Kaivojen kaasunostokäyttöön tarkoitetut laitteet

2024 Kirjoittaja: Howard Calhoun | [email protected]. Viimeksi muokattu: 2023-12-17 10:26

Öljyn ja kaasun tuotantoa kaasunnostimella voidaan pitää edistyneempänä vaihtoehtona perinteiselle virtauskaivon kehittämismenetelmälle. Se erottuu kohdemateriaalien passiivisen uuton elementeistä, jota kaasun energia helpottaa. Tämä kaivojen kaasunostotoiminnan ominaisuus määrittää tuotantoprosessin teknisen organisoinnin erityispiirteet, mikä näkyy suoraan käytettyjen laitteiden ominaisuuksissa.

Kaasuhissikaivojen tuotantoperiaatteet

Teknologiaan liittyy muodostusveden tai öljyn nostaminen kanavasta kaivon kaasujen synnyttämän ylipaineen vuoksi. Samanaikaisesti on myös tarpeen kytkeä aktiiviset seokset - erityisesti niihin liittyvät kompressorilla puristetut kaasut. Joissakin kerrostumissa luonnollisen paineen alainen ilma toimii myös aktiivisena aineena. Kompressori on valinnainen. Hänen johdatuksensa tekniikkaanprosessi riippuu pitkälti tuotantomäärien vaatimuksista ja käytettävien laitteiden kapasiteetista. Joka tapauksessa kaivon toiminnan kaasunostomenetelmän pääasiallinen toimintaperiaate on varmistaa nestemäisen resurssin kaasutusprosessi. Paine kaivossa laskee kaasutuksen lisääntyessä, joten seoksen keinotekoinen (kompressori) puristus saattaa olla tarpeen paineen lisäämiseksi. Pinnalle tulevan virtauksen määrä riippuu suoraan kaasunostimen sen hetkisistä parametreista, joita voidaan säätää työvälineillä.

Erot virtaavien kaivojen toiminnasta

Yleensä kaasunostin on sama virtaava tuotantomenetelmä, mutta lisävirtauksen stimulaattorilla. Aktiivinen kaasu ohjataan pinnasta porausreikää pitkin kenkään, jossa tapahtuu rikastusvaikutus, mikä vähentää resurssin nostamiseen tarvittavaa vaivaa. Ilmeisesti tällaiseen ratkaisuun on liitettävä lisäkapasiteettia - mukaan lukien pumppauslaitteiden toiminta. Lisäksi joissakin kokoonpanoissa vaaditaan myös erillisen kaasunsyöttökanavan järjestäminen. Mutta on myös perustavanlaatuisia tekijöitä, joiden alla on mahdotonta toimia kaivossa sujuvasti. Kaasunostomenetelmä on ei-vaihtoehtoinen korvaava virtausmenetelmä seuraavissa tapauksissa:

• Kun nesteen lämpötila on korkea.
• Kun uutetun luonnonvaran kaasupitoisuus on korkea.
• Jos edessä on hiekkaa.
• Suolakertymien ja parafiinien läsnä ollessa.

Toisin sanoen kaikki mikävaikeuttaa pumppauslaitteiden käyttöä kaivon huollon aikana vaihtelevasti, aiheuttaa nestevarannon lisästimuloinnin tarpeen.

Kaasu-ilma-seosten käyttötekniikka

Ilman syöttäminen kaivoon nesteen kanssa edistää vakaan emulsion muodostumista, mutta tämä ei riitä myöhempään resurssin käyttöön. Tyypillisesti pinta-aktiivisia aineita lisätään yhdistelmänä lietteen lämmittämiseksi ja ylläpitämiseksi. Erotusprosessin aikana jo pinnalle liuoksen poistamisen jälkeen luodaan olosuhteet tulipalon estämiseksi, koska kaasu-ilma-emulsiot ovat erittäin syttyviä. Kaasukomponentin os alta käytetään useimmiten hiilivetyseoksia. Tämä päätös on perusteltu taloudellisesti ja teknisesti. Tosiasia on, että hiilivetysulkeumia sisältävien kaivojen kaasunnostus vaatii vähemmän resursseja kerrostumis- ja erotusprosessien varmistamiseksi. Pinnalla itse rikastettu neste erottuu käsitellyksi puhtaaksi öljyksi ja kaasuksi, mikä selittyy koostumuksen merkityksettömällä happipitoisuudella. Käytetty hiilivety kerätään tämän jälkeen erityiseen varastoon ja loppusijoitetaan. Tämän kaasun laadusta riippuen sitä voidaan käyttää epävakaan bensiinin tuottamiseen.

Käytettyjen laitteiden suunnittelu

Kaivon toiminnan infrastruktuurin muodostavat rengaslaitteet, suoraan putket ja pumput. Tämä järjestelmä tarjoaanesteen virtauksen mahdollisuus tynnyrin sisällä ja sen nousu edelleen. Nostettua nestepatsasta säädellään sulkuventtiileillä, joissa on useita tasoja. Ohjaamalla tätä laitteistoa käyttäjä voi vähentää tai lisätä virtauksen tehoa riippuen resurssin kaasutuksen senhetkisistä parametreista, jotka luonnollisesti vaikuttavat nostovoimakkuuteen. Virtaus- ja kaasunostokaivojen käytön aikana voidaan käyttää myös suoritusindikaattoreiden mittauslaitteita. Erityisesti painemittareita käytetään paineen määrittämiseen ja monitoimilaitteita hydrostaattisten ja lämpötila-indikaattoreiden tallentamiseen. Suuremmassa määrin näiden laitteiden olemassaolo määräytyy turvallisuusnäkökohtien mukaan, mutta painearvon tunteminen on välttämätöntä sääntelyprosessin tekijänä. Automaattiohjatuissa järjestelmissä painemittarit voivat vaikuttaa virtausliikkeen parametrien muutoksiin ilman käyttäjän osallistumista. Tällaista järjestelmää käytetään esiintymien korkean teknologian teollisen kehittämisen olosuhteissa, joissa myös tuotantotiedot ovat pakollisia.

Laitteiden valmistelu työhön

Putket ja venttiilit niihin liittyvine laitteineen saavat toimia prosessissa, jotka periaatteessa pystyvät toimimaan suunnittelupaineolosuhteissa. Esimerkiksi alustavan laskelman tulosten mukaan venttiileille tehdään erikoistestejä telineissä, joissa arvioidaan niiden toiminnan tarkkuus ja kestävyys mekaanisille kuormituksille. Kaikille teknisille laitteille suoritetaan hydrauliset testit kuormilla, joissa kaasunnostokaivoja käytetään tietyilläominaisuudet. Tässä valmisteluvaiheessa testin pääparametri on laitteiden tiiviys.

Toimintaprosessin organisointi

Onnistuneen testauksen jälkeen laitteet lähetetään kaivoon. Pilarin pään laippaan kiinnitetään kiinnitysosien poikkikappale. Lisäksi seuraavat teknisen infrastruktuurin komponentit upotetaan tavaratilaan:

• Pakkaaja nännillä.
• Ninni suoraan.
• Palareikäkamera (täydellinen venttiileillä).
• Eristysventtiilit.

Loppuvaiheessa asennetaan maadoitusliittimet painetestauslaitteineen sekä kaasun erotus- ja poistolaitteet. Pumpun kytkemisen jälkeen kaasunnostokaivo otetaan käyttöön ja sen jälkeen syötetään työainetta. Tästä hetkestä lähtien venttiilien tilan ja paineen jatkuva seuranta kaivokammioissa alkaa. Kun neste nousee ensimmäiseen käyttöventtiiliin, laite siirtyy automaattisesti tasaiseen tuotantotilaan.

Downhole-kamera ja sen lajikkeet

Tämä toimiva laite on hitsattu rakenne, joka sisältää nännin, paidan, ohjauselementit ja taskun. Se perustuu soikeaan putkeen, jossa on ikkuna, johon on hitsattu tasku. Samassa osassa on myös ylivuotoohjeet. Vaipan yläpään sisällä oleva nippa on suunniteltu kiinnittämään kaasunnoston taskun suunta venttiilillä. ATkaasunnostokaivon käyttöjärjestelmässä kammio sijaitsee letkun alla - se on suunnattu kulloisenkin nestepinnan alle. Käytännössä käytetään erityyppisiä kameroita, jotka eroavat toisistaan suunnittelultaan, asennustav altaan ja lisäsäätelylaitteistoltaan.

Downhole-kameran toiminta

Ennen työskentelyyn ryhtymistä kamera tarkastetaan ja läpivientien tiiviys tarkistetaan. Joissakin kokoonpanoissa tämä laite on valmiiksi telakoitu kaivoputkilla kierreliitosten kautta. Kaasun syöttämiseksi kammion läpi erityiset haaraputket venttiileillä on kytketty rungon sivuaukoihin. Kaasunnostokaivojen laitteiden käytön aikana öljyvarasto ilmastetaan jo pohjareiän tasolla vaadittuun kertoimeen asennettujen suuttimien ja palkeiden avulla. Nesteen noustessa kaasun syöttönopeutta voidaan muuttaa säätämällä venttiilien asentoa. Onnettomuuden sattuessa tai öljyn kaasutuksen täydellisen lopettamisen jälkeen kammion taskuihin asennetaan sokea tulppa.

Kaasunnoston venttiilijärjestely

Tässä tapauksessa venttiili toimii keskeisenä ohjauslinkkinä, joka säätelee nesteen kaasurikastusprosessia. Tämän elementin muotoilu on melko yksinkertainen - sen perusta muodostuu varren istuimen ja kiinnittimen yhdistelmästä. Öljykaivojen käytön kaasunostomenetelmässä voidaan käyttää myös takaiskuventtiiliä. Tämämodifikaatio sisältää rakenteessa kotelon ja sulkukärjen, jotka on suunniteltu pysäyttämään virtaus kokonaan. Toisin kuin tulppa, takaiskuventtiili ei muuta asentoaan, ja sen voi nykyisten tarpeiden mukaan avata nesteen virtauksen kääntämiseksi.

Kaasunnoston venttiilien toimintaperiaate

Normaalitilassa venttiili pitää kammion ulostuloaukot jatkuvasti tietyn arvoisen kaasu-neste-seoksen paineen alaisena. Kun palkeen kuorma nousee asetettuun arvoon, venttiili avautuu automaattisesti. Se vapauttaa työaineen massan nesteeseen ja ylläpitää tätä tilaa, kunnes kuorma laskee jälleen aiotulle tasolle. Myös venttiilien toimintaa kaasunostin öljykaivojen käytön aikana voidaan säätää ruiskutuskaasun paineella takapuolelta. Tällaisessa järjestelmässä käytetään ohjattujen sulkuventtiilien epätasapainoista järjestelmää.

Johtopäätös

Perinteisen menetelmän käyttöä virtaavien kaivojen tuotantoon pidetään parhaana ratkaisuna useimmissa kenttäkehitystapauksissa. Sen tekninen organisaatio ei vaadi monimutkaisten laitteiden kytkemistä, mutta järjestelmällisen tuotannon olosuhteissa suurilla varastoilla tämä järjestelmä on järjetön. Tuotanto jaksoittaisessa kaasunnosturikaivossa puolestaan osoittaa teknistä ja taloudellista tehokkuutta aloilla, joilla tuotantonopeus laskee alle 50 tonnia vuorokaudessa. Tämän menetelmän käyttö on perusteltuaedistyneempi järjestelmä tuotannon säätelyyn säätelemällä resurssien t alteenoton intensiteettiä. Virtojen hallinta vaatii suuria teknisiä ja energiainvestointeja, mutta jopa kohonneilla organisatorisilla kustannuksilla kaasunnostuskaivot osoittautuvat tehokkaammiksi.