ทำความเข้าใจเกี่ยวกับพิกัดแรงดันสูงพิเศษในระบบไฮดรอลิกส์ของแหล่งน้ำมัน

ก่อนที่จะเจาะลึกไปถึงระดับแรงดันที่เฉพาะเจาะจง จำเป็นอย่างยิ่งที่จะต้องเข้าใจว่า “แรงดันสูงมาก” หมายถึงอะไรในบริบทของการบริการในแหล่งน้ำมัน และเหตุใดการเลือกระดับแรงดันจึงเป็นการตัดสินใจที่มีผลกระทบอย่างมากต่อความปลอดภัย การปฏิบัติงาน และการเงิน

ระบบไฮดรอลิกอุตสาหกรรมทั่วไปมักทำงานที่ความดันสูงถึง 35 MPa (5,000 psi) อุปกรณ์บริการบ่อน้ำมันแรงดันสูงอาจทำงานในช่วง 70–105 MPa (10,000–15,000 psi) แรงดันสูงมากเป็นพิเศษ ตามที่กำหนดไว้ในบริบทของแหล่งน้ำมัน เริ่มต้นที่ประมาณ 140 MPa (20,000 psi) และขยายไปไกลกว่านั้นมาก — ไปจนถึงระบบที่มีพิกัดความดัน 250 MPa (36,000 psi) ขึ้นไป ที่ระดับความดันเหล่านี้ วิทยาศาสตร์ของวัสดุ คุณภาพการผลิตชิ้นส่วน และระเบียบวินัยในการออกแบบระบบที่จำเป็นนั้นแตกต่างอย่างสิ้นเชิงจากการปฏิบัติงานด้านไฮดรอลิกมาตรฐาน

เพราะพลังงานที่สะสมอยู่ในระบบไฮดรอลิกจะแปรผันตามกำลังสองของแรงดันใช้งาน ระบบ 250 MPa จะเก็บพลังงานต่อหน่วยปริมาตรได้ประมาณสามเท่าของระบบ 140 MPa ที่อัตราการไหลเท่ากัน พลังงานที่สะสมนี้เองที่ทำให้เครื่องมือ UHP สามารถทำงานในหลุมเจาะที่ต้องการแรงดันสูงได้ แต่ก็เป็นสิ่งที่ทำให้ความผิดพลาดในการกำหนดระดับแรงดันเป็นอันตรายร้ายแรงอย่างยิ่ง ท่อ ข้อต่อ หรือซีลที่กำหนดระดับแรงดันไว้ที่ 140 MPa หากบังเอิญไปสัมผัสกับแรงดัน 200 MPa จะแตกอย่างรุนแรง ทำให้เกิดความเสี่ยงร้ายแรงต่อบุคลากรและอุปกรณ์

ระดับแรงดัน 1: 140 MPa (20,000 psi) — มาตรฐาน UHP ระดับเริ่มต้น

การใช้งานทั่วไปสำหรับปั๊ม 140 MPa

ปั๊มที่มีพิกัดแรงดัน 140 MPa (20,000 psi) ถือเป็นเกณฑ์เริ่มต้นสำหรับการใช้งานในแหล่งน้ำมันที่มีแรงดันสูงเป็นพิเศษ โดยทั่วไปแล้วจะถูกกำหนดให้ใช้ในงานต่างๆ ดังนี้:

• การทำงานของวาล์วหัวบ่อและวาล์วต้นคริสต์มาส— วาล์วหัวบ่อหลายแบบต้องการแรงดันไฮดรอลิกในช่วง 70–140 MPa เพื่อให้สามารถสั่งปิดระบบฉุกเฉินได้อย่างน่าเชื่อถือ ปั๊มที่มีพิกัด 140 MPa นี้มีระยะเผื่อที่เพียงพอเหนือข้อกำหนดเหล่านี้
• การทดสอบแรงดันสารหล่อลื่นสายเคเบิล— อุปกรณ์หล่อลื่นแบบใช้สายเคเบิลต้องได้รับการทดสอบแรงดันตามค่าที่กำหนดไว้ (โดยทั่วไปคือ 1.5 เท่าของแรงดันสูงสุดที่คาดการณ์ไว้ในหลุมเจาะ) ก่อนการใช้งานทุกครั้ง ปั๊มขนาด 140 MPa มักใช้สำหรับการใช้งานนี้ในหลุมเจาะที่มีแรงดันปานกลาง
• การกระตุ้นพื้นผิวก่อนการล้าง— ขั้นตอนการปรับสภาพด้วยกรดและการกระตุ้นเมทริกซ์ก่อนการชะล้าง โดยเฉพาะในชั้นหินที่มีการซึมผ่านต่ำ จำเป็นต้องใช้แรงดันสูงถึงประมาณ 120 MPa ปั๊มที่มีพิกัดแรงดัน 140 MPa จะให้ระยะเผื่อการทำงานที่จำเป็น
• เครื่องมือปรับตั้งระบบไฮดรอลิก (ระดับกลาง)— อุปกรณ์สำหรับติดตั้งตัวอุดรูรั่ว ปลั๊กปิดรู และเกจวัดระดับน้ำมันในบ่อน้ำตื้นถึงปานกลาง มักมีพิกัดแรงดันใช้งานที่ 140 MPa
• การทดสอบการชาร์จล่วงหน้าของตัวสะสม BOP— ต้องตรวจสอบความสมบูรณ์ของแรงดันก่อนการชาร์จในขวดสะสมแรงดันของอุปกรณ์ BOP ใต้น้ำและบนผิวน้ำเป็นระยะ โดยใช้ปั๊มทดสอบไฮดรอลิก

คุณลักษณะทางเทคนิคของปั๊ม 140 MPa

ปั๊มไฮดรอลิกที่รองรับแรงดัน 140 MPa โดยทั่วไปจะมีดีไซน์แบบลูกสูบแกนหรือลูกสูบรัศมี โดยใช้กระบอกและลูกสูบเหล็กอัลลอยสูงที่มีการอบชุบผิวแข็ง (เช่น การชุบแข็งผิวหรือการไนไตรดิ้ง) เพื่อต้านทานการกัดกร่อนและความล้าจากการทำงานที่แรงดันสูง เทคโนโลยีการซีลที่ระดับแรงดันนี้โดยทั่วไปจะใช้ซีล PTFE หรือซีลผสมจากผู้ผลิต Parker, Seal หรือผู้ผลิตที่เทียบเท่า ซึ่งรองรับแรงดันต่อเนื่อง 140 MPa Vicks Hydraulic'sผลิตภัณฑ์ปั๊มครบวงจรครอบคลุมระดับแรงดันทั่วไปทั้งหมดสำหรับการใช้งานในแหล่งน้ำมัน

เพราะปั๊มที่มีแรงดัน 140 MPa นั้นอยู่ในขอบเขตความสามารถของชิ้นส่วนที่ผ่านการกลึงอย่างแม่นยำโดยใช้กระบวนการผลิตที่เป็นที่ยอมรับ ปั๊มในระดับนี้โดยทั่วไปหาซื้อได้ง่ายกว่า มีระยะเวลารอคอยสั้นกว่า และได้รับการสนับสนุนจากเครือข่ายศูนย์บริการที่กว้างขวางกว่าปั๊มที่มีแรงดันสูงกว่า ห่วงโซ่อุปทานทั่วโลกสำหรับชิ้นส่วนไฮดรอลิก 140 MPa — ข้อต่อ ท่อ อะแดปเตอร์ และซีล — มีความพร้อมและมีสต็อกสินค้าอย่างดี

เมื่อใดควรเลือกใช้แรงดัน 140 MPa

เลือกปั๊มแรงดันสูงพิเศษ 140 MPa เมื่อแรงดันในหลุมเจาะสูงสุดที่คาดการณ์ไว้ (MEWP) ไม่เกินประมาณ 95 MPa และพิกัดแรงดันของอุปกรณ์ใต้ดินอยู่ในช่วงนี้ พิกัด 140 MPa ให้ปัจจัยด้านความปลอดภัย 1.4–1.5 เท่า เมื่อเทียบกับแรงดันใช้งานสูงสุดทั่วไป ซึ่งตรงตามข้อกำหนดด้านความปลอดภัยของขั้นตอนการควบคุมหลุมเจาะของบริษัทผู้ดำเนินการส่วนใหญ่ หากการดำเนินงานของคุณมีข้อกำหนดด้าน HSE ที่อยู่ภายใต้การกำกับดูแลของมาตรฐาน APIปั๊มขนาด 140 MPa ถือเป็นข้อกำหนดขั้นต่ำสำหรับงานซ่อมบำรุงบ่อบาดาลแรงดันสูงพิเศษ (UHP)

ระดับแรงดัน 2: 175 MPa (25,400 psi) — เครื่องมืออเนกประสงค์ระดับกลางสำหรับบ่อแรงดันสูง

การใช้งานทั่วไปสำหรับปั๊มขนาด 175 MPa

ปั๊มขนาด 175 MPa (25,400 psi) จัดอยู่ในระดับกลางของปั๊มแรงดันสูงพิเศษสำหรับงานในแหล่งน้ำมัน และเป็นคุณสมบัติที่ใช้งานได้หลากหลายที่สุดสำหรับเครื่องมือซ่อมบำรุงบ่อน้ำมันสมัยใหม่ โดยทั่วไปจะนำไปใช้ในงานต่างๆ ดังนี้:

• การแตกหินด้วยแรงดันน้ำสูง (การแตกหินด้วยแรงดันสูง)— ในแหล่งก๊าซหินดินดานและน้ำมันดิบที่ไม่ธรรมดา แรงดันการแตกหินมักจะสูงถึง 70–140 MPa ที่ผิวดิน โดยแรงดันที่ก้นหลุมจะสูงเกิน 140 MPa ปั๊มที่มีพิกัด 175 MPa นี้ให้ระยะเผื่อที่จำเป็นเพื่อให้ได้แรงดันการแตกหินตามเป้าหมายในบ่อที่ไม่ธรรมดาที่มีความลึกปานกลาง (โดยทั่วไปคือ 3,000–5,500 เมตร TVD)
• ปฏิบัติการปิดหลุมและยกเลิก (P&A)— การอุดและยกเลิกบ่อผลิตน้ำมันหรือก๊าซธรรมชาติจำเป็นต้องมีการวางปลั๊กซีเมนต์และสิ่งกีดขวางทางกลที่ระดับความลึกเฉพาะในหลุมเจาะ เครื่องมือสำหรับการอุดและยกเลิกบ่อผลิตน้ำมันหรือก๊าซธรรมชาติบางชนิด — รวมถึงเครื่องมือติดตั้งปลั๊กแบบกลไกและระบบดึงปลั๊ก — ต้องการแรงดันในการทำงานสูงถึง 160 MPa ทำให้แรงดันปั๊มที่เหมาะสมคือ 175 MPa
• การทำความสะอาดหลุมเจาะด้วยท่อขด— การกำจัดคราบตะกรัน ทราย และเศษวัสดุออกจากหลุมเจาะโดยใช้เครื่องมือฉีดน้ำแรงดันสูง จำเป็นต้องใช้ปั๊มที่มีแรงดันที่สามารถเอาชนะแรงดันในหลุมเจาะที่ระดับความลึกได้ ในขณะเดียวกันก็ต้องมีแรงดันน้ำที่เพียงพอสำหรับการทำความสะอาดอย่างมีประสิทธิภาพ โดยทั่วไปแล้ว ปั๊มทำความสะอาดหลุมเจาะ (CT cleanout pump packages) ที่ใช้แรงดัน 175 MPa จะมีค่ามาตรฐานอยู่ที่ 175 MPa
• การเพิ่มกำลังไฮดรอลิกใต้น้ำ (HPU)— ระบบ BOP และ Tree ใต้น้ำใช้พลังงานจากของเหลวไฮดรอลิก HPU บนผิวน้ำที่ส่งผ่านสายเคเบิลใต้น้ำ การสูญเสียจากแรงเสียดทานในสายเคเบิลใต้น้ำที่ยาวอาจลดแรงดันที่ใช้งานได้จริงที่อุปกรณ์ใต้น้ำ ปั๊มที่มีพิกัด 175 MPa สามารถชดเชยการสูญเสียเหล่านี้ได้ ในขณะที่ยังคงรักษาแรงดันในการทำงานของอุปกรณ์ให้เพียงพอที่ระดับความลึกสูงสุดประมาณ 3,000 เมตร
• การปลดปลั๊กซีเมนต์แรงดันสูง— การอัดซีเมนต์ในบ่อที่มีความลาดชันการแตกหักสูง จำเป็นต้องควบคุมแรงดันอย่างแม่นยำเพื่อหลีกเลี่ยงการสูญเสียการไหลเวียน ปั๊มขนาด 175 MPa ถูกกำหนดไว้สำหรับการควบคุมแรงดันซีเมนต์ในชั้นหินที่ท้าทาย

คุณลักษณะทางเทคนิคของปั๊ม 175 MPa

ปั๊มที่ทำงานที่แรงดัน 175 MPa ต้องการการออกแบบชิ้นส่วนที่ซับซ้อนกว่าปั๊มที่ทำงานที่ 140 MPa อย่างมาก ที่ระดับแรงดันนี้ ข้อต่อและชิ้นส่วนมาตรฐาน API จะไม่เพียงพออีกต่อไป ระบบจะต้องใช้ข้อต่อแรงดันสูงพิเศษเฉพาะ (เช่น ข้อต่อแบบกรวยและเกลียวของ Autoclave Engineers หรือเทียบเท่า) ท่อแรงดันสูงที่ผลิตขึ้นเองโดยเฉพาะ พร้อมเอกสารการตรวจสอบแบบไม่ทำลาย (NDT) ที่เข้มงวด และเทคโนโลยีซีลแบบพิเศษ

เพราะการทำงานที่แรงดัน 175 MPa ต้องการความคลาดเคลื่อนในการผลิตที่เข้มงวดกว่า และวัสดุที่พิเศษกว่า (เช่น โลหะผสมพิเศษ เหล็กกล้าไร้สนิมที่ผ่านการชุบแข็งด้วยการตกตะกอน) ซึ่งโดยทั่วไปแล้วจะมีต้นทุนสูงกว่าอุปกรณ์ 140 MPa ประมาณ 40-60% อย่างไรก็ตาม ช่วงแรงดันที่กว้างกว่าทำให้ปั๊ม 175 MPa เหมาะสำหรับสภาพบ่อที่หลากหลายกว่า ซึ่งมักจะคุ้มค่ากับการลงทุนสำหรับบริษัทผู้ให้บริการที่ดำเนินงานในพอร์ตโฟลิโอสินทรัพย์ที่หลากหลาย

เมื่อใดจึงควรเลือกใช้แรงดัน 175 MPa

ควรเลือกใช้ปั๊มแรงดันสูงพิเศษ 175 MPa เมื่อการดำเนินงานของคุณครอบคลุมบ่อที่มีแรงดันก้นบ่ออยู่ในช่วง 110–150 MPa; เมื่อกลุ่มเครื่องมือบริการของคุณต้องสามารถจัดการกับบ่อทั้งแบบดั้งเดิมและแบบไม่ดั้งเดิมโดยไม่ต้องอัพเกรดอุปกรณ์; หรือเมื่อคลังเครื่องมือใต้ดินของคุณมีเครื่องมือแทรกแซงที่มีพิกัดแรงดันสูงถึง 160 MPa พิกัด 175 MPa เป็นที่ยอมรับอย่างกว้างขวางว่าเป็นเครื่องมือมาตรฐานในอุตสาหกรรมสำหรับการบริการแทรกแซงและกระตุ้นบ่อ และได้รับการสนับสนุนอย่างดีจากผู้ผลิต มีอะไหล่พร้อมใช้งาน และมีโครงสร้างพื้นฐานการบำรุงรักษาจากบุคคลที่สามทั่วโลก

ระดับแรงดัน 3: 250 MPa (36,000 psi) — ผู้เชี่ยวชาญด้านแรงดันสูงพิเศษ

การใช้งานทั่วไปสำหรับปั๊ม 250 MPa

ปั๊มที่มีพิกัดแรงดัน 250 MPa (36,000 psi) เป็นเครื่องมือเฉพาะทางที่ใช้สำหรับสภาพบ่อที่ต้องการความทนทานสูงที่สุด เช่น น้ำลึก น้ำลึกมาก และแหล่งกักเก็บน้ำมันที่มีสภาพทางธรณีวิทยาซับซ้อน ซึ่งอุปกรณ์ UHP ทั่วไปไม่สามารถสร้างแรงดันที่จำเป็นสำหรับการซ่อมแซมบ่อหรือการกระตุ้นการผลิตได้อย่างมีประสิทธิภาพ การใช้งานที่สำคัญ ได้แก่:

• การแตกหินด้วยแรงดันน้ำลึกพิเศษ— บ่อน้ำมันและบ่อน้ำลึกมากที่มีความลึกรวม (TVD) เกิน 5,500 เมตร จำเป็นต้องใช้แรงดันในการบำบัดที่ผิวดินสูงมาก เพื่อเอาชนะผลกระทบรวมกันของแรงดันไฮโดรสแตติกในหลุมเจาะ การสูญเสียแรงเสียดทานในท่อ และความลาดชันของการแตกร้าวของชั้นหินที่ระดับความลึก จำเป็นต้องใช้ปั๊มขนาด 250 MPa เพื่อให้ได้แรงดันในการบำบัดที่ก้นหลุม 180–230 MPa ที่จำเป็นในแหล่งกักเก็บเหล่านี้
• การแทรกแซงบ่อน้ำมันด้วยแรงดันสูงและอุณหภูมิสูง (HPHT)— บ่อที่มีแรงดันในแหล่งกักเก็บเกิน 140 MPa และอุณหภูมิสูงกว่า 150°C เป็นความท้าทายอย่างยิ่งสำหรับทั้งอุปกรณ์และบุคลากร อุปกรณ์ที่ทนแรงดัน 250 MPa พร้อมซีลและวัสดุโลหะวิทยาที่ทนต่ออุณหภูมิสูงโดยเฉพาะ จึงเป็นตัวเลือกที่เหมาะสมสำหรับการซ่อมบำรุงบ่อในสภาวะดังกล่าว
• การเพิ่มแรงดันไฮดรอลิกด้วยสายเคเบิลใต้น้ำ— ในการปฏิบัติงานใต้น้ำลึก แรงดันไฮดรอลิกที่ส่งมาจากผิวน้ำผ่านสายเคเบิลยาวจะสูญเสียไปอย่างมากเนื่องจากแรงเสียดทาน ปั๊มเพิ่มแรงดันขนาด 250 MPa ที่ติดตั้งอยู่ที่โครงกระจายแรงดันใต้น้ำจะช่วยชดเชยการสูญเสียเหล่านี้และรักษาแรงดันไฮดรอลิกให้เพียงพอที่อุปกรณ์
• ระบบเจาะรูขั้นสูง— ระบบเจาะรูลึกบางระบบใช้ระบบลำเลียงที่ขับเคลื่อนด้วยระบบไฮดรอลิก ซึ่งต้องการแรงดันสูงมากเพื่อให้การทำงานเชื่อถือได้ ปั๊มที่มีพิกัดแรงดัน 250 MPa ให้แรงดันที่รับประกันได้สำหรับเครื่องมือพิเศษเหล่านี้
• การทดสอบความสมบูรณ์ของบ่อสำหรับบ่อบริการที่มีกำมะถันสูง— บ่อน้ำมันที่มีกำมะถัน (H₂S) จำเป็นต้องมีการทดสอบความสมบูรณ์เป็นระยะๆ ที่ระดับความดันที่ยืนยันความแข็งแรงทางกลของหัวบ่อ อุปกรณ์ควบคุมการไหล และอุปกรณ์ภายในบ่อ ปั๊มทดสอบ 250 MPa ช่วยตรวจสอบความสามารถในการรับแรงดันในสภาพแวดล้อมที่มีกำมะถันสูงที่สุด

คุณลักษณะทางเทคนิคของปั๊ม 250 MPa

ปั๊มไฮดรอลิกที่รับแรงดันได้ 250 MPa เป็นความสำเร็จทางวิศวกรรมที่ต้องการมาตรฐานสูงสุดในด้านการออกแบบชิ้นส่วน การเลือกวัสดุ ความแม่นยำในการผลิต และการประกันคุณภาพ ที่แรงดัน 250 MPa ความเค้นตามแนวเส้นรอบวงในท่อแรงดันสูงที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางภายใน 10 มม. จะสูงถึงประมาณ 625 MPa ซึ่งจำเป็นต้องใช้ท่อเหล็กกล้าไร้สนิมดูเพล็กซ์พิเศษ อินโคเนล 625 หรือโลหะผสมไทเทเนียม พร้อมรายงานการทดสอบจากโรงงานและการตรวจสอบแบบไม่ทำลาย (NDT) 100% ในทุกรอยเชื่อม

ส่วนประกอบด้านปลายของปั๊มที่รับของเหลว ได้แก่ กระบอก วาล์ว บ่ารอง และลูกสูบ โดยทั่วไปจะผลิตขึ้นจากการขึ้นรูปโลหะผสมพิเศษ และผ่านกระบวนการอบชุบความร้อน การชุบแข็งผิว และการเจียรผิวอย่างละเอียด เพื่อให้ได้ความคลาดเคลื่อนระดับไมครอนที่จำเป็นสำหรับการซีลที่เชื่อถือได้ที่ความดันระดับนี้เพราะข้อบกพร่องเล็กน้อยใดๆ ในบริเวณที่มีความเค้นสูงสามารถขยายตัวได้ภายใต้การรับแรงแบบวัฏจักร อุปกรณ์ 250 MPa จึงต้องผ่านกระบวนการตรวจสอบและทดสอบที่เข้มงวดกว่าอุปกรณ์ไฮดรอลิกประเภทอื่นๆ รวมถึงการทดสอบความแข็งแรงด้วยแรงดันน้ำที่ 1.25 เท่าของแรงดันที่กำหนด และการทดสอบการปล่อยคลื่นเสียงของรอยเชื่อมที่สำคัญ

เมื่อใดจึงควรเลือกใช้แรงดัน 250 MPa

ควรระบุปั๊มแรงดันสูงพิเศษ 250 MPa เฉพาะเมื่อข้อกำหนดทางเทคนิคของบ่อหรือเครื่องมือแทรกแซงต้องการเท่านั้น โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อคาดว่าแรงดันก้นบ่อจะเกิน 175 MPa หรือเมื่อระบบไฮดรอลิกใต้น้ำต้องการแรงดันเสริมสูงกว่า 200 MPa เพื่อเอาชนะการสูญเสียแรงเสียดทานของสายเคเบิลที่ระดับความลึกของน้ำเกิน 2,500 เมตร ต้นทุนการดำเนินงานและทางการเงินของอุปกรณ์ 250 MPa นั้นสูงกว่า — ต้นทุนการจัดซื้อที่สูงกว่า ข้อกำหนดการบำรุงรักษาเฉพาะทาง ขั้นตอนการจัดการที่เข้มงวดกว่า และความพร้อมใช้งานของชิ้นส่วนและการสนับสนุนการบริการทั่วโลกที่จำกัด — หมายความว่าไม่ควรระบุเป็นตัวเลือก "เกินความจำเป็น" สำหรับการใช้งานทั่วไป ส่วนต่างราคาสำหรับอุปกรณ์ 250 MPa เมื่อเทียบกับ 175 MPa โดยทั่วไปอยู่ที่ 80–120% และต้นทุนรวมในการเป็นเจ้าของรวมถึงช่างเทคนิคผู้เชี่ยวชาญและข้อกำหนดการตรวจสอบแบบไม่ทำลาย (NDT) อาจสูงกว่านั้นตามสัดส่วน

การเปรียบเทียบระดับแรงดันแบบเคียงข้างกัน

วิธีการกำหนดค่าแรงดันที่เหมาะสมสำหรับการปฏิบัติงานในแหล่งน้ำมันของคุณ

ขั้นตอนที่ 1 — ระบุแรงดันสูงสุดที่คาดว่าจะเกิดขึ้นในหลุมเจาะ (MEWP)

จุดเริ่มต้นของการเลือกแรงดันปั๊ม UHP ใดๆ คือการกำหนดแรงดันสูงสุดที่คาดว่าจะเกิดขึ้นในหลุมเจาะ (Maximum Expected Wellbore Pressure หรือ MEWP) อย่างเข้มงวดตลอดทุกขั้นตอนของการดำเนินงานที่วางแผนไว้ ซึ่งต้องคำนึงถึงแรงดันในแหล่งกักเก็บที่ระดับความลึกเป้าหมาย แรงดันไฮโดรสแตติกของคอลัมน์ของเหลว แรงดันที่จำเป็นในการเริ่มต้นการแตกตัวหรือดำเนินการแทรกแซง และแรงดันที่พุ่งสูงขึ้นที่อาจเกิดขึ้นระหว่างการดำเนินงานแบบไดนามิก เช่น การดูด การกระชาก หรือการทำงานของเครื่องมือที่ผ่านการทดสอบแรงดัน ต้องคำนวณหรือประมาณค่า MEWP สำหรับแต่ละหลุมเจาะโดยเฉพาะ กฎทั่วไปแบบคร่าวๆ ไม่เป็นที่ยอมรับในระดับการทำงานของ UHP

ขั้นตอนที่ 2 — ปรับใช้ปัจจัยด้านความปลอดภัยที่จำเป็น

มาตรฐานการควบคุมบ่อน้ำมันของบริษัทน้ำมันรายใหญ่ส่วนใหญ่กำหนดให้มีปัจจัยด้านความปลอดภัยอย่างน้อย 1.25 เท่า ระหว่างแรงดันที่กำหนดของปั๊มและแรงดันใช้งานสูงสุดที่วางแผนไว้ นอกจากนี้ ขั้นตอนการปฏิบัติงานหลายอย่างยังกำหนดให้ปั๊มต้องสามารถส่งแรงดันใช้งานสูงสุด (MEWP) ในอัตราการไหลที่ตรงตามข้อกำหนดในการปฏิบัติงาน ไม่ใช่แค่ที่อัตราการไหลเป็นศูนย์ ควรตรวจสอบเสมอว่ากราฟความสัมพันธ์ระหว่างแรงดันและอัตราการไหลของปั๊มที่อัตราการไหลที่วางแผนไว้ยังคงมีระยะห่างที่เพียงพอเหนือแรงดันใช้งานสูงสุด (MEWP)

ขั้นตอนที่ 3 — เลือกให้ตรงกับอุปกรณ์เจาะหลุมของคุณ

ก่อนที่จะเลือกใช้ปั๊ม ควรตรวจสอบอุปกรณ์ที่ใช้ในหลุมเจาะทั้งหมด และระบุอุปกรณ์ที่มีพิกัดแรงดันสูงสุดในชุดอุปกรณ์นั้น ปั๊มจะต้องสามารถขับเคลื่อนอุปกรณ์นี้ได้ที่แรงดันสูงสุดที่คาดว่าจะเกิดขึ้นจริงในหลุมเจาะ ไม่ใช่แค่ที่สภาวะความดันบรรยากาศปกติเท่านั้นเพราะแรงดันในการทำงานที่มีประสิทธิภาพของเครื่องมือจะเพิ่มขึ้นตามแรงดันในหลุมเจาะ (เครื่องมือต้องเอาชนะแรงดันในหลุมเจาะเพื่อที่จะเคลื่อนที่) ดังนั้นกำลังของปั๊มต้องมากกว่าผลรวมของแรงดันในหลุมเจาะและส่วนต่างของแรงดันในการทำงานของเครื่องมือ

ขั้นตอนที่ 4 — พิจารณาขอบเขตการให้บริการและพอร์ตโฟลิโอสินทรัพย์ของคุณ

หากบริษัทบริการด้านน้ำมันของคุณดำเนินงานในบ่อน้ำมันหลายแห่งที่มีระดับแรงดันแตกต่างกัน การตัดสินใจเลือกปั๊มควรคำนึงถึงขอบเขตของงานนั้นด้วย บริษัทที่ดำเนินงานเฉพาะในบ่อน้ำมันตื้นแบบดั้งเดิมอาจไม่จำเป็นต้องใช้ปั๊มที่มีกำลังรับแรงดัน 250 MPa เลย อย่างไรก็ตาม บริษัทที่ได้รับสัญญาจ้างงานในบ่อน้ำมันลึกหรือบ่อน้ำมันที่มีแรงดันสูงและอุณหภูมิสูงเป็นครั้งคราว อาจพบว่าความยืดหยุ่นของปั๊มขนาด 175 MPa ที่มีการเช่าหรือขอความช่วยเหลือจากผู้เชี่ยวชาญสำหรับสถานการณ์ที่ต้องการแรงดัน 250 MPa เป็นครั้งคราว จะให้ผลตอบแทนจากการลงทุนที่ดีกว่าการซื้อปั๊มขนาด 250 MPa ที่ใช้งานส่วนใหญ่ต่ำกว่ากำลังรับแรงดันที่กำหนดไว้มาก

คำถามที่พบบ่อย (FAQ)

สรุป: ควรเลือกปั๊มน้ำให้เหมาะสมกับบ่อ ไม่ใช่เลือกบ่อให้เหมาะสมกับปั๊มน้ำ

ระดับแรงดันของปั๊มไฮดรอลิกแรงดันสูงพิเศษของคุณเป็นข้อกำหนดที่สำคัญที่สุดเพียงอย่างเดียวในกระบวนการเลือกปั๊ม การกำหนดสเปคที่สูงเกินไปจะเพิ่มต้นทุนและความซับซ้อนโดยไม่จำเป็น การกำหนดสเปคที่ต่ำเกินไปจะสร้างอันตรายด้านความปลอดภัยและความล้มเหลวในการใช้งาน แนวทางที่ถูกต้องคือการกำหนดแรงดันในหลุมเจาะสูงสุดที่คาดว่าจะเกิดขึ้นสำหรับการใช้งานเป้าหมายของคุณ ใช้ปัจจัยด้านความปลอดภัยที่จำเป็น ตรวจสอบความเข้ากันได้กับอุปกรณ์เครื่องมือใต้ดินของคุณ และเลือกปั๊มที่มีระดับแรงดันต่ำที่สุดที่ให้ระยะเผื่อที่เพียงพอ — ไม่มากเกินไปและไม่น้อยเกินไป เมื่อกำหนดวาล์วควบคุมทิศทางและเครื่องมือไฮดรอลิกที่เกี่ยวข้องสำหรับระบบปั๊ม UHP ของคุณ ตรวจสอบให้แน่ใจว่าวงจรไฮดรอลิกทั้งหมด — ตั้งแต่ปั๊มไปจนถึงวาล์วและตัวกระตุ้น — ได้รับการจัดอันดับและรับรองเป็นระบบแบบบูรณาการ ครอบคลุมระดับแรงดันที่เข้ากันได้กับการใช้งานในแหล่งน้ำมัน UHP และรวมถึงสายผลิตภัณฑ์เฉพาะที่ออกแบบมาสำหรับวงจรไฮดรอลิกแรงดันสูงพิเศษ

วิคส์ ไฮดรอลิกบริษัทผลิตปั๊มไฮดรอลิกแรงดันสูงพิเศษที่มีพิกัดแรงดันตั้งแต่ 140 MPa ถึง 250 MPa สำหรับการใช้งานในอุตสาหกรรมทางทะเล การทหาร ระบบอัตโนมัติทางอุตสาหกรรม และแหล่งน้ำมัน โดยมีสายการผลิตระดับโลก 6 สายงาน และมีกำลังการผลิตปั๊มใบพัดมากกว่า 80,000 ตัวต่อปี ผลิตภัณฑ์เฉพาะกลุ่ม ได้แก่...ปั๊มเดี่ยวซีรีส์ ABTสำหรับการใช้งานแรงดันปานกลางและซีรี่ส์ PV2Rสำหรับงานอุตสาหกรรมที่มีความต้องการสูง ผลิตภัณฑ์ไฮดรอลิกของ Vicks ทุกชิ้นได้รับการรับรองจาก CCS, DNV, ABS, BV และ LR และทีมงานด้านเทคนิคของบริษัทสามารถให้ความช่วยเหลือในการเลือกปั๊มตามพารามิเตอร์ของบ่อและข้อกำหนดการใช้งานเฉพาะของคุณได้