صمامات الاختناق ، تعد أجهزة التحكم المتخصصة في التدفق المتميزة عن صمامات الاختناق القياسية ، وهي مكونات أساسية في الصناعات حيث تعتبر إدارة الفوارق ذات الضغط العالي ، والتحكم في معدلات التدفق ، وحماية المعدات المصب متطلبات تشغيلية حرجة. تصميمهم الفريد ، الذي يتميز بفتحة مقيدة ثابتة أو قابلة للتعديل ، يجعلها لا غنى عنها في العديد من التطبيقات الصعبة.
فيما يلي المجالات الأساسية حيث يتم نشر صمامات الاختناق بشكل شائع:
-
إنتاج النفط والغاز (المنبع و Midstream): هذا هو التطبيق الأكثر انتشارًا.
- السيطرة على رأس البئر: صمامات الاختناق أساسية على رأس البئر. أنها تنظم معدل تدفق سوائل الخزان (الزيت ، الغاز ، الماء ، خليط الرمل) يخرج من البئر. هذا السيطرة الدقيقة أمر حيوي لـ:
- إدارة الخزان: منع استنفاد الضغط السريع الذي يمكن أن يلحق الضرر بتكوين الخزان.
- تثبيت التدفق: التخفيف من تباطؤ وضمان تدفق مستقر في مرافق الفصل في اتجاه مجرى النهر.
- الحد من الضغط: تنحى عن الضغط البئر المرتفع للغاية إلى المستويات التي يمكن إدارتها بواسطة خطوط أنابيب الإنتاج ومعدات المعالجة.
- السيطرة على الرمال: يمكن تصميم الاختناقات الثابتة للتعامل مع تدفق الرمال المحملة بشكل أفضل من بعض أنواع الصمامات الأخرى.
- مشعبات الإنتاج: تستخدم لتنظيم التدفق من آبار متعددة إلى خطوط جمع أو فاصل اختبار.
- اختبار حسنا: حاسم لقياس معدلات التدفق بدقة خلال اختبارات الآبار من خلال توفير انخفاض في الضغط معروف.
- آبار حقن المياه/الغاز: تستخدم للسيطرة على معدل حقن المياه أو الغاز لصيانة ضغط الخزان أو استرداد الزيت المعزز (EOR).
- السيطرة على رأس البئر: صمامات الاختناق أساسية على رأس البئر. أنها تنظم معدل تدفق سوائل الخزان (الزيت ، الغاز ، الماء ، خليط الرمل) يخرج من البئر. هذا السيطرة الدقيقة أمر حيوي لـ:
-
صناعات العمليات:
- النباتات الكيميائية والبتروكيماوية: تستخدم في العمليات التي تتطلب التحكم الدقيق في قطرات الضغط العالي عبر خطوط تغذية المفاعل ، وأنظمة تجديد المحفز ، أو عندما يكون التعامل مع السوائل التآكل/التآكل ضروريًا. أنها تحمي المعدات الحساسة مثل صمامات التحكم والمضخات من الضغط المفرط أو التآكل.
- توليد الطاقة (تطبيقات محددة): الموجودة في أنظمة مياه الغلاية ، أو محطات سحق البخار ، أو الأنظمة المساعدة حيث يتطلب انخفاضًا كبيرًا في الضغط من السوائل أو البخار قبل مزيد من المعالجة أو الاستخدام.
- اللب والورق: تستخدم في أنظمة الأعلاف الكيميائية عالية الضغط (مثل الخمور الطهي) وشبكات توزيع البخار.
-
المرافق والتطبيقات الأخرى:
- أنظمة المياه ذات الضغط العالي: تستخدم في نباتات تحلية المياه ، وعمليات التعدين (نقل الملاط ، المخلفات) ، وأنظمة غسل الضغط العالي لخفض الضغط والتحكم في التدفق.
- إنتاج الطاقة الحرارية الأرضية: على غرار رؤوس الزيت/الغاز ، تُستخدم الاختناقات للتحكم في تدفق السوائل الحرارية الأرضية عالية الحرارة عالية الضغط (خليط من البخار/الماء) من آبار الإنتاج.
- أنظمة التبريد (الأمونيا): يستخدم أحيانًا كأجهزة توسع في أنظمة التبريد الصناعية الكبيرة التي تتعامل مع الأمونيا.
الأسباب الرئيسية لاختيار صمام الاختناق في هذه المجالات:
- معالجة انخفاض الضغط العالي: تم تصميمه على وجه التحديد لتحمل والتحكم في فرق الضغط الشديد الذي من شأنه أن يضر بسرعة أو يدمر صمامات التحكم القياسية.
- مقاومة التآكل: توفر التصميمات (وخاصة الاختناقات الثابتة مع مواد صلبة مثل كربيد التنغستن) مقاومة فائقة للجزيئات الكاشطة الشائعة في السوائل البئر ، والملل ، وتيارات المحفز.
- إدارة التجويف: يمكن أن تساعد تصميمات القطع المحددة في تقليل أو التحكم في تلف التجويف الناجم عن وميض السائل عبر الصمام.
- البساطة والموثوقية: توفر الاختناقات الثابتة حلًا قويًا للصيانة لنقاط التحكم المستمرة في التدفق. توفر الاختناقات القابلة للتعديل مرونة حيث تحتاج معدلات التدفق إلى تباين.
- حماية المصب: من خلال إدارة الضغط والتدفق في اتجاه المنبع ، فإنها تحمي معدات المصب الحرجة والمكلفة في كثير من الأحيان مثل الفواصل والمضخات والتوربينات وصمامات التحكم.
في جوهرها ، فإن صمامات الاختناق هي عمل مكافحة التدفق حيث تتضمن العمليات ضغوطًا عالية في المنبع ، واحتياجات كبيرة من الحد من الضغط ، والسوائل الصعبة (التآكل ، التآكل ، المتعدد) ، وحيث يكون الاستقرار التشغيلي وحماية المعدات أمرًا بالغ الأهمية. تملي نشرها من قبل الفيزياء الصعبة للتطبيق بدلاً من تنظيم التدفق البسيط.
