مبدأ عمل الصمامات العائمة من النوع السهمي في الحفر البترولي

مبدأ عمل الصمامات العائمة من النوع السهمي في الحفر البترولي

نظرة عامة على الوظائف الأساسية

يعمل الصمام العائم من النوع السهمي كأداة داخلية مهمة لمنع الانفجار الداخلي من خلال آلية الفتح والإغلاق الذكية التي تحقق ثلاث وظائف رئيسية:

-أثناء الدوران العادي: يحافظ على الوضع المفتوح لتدفق الطين دون قيود

-أثناء التوصيلات: تمنع التدفق العكسي للقطع لحماية فوهات البتات

-أثناء الركلات/التفجيرات: يغلق تلقائياً لإنشاء حاجز سلسلة الحفر

آلية عمل كل مرحلة على حدة

1. مرحلة الحفر العادية - الصمام مفتوح

حالة التشغيل	موضع الصمام	العمل الهيدروليكي	مسار تدفق الطين
تشغيل المضخات	فتح قسري	ضغط الطين > التحميل المسبق للنابض	الدورة الدموية الطبيعية من أعلى إلى أسفل
معدل التدفق العالي	الحد الأقصى للفتح	قوة هيدروليكية تضغط الزنبرك	الحد الأدنى من مقاومة التدفق
مبدأ العمل:

تولد مضخات الحفر ضغطًا هيدروليكيًا يدفع السهم إلى أسفل ضد قوة النابض، مما يخلق أقصى مساحة تدفق بأقل مقاومة للتدفق.

2. عمليات التوصيل - منع التدفق العكسي التلقائي

مرحلة التشغيل	عمل الصمام	وظيفة الحماية	النتيجة
توقف المضخة	إغلاق بمساعدة الزنبرك	يمنع التدفق العكسي الساكن	يحجب مسار العودة
أثناء الاتصال	مغلق بالكامل	يمنع دخول القصاصات	يحافظ على نظافة الخيط

التكنولوجيا الرئيسية:

تصميم التحميل المسبق الزنبركي: يضمن الاستجابة الفورية عند توقف المضخات

هيكل مانع تسرب مدبب: ينشئ مانع تسرب صلب من المعدن إلى المعدن

3. حالات الركل/التسرب - ختم الطوارئ

حالة غير طبيعية	آلية التشغيل	إجراء الختم	نتائج السلامة
حدوث الركلة	محرك الضغط التفاضلي	الإغلاق السريع التلقائي	يمنع تدفق السوائل
حالة طوارئ الانفجار	عمل مزدوج	التآزر الزنبركي + تآزر الضغط التفاضلي	ختم حماية مزدوج

آليات السلامة:

استشعار تفاضل الضغط: يتم تشغيل الإغلاق تلقائياً عند ارتفاع ضغط الحلقة

استجابة سريعة: يكمل الختم في غضون 0.5-2 ثانية

التحليل الوظيفي للمكونات الأساسية

نظام التعويض الزنبركي

تعديل التحميل المسبق: يعدل حساسية الإغلاق بناءً على عمق البئر

مقاومة الإجهاد: عمر خدمة عالي الدورة يضمن الموثوقية

تكييف درجة الحرارة: أداء مستقر من -50 درجة مئوية إلى 175 درجة مئوية

المعلمات الفنية ومؤشرات الأداء

اختيار تصنيف الضغط

حالة البئر	التقييم الموصى به	العمق المطبق	المتطلبات الخاصة
الحفر التقليدي	5,000 رطل/بوصة مربعة	≤5,000 متر	التكوين القياسي
الآبار العميقة/فائقة العمق	10,000 رطل/بوصة مربعة	>أكثر من 5,000 متر	تصميم محسّن
تشكيلات الضغط العالي	15,000 رطل/بوصة مربعة	مناطق الضغط العالي	شهادة خاصة

مقاييس ضمان الأداء

اختيار المواد: هيكل من سبائك الصلب 4140 مع صلابة السطح

اختبار الختم: 100% اختبار ضغط المصنع

شهادة واجهة برمجة التطبيقات API: يتوافق مع معيار API Spec 7-1

تتبع الجودة: أرقام تسلسلية فريدة لتتبع دورة الحياة الكاملة

اعتبارات التطبيق الميداني

-متطلبات التثبيت

التوصيل مباشرةً فوق طوق الحفر أو في سلسلة الحفر

التأكد من أن مسار التدفق نظيف وخالٍ من الحطام

قم بعمل ما يصل إلى عزم الدوران المحدد

-نقاط الصيانة

فحوصات الأداء الربيعية المنتظمة

تنظيف أسطح مانع التسرب المدببة

تسجيل ساعات الخدمة واستبدالها في الوقت المناسب