Das Verständnis der Marktanforderungen kann das Design von Regelventilen beeinflussen

Ein Techniker arbeitet an einem neuen Atemregler in Gilmores Werk in Houston. (Foto: Gilmore)

Wenn es um reibungsloses und sicheres Bohren geht, kann man kaum behaupten, dass der Blowout-Preventer-Stack (BOP-Stack) nicht der Schlüssel für den gesamten Vorgang ist. Eine Reihe von Mechanismen zur Regulierung des Druckniveaus in einem Bohrloch und zur Verhinderung von Ausbrüchen, die möglicherweise das Personal und die Umwelt gefährden oder gar die Produktion einstellen könnten, sind zweifellos unverzichtbare Geräte.

Diese beträchtliche Einheit wiegt mehr als 300 Tonnen, und Unterwasser-Stapel können über 60 Fuß hoch sein und aus mehreren Stößel- und Ringverhinderern sowie einer Vielzahl kritischer Rohrleitungen bestehen. Das BOP ist im Wesentlichen ein riesiges Ventil, dessen Hauptaufgabe es ist, bei Bedarf, manchmal innerhalb von Minuten, ein Bohrloch zu schließen, wenn während des Bohrvorgangs ein Steuerungsproblem wie ein Tritt auftritt und ein Ausblasen droht.

Innerhalb des BOP-Stapels befinden sich jedoch viele weitere integrale kleinere Teile, von Ventilen bis zu Stellgliedern, die zuverlässig funktionieren müssen. Bei dem BOP-Stack handelt es sich im Grunde genommen um einen Bausatz im Wert von mehreren zehn Millionen US-Dollar, der für Bohraktivitäten entwickelt wurde. In Wirklichkeit ist das System jedoch nur so zuverlässig wie seine am wenigsten zuverlässige Komponente. In der herausfordernden Unterwasserumgebung sind BOP-Stapel zwangsläufig komplexer und umfassen noch mehr Komponenten als Oberflächenstapel.

Bei Gilmore entwickeln wir eine Reihe von hydraulischen Durchflussregelventilen und -reglern, um eine Vielzahl kritischer Aufgaben auf der Oberseite, im Unterwasser und im Bohrloch auszuführen. Zum Beispiel spielen unsere Produkte bei BOP-Stapeln mehrere Rollen, einschließlich der Linderung von Druckstößen beim Bohren und des Schließens des BOP, wenn Probleme auftreten.

Wir wissen, dass bei einem Ausfall einer wichtigen Unterkomponente höchstwahrscheinlich der gesamte BOP-Stapel gezogen werden muss. Dies ist die entscheidende Eigenschaft dieses Teils der Bohrinfrastruktur. Ein Stapelzug ist ein wichtiger Eingriff in den gesamten Vorgang, der je nach Wassertiefe bis zu vierzehn Tage dauern kann.

Teure Stapelzüge
Die finanziellen Sanktionen eines solchen Ergebnisses sind für die Betreiber schwerwiegend. Selbst während eines geplanten Ausfalls zur vorbeugenden Wartung können die Kosten leicht mehrere Millionen US-Dollar betragen. Bei einem ungeplanten Stillstand, der Nachforschungen, Diagnosen und Reparaturen erfordert, werden die Hersteller sofort von den erheblichen täglichen Mietkosten für Bohrinseln, Offshore-Versorgungsschiffe und andere betroffen Dienstleister. Das heißt, ohne die Produktionsausfälle aus dieser Zeit zu berücksichtigen.

Für Bohrunternehmen und Erstausrüster, die in zunehmend wettbewerbsintensiven Märkten mit geringen Margen tätig sind, sind Ausfallzeiten ein erhebliches Problem. Verträge werden größtenteils auf der Grundlage guter Verfügbarkeitsverhältnisse vergeben. Wenn ein kritisches Ventil auf einem BOP-Stapel ausfällt und eine Pause im Betrieb der Bohranlage erforderlich ist, kann dies den Unterschied zwischen dem Gewinn oder Verlust des nächsten potenziellen Vertrags ausmachen.

Solche Einsichten können nur dadurch entstehen, dass man nah am Markt ist und den Kunden zuhört. Wir bei Gilmore kennen die Fahrprobleme und -anforderungen unserer Endbenutzer und daher wird unsere eigene Konstruktions- und Fertigungsstrategie von der Priorisierung der Wartbarkeit, Haltbarkeit und Zuverlässigkeit unserer Produkte bestimmt.

Bohrer fordern grundsätzlich Ventile, bei denen nur wenige Probleme auftreten und die bei der Durchführung ihrer regelmäßigen Wartungspläne einfach und schnell zu warten sind. Im Idealfall möchten sie es „einstellen und vergessen“ und sich dann auf andere Aspekte ihres täglichen Betriebs konzentrieren können.

Zuverlässigkeit und Haltbarkeit
Beispielsweise testen und qualifizieren wir unsere Produkte in Zyklen, die über die Branchenanforderungen hinausgehen, um konkrete Nachweise für die Art der angestrebten Zuverlässigkeit und Haltbarkeit zu erbringen. Wo die gegenwärtigen API 16D-Industriestandards erfordern, dass Hersteller ein Ventil 1.000 Mal zyklisch testen, testen wir zwei Komponenten jeweils 2.500 Mal.

Das Feedback des Marktes und der Endbenutzer kann für die künftige Produktentwicklung und Strategie der Hersteller von Durchflussregelungskomponenten entscheidend sein. Im Jahr 2017 hat Gilmore als einer von nur zwei Herstellern die Rapid S53-Datenbank für Zuverlässigkeits- und Leistungsinformationen für Bohrlochkontrollgeräte, die unter API S53 fallen und von IOGP und IADC eingerichtet wurden, übernommen.

Dies hat direkt von den Bedienern und Drillern vor Ort äußerst wertvolle Kommentare zu der Art der Probleme geliefert, auf die sie stoßen. Wir haben Einblick erhalten in die Leistung unserer Produkte und darüber, wie die Industrie unsere Ventile einsetzt. Zuvor hatte ein Hersteller nach dem Erwerb eines Ventils durch einen OEM in der Regel wenig Ahnung, wie dieses Teil anschließend verwendet wird.

Die Informationen, die wir aus dem S53-Programm zusammen mit zusätzlichen Rückmeldungen unserer Kunden erhalten haben, haben die Entwicklung und Konstruktion unserer neuesten Generation von hydraulischen Durchflussregelventilen geprägt.

Wir haben geprüft, wie die in unserem Portfolio verwendeten Materialien weiter verbessert werden können, damit unsere Ventile bei Kontakt mit Meerwasser noch korrosionsbeständiger und langlebiger werden.

Indem wir Servicefreundlichkeit betonen und modulare und standardisierte Designs entwickeln, können wir unseren Lagerbestand effizienter gestalten, die Vorlaufzeiten für unsere Kunden verkürzen und ihre eigenen Kosteneinsparungen verbessern, da Wartungszyklen viel schneller und weniger anfällig für menschliches Versagen sind.

Zuhören und testen
Das Einholen der Meinungen der Endbenutzer sollte für jeden Ventilhersteller Priorität haben, und diese können dann als Leitfaden für Produkttestmethoden dienen. Unser Ziel ist es, letztendlich so nah wie möglich an den realen Bedingungen zu testen. Wir erzwingen Durchflussraten von bis zu 300 Gallonen pro Minute durch unsere Produkte und verwenden hoch abrasive Flüssigkeiten bis zur Nox (Stickoxid) -Klasse 10-12. Wenn also Probleme auftreten, treten diese in der Prüfeinrichtung auf und nicht im Freien rig.

Durch das Verstehen der Bedürfnisse und Herausforderungen des Kunden und die entsprechende Anpassung des Produktdesigns wird die Entwicklung von Ventilen mit größerer Haltbarkeit und Zuverlässigkeit sehr viel wahrscheinlicher.

Was den erfolgreichen Teilkomponentenhersteller vom Rest unterscheidet, wird die Fähigkeit sein, Lösungen anzubieten, die Bohrern und Erstausrüstern ein beruhigendes Gefühl bieten, mit einem stark verringerten Ausfallrisiko und kostspieligen Ausfallzeiten.

Die Autoren
David Nemetz ist Präsident von Gilmore, einem Unternehmen von Proserv.

Brett Robinson ist Sales & Strategic Accounts Manager - Geschäftsentwicklung bei Gilmore, einem Unternehmen von Proserv.