浅谈钻井平台散灰系统调试及问题分析

作者:未知

  【摘 要】随着钻井平台越来越多的涌入市场,散灰系统是其中制作钻井液的重要组成部分,其调试过程以及问题解析很有必要整理出来,希望对从事钻井行业的工作者有所帮助。散灰输送系统各设备之间有机地结合,由各种不同的工艺管路、阀件、传感器、仪表等有效连接成一个完整的工作体系。流程管系主要由进料管、出料管、透气管、供气管、安全阀卸放管、助吹管组成,在各管路上安装有相应的电控气动阀和电控比例阀,布置在后驾驶台的远程控制系统能监测和操控各设备运行。
  【关键词】重晶石罐;电磁阀;调试;问题分析;安全性
  1 引言
  散灰系统主要是由重晶石罐、灰罐、缓冲罐以及管路之间的气动电磁阀组成。重晶石存储罐是存储用于钻井和灰料混合用的重晶石,罐底部的设计是为了确保稳定的输送速度和最小的死区容积。罐子可根据不同的要求设计出不同的参数(体积,直径,设计压力,耐腐蚀性,出口尺寸的)。灰罐用于存储钻井和水泥混合所需的散料(重晶石,水泥)。缓冲罐则是用来(灰料)中间存储并且向钻井流体混合漏斗和混合管系中添加灰料。
  2 调试前期准备
  散灰是一个复杂、牵涉面比较广的系统,所以对其调试前要做好充足的准备,具体流程如下:
  (1)申请调试许可证和上电通知,调试现场和登船口张贴上电通知,调试现场拉安全警示旗挂安全警示牌,清除现场与调试无关人员。
  (2)准备便携式灭火器,尤其是CO2灭火器,电气设备不可以用水基性的灭火器(例如泡沫),为保护人身,设备及环境安全,工作许可证制度应明确调试工作进行时所需具备的工作条件及预防措施。
  (3)机械完工验证:所有本篇提到的散灰系统各元器件已经安装,且可靠固定。
  (4)电气完工验证:各电磁阀与泥浆控制柜已经安装并接线。电磁阀的安装及有关电缆的敷设验收合格。
  (5)系统完整性验证:检查设备是否有损坏,缺件,及错装件,记录任何与设备图纸有出入的地方,和供应商人员确定对策。
  (6)电缆连续性检查:电缆芯线一端对地另一端用万用表欧姆档测量(对地断开,再对地断开,排查内部接地;如发现内部电缆接地,需将芯线悬空测试,并记录),如芯线接错,需确认是否是整根电缆放错,此项工作需要做细做精。
  (7)电缆绝缘检查:包括电缆对地绝缘和相间绝缘,一般对截面积大于5mm2的电缆测量,对于标志为P的动力电缆最好均测量。电缆以及附件检查:包括电缆护套电缆标牌和电缆芯线的热塑套管及铭牌信息
  3调试过程
  3.1模拟重晶石/粘土加注实验
  左舷/右舷加注站至重晶石罐/水泥罐、缓冲罐加注(畅通)实验:
  (1)拆除左右舷加注站软管连接及封口盖,确保通岸出口没有封堵物,周围做好警戒工作。留专人在加注站处做好安全隔离;
  (2)检查散灰输送系统所有阀都在关闭状态;
  (3)打开各罐进气加压阀并将罐加压至3.5BAR,打开该罐至左右舷加注站遥控阀,至左右舷加注站观察通岸接口处是否有干净压缩空气出来;
  (4)关闭该罐至左右舷加注站阀,观察左右舷通岸接口处是否有干净压缩空气出来,关闭所有刚刚打开的阀。
  3.2重晶石罐/水泥罐/缓冲罐泄露实验:
  (1)检查各灰罐至通岸管线密性,在左右舷通岸处加装盲板,打开相关管线上的阀;
  (2)检查该罐所有出口阀皆已关闭,打开加压阀,当罐压力达到3.5bar时;
  (3)继续补充压力,直至达到3.5bar时关闭进气阀,记录5-15分钟时分该罐的压力值;
  (4)打开出口阀,泄放该罐压力,结束后关闭打开的所有阀。
  3.3灰罐压力传感器功能测试:
  (1)确保至大气管路畅通,如果有排空软管接至水中,需要固定好软管,并有专人负责警戒工作;
  (2)打开排气阀,将相关灰罐排空,在控制单元上检查传感器读数为0;
  (3)关闭排空阀,打开灰罐加压阀,给灰罐充气至3.5bar;
  (4)检查控制单元上传感器读数在缓慢上升,读数上升至3.5bar时,关闭加压阀,打开排空阀。
  3.4 灰罐重量传感器功能测试:
  (1)检查灰罐是否完全清空,在控制界面上检查重量传感器显示是否为零;
  (2)将配重块放至灰罐里,检查控制界面上重量传感器参数变化,是否与配重块重量一致;
  (3)将配重块移出灰罐,检查控制界面上传感器显示变化,重复上述步骤,检查剩余灰罐上的重量传感器。
  3.5 灰罐液位开关功能测试:
  (1)确保灰罐内已清空,无压力,拆掉液位开关法兰螺栓,将液位开关拆下来;
  (2)用手握住液位开关末端,模拟报警状态,检查界面上显示情况;
  (3)检查报警列表内显示,结束后回装液位开关。
  4调试中注意事项
  作业前现场必须拉好警戒线,张贴好危险警示标识,与调试及报验无关人员清除现场。
  在检查电磁阀电缆时,必须注意到周边环境,如果粉尘比较大的话必须先清扫周边环境,电磁阀是个非常精细的设备,灵敏度很高,如果有灰尘吹进去的话会导致阀开的比例有所偏差,从而导致数据错误,所以一定要做到做到无尘查线。功能报验如果是和安装报验分开的话,首先要确认安装报验,电气跟机械安装阶段的报验通过之后,船东船检已接受签字了,否则功能报验无法进行。报验的思路和流程一定要提前告知每个参与人员,最好能够在正式调试之前演示一次;准备好最新的图纸资料(系统图、接线图和厂家资料原理图),报验用的工具,报验表格,参与人员的任务分配。报验开始,所有参与人员就位,通訊畅通,由报验负责人发号施令,并记录报验过程中的试验数据,各环节人员按照执行。如在报验过程中,船东船检有特殊要求需要演示,报验负责人要与船东船检沟通,在报验书面表格试验完成后再演示给船东船检看(如果功能能够达到的话),尽量不要打乱原定的报验计划。   5问题解析
  在调试过程中发现了部分问题,下面列举几种典型的问题以及处理方法:
  (1)电磁阀阀体不通,有堵塞现象,拆开阀本体,清理杂物,建议后续项目在安装电磁阀时必须检查阀的状态及清洁;
  (2)远程模块箱由于灰尘较多导致个别模块损坏,重新购买模块,此类精密仪器须做到定时定点清洁;
  (3)计量泵出口的两个比例阀,在DRILLVIEW控制不了,拆开阀体检查线路,发现比例阀的“+”“-”接反了,未杜绝此类现象的发生,要求我们核查线路时要严谨细微;
  (4)缓冲罐保压时,其中一个缓冲罐压力打到2.0BAR,缓冲罐本体发出了很大的噪音,拆开罐的进口处,发现是缓冲罐舱口盖的橡胶圈损坏,更换橡胶圈,建议在MC完成后预调前一定要检查此项;
  (5)灰罐保压时,当压力达到3.5BAR时,在规定时间内其压力会慢慢降低,沿各管路检查各阀体的气密性,有多个球阀有泄漏的情况发生,更换球阀;
  (6)调试中,泥浆处理区域的几个液位传感器出现“失灵”现象,经查远程模块箱内出现报警,经排查是有一个传感器接地了,排除接地现象,恢复正常。
  6结语
  现场整理,每天调试工作结束,必须有专人负责清除现场垃圾,保持环境整洁卫生,恢复设备保护措施(三防布、防护板等),如有必要的话。服务商、船东、船检签字:报验结束后设备断电,恢复状态,有应急停止按钮的要将应急停止按钮按在停止位置。询问船东船检是否还有疑问需要演示,没有的话让船东船检签字确认;如有的话,如果功能允许做到,需要演示;如果功能不允许做到,要向船东船检解释,如船东船检不听解释,可以和其商量要求签字留下意见,如船东船检不肯签字,那要收好此次试验数据,联系各方解决,问题解决后立刻找船东船检签字。文件整理。报验后,如果留下意见要尽快关闭,最好能在船东船检正式的书面意见出来之前,让船东船检在报验单上关閉,一旦书面意见出来,再去关闭意见,那变数就会增加太多,记得要“趁热打铁”!
  参考文献:
  [1] 夏德斌.山东工业技术.2016
  [2]张用德,袁学强.我国海洋钻井平台发展现状与趋势[J].石油矿场机械,2010(22)
  [3]汪张棠,赵建亭.自升式钻井平台在我国海洋油气勘探开发中的应用和发展[J].船舶,2010(2)
  (作者单位:南通振华重型装备制造有限公司)
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