Olieproduksie in olievelde
Hoe werk beheerlyne in putte?
Beheerlyne maak die oordrag van seine moontlik, laat boorgatdata-verkryging toe en laat beheer en aktivering van boorgatinstrumente toe.
Die bevel- en beheerseine kan vanaf 'n plek op die oppervlak na die boorgatwerktuig in die boorgat gestuur word.Data van boorgatsensors kan na die oppervlakstelsels gestuur word vir evaluering of gebruik in sekere boorgatoperasies.
Boorgatveiligheidskleppe (DHSV's) is oppervlakbeheerde ondergrondse veiligheidskleppe (SCSSV) wat hidroulies vanaf 'n beheerpaneel op die oppervlak bestuur word.Wanneer hidrouliese druk langs 'n beheerlyn toegepas word, dwing die druk 'n huls binne die klep om af te gly en die klep oop te maak.Wanneer die hidrouliese druk vrygestel word, sluit die klep.
Meilong Tube se boorgat-hidrouliese lyne word hoofsaaklik gebruik as kommunikasiepype vir hidroulies-aangedrewe boorgattoestelle in olie-, gas- en waterinspuitingsputte, waar duursaamheid en weerstand teen uiterste toestande vereis word.Hierdie lyne kan op maat gekonfigureer word vir 'n verskeidenheid toepassings en boorgatkomponente.
Alle ingekapselde materiale is hidrolities stabiel en is versoenbaar met alle tipiese putvoltooiingsvloeistowwe, insluitend hoëdrukgas.Die materiaalkeuse is gebaseer op verskeie kriteria, insluitend bodemgattemperatuur, hardheid, trek- en skeursterkte, waterabsorpsie en gasdeurlaatbaarheid, oksidasie, en skuur- en chemiese weerstand.
Beheerlyne het uitgebreide ontwikkeling ondergaan, insluitend druktoetsing en hoëdruk-outoklaafputsimulasie.Laboratorium druktoetse het die verhoogde las getoon waaronder ingekapselde buise funksionele integriteit kan handhaaf, veral waar draad-string "buffer drade" gebruik word.
Waar word beheerlyne gebruik?
★ Intelligente putte wat die funksionaliteit en reservoirbestuursvoordele van afgeleë vloeibeheertoestelle vereis as gevolg van die koste of risiko's van ingrypings of 'n onvermoë om die oppervlakinfrastruktuur wat op 'n afgeleë plek benodig word, te ondersteun.
★ Land-, platform- of ondersese omgewings.
Geotermiese kragopwekking
Plantsoorte
Daar is basies drie tipes geotermiese aanlegte wat gebruik word om elektrisiteit op te wek.Die tipe plant word hoofsaaklik deur die aard van die geotermiese hulpbron op die terrein bepaal.
Die sogenaamde direkte stoom geotermiese aanleg word toegepas wanneer die geotermiese hulpbron stoom direk uit die put produseer.Die stoom, nadat dit deur skeiers (wat klein sand- en rotsdeeltjies verwyder) gegaan het, word na die turbine gevoer.Dit was die vroegste soorte plante wat in Italië en in die VSA ontwikkel is Ongelukkig is stoombronne die skaarsste van alle geotermiese hulpbronne en bestaan dit net op 'n paar plekke in die wêreld.Uiteraard sal stoomaanlegte nie op lae-temperatuur hulpbronne toegepas word nie.
Flitsstoomaanlegte word gebruik in gevalle waar die geotermiese hulpbron hoë-temperatuur warm water of 'n kombinasie van stoom en warm water produseer.Die vloeistof uit die put word na 'n flitstenk gelewer waar 'n gedeelte van die water na stoom flits en na die turbine gerig word.Die oorblywende water word na wegdoening gerig (gewoonlik inspuiting).Afhangende van die temperatuur van die hulpbron kan dit moontlik wees om twee fases van flitstenks te gebruik.In hierdie geval word die water wat by die eerste fase-tenk geskei word, na 'n tweede-stap-flitstenk gerig waar meer (maar laer druk) stoom geskei word.Oorblywende water uit die tweede fase-tenk word dan na wegdoening gerig.Die sogenaamde dubbelflitsaanleg lewer stoom teen twee verskillende drukke na die turbine.Weereens, hierdie tipe plant kan nie op lae-temperatuur hulpbronne toegepas word nie.
Die derde tipe geotermiese kragsentrale word die binêre aanleg genoem.Die naam kom van die feit dat 'n tweede vloeistof in 'n geslote siklus gebruik word om die turbine te bedryf eerder as geotermiese stoom.Figuur 1 bied 'n vereenvoudigde diagram van 'n binêre tipe geotermiese aanleg.Geotermiese vloeistof word deur 'n hitteruiler wat 'n ketel of verdamper genoem word (in sommige aanlegte, twee hitteruilers in serie, die eerste 'n voorverwarmer en die tweede 'n verdamper) waar die hitte in die geotermiese vloeistof na die werksvloeistof oorgedra word wat dit laat kook .Vorige werksvloeistowwe in laetemperatuur-binêre aanlegte was CFC (Freon-tipe) koelmiddels.Huidige masjiene gebruik koolwaterstowwe (isobutaan, pentaan, ens.) van HFC-tipe koelmiddels met die spesifieke vloeistof wat gekies is om by die geotermiese hulpbrontemperatuur te pas.
Figuur 1. Binêre geotermiese kragsentrale
Die werkvloeistofdamp word na die turbine gelei waar die energie-inhoud daarvan omgeskakel word na meganiese energie en deur die as na die kragopwekker gelewer word.Die damp verlaat die turbine na die kondensor waar dit terug na 'n vloeistof omgeskakel word.In die meeste aanlegte word koelwater tussen die kondensor en 'n koeltoring gesirkuleer om hierdie hitte na die atmosfeer te verwerp.'n Alternatief is om sogenaamde "droë verkoelers" of lugverkoelde kondensators te gebruik wat hitte direk na die lug verwerp sonder dat verkoelingswater nodig is.Hierdie ontwerp skakel in wese enige verbruikende gebruik van water deur die aanleg vir verkoeling uit.Droë verkoeling, want dit werk teen hoër temperature (veral in die sleutel somerseisoen) as koeltorings lei wel tot laer aanlegdoeltreffendheid.Vloeibare werkvloeistof uit die kondensor word deur die toevoerpomp teruggepomp na die hoërdrukvoorverwarmer/verdamper om die siklus te herhaal.
Die binêre siklus is die tipe plant wat vir lae-temperatuur geotermiese toepassings gebruik sal word.Tans is van die rak binêre toerusting beskikbaar in modules van 200 tot 1 000 kW.
KRAGSAanleg FUNDAMENTALS
Kragsentrale komponente
Die proses om elektrisiteit op te wek vanaf 'n lae-temperatuur geotermiese hittebron (of van stoom in 'n konvensionele kragsentrale) behels 'n proses wat ingenieurs na verwys as 'n Rankine-siklus.In 'n konvensionele kragsentrale sluit die siklus, soos geïllustreer in figuur 1, 'n ketel, turbine, kragopwekker, kondensor, voerwaterpomp, koeltoring en koelwaterpomp in.Stoom word in die ketel opgewek deur 'n brandstof (steenkool, olie, gas of uraan) te verbrand.Die stoom word na die turbine gestuur waar, wanneer dit teen die turbinelemme uitsit, die hitte-energie in die stoom omgeskakel word na meganiese energie wat rotasie van die turbine veroorsaak.Hierdie meganiese beweging word deur 'n as na die kragopwekker oorgedra waar dit na elektriese energie omgeskakel word.Nadat dit deur die turbine gegaan het, word die stoom terug na vloeibare water in die kondensor van die kragsentrale omgeskakel.Deur die proses van kondensasie word hitte wat nie deur die turbine gebruik word nie, na die verkoelingswater vrygestel.Die verkoelingswater word na die koeltoring gelewer waar die "afvalhitte" van die siklus na die atmosfeer verwerp word.Stoomkondensaat word deur die voerpomp aan die ketel gelewer om die proses te herhaal.
Samevattend, 'n kragsentrale is bloot 'n siklus wat die omskakeling van energie van een vorm na 'n ander vergemaklik.In hierdie geval word die chemiese energie in die brandstof omgeskakel na hitte (by die ketel), en dan na meganiese energie (in die turbine) en uiteindelik na elektriese energie (in die kragopwekker).Alhoewel die energie-inhoud van die finale produk, elektrisiteit, normaalweg uitgedruk word in eenhede van watt-uur of kilowatt-uur (1000 watt-uur of 1 kW-uur), word berekeninge van aanlegprestasie dikwels in eenhede van BTU's gedoen.Dit is gerieflik om te onthou dat 1 kilowatt-uur die energie-ekwivalent van 3413 BTU is.Een van die belangrikste bepalings oor 'n kragsentrale is hoeveel energie-insette (brandstof) benodig word om 'n gegewe elektriese uitset te produseer.
Subsea Umbilicals
Hooffunksies
Voorsien hidrouliese krag aan ondersese beheerstelsels, soos om kleppe oop/toe te maak
Verskaf elektriese krag en beheerseine aan ondersese beheerstelsels
Lewer produksiechemikalieë vir ondersese inspuiting by boom of in die gat
Lewer gas vir gashyser-operasie
Om hierdie funksie te lewer, kan 'n diepwater naelstring insluit
Chemiese inspuitbuise
Hidrouliese toevoerbuise
Elektriese beheer sein kabels
Elektriese krag kabels
Optiese vesel sein
Groot buise vir gashyser
'n Ondersese naelstring is 'n samestelling van hidrouliese slange wat ook elektriese kabels of optiese vesels kan insluit, wat gebruik word om ondersese strukture vanaf 'n aflandige platform of 'n drywende vaartuig te beheer.Dit is 'n noodsaaklike deel van ondersese produksiestelsel, waarsonder volgehoue ekonomiese ondersese petroleumproduksie nie moontlik is nie.
Sleutelkomponente
Topside Umbilical Termination Assembly (TUTA)
Die Topside Umbilical Termination Assembly (TUTA) verskaf die koppelvlak tussen die hoofnaelstring en die bokantbeheertoerusting.Die eenheid is 'n vrystaande omhulsel wat vasgebout of gesweis kan word in 'n plek langs die naelstring in 'n gevaarlike blootgestelde omgewing aan boord van die bokant-fasiliteit.Hierdie eenhede is gewoonlik pasgemaak vir klante se vereistes met die oog op hidrouliese, pneumatiese, krag-, sein-, optiesevesel- en materiaalkeuse.
Die TUTA bevat gewoonlik elektriese aansluitkaste vir die elektriese krag- en kommunikasiekabels, sowel as buiswerk, meters, en blok- en uitlaatkleppe vir die toepaslike hidrouliese en chemiese toevoer.
(Subsea) Umbilical Termination Assembly (UTA)
UTA, wat bo-op 'n modderblok sit, is 'n meervoudige elektro-hidrouliese stelsel wat baie ondersese beheermodules aan dieselfde kommunikasie-, elektriese en hidrouliese toevoerlyne kan koppel.Die gevolg is dat baie putte via een naelstring beheer kan word.Vanaf die UTA word die verbindings na die individuele putte en SCM's gemaak met jumper-samestellings.
Steel Flying Leads (SFL)
Vliegende leidings verskaf elektriese/hidrouliese/chemiese verbindings vanaf die UTA na individuele bome/beheerpeule.Hulle is deel van die ondersese verspreidingstelsel wat naelstringfunksionaliteite na hul beoogde diensteikens versprei.Hulle word tipies na die naelstring geïnstalleer en deur ROV verbind.
Naelstring materiaal
Afhangende van die tipe toepassing, is die volgende materiale tipies beskikbaar:
Termoplastiese
Voordele: Dit is goedkoop, vinnige aflewering en bestand teen moegheid
Nadele: Nie geskik vir diep water nie;chemiese verenigbaarheidsprobleem;veroudering, ens.
Sinkbedekte Nitronic 19D dupleks vlekvrye staal
Voordele:
Laer koste in vergelyking met superdupleks vlekvrye staal (SDSS)
Hoër opbrengssterkte in vergelyking met 316L
Interne weerstand teen korrosie
Versoenbaar vir hidrouliese en mees chemiese inspuitingsdiens
Gekwalifiseerd vir dinamiese diens
Nadele:
Eksterne korrosiebeskerming benodig – geëxtrudeerde sink
Kommer oor die betroubaarheid van naatsweislasse in sommige groottes
Buise is swaarder en groter as ekwivalente SDSS - hang af en installasie bekommernisse
Vlekvrye staal 316L
Voordele:
Lae koste
Benodig min of geen katodiese beskerming vir kort tyd
Lae opbrengssterkte
Mededingend met termoplastiek vir lae druk, vlak water bindings – goedkoper vir kort veldlewe
Nadele:
Nie gekwalifiseer vir dinamiese diens nie
vatbaar vir chloriedpit
Super dupleks vlekvrye staal (pitweerstand ekwivalent - PRE >40)
Voordele:
Hoë sterkte beteken klein deursnee, ligte gewig vir installasie en afhang.
Hoë weerstand teen spanningskorrosie-krake in chloried-omgewings (pitweerstand ekwivalent > 40) beteken dat geen deklaag of CP benodig word nie.
Ekstrusie proses beteken geen moeilik om te inspekteer naat sweislasse.
Nadele:
Intermetaalfase (sigma) vorming tydens vervaardiging en sweiswerk moet beheer word.
Hoogste koste, langste deurlooptye van staal wat vir naelstringbuise gebruik word
Sinkbedekte koolstofstaal (ZCCS)
Voordele:
Lae koste relatief tot SDSS
Gekwalifiseerd vir dinamiese diens
Nadele:
Naat gesweis
Minder interne korrosiebestandheid as 19D
Swaar en groot deursnee in vergelyking met SDSS
Naelstring ingebruikneming
Nuut geïnstalleerde naelstringe het tipies bergingsvloeistowwe in.Die stoorvloeistowwe moet deur die beoogde produkte verplaas word voordat dit vir produksie gebruik word.Sorg moet gedra word om uit te kyk vir moontlike onverenigbaarheidsprobleme wat kan lei tot neerslae en veroorsaak dat naelstring buise vassit.'n Behoorlike buffervloeistof word benodig indien onverenigbaarheid verwag word.Byvoorbeeld, om 'n asfalteen-inhibeerderlyn in werking te stel, is 'n wedersydse oplosmiddel soos EGMBE nodig om buffer tussen die asfalteen-inhibeerder en bergingsvloeistof te verskaf aangesien hulle tipies onversoenbaar is.