W jaki sposób zawór sprzętu wiertniczego kontroluje ciśnienie i przepływ?

W operacjach wiertniczych w poszukiwaniu ropy naftowej, odwiertach geologicznych i różnych konstrukcjach inżynieryjnych, Zawór sprzętu wiertniczego pełni funkcję precyzyjnego przewodnika, kontrolującego rytm ciśnienia i przepływu oraz odgrywa niezastąpioną rolę w sprawnym przebiegu i bezpieczeństwie całego procesu wiercenia.
Zawory urządzeń wiertniczych kontrolują głównie ciśnienie i przepływ dzięki unikalnej konstrukcji wewnętrznej. Weźmy na przykład zwykły zawór dławiący. Wewnątrz posiada regulowaną przepustnicę. Gdy podczas wiercenia zachodzi potrzeba kontrolowania przepływu płynu, wielkość otworu przepustnicy zmienia się poprzez obrót uchwytu regulacyjnego zaworu. Kiedy otwór przepustnicy staje się mniejszy, kanał, przez który przepływa płyn, staje się węższy, a opór płynu wzrasta, zmniejszając w ten sposób natężenie przepływu; i odwrotnie, gdy zwiększa się otwarcie przepustnicy, opór płynu maleje, a natężenie przepływu wzrasta. W tym procesie, na skutek zmiany prędkości płynu na przepustnicy, zgodnie z zasadą Bernoulliego, wzrost natężenia przepływu będzie prowadził do spadku ciśnienia, a spadek natężenia przepływu spowoduje wzrost ciśnienia, osiągając w ten sposób pośrednie kontrola ciśnienia.
Zawór bezpieczeństwa jest kluczowym zaworem w sprzęcie wiertniczym zapewniającym bezpieczeństwo ciśnieniowe. Gdy ciśnienie w systemie wiertniczym przekroczy ustawiony próg bezpieczeństwa, czuły element wewnątrz zaworu bezpieczeństwa wykryje zmianę ciśnienia i szybko zareaguje. Ogólnie rzecz biorąc, zawór bezpieczeństwa otworzy kanał wylotowy, aby umożliwić szybkie opróżnienie układu przez płyn pod wysokim ciśnieniem, zmniejszając w ten sposób ciśnienie w układzie i zapobiegając poważnym wypadkom, takim jak pęknięcie rurociągu, uszkodzenie sprzętu, a nawet wydmuchy spowodowane nadmiernym ciśnieniem. Gdy ciśnienie powróci do bezpiecznego zakresu, zawór bezpieczeństwa automatycznie zamknie kanał tłoczny, aby utrzymać normalne działanie systemu.
Zawory zwrotne odgrywają ważną rolę w kontrolowaniu kierunku przepływu płynów. Umożliwia przepływ płynu tylko w jednym kierunku i zapobiega przepływowi wstecznemu. Podczas wierceń, np. w układach cyrkulacji płuczki, zawory zwrotne mogą zapewnić cyrkulację płuczki w określonym kierunku, zapobiegając wpływowi cofania się płuczki na wydajność wiercenia lub uszkodzeniu sprzętu. Gdy płyn przepływa do przodu, tarcza zaworu zwrotnego otwiera się pod wpływem ciśnienia płynu, a płyn przepływa płynnie; gdy płyn ma tendencję do przepływu w przeciwnym kierunku, płytka zaworu zamknie się pod wpływem własnego ciężaru lub siły sprężyny, odcinając kanał płynu.
Ponadto skuteczność uszczelnienia zaworu sprzętu wiertniczego ma kluczowe znaczenie dla dokładności i stabilności kontroli ciśnienia i przepływu. Dobre uszczelnienie może zapobiec wyciekom płynu, zapewnić, że zawór całkowicie odcina kanał płynu w stanie zamkniętym i nie wpływa na dokładność kontroli przepływu i ciśnienia z powodu wycieku w stanie otwartym. W nowoczesnych zaworach urządzeń wiertniczych zwykle stosuje się wysokowydajne materiały uszczelniające i zaawansowane konstrukcje uszczelniające, takie jak elastyczne podkładki uszczelniające, metalowe pierścienie uszczelniające i specjalną technologię obróbki powierzchni uszczelniających, aby spełnić wymagania dotyczące uszczelnienia w różnych warunkach pracy.
Zawory urządzeń wiertniczych dokładnie kontrolują ciśnienie i przepływ podczas wiercenia dzięki synergii różnych typów zaworów oraz własnej, precyzyjnej konstrukcji i dobrym właściwościom uszczelniającym, zapewniając solidną gwarancję wydajnych i bezpiecznych operacji wiercenia. Nasza firma koncentruje się na badaniach i rozwoju, produkcji i sprzedaży zaworów do sprzętu wiertniczego oraz pomaga w energicznym rozwoju światowego przemysłu wiertniczego dzięki zaawansowanej technologii i niezawodnej jakości produktów.