¿Cuáles son los diferentes tipos de válvulas de puerta utilizadas en aplicaciones de campo de petróleo?

En sistemas de producción y transporte de petróleo y gas, válvula de compuerta S, como componentes centrales del control de fluido, soportan las responsabilidades importantes de cortar el flujo medio, regular el flujo y las secciones de tubería aislantes. Frente a entornos geológicos complejos y condiciones de operación duras, la selección correcta de los tipos de válvulas de puerta afecta directamente la seguridad y la economía de las operaciones de campos petroleros.
1. Válvula de compuerta de cuña rígida
Adoptando una estructura de placa de válvula con forma de cuña fundida integralmente, la superficie de sellado del asiento de la válvula y la placa de la válvula están diseñadas en un bisel de 5 °. El cuerpo de la válvula de material ASTM A216 WCB puede soportar una presión de trabajo máxima de 2500PSI, y la superficie de sellado de revestimiento de aleación dura Certificada API 600 muestra un excelente rendimiento anti-sesiones en tuberías de cabecera con alto contenido de arena. Este tipo de válvula ha logrado con éxito 18 meses consecutivos de operación sin mantenimiento en el proyecto Alberta Oil Sands en Canadá.
2. Válvula de puerta flexible
El innovador diseño de surco elástico en forma de "U" permite que la placa de la válvula tenga una capacidad de compensación de deformación de 0.3-0.5 mm, que es particularmente adecuada para tuberías de aceite con fluctuaciones de temperatura drástica (-46 ℃ a 200 ℃). En la aplicación de árbol de Navidad de aguas profundas del campo de petróleo del Mar del Norte, su único sistema de empaque compuesto PTFE/grafito de PTFE resuelve efectivamente el problema de la fuga de trazas de válvulas tradicionales bajo alta presión de 30 mPa.
3. Válvula paralela de compuerta de diapositivas
La estructura de carga de resorte de doble puerta crea un efecto de sellado bidireccional. El vástago de la válvula está hecho de acero inoxidable endurecido por precipitación de 17-4ph, combinado con el ensamblaje de resorte Inconel 718, que aún mantiene un par de apertura y cierre estable en medios ácidos H₂S. Este diseño le permite a la válvula extender el ciclo de mantenimiento de los 3 meses convencionales a 2 años en las condiciones de servicio agrio del campo de gas de esquisto de Texas.
4. Válvula de puerta de cuchillo
La placa de la válvula de ángulo afilado en forma de V con fomento de corte endurecido por aleación de tungsteno-cobalto puede cortar la mezcla de arena de aceite con contenido sólido al 15% en la tubería. El diseño modular del cuerpo de la válvula permite el reemplazo de los componentes de sellado en línea, lo que mejora la eficiencia de la operación de limpieza de la tubería de aceite pesado venezolano en un 40%. La estructura completa que cumple con el estándar API 6D garantiza una tasa de aprobación del 100% para el dispositivo de limpieza.
5. Válvula de compuerta de losa de HPHT
El diseño del cuerpo de la válvula de igualdad de fuerza basado en el análisis de elementos finitos, el uso de acero inoxidable dúplex ASTM A182 F55 y el sistema de sellado de metal a metal certificado por NACE MR0175 se han aplicado con éxito a los dispositivos de producción de gas de pozos ultra profundos a 160 ℃ y 69MPA en el Medio Oriente. La estructura de la caja de relleno completamente cerrada logra cero fugas y cumple con el estándar de emisión fugitivo ISO 15848-1 Clase A.
La práctica de la industria muestra que la selección científica puede reducir la tasa de falla de la válvula en un 60% y el costo de mantenimiento en un 35%. El informe anual 2023 de la Asociación Internacional de Equipos de Energía (IEEA) señaló que entre las 20 principales compañías de servicios petroleros del mundo, el 87% ha establecido una base de datos de selección de válvulas basada en la matriz de condiciones operativas. Con el avance de la construcción inteligente de campos petroleros, las válvulas de compuerta inteligente equipadas con sensores de IoT se están dando cuenta gradualmente de mantenimiento preventivo, empujando la producción de petróleo y gas en una nueva etapa de gestión del ciclo de vida completo.