gian chờ xi măng; áp suất ổn định có nghĩa là van đang giữ, trong khi sự suy giảm dần dần chỉ ra một vết rò rỉ cần một quyết định kỹ thuật thay vì phỏng đoán. Ghi lại thể tích và thời gian xả để ca làm việc tiếp theo có thể so sánh xu hướng thay vì bắt đầu từ số không.
Dấu hiệu rõ ràng nhất là ống chống sẽ không giữ được chất lỏng trong quá trình kiểm tra lấp đầy theo lịch trình, hoặc thể tích điền đầy thay đổi mà không có lời giải thích. Một cổ phao tự động điền đầy bị rò rỉ sẽ giữ cho ống chống đầy bất kể lịch trình hạ ống. Sau đó, áp suất bị xả sau khi dừng bơm, hoặc dòng chảy trở lại xuất hiện khi đầu xi măng được mở sau khi đẩy nút bịt.
Có. Một viên sỏi, một mảnh vảy gỉ hoặc một cục bùn bị vón cục có thể giữ cánh van hoặc viên bi không tiếp xúc với đế van. Mảnh vụn cũng làm trầy xước các bề mặt làm kín mềm trong khi chất lỏng lưu thông. Đó là lý do tại sao các nhà khai thác điều kiện hóa bùn, giữ cho ống chống sạch và chạy bài kiểm tra làm kín chất lỏng trước khi cam kết với công việc xi măng.
Lưu thông tốc độ cao đẩy các hạt rắn mài mòn qua đế van và phần tử làm kín, làm mòn khu vực tiếp xúc. Một khi bề mặt làm kín mất hình dạng ban đầu, van không thể đóng kín ở áp suất chênh lệch thấp. Ăn mòn tồi tệ hơn với các vữa xi măng đặc, vật liệu chống mất tuần hoàn và thời gian lưu thông dài, do đó tốc độ nên nằm trong giới hạn thiết kế của van.
Có. Rò rỉ ren là một đường rò rỉ phổ biến. Ren bị hỏng, hợp chất ren sai, mô-men xoắn lắp ráp không đủ hoặc quá mức, và bị kẹt trong quá trình lắp ráp đều cho phép chất lỏng đi qua kết nối. Vì thiết bị phao chịu áp suất từ bên dưới sau khi xi măng, một vết rò rỉ ren nhỏ có thể biểu hiện bằng sự suy giảm áp suất chậm và làm hỏng toàn bộ hàng rào.
Kiểm tra tiêu chuẩn là bài kiểm tra làm kín chất lỏng theo thực hành API RP 10F: đổ đầy nước vào ống chống, áp dụng áp suất chênh lệch từ trên xuống và xác nhận van giữ được mà không bị xả. Một số nhà khai thác cũng thử nghiệm từ bên dưới bằng một nút bịt thử nghiệm. Giữ bản ghi có chữ ký cùng với bảng kê để đội ngũ thi công biết dụng cụ còn tốt.
Giữ cho giếng tĩnh và không xả áp suất mà không có kế hoạch. Ghi lại tốc độ xả và thông báo ngay cho kỹ sư xi măng. Đánh giá xem xi măng đã đủ cường độ để giữ cột xi măng mà không cần phao chưa. Các lựa chọn bao gồm giữ áp suất bề mặt trong thời gian chờ xi măng, một công việc ép lại khắc phục, hoặc khoan ra có kiểm soát nếu tình huống được kiểm soát.
Rò rỉ qua thiết bị phao xi măng hiếm khi là một lỗi ngẫu nhiên. Đó là kết quả có thể dự đoán được của mảnh vụn trên đế van, ăn mòn do lưu thông tốc độ cao, ren bị hỏng, hoặc áp suất chênh lệch ngược vượt quá định mức của van, và nó thường xuất hiện trong quá trình vận hành ống chống, khi nó vẫn có thể được khắc phục. Phòng ngừa tuân theo logic tương tự như lỗi: kiểm tra mọi bề mặt làm kín trước khi hạ ống, bảo vệ kết nối, giữ mảnh vụn tránh xa van, kiểm soát tốc độ sóng áp suất và lưu thông, và thử áp suất trong điều kiện thực tế trước và sau khi xi măng. Khi rò rỉ xuất hiện, hãy coi nó như một vấn đề kỹ thuật: ghi lại hành vi, kiểm soát áp suất và quyết định dựa trên dữ liệu thay vì phỏng đoán. Nếu bạn đang lựa chọn giày phao, cổ phao hoặc thiết bị tự động điền đầy cho công việc ống chống tiếp theo của mình và muốn được hướng dẫn về thiết kế làm kín, thử nghiệm hoặc quy trình tại hiện trường, hãy liên hệ với các kỹ sư ứng dụng của chúng tôi để được hỗ trợ.
Rò rỉ thiết bị phao xi măng trong quá trình vận hành ống chống thường do các mảnh vụn bị kẹt trên bề mặt làm kín, ăn mòn đế van do chất lỏng lưu thông, hư hỏng ren hoặc thân van, và áp suất chênh lệch ngược vượt quá định mức của van. Khi giày phao hoặc cổ phao bị rò rỉ, bùn và xi măng có thể chảy ngược lên ống chống, rãnh giày bị nhiễm bẩn và đội ngũ thi công mất niềm tin vào áp suất đẩy nút bịt xác nhận quá trình dịch chuyển. Rò rỉ có thể xuất hiện trong quá trình kiểm tra lấp đầy khi hạ ống, sau khi lưu thông tốc độ cao, hoặc khi xả áp suất sau khi xi măng. Hầu hết các sự cố này đều có thể phòng ngừa được bằng cách kiểm tra bề mặt làm kín, xử lý và lắp ráp cẩn thận, kiểm soát mảnh vụn và sóng áp suất, và thử áp suất trước và sau công việc. Bài viết này giải thích các đường rò rỉ bên trong thiết bị phao xi măng, tại sao rò rỉ lại nguy hiểm và cách đội ngũ thi công tại hiện trường có thể ngăn chặn nó trước khi nó làm hỏng công việc xi măng. Biết được rò rỉ là chậm hay nhanh cũng giúp đội ngũ thi công quyết định có tiếp tục, sửa chữa hay rút ống khi chi phí còn thấp.
Giày phao hoặc cổ phao là một van một chiều chống chảy ngược được tích hợp vào một phụ kiện ống chống ngắn, thành dày. Khi chất lỏng được bơm xuống ống chống, van sẽ mở ra và dòng chảy đi qua dụng cụ vào khoảng trống. Ngay khi ngừng bơm, áp suất chênh lệch ngược sẽ đẩy phần tử làm kín, một cánh van, một viên bi trên đế van, hoặc một nón và pít-tông, vào đế van và đóng dụng cụ. Khả năng chống rò rỉ chất lỏng phụ thuộc vào bốn bộ phận hoạt động cùng nhau: phần tử làm kín, đế van, thân van chứa chúng và các kết nối nối dụng cụ vào chuỗi ống chống. Rò rỉ có nghĩa là một trong bốn bộ phận đó đã không ngăn được dòng chảy ngược.
Các đường rò rỉ được chia thành năm nhóm. Thứ nhất, qua chính van: mảnh vụn bị kẹt dưới phần tử, đế van bị trầy xước hoặc ăn mòn, ăn mòn, hoặc cơ chế bị kẹt ở vị trí mở. Thứ hai, xung quanh đế van: phần tử làm kín bị ép ra ngoài, lắp ráp không đúng cách hoặc đế van không tròn nên không bao giờ tiếp xúc hoàn toàn. Thứ ba, qua thân van: lỗi đúc, vết nứt do va đập hoặc hư hỏng do siết quá chặt. Thứ tư, qua các kết nối: ren bị hỏng, bị kẹt, hợp chất ren sai hoặc mô-men xoắn lắp ráp không chính xác. Thứ năm, qua các cổng tự động điền đầy bị lỗi không đóng sau chu kỳ điền đầy.
Trong quá trình vận hành ống chống, rò rỉ thường xuất hiện vào những thời điểm có thể dự đoán được: khi kiểm tra lấp đầy không giữ được chất lỏng khi hạ ống; khi chuỗi ống được thử áp suất trước khi xi măng; khi bơm dừng sau khi lưu thông và áp suất bị xả; hoặc khi đội ngũ thi công xả áp suất sau khi đẩy nút bịt và thấy dòng chảy trở lại. Rò rỉ chậm biểu hiện bằng sự suy giảm áp suất dần dần; rò rỉ lớn gây mất áp suất ngay lập tức hoặc dòng chảy trở lại bề mặt. Các nhà khai thác xác minh khả năng chống rò rỉ bằng bài kiểm tra làm kín chất lỏng theo thực hành API RP 10F, áp dụng áp suất chênh lệch từ hướng mà van phải làm kín.
Hai cơ chế đáng được nhấn mạnh vì chúng phổ biến trong thực tế. Mảnh vụn có thể giữ cánh van hoặc viên bi không tiếp xúc với đế van ở áp suất chênh lệch thấp, nhưng van có thể trông như đã đóng ở áp suất cao hơn sau khi mảnh vụn bị nghiền nát hoặc phần tử bị biến dạng xung quanh nó. Ăn mòn hoạt động ngược lại: các hạt rắn mài mòn di chuyển trên đế van trong quá trình lưu thông tốc độ cao loại bỏ vật liệu, do đó van đóng kín tốt ở bề mặt nhưng sau đó bị rò rỉ ở áp suất chênh lệch thấp. Cả hai hành vi này đều giải thích tại sao việc thử nghiệm trong điều kiện thực tế lại quan trọng.
Rò rỉ không phải là vấn đề thẩm mỹ; nó biến một công việc xi măng đã lên kế hoạch thành một công việc không lên kế hoạch. Khi phao không giữ được, cột xi măng trong khoảng trống sẽ chảy ngược vào ống chống ngay khi ngừng bơm. Đỉnh xi măng giảm xuống dưới kế hoạch, vữa xi măng chảy ngược vào ống trộn với bất cứ thứ gì nằm trong rãnh giày, và giếng có thể bị bỏ lại mà không có sự cô lập vùng cần thiết nhất.
Vì các vấn đề xuất hiện trong quá trình vận hành ống chống, bốn hậu quả nghiêm trọng theo sau:
Về mặt kinh tế cũng không hề dễ chịu. Một vết rò rỉ được phát hiện khi đang hạ ống có thể buộc phải rút ống ra khỏi lỗ để thay thế dụng cụ. Một vết rò rỉ được phát hiện sau khi xi măng có thể có nghĩa là chờ xi măng, khoan ra vật liệu nhiễm bẩn mềm, một công việc ép lại khắc phục, hoặc trong trường hợp xấu nhất là đi một đường vòng. Trên một giếng sâu hoặc ngoài khơi, mỗi lựa chọn đó đều tốn kém gấp nhiều lần giá của chính thiết bị phao.
Thời điểm xảy ra rò rỉ cũng thay đổi biện pháp khắc phục. Một van bị rỉ trong quá trình kiểm tra lấp đầy khi ống chống gần bề mặt thường có thể được thay thế với chi phí thấp, trong khi cùng một vết rò rỉ được phát hiện sau khi xi măng đã ở vị trí thì hầu như không còn lựa chọn tốt nào. Đó là lý do tại sao các nhà khai thác thử áp suất thiết bị phao trước khi sử dụng và tại sao đội ngũ thi công tại hiện trường ghi lại mọi lần điền đầy và đọc áp suất: dữ liệu bắt được một vết rò rỉ nhỏ sớm cũng là dữ liệu chứng minh hàng rào sau này.
Hiểu rõ nguyên nhân là quan trọng vì hầu hết chúng đều có thể kiểm soát được. Mảnh vụn có thể được loại trừ, sóng áp suất có thể được quản lý, ren có thể được bảo vệ và ăn mòn có thể được hạn chế bằng cách kiểm soát tốc độ. Dụng cụ bị rò rỉ trong quá trình vận hành ống chống hiếm khi là một bí ẩn; nó thường là một dụng cụ có bề mặt làm kín bị hư hỏng, nhiễm bẩn hoặc quá tải ở đâu đó giữa kho và điểm đẩy nút bịt.
Kinh nghiệm thực tế cho thấy các hoạt động vận hành ống chống không rò rỉ đến từ năm thói quen, được áp dụng nhất quán từ kho đến lần kiểm tra áp suất cuối cùng.
Kiểm tra đế van và phần tử làm kín của mọi giày phao và cổ phao trước khi lắp ráp. Tìm kiếm hư hỏng do gia công, gỉ sét, vết lõm và vật liệu lạ; xác nhận rằng van cánh đóng hoàn toàn bằng lò xo, van bi đóng kín, và cơ chế tự động điền đầy di chuyển tự do. Xác minh rằng chứng chỉ thử nghiệm khớp với dụng cụ, với định mức áp suất và nhiệt độ hiển thị trên thân. Bất kỳ nghi ngờ nào về bề mặt làm kín đều là lý do để từ chối dụng cụ, vì đế van bị hỏng không thể sửa chữa tại giàn khoan. Đặc biệt chú ý đến các vòng đệm đàn hồi trên các giếng nhiệt độ cao: các vòng đệm bị lão hóa do nhiệt hoặc bị phồng có thể rò rỉ không liên tục và dễ bị nhầm lẫn với các vấn đề về van.
Ren là một đường rò rỉ phổ biến, âm thầm. Giữ nguyên bộ phận bảo vệ ren cho đến khi lắp ráp, làm sạch và kiểm tra ren, và bôi hợp chất ren phù hợp với loại kết nối. Lắp ráp với mô-men xoắn được khuyến nghị cho kết nối, API LTC, STC, BTC hoặc cao cấp, và tránh siết quá chặt có thể làm nứt khớp nối hoặc làm biến dạng đế van. Không bao giờ nhấc dụng cụ bằng van hoặc làm rơi nó xuống sàn giàn khoan; hư hỏng do va đập vào thân van có thể không nhìn thấy được cho đến khi dụng cụ chịu áp suất dưới lòng đất.
Điều kiện hóa bùn để các mảnh vụn cắt, vảy gỉ và vật liệu chống mất tuần hoàn không lắng đọng bên trong ống chống. Rửa sạch bên trong ống chống nếu có thể, giữ cho chuỗi ống đầy chất lỏng sạch, và tránh làm rơi dụng cụ hoặc nút bịt có thể rơi vào van. Khi xi măng, sàng lọc phụ gia và trộn nước, và giữ các hạt rắn trong vữa xi măng trong giới hạn thiết kế. Mảnh vụn là lý do phổ biến nhất khiến một phao mới không vượt qua bài kiểm tra làm kín chất lỏng đầu tiên.
Tốc độ hạ ống kiểm soát áp suất sóng tại giày; dừng đột ngột hoặc hạ ống quá nhanh có thể làm va đập van và làm hỏng đế van. Điền đầy ống chống theo lịch trình, hoặc sử dụng thiết bị tự động điền đầy, để áp suất chênh lệch qua van nằm trong giới hạn thiết kế. Khi lưu thông trước khi xi măng, tăng và giảm bơm dần dần và giữ tốc độ vừa phải, vì các hạt rắn mài mòn làm mòn đế van nhanh nhất ở vận tốc cao. Ở những nơi có tốc độ lưu thông cao, hãy xem xét các dụng cụ có đế van cứng hoặc diện tích dòng chảy lớn hơn được thiết kế cho dịch vụ mài mòn. Một van sống sót sau khi hạ ống và lưu thông có khả năng giữ được sau khi đẩy nút bịt cao hơn nhiều.
Thử phao trước khi xi măng với áp suất chênh lệch gần với áp suất mà nó sẽ gặp sau công việc, không chỉ là một áp suất tượng trưng. Sau khi nút bịt trên hạ cánh, giữ áp suất, sau đó xả từ từ và theo dõi dòng chảy trở lại. Theo dõi áp suất ống chống trong thời gian chờ xi măng; áp suất ổn định có nghĩa là van đang giữ, trong khi sự suy giảm dần dần chỉ ra một vết rò rỉ cần một quyết định kỹ thuật thay vì phỏng đoán. Ghi lại thể tích và thời gian xả để ca làm việc tiếp theo có thể so sánh xu hướng thay vì bắt đầu từ số không.
Dấu hiệu rõ ràng nhất là ống chống sẽ không giữ được chất lỏng trong quá trình kiểm tra lấp đầy theo lịch trình, hoặc thể tích điền đầy thay đổi mà không có lời giải thích. Một cổ phao tự động điền đầy bị rò rỉ sẽ giữ cho ống chống đầy bất kể lịch trình hạ ống. Sau đó, áp suất bị xả sau khi dừng bơm, hoặc dòng chảy trở lại xuất hiện khi đầu xi măng được mở sau khi đẩy nút bịt.
Có. Một viên sỏi, một mảnh vảy gỉ hoặc một cục bùn bị vón cục có thể giữ cánh van hoặc viên bi không tiếp xúc với đế van. Mảnh vụn cũng làm trầy xước các bề mặt làm kín mềm trong khi chất lỏng lưu thông. Đó là lý do tại sao các nhà khai thác điều kiện hóa bùn, giữ cho ống chống sạch và chạy bài kiểm tra làm kín chất lỏng trước khi cam kết với công việc xi măng.
Lưu thông tốc độ cao đẩy các hạt rắn mài mòn qua đế van và phần tử làm kín, làm mòn khu vực tiếp xúc. Một khi bề mặt làm kín mất hình dạng ban đầu, van không thể đóng kín ở áp suất chênh lệch thấp. Ăn mòn tồi tệ hơn với các vữa xi măng đặc, vật liệu chống mất tuần hoàn và thời gian lưu thông dài, do đó tốc độ nên nằm trong giới hạn thiết kế của van.
Có. Rò rỉ ren là một đường rò rỉ phổ biến. Ren bị hỏng, hợp chất ren sai, mô-men xoắn lắp ráp không đủ hoặc quá mức, và bị kẹt trong quá trình lắp ráp đều cho phép chất lỏng đi qua kết nối. Vì thiết bị phao chịu áp suất từ bên dưới sau khi xi măng, một vết rò rỉ ren nhỏ có thể biểu hiện bằng sự suy giảm áp suất chậm và làm hỏng toàn bộ hàng rào.
Kiểm tra tiêu chuẩn là bài kiểm tra làm kín chất lỏng theo thực hành API RP 10F: đổ đầy nước vào ống chống, áp dụng áp suất chênh lệch từ trên xuống và xác nhận van giữ được mà không bị xả. Một số nhà khai thác cũng thử nghiệm từ bên dưới bằng một nút bịt thử nghiệm. Giữ bản ghi có chữ ký cùng với bảng kê để đội ngũ thi công biết dụng cụ còn tốt.
Giữ cho giếng tĩnh và không xả áp suất mà không có kế hoạch. Ghi lại tốc độ xả và thông báo ngay cho kỹ sư xi măng. Đánh giá xem xi măng đã đủ cường độ để giữ cột xi măng mà không cần phao chưa. Các lựa chọn bao gồm giữ áp suất bề mặt trong thời gian chờ xi măng, một công việc ép lại khắc phục, hoặc khoan ra có kiểm soát nếu tình huống được kiểm soát.
Rò rỉ qua thiết bị phao xi măng hiếm khi là một lỗi ngẫu nhiên. Đó là kết quả có thể dự đoán được của mảnh vụn trên đế van, ăn mòn do lưu thông tốc độ cao, ren bị hỏng, hoặc áp suất chênh lệch ngược vượt quá định mức của van, và nó thường xuất hiện trong quá trình vận hành ống chống, khi nó vẫn có thể được khắc phục. Phòng ngừa tuân theo logic tương tự như lỗi: kiểm tra mọi bề mặt làm kín trước khi hạ ống, bảo vệ kết nối, giữ mảnh vụn tránh xa van, kiểm soát tốc độ sóng áp suất và lưu thông, và thử áp suất trong điều kiện thực tế trước và sau khi xi măng. Khi rò rỉ xuất hiện, hãy coi nó như một vấn đề kỹ thuật: ghi lại hành vi, kiểm soát áp suất và quyết định dựa trên dữ liệu thay vì phỏng đoán. Nếu bạn đang lựa chọn giày phao, cổ phao hoặc thiết bị tự động điền đầy cho công việc ống chống tiếp theo của mình và muốn được hướng dẫn về thiết kế làm kín, thử nghiệm hoặc quy trình tại hiện trường, hãy liên hệ với các kỹ sư ứng dụng của chúng tôi để được hỗ trợ.
english
français
Deutsch
Italiano
Русский
Español
português
Nederlandse
ελληνικά
日本語
한국
العربية
हिन्दी
Türkçe
indonesia
tiếng Việt
ไทย
বাংলা
فارسی
polski