شرح وحل أسئلة:-Chokes, Stab-in Valves & Connections

شرح معدات التحكم المساعدة: Chokes, Safety Valves & Connections

بعد ما اتكلمنا عن الـ BOP، جه الوقت نتكلم عن "الأسلحة اليدوية" اللي بنستخدمها في المعركة مع البير. في المقال ده، هنشرح بالتفصيل نظام الخوانق (Choke Manifold)، صمامات الأمان اللي بتركب على المواسير (Stab-in Valves)، وأسرار الوصلات والجوانات (Ring Gaskets) اللي بتستحمل الضغوط العالية.

أولاً: نظام الخوانق (Choke Manifold)

الـ Choke هو "الحنفية" اللي بنتحكم بيها في ضغط البير أثناء عملية القتل (Well Killing). وظيفته الأساسية هي تطبيق ضغط عكسي (Back Pressure) للحفاظ على ضغط قاع البير (BHP) ثابت.

الـ Choke هو أداة تحكم في التدفق هدفها أثناء الـ Well Control إنها تمسك Back Pressure وإنت بتعمل Circulation، علشان تحافظ على BHP قريب من الثابت: ما يقلش فيدخل influx زيادة، وما يزيدش فيكسر formation (خصوصًا عند casing shoe)

.ليه فيه اتنين Choke؟ واحد شغال + واحد Backup لو حصل Plugging أو Washout أو أي عطل.

Bypass/Bleed line: خط يلف حوالين الشوكات (يتجاوزها) علشان تعمل bleed off لكميات كبيرة وبأقل back pressure ممكن.
اختبار Remote Choke: لازم تختبر نظام التحكم الأساسي والاحتياطي (Primary + Backup) عشان لو واحد عطل التاني يشتغل فورًا.

المكونات الأساسية:

• Remote Choke (الهيدروليكي): ده الأساسي. بنتحكم فيه من لوحة بعيدة (Choke Panel) بدقة عالية.
• Manual Choke (الخنق اليدوي): ده الاحتياطي (Backup). لو الهيدروليك عطل، بنحول عليه فوراً.
• خط التنفيس (Bleed/Bypass Line): ماسورة بقطر واسع بتتجاوز الـ Chokes. بتستخدم لتفريغ الضغط بسرعة أو لضخ كميات كبيرة من الطفلة (High Rate Circulation).

💡 ليه بنلاقي اتنين Choke في الـ Manifold؟
عشان يبقى فيه Backup لو الـ choke اللي شغال حصل فيه مشكلة (تآكل/انسداد/عطل)، نحول على التاني فوراً من غير ما نوقف العملية.

أسئلة Chokes & Manifold Systems

1. ما هي الاختبارات المطلوبة للـ Remote Chokes حسب API 53؟

✅ الإجابة: Function test both primary and secondary (back-up) control systems.
💡 الشرح: لازم تختبر النظام الأساسي (Primary) والاحتياطي (Back-up) عشان تتأكد إن لو واحد عطل، التاني شغال.

2. ما هو القطر الموصى به لخط الـ Bleed Line؟

✅ الإجابة: At least equal to the diameter of the choke line.
💡 الشرح: لازم يكون قطره كبير (على الأقل زي الـ Choke Line) عشان يقلل الاحتكاك ويسمح بمرور كميات كبيرة.

3. ما هي فائدة خط الـ Bleed Line الذي يتجاوز الـ Choke؟

✅ الإجابة: To continue circulating the well while maintaining minimum back pressure.
💡 الشرح: بيسمح لنا بالتدوير (Circulation) بأقل ضغط عكسي ممكن، وده مهم لو عايز تنظف البير بسرعة من غير ما تخنقه بالـ Choke.

4. ما هي الوظيفة الأساسية للـ Choke في نظام الـ BOP؟

✅ الإجابة: To hold back pressure while circulating out the kick.
💡 الشرح: الـ Choke هو الأداة الوحيدة اللي بتسمح لنا نتحكم في الـ Back Pressure بدقة للحفاظ على الـ BHP ثابت.

• عند اختبار الـ Remote Chokes (حسب API Standard 53) تعمل إيه؟

الإجابة: تختبر (Function test) نظام التحكم الأساسي ونظام التحكم الاحتياطي معًا.

• ليه أغلب Choke Manifolds فيها اتنين Chokes؟

الإجابة: علشان يكون فيه Backup لو الخنّاق اللي شغال حصل فيه مشكلة.

•  القطر الموصى به لخط الـ Bleed/Bypass (اللي بيعمل bypass للشوكات)؟

الإجابة: يكون على الأقل نفس قطر خط الـ Choke line.

• الوظيفة الأساسية للـ Choke ضمن نظام الـ BOP؟

الإجابة: يمسك Back Pressure أثناء Circulating out the kick.

•  هدف Vent/Bleed line اللي بيعمل bypass للشوكات؟

الإجابة: يعمل bypass للشوكات علشان تقدر تعمل Bleed off لكميات/معدلات كبيرة من السائل.

•  ليه الـ Bleed line بيعمل bypass ويكون نفس قطر الـ choke line؟

الإجابة: علشان تقدر تكمّل circulation مع أقل Back Pressure ممكن.

ثانياً: صمامات الأمان (Stab-in Valves & IBOP)

دي الصمامات اللي بنجري نركبها على ماسورة الحفر لو البير طفح (Kicked) وإحنا بنعمل Tripping. ترتيب التركيب واختيار النوع الصح هو اللي بينقذ البير.

 

1. صمام الأمان المفتوح (Full Opening Safety Valve - FOSV)

ده عبارة عن Ball Valve. هو "أول" حاجة لازم تركبها.

• الميزة: لما يكون مفتوح، بيبقى واسع جداً، فتقدر تركبه بسهولة حتى لو البير بيضخ غاز قوي.
• الاستخدام: بتركبه، تقفله لتأمين البير، وبعدين تقدر تفتحه عشان تنزل Wireline أو تركب فوقه IBOP.

2. صمام عدم الرجوع (Gray Valve / IBOP)

ده عبارة عن Check Valve (بيسمح بالمرور في اتجاه واحد). بيركب "فوق" الـ FOSV.

• الميزة: بيسمحلك تضخ طفلة لتحت (Killing)، ويمنع البير يرجع عليك.
• العيب: مينفعش تنزل منه Wireline، وعشان تقرا ضغط المواسير (SIDPP) لازم تشغل الطلمبة ببطء لحد ما تفتح الصمام.

🔥 سيناريو الطوارئ (Stripping Operation):
لو حصل Kick وأنت بتسحب المواسير وعايز ترجع للـ Bottom، الترتيب الصح للتركيب هو:
ركب صمام FOSV (مفتوح) واقفل عليه.
ركب فوقه IBOP (عدم رجوع).
افتح الـ FOSV وابدأ عملية الـ Stripping.

أسئلة Stab-in Valves & IBOP

5. حصل Kick وأنت بتسحب (Tripping Out)، إزاي تجهز البير لعملية الـ Stripping؟

✅ الإجابة: Install a full-opening type DPSV... Then install a non-return type IBOP above.
💡 الشرح: ده الترتيب الوحيد اللي بيأمنك (FOSV الأول) وبيسمحلك تضخ وتنزل (IBOP فوقه).

6. إيه خطورة النزول بـ Solid Float من غير ما تملأ المواسير؟ (إجابتين)

✅ الإجابة: Drill pipe Collapse و Drop in BHP due to air bubble.
💡 الشرح: الـ Solid Float بيمنع الطفلة تدخل المواسير من تحت. لو مملتهاش من فوق، الضغط الخارجي هيطبقها، ولما تفتح الـ Float فجأة، الهوا اللي جوه هيعمل Drop في الضغط.

7. ما هي مواصفات الـ IBOP (Gray Valve)؟ (3 إجابات)

✅ الإجابة:
- Has to be pumped open to read SIDPP.
- Kept in open position by a rod.
- Will not allow wireline to be run inside the drill string.

8. ركبت IBOP، هل ممكن تضخ طفلة (Circulate)؟

✅ الإجابة: Circulation down the drill string is possible.
💡 الشرح: الـ IBOP هو Check Valve، بيسمح بالمرور في اتجاه واحد (من فوق لتحت). فتقدر تضخ Kill Mud عادي جداً

•  RIH مع Solid float: لو ما مليتش الدريل سترنج من فوق صح… إيه ممكن يحصل؟ (إجابتين)

الإجابة: Drill pipe collapse + Drop in BHP بسبب air bubble.

•  كيك shut-in والـ DPSV (Full opening) راكب ومقفول… عشان تعمل strip to bottom هتركّب إيه فوق الدريل سترنج؟

الإجابة: DPSV مفتوح، وفوقه IBOP مقفول.

• كيك والبت off-bottom وعايز strip back، ومافيش float sub… تركّب إيه على الستـرنج؟

الإجابة: Drill pipe safety valve (مفتوح) + Inside BOP مركب فوقه.

•  أثناء POOH والبير بدأ يـ flow: تستخدم أنهي DPSV علشان تأمّن وترجع strip؟

الإجابة: تركّب Full-opening DPSV لتأمين البير، ثم تركّب Non-return IBOP فوقه للـ stripping.

•  مواصفات/نقط صحيحة عن IBOP (3 نقاط)

الإجابة: لازم تضخ علشان يفتح وتقرأ SIDPP + بيتثبت مفتوح بسيخ/T-handle + لا يسمح بمرور wireline داخل الدريل سترنج.

•  الفرق بين RIH بوجود float valve وبين open-end pipe (3 نقاط)

الإجابة: Surge pressure يزيد + ممكن يحصل drill pipe collapse لو ما اتملتش المواسير + returns على trip tank تزيد.

• إمتى يبقى استخدام float valve ميزة؟

الإجابة: لتجنب flow back أثناء tripping أو أثناء connection.

• أثناء POOH حصل kick، drop-in valve اتسقط واتقفل، وبعد شوية DP pressure بيزيد… السبب إيه؟ (إجابتين)

الإجابة: الصمام لسه ما قعدش (not yet seated) + الـ seat الداخلي اتغسل/اتآكل.

• إيه أهم limitation للـ flapper valves وقت stripping؟

الإجابة: إنها “مش barrier مختبَر” (not tested barrier).

•  ركّبت IBOP وقفلت البير… ينفع circulation؟

الإجابة: ينفع circulation down the drill string.

• جملة صحيحة عن IBOP

الإجابة: IBOP بيتفتح بالضخ (pumped open) داخل الدريل سترنج (حسب هذا البنك).

• قبل cutting drilling line والبت عند casing shoe… لازم تركّب إيه؟

الإجابة: Full opening DPSV في وضع Open.

• مع float في الدريل سترنج والبير shut-in بالـ annular: أي route circulation ممكن؟

الإجابة: Circulation down the drill string and up through the choke line.

•  إمتى تقفل top drive / kelly mounted safety valve؟

الإجابة: في well control لما surface pressures ممكن تتعدّى rated working pressure لمعدات سطحية.

ثالثاً: الوصلات والجوانات (Connections & Ring Gaskets)

الوصلات في أنظمة الضغط العالي بتعتمد على جوانات معدنية (Metal-to-Metal Seal) نوعها RTJ. أهم نوعين هما:

1. جوانات نوع RX:

مصممة بحيث إن ضغط البير يساعدها تقفل أحسن (Pressure Energized). الفلنجات مش بتلمس بعضها (Stand-off).

2. جوانات نوع BX:

للضغوط العالية جداً (15K). الفلنجات بتلمس بعضها تماماً (Face-to-Face). لازم تتزيت بزيت خفيف (Light Oil) قبل التركيب.

قواعد تركيب مهمة: نظافة 100% للـ groove والجوان + فحص أي خدش/تجريح + Torque بالترتيب + غالبًا لا يُعاد استخدام ring gasket بعد الفك.

⚠️ قاعدة ذهبية: الجوانات المعدنية تستخدم مرة واحدة فقط. بمجرد ما تتربط، بتتشكل على شكل الفلنجة، ولو اتفكت وركبت تاني هتسرب.

أسئلة Connections & Gaskets

9. ما هي الحقائق الصحيحة عن الـ Ring Gaskets؟ (إجابتين)

✅ الإجابة: Type RX and BX provide a pressure energized seal و Type 6BX flanges use BX gaskets only.

10. ما هي احتياطات تركيب الـ BX Ring Gasket؟

✅ الإجابة: The gasket and ring groove should be coated in light oil (environmentally friendly) and then fitted.
💡 الشرح: لازم تتزيت بزيت خفيف عشان تضمن إنها تتكبس صح. ممنوع استخدام الشحم التقيل (Grease) لأنه ممكن يمنع الفلنجات إنها تقفل Face-to-Face (Hydraulic Lock).3.1)

 عبارات صحيحة عن ring gaskets (نقطتين)

الإجابة: RX وBX يوفروا Pressure-energized seal + 6BX flanges تستخدم BX ring gaskets فقط.

 عبارات صحيحة عن ring gaskets (نقطتين)

الإجابة: 6BX flanges تستخدم BX فقط + BX ring gaskets تعتبر pressure-energized.

احتياطات تركيب BX ring gasket

الإجابة: تنظيف الجوان والـ groove كويس، واستخدام طبقة خفيفة مناسبة (light oil) قبل التركيب حسب الإجراء، ثم تركيب صحيح وربط torque بالترتيب.

الخلاصة:

• Stripping Sequence: ركب Full Opening الأول، وبعدين IBOP فوقه.
• IBOP (Gray Valve): ممتاز للضخ، بس سيء لقراءة الضغط (لازم تضخ عشان يفتح).
• Choke Bleed Line: لازم يكون واسع (نفس قطر الـ Choke Line) عشان الـ Circulation السريع.
• BX Gaskets: زيت خفيف، وتستخدم مرة واحدة بس (Never re-use).
• Choke: هو أداة تثبيت الضغط أثناء القتل (يمسك back pressure).
• Safety valves: DPSV للتأمين السريع + IBOP لمنع الرجوع + Float كوقاية لكن لازم ملء صحيح.
• Connections: RX/BX حساسة جدًا للنظافة والتركيب والتورك، وغالبًا ما تتعادش بعد الفك. ```

تعديل المقال