Ve složitém a náročném oboru vrtného inženýrství si vybrat to správné Ventil vrtacího zařízení je zásadní pro zajištění hladkého průběhu vrtných operací, zlepšení účinnosti a zajištění bezpečnosti.
Nejprve je třeba zvážit hloubku a tlakové prostředí vrtání. Pro mělké studny s relativně nízkotlakým vrtným prostředím, jako je vrtání některých malých civilních vodních studní, lze zvolit obyčejná šoupátka nebo uzavírací ventily. Šoupátka se vyznačují nízkým odporem kapaliny a relativně úsporným otevíráním a zavíráním, což může splnit základní požadavky na řízení kapaliny v tak relativně jednoduchých podmínkách vrtání. Uzavírací ventil má v uzavřeném stavu lepší těsnění, což může zabránit úniku spodní vody. Když však čelíme vrtání hlubokých vrtů, jako jsou vrty hluboké tisíce metrů při těžbě ropy, a obrovský tlak ve vrtu, jsou zapotřebí speciální vysokotlaké zpětné ventily a pojistné ventily. Vysokotlaké zpětné ventily mohou zajistit, že vrtná kapalina může proudit pouze jedním směrem, zabrání zpětnému toku pod vysokým tlakem a zabrání poškození zařízení a personálu. Pojistný ventil se automaticky otevře, aby uvolnil tlak, když tlak překročí nastavenou hodnotu, čímž je zajištěna bezpečnost a stabilita celého vrtacího systému. Například na hlubinných ropných vrtných plošinách je spolehlivost bezpečnostního ventilu klíčovou linií obrany, aby se zabránilo nehodám způsobeným výbuchem. Jakmile se tlak ve vrtu abnormálně zvýší, pojistný ventil může rychle reagovat, aby uvolnil tlak a zabránil katastrofickým následkům.
Za druhé, geologické podmínky vrtání také ovlivňují výběr ventilů. Ve formacích s relativně stabilní geologií a střední tvrdostí hornin mohou stačit ventily vyrobené z běžných materiálů. Pokud se však jedná o útvary se složitou geologií a korozivními látkami, jako jsou určité kyselé útvary nebo útvary obsahující síru, je třeba zvolit ventily s odolností proti korozi. Ventily z nerezové oceli nebo ventily ze speciální slitiny mají v tomto prostředí zjevné výhody. Mohou odolávat erozi kyselých látek a sulfidů, čímž zajišťují životnost a normální funkci ventilů. Například v některých projektech geotermálních vrtů, protože podzemní horká voda může obsahovat velké množství korozivních iontů, může použití ventilů odolných proti korozi účinně prodloužit životnost ventilů a snížit nárůst nákladů a zpoždění výstavby způsobené častými ventily. nahrazení.
Kromě toho jsou důležitými faktory také vlastnosti kapaliny při vrtání. Pokud vrtná kapalina obsahuje velké množství pevných částic, jako například při některých vrtech z břidlicového plynu, aby se zabránilo vnitřnímu opotřebení a ucpání ventilu, měl by být vybrán ventil s konstrukcí odolnou proti opotřebení a ucpání. Například kulový ventil se speciální konstrukcí sedla ventilu a karbidovým těsnícím povrchem může během rotace účinně odříznout tekutinu obsahující pevné částice a není snadno přilepený částicemi, což zajišťuje plynulé ovládání tekutiny.