Większość operacji wiercenia, wykańczania i interwencji odwiertów wymaga pewnego rodzaju mechanicznego sprzętu do kontroli odwiertów, aby uniknąć wydmuchów.
Bez odpowiedniego sprzętu do kontroli studni, wydmuchy mogą skutkować poważnymi, a czasem śmiertelnymi wypadkami.
Brak możliwości kontrolowania płynów wypływających ze studni na powierzchnię może również skutkować znacznymi szkodami dla środowiska.
Zwykle opanowanie odwiertu w przypadku awarii mechanizmów kontroli ciśnienia zajmuje dużo czasu i pieniędzy, zwłaszcza jeśli ma to miejsce na morzu.
Urządzenia zapobiegające wydmuchom (BOP) są stosowane w większości operacji odwiertów, ponieważ ciśnienie hydrostatyczne płynu (kontrola głównego odwiertu) w odwiercie często nie jest wystarczające, aby zapobiec kopaniu odwiertu.
Rodzaj i parametry BOP wymagane do danego zadania będą zależeć od maksymalnego ciśnienia panującego w odwiercie. Większość BOP będzie również odporna na H2S.
Istnieją dwa główne typy zabezpieczeń przeciwerupcyjnych – tłokowe i pierścieniowe.
Pierścieniowe zabezpieczenia przed wydmuchem
Pierścieniowe zabezpieczenia przed wydmuchem działają poprzez uszczelnienie wokół rury w odwiercie.
Element uszczelniający jest zwykle wykonany z pewnego rodzaju gumy.
Dzięki temu można go zamknąć na rurach o różnych średnicach.
Pierścieniowe zabezpieczenia przed wydmuchem są zwykle instalowane nad zabezpieczeniami przed wydmuchem tłoka.
Elementy zapobiegające wydmuchom tłoka
Zabezpieczenia przed wydmuchem tłoków są zwykle wyposażone w metalowe tłoki, które albo uszczelniają rurę w studni, albo przecinają ją i utrzymują na miejscu do czasu, aż będzie można ją bezpiecznie usunąć po opanowaniu odwiertu.
Siłowniki rurowe – jeśli w studni znajduje się rura, gdy zostaną aktywowane siłowniki rurowe, uszczelnią one rurę, zapobiegając przedostawaniu się płynów ze studni na powierzchnię. Siłowniki do rur są zaprojektowane dla określonego rozmiaru rury.
Ślepe siłowniki – te siłowniki uszczelniają odwiert, gdy w odwiercie nie ma rury.
Siłowniki ścinające – po uruchomieniu siłowników ścinających, a w odwiercie znajduje się rura, specjalne ostrza przecinają rurę i całkowicie uszczelniają odwiert. Gatunek użytej rury zwykle decyduje o rodzaju zastosowanych siłowników ścinających. Jeśli używana jest rura bardzo wysokiej jakości, niektóre siłowniki ścinające mogą nie być w stanie jej przeciąć.
Siłowniki ślizgowe – po przecięciu rury w studni za pomocą siłowników ścinanych, siłowniki ślizgowe pomagają utrzymać ją na miejscu i zapobiegają wpadnięciu rury do studni lub wypchnięciu jej do góry pod wpływem ciśnienia w studni.
Ram BOP mogą mieć różne konfiguracje w zależności od ciśnienia w odwiercie.
Niektóre przykłady to pojedyncze, podwójne, potrójne lub poczwórne bopsy. Różne typy BOP będą miały różną liczbę siłowników.
Wszystkie BOP wymagają do działania energii, a w przypadku awarii zasilania na platformie specjalnie zaprojektowane butle akumulatorowe z płynem zasilającym dostarczają tę energię.
Ponieważ BOP odgrywają kluczową rolę w zapewnieniu bezpieczeństwa studni, przed każdą operacją należy je poddawać testom ciśnieniowym i funkcjonalnym.
