Nel complesso e impegnativo campo dell'ingegneria della perforazione, scegliere il giusto Valvola per attrezzature di perforazione è fondamentale per garantire il regolare svolgimento delle operazioni di perforazione, migliorare l’efficienza e garantire la sicurezza.
Innanzitutto è necessario considerare la profondità e la pressione dell'ambiente di perforazione. Per pozzi poco profondi con ambienti di perforazione a pressione relativamente bassa, come la perforazione di alcuni piccoli pozzi d'acqua civili, è possibile selezionare normali valvole a saracinesca o valvole di arresto. Le valvole a saracinesca hanno le caratteristiche di bassa resistenza ai fluidi e apertura e chiusura relativamente con risparmio di manodopera, che possono soddisfare i requisiti di base per il controllo dei fluidi in condizioni di perforazione relativamente semplici. La valvola di arresto ha una migliore tenuta nello stato chiuso, che può prevenire perdite di acque sotterranee. Tuttavia, quando si affronta la perforazione di pozzi profondi, come pozzi profondi migliaia di metri per l’estrazione petrolifera, e l’enorme pressione del fondo pozzo, sono necessarie speciali valvole di ritegno ad alta pressione e valvole di sicurezza. Le valvole di ritegno ad alta pressione possono garantire che il fluido di perforazione possa fluire solo in una direzione, impedire il riflusso ad alta pressione ed evitare danni alle attrezzature e al personale. La valvola di sicurezza si apre automaticamente per rilasciare la pressione quando la pressione supera il valore impostato, garantendo la sicurezza e la stabilità dell'intero sistema di perforazione. Ad esempio, sulle piattaforme di trivellazione petrolifera in acque profonde, l’affidabilità della valvola di sicurezza è la linea di difesa fondamentale per prevenire incidenti dovuti a scoppio. Una volta che la pressione del fondo pozzo aumenta in modo anomalo, la valvola di sicurezza può rispondere rapidamente per rilasciare la pressione ed evitare conseguenze catastrofiche.
In secondo luogo, anche le condizioni geologiche della perforazione influiscono sulla scelta delle valvole. In formazioni con geologia relativamente stabile e durezza della roccia moderata, possono essere sufficienti valvole realizzate con materiali comuni. Tuttavia, se si tratta di formazioni con geologia complessa e sostanze corrosive, come alcune formazioni acide o formazioni contenenti zolfo, è necessario selezionare valvole con resistenza alla corrosione. Le valvole in acciaio inossidabile o le valvole in leghe speciali presentano evidenti vantaggi in questo ambiente. Possono resistere all'erosione di sostanze acide e solfuri, garantendo la durata e il normale funzionamento delle valvole. Ad esempio, in alcuni progetti di trivellazione geotermica, poiché l'acqua calda sotterranea può contenere una grande quantità di ioni corrosivi, l'uso di valvole resistenti alla corrosione può effettivamente prolungare la durata delle valvole e ridurre l'aumento dei costi e i ritardi di costruzione causati dalla frequente valvola sostituzione.
Inoltre, anche le proprietà dei fluidi delle operazioni di perforazione sono considerazioni importanti. Se il fluido di perforazione contiene molte particelle solide, come in alcune perforazioni di gas di scisto, per prevenire l'usura interna e l'intasamento della valvola, è necessario selezionare una valvola con design resistente all'usura e anti-intasamento. Ad esempio, una valvola a sfera con una speciale struttura della sede della valvola e una superficie di tenuta in carburo può tagliare efficacemente il fluido contenente particelle solide durante la rotazione e non viene facilmente bloccata dalle particelle, garantendo un controllo regolare del fluido.