Produzzjoni taż-Żejt fl-Oilfields
Kif jaħdem il-linji tal-kontroll fil-bjar?
Linji ta 'kontroll jippermettu t-trażmissjoni ta' sinjali, jippermettu l-akkwist tad-data ta 'downhole, u jippermettu kontroll u attivazzjoni ta' strumenti ta 'downhole.
Is-sinjali ta 'kmand u kontroll jistgħu jintbagħtu minn post fuq il-wiċċ għall-għodda downhole fil-wellbore.Id-dejta minn sensuri ta 'downhole tista' tintbagħat lis-sistemi tal-wiċċ għall-evalwazzjoni jew l-użu f'ċerti operazzjonijiet tal-bir.
Il-valvi ta 'sigurtà ta' taħt il-ħofra (DHSVs) huma valvoli tas-sigurtà taħt il-wiċċ kkontrollati mill-wiċċ (SCSSV) imħaddma idrawlikament minn pannell tal-kontroll fuq il-wiċċ.Meta l-pressjoni idrawlika tiġi applikata 'l isfel minn linja ta' kontroll, il-pressjoni ġġiegħel kmiem fi ħdan il-valv biex tiżżerżaq 'l isfel, u tiftaħ il-valv.Meta tirrilaxxa l-pressjoni idrawlika, il-valv jagħlaq.
Il-linji idrawliċi ta 'downhole ta' Meilong Tube jintużaw primarjament bħala kondjuwiti ta 'komunikazzjoni għal apparati ta' downhole mħaddma b'mod idrawliku f'bjar ta 'injezzjoni taż-żejt, gass u ilma, fejn huma meħtieġa durabilità u reżistenza għal kundizzjonijiet estremi.Dawn il-linji jistgħu jiġu kkonfigurati apposta għal varjetà ta 'applikazzjonijiet u komponenti ta' downhole.
Il-materjali kollha inkapsulati huma idrolitikament stabbli u huma kompatibbli mal-fluwidi tipiċi kollha tat-tlestija tal-bir, inkluż gass bi pressjoni għolja.L-għażla tal-materjal hija bbażata fuq diversi kriterji, inklużi t-temperatura tal-qiegħ, ebusija, saħħa tat-tensjoni u tad-dmugħ, assorbiment tal-ilma u permeabilità tal-gass, ossidazzjoni, u reżistenza għall-brix u kimika.
Il-linji ta 'kontroll għaddew minn żvilupp estensiv, inkluż ittestjar tat-tgħaffiġ u simulazzjoni tal-bir tal-awtoklavi bi pressjoni għolja.It-testijiet tat-tgħaffiġ fil-laboratorju wrew iż-żieda fit-tagħbija li taħtha tubi inkapsulati jistgħu jżommu l-integrità funzjonali, b'mod partikolari fejn jintużaw "wajers tal-bamper" tal-wire-strand.
Fejn jintużaw il-linji tal-kontroll?
★ Bjar intelliġenti li jeħtieġu l-funzjonalità u l-benefiċċji tal-ġestjoni tal-ġibjun ta 'apparati ta' kontroll tal-fluss mill-bogħod minħabba l-ispejjeż jew ir-riskji ta 'interventi jew inkapaċità li tappoġġja l-infrastruttura tal-wiċċ meħtieġa f'post remot.
★ Ambjenti ta' l-art, pjattaforma, jew taħt il-baħar.
Ġenerazzjoni tal-Enerġija Ġeotermali
Tipi ta' Pjanti
Bażikament hemm tliet tipi ta 'impjanti ġeotermali użati biex jiġġeneraw l-elettriku.It-tip ta 'impjant huwa ddeterminat primarjament min-natura tar-riżors ġeotermali fis-sit.
L-hekk imsejjaħ impjant ġeotermali tal-fwar dirett huwa applikat meta r-riżors ġeotermali jipproduċi fwar direttament mill-bir.Il-fwar, wara li jgħaddi minn separaturi (li jneħħu partiċelli żgħar tar-ramel u tal-blat) jiġi mitmugħ lit-turbina.Dawn kienu l-ewwel tipi ta 'pjanti żviluppati fl-Italja u fl-Istati Uniti Sfortunatament, ir-riżorsi tal-fwar huma l-aktar rari mir-riżorsi ġeotermali kollha u jeżistu biss fi ftit postijiet fid-dinja.Ovvjament l-impjanti tal-fwar ma jiġux applikati għal riżorsi ta 'temperatura baxxa.
L-impjanti tal-fwar flash huma impjegati f'każijiet fejn ir-riżors ġeotermali jipproduċi ilma sħun b'temperatura għolja jew taħlita ta 'fwar u ilma sħun.Il-fluwidu mill-bir jiġi kkonsenjat f'tank tal-flash fejn porzjon tal-ilma jteptep għall-fwar u jiġi dirett lejn it-turbina.L-ilma li jifdal huwa dirett għar-rimi (ġeneralment injezzjoni).Skont it-temperatura tar-riżors jista 'jkun possibbli li jintużaw żewġ stadji ta' tankijiet flash.F'dan il-każ, l-ilma separat fit-tank tal-ewwel stadju huwa dirett lejn tank tal-flash tat-tieni stadju fejn aktar fwar (iżda pressjoni aktar baxxa) ikun separat.L-ilma li jifdal mit-tank tat-tieni stadju mbagħad jiġi dirett għar-rimi.L-hekk imsejjaħ double flash plant jagħti fwar f'żewġ pressjonijiet differenti lit-turbina.Għal darb'oħra, dan it-tip ta 'impjant ma jistax jiġi applikat għal riżorsi ta' temperatura baxxa.
It-tielet tip ta 'impjant tal-enerġija ġeotermali jissejjaħ l-impjant binarju.L-isem ġej mill-fatt li t-tieni fluwidu f'ċiklu magħluq jintuża biex iħaddem it-turbina aktar milli l-fwar ġeotermali.Il-Figura 1 tippreżenta dijagramma simplifikata ta 'impjant ġeotermali tat-tip binarju.Il-fluwidu ġeotermali jgħaddi minn skambjatur tas-sħana msejjaħ kaldarun jew vaporizzatur (f'xi impjanti, żewġ skambjaturi tas-sħana f'serje l-ewwel preheater u t-tieni vaporizzatur) fejn is-sħana fil-fluwidu ġeotermali tiġi trasferita għall-fluwidu tax-xogħol li jikkawża li jagħli .Il-fluwidi tax-xogħol tal-passat f'impjanti binarji b'temperatura baxxa kienu refriġeranti CFC (tip Freon).Il-magni attwali jużaw idrokarburi (isobutan, pentan eċċ) ta 'refriġeranti tat-tip HFC bil-fluwidu speċifiku magħżul biex jaqbel mat-temperatura tar-riżorsi ġeotermali.
Figura 1. Impjant tal-enerġija ġeotermali binarju
Il-fwar tal-fluwidu tax-xogħol jgħaddi għat-turbina fejn il-kontenut tal-enerġija tiegħu jiġi kkonvertit f'enerġija mekkanika u jitwassal, permezz tax-xaft lejn il-ġeneratur.Il-fwar joħroġ mit-turbina lejn il-kondensatur fejn jiġi kkonvertit lura għal likwidu.Fil-biċċa l-kbira tal-impjanti, l-ilma li jkessaħ jiġi ċċirkolat bejn il-kondensatur u torri li jkessaħ biex jirrifjuta din is-sħana fl-atmosfera.Alternattiva hija li tuża l-hekk imsejħa "dry coolers" jew kondensaturi mkessħa bl-arja li jirrifjutaw is-sħana direttament fl-arja mingħajr il-ħtieġa ta' ilma li jkessaħ.Dan id-disinn essenzjalment jelimina kwalunkwe użu ta 'konsum ta' ilma mill-impjant għat-tkessiħ.Tkessiħ niexef, minħabba li jopera f'temperaturi ogħla (speċjalment fl-istaġun ewlieni tas-sajf) milli t-torrijiet tat-tkessiħ jirriżulta f'effiċjenza tal-pjanti aktar baxxa.Il-fluwidu tax-xogħol likwidu mill-kondensatur jiġi ppumpjat lura lejn il-preheater/vaporizzatur ta 'pressjoni ogħla mill-pompa ta' l-għalf biex tirrepeti ċ-ċiklu.
Iċ-ċiklu binarju huwa t-tip ta 'impjant li jintuża għal applikazzjonijiet ġeotermali b'temperatura baxxa.Bħalissa, tagħmir binarju off-the-shelf huwa disponibbli f'moduli ta '200 sa 1,000 kW.
FUNDAMENTALI TAL-IMPJANTI TAL-ENERĠIJA
Komponenti tal-Impjant tal-Enerġija
Il-proċess tal-ġenerazzjoni tal-elettriku minn sors tas-sħana ġeotermali b'temperatura baxxa (jew mill-fwar f'impjant tal-enerġija konvenzjonali) jinvolvi proċess li l-inġiniera jirreferu għalih bħala Ċiklu Rankine.F'impjant tal-enerġija konvenzjonali, iċ-ċiklu, kif muri fil-figura 1, jinkludi bojler, turbina, ġeneratur, kondensatur, pompa tal-ilma tal-għalf, torri li jkessaħ u pompa tal-ilma li jkessaħ.Il-fwar jiġi ġġenerat fil-bojler billi jinħaraq karburant (faħam, żejt, gass jew uranju).Il-fwar jiġi mgħoddi lit-turbina fejn, fl-espansjoni kontra x-xfafar tat-turbini, l-enerġija tas-sħana fil-fwar tiġi kkonvertita f'enerġija mekkanika li tikkawża rotazzjoni tat-turbina.Dan il-moviment mekkaniku jiġi trasferit, permezz ta 'xaft għall-ġeneratur fejn jiġi kkonvertit f'enerġija elettrika.Wara li jgħaddi mit-turbina, il-fwar jiġi kkonvertit lura f'ilma likwidu fil-kondensatur tal-impjant tal-enerġija.Permezz tal-proċess ta 'kondensazzjoni, is-sħana mhux użata mit-turbina tiġi rilaxxata fl-ilma li jkessaħ.L-ilma li jkessaħ, jiġi kkonsenjat fit-torri tat-tkessiħ fejn is-"sħana mormija" miċ-ċiklu tiġi rrifjutata fl-atmosfera.Il-kondensat tal-fwar jitwassal lill-bojler mill-pompa tal-għalf biex tirrepeti l-proċess.
Fil-qosor, impjant tal-enerġija huwa sempliċement ċiklu li jiffaċilita l-konverżjoni tal-enerġija minn forma għal oħra.F'dan il-każ l-enerġija kimika fil-fjuwil tiġi kkonvertita f'sħana (fil-bojler), u mbagħad f'enerġija mekkanika (fit-turbina) u finalment f'enerġija elettrika (fil-ġeneratur).Għalkemm il-kontenut tal-enerġija tal-prodott finali, l-elettriku, huwa normalment espress f'unitajiet ta 'watts-siegħa jew kilowatt-siegħa (1000 watt-siegħa jew 1kW-siegħa), il-kalkoli tal-prestazzjoni tal-impjant ħafna drabi jsiru f'unitajiet ta' BTU's.Huwa konvenjenti li tiftakar li 1 kilowatt-siegħa huwa l-ekwivalenti ta 'enerġija ta' 3413 BTU.Waħda mid-determinazzjonijiet l-aktar importanti dwar impjant tal-enerġija hija kemm hija meħtieġa input ta 'enerġija (karburant) biex tipproduċi output elettriku partikolari.
Umbilikali taħt il-baħar
Funzjonijiet Ewlenin
Ipprovdi enerġija idrawlika għal sistemi ta 'kontroll taħt il-baħar, bħal biex tiftaħ/tagħlaq valvoli
Ipprovdi enerġija elettrika u sinjali ta 'kontroll għal sistemi ta' kontroll taħt il-baħar
Ikkonsenja kimiċi tal-produzzjoni għall-injezzjoni taħt il-baħar fis-siġra jew fil-ħofra
Ikkonsenja l-gass għall-operazzjoni tal-lift tal-gass
Biex twassil dawn il-funzjoni, umbilical ilma fond jista 'jinkludi
Tubi ta' injezzjoni kimiċi
Tubi tal-provvista idrawliċi
Kejbils tas-sinjali tal-kontroll elettriċi
Kejbils tal-Enerġija Elettrika
Sinjal tal-fibra ottika
Tubi kbar għal lift tal-gass
Umbilikali taħt il-baħar huwa assemblaġġ ta' pajpijiet idrawliċi li jistgħu jinkludu wkoll kejbils elettriċi jew fibri ottiċi, użati biex jikkontrollaw strutturi taħt il-baħar minn pjattaforma offshore jew bastiment li jżomm f'wiċċ l-ilma.Hija parti essenzjali tas-sistema ta 'produzzjoni ta' taħt il-baħar, li mingħajrha l-produzzjoni ekonomika sostnuta taż-żejt taħt il-baħar mhix possibbli.
Komponenti Ewlenin
Assemblaġġ ta' Terminazzjoni Ombilikali ta' Fuq (TUTA)
L-Assemblaġġ tat-Terminazzjoni ta 'l-Umbilical Topside (TUTA) jipprovdi l-interface bejn iż-żokra prinċipali u t-tagħmir ta' kontroll ta 'fuq.L-unità hija egħluq indipendenti li jista 'jiġi mbarrat jew iwweldjat f'post maġenb il-hang-off taż-żokra f'ambjent espost perikoluż abbord il-faċilità ta' fuq.Dawn l-unitajiet huma ġeneralment magħmula apposta għall-ħtiġijiet tal-klijenti bil-ħsieb ta 'għażla idrawlika, pnewmatika, enerġija, sinjal, fibra ottika, u materjal.
It-TUTA normalment jinkorpora kaxxi tal-junction elettriċi għall-kejbils tal-enerġija elettrika u tal-komunikazzjoni, kif ukoll xogħol ta 'tubi, gauges, u valvi ta' blokk u fsada għall-provvisti idrawliċi u kimiċi xierqa.
(Taħt il-baħar) Assemblea ta' Terminazzjoni Ombilikali (UTA)
UTA, bilqiegħda fuq kuxxinett tat-tajn, hija sistema elettro-idrawlika multi-plexed tippermetti li ħafna moduli ta 'kontroll taħt il-baħar jiġu konnessi mal-istess linji ta' komunikazzjoni, provvista elettrika u idrawlika.Ir-riżultat huwa li ħafna bjar jistgħu jiġu kkontrollati permezz ta 'żokra waħda.Mill-UTA, il-konnessjonijiet mal-bjar individwali u l-SCMs isiru b'assemblaġġi tal-jumpers.
Steel Flying Leads (SFL)
Flying leads jipprovdu konnessjonijiet elettriċi / idrawliċi / kimiċi mill-UTA għal siġar individwali / imżiewed ta 'kontroll.Huma parti mis-sistema tad-distribuzzjoni taħt il-baħar li tqassam funzjonalitajiet umbilikali għall-miri tas-servizz maħsuba tagħhom.Huma tipikament installati wara umbilikali u konnessi minn ROV.
Materjali umbilikali
Skont it-tipi ta 'applikazzjoni, il-materjali li ġejjin huma tipikament disponibbli:
Termoplastiku
Vantaġġi: Huwa rħis, twassil veloċi, u reżistenti għall-għeja
Żvantaġġi: Mhux adattat għall-ilma fond;problema ta' kompatibilità kimika;tixjiħ, eċċ.
Żingu miksija Nitronic 19D duplex stainless steel
Vantaġġi:
Spiża aktar baxxa meta mqabbla ma 'super duplex stainless steel (SDSS)
Qawwa ta 'rendiment ogħla meta mqabbla ma' 316L
Reżistenza għall-korrużjoni interna
Kompatibbli għal servizz ta 'injezzjoni idrawliku u l-aktar kimiku
Ikkwalifikat għal servizz dinamiku
Żvantaġġi:
Protezzjoni esterna kontra l-korrużjoni meħtieġa - żingu estruż
Tħassib dwar l-affidabbiltà tal-weldjaturi tal-ħjata f'xi daqsijiet
It-tubi huma itqal u akbar minn SDSS ekwivalenti - hang off u tħassib dwar l-installazzjoni
Stainless Steel 316L
Vantaġġi:
Spiża baxxa
Bżonnijiet ftit jew xejn protezzjoni katodika għal żmien qasir
Saħħa ta 'rendiment baxx
Kompetittiv ma 'termoplastiku għal pressjoni baxxa, tiebacks ta' ilma baxx - irħas għal ħajja qasira tal-kamp
Żvantaġġi:
Mhux kwalifikat għal servizz dinamiku
klorur pitting suxxettibbli
Azzar li ma jsaddadx Super Duplex (Ekwivalenti tar-Reżistenza għall-Pitting - PRE >40)
Vantaġġi:
Saħħa għolja tfisser dijametru żgħir, piż ħafif għall-installazzjoni u hang off.
Reżistenza għolja għall-qsim tal-korrużjoni tal-istress f'ambjenti tal-klorur (ekwivalenti ta 'reżistenza għall-pitting > 40) tfisser l-ebda kisi jew CP meħtieġa.
Proċess ta 'estrużjoni ifisser l-ebda weldjaturi tal-ħjata diffiċli biex jiġu spezzjonati.
Żvantaġġi:
Il-formazzjoni tal-fażi inter-metallika (sigma) matul il-manifattura u l-iwweldjar għandha tiġi kkontrollata.
L-ogħla spiża, l-itwal ħinijiet ta 'ċomb ta' azzar użati għal tubi umbilikali
Azzar tal-karbonju miksi biż-żingu (ZCCS)
Vantaġġi:
Spiża baxxa relattiva għall-SDSS
Ikkwalifikat għal servizz dinamiku
Żvantaġġi:
Ħjata wweldjata
Inqas reżistenza għall-korrużjoni Interna minn 19D
Dijametru tqil u kbir meta mqabbel ma 'SDSS
Kummissjonar umbilikali
Umbilikali installati ġodda tipikament ikollhom fluwidi tal-ħażna fihom.Il-fluwidi tal-ħażna jeħtieġ li jiġu spostati 'l barra mill-prodotti maħsuba qabel ma jiġu utilizzati għall-produzzjoni.Għandha tingħata attenzjoni biex toqgħod attent għal problemi potenzjali ta 'inkompatibbiltà li jistgħu jirriżultaw f'preċipitati u jikkawżaw li t-tubi taż-żokra jiġu pplaggjati.Fluwidu buffer xieraq huwa meħtieġ jekk tkun mistennija inkompatibilità.Pereżempju, biex tikkummissjona linja ta 'inibitur ta' l-asfalten, solvent reċiproku bħal EGMBE huwa meħtieġ biex jipprovdi buffer bejn l-inibitur ta 'l-asfalten u l-fluwidu tal-ħażna peress li huma tipikament inkompatibbli.