תעשיות ששירתנו

הפקת נפט בשדות נפט

כיצד פועלים קווי בקרה בבארות?

קווי בקרה מאפשרים העברת אותות, מאפשרים רכישת נתונים למטה, ומאפשרים בקרה והפעלה של מכשירים למטה.

אותות הפיקוד והבקרה יכולים להישלח ממיקום על פני השטח אל הכלי למטה בקידוח הבאר.ניתן לשלוח נתונים מחיישנים למטה למערכות פני השטח לצורך הערכה או שימוש בפעולות באר מסוימות.

שסתומי בטיחות למטה (DHSV) הם שסתומי בטיחות תת-קרקעיים המבוקרים על פני השטח (SCSSV) המופעלים באופן הידראולי מלוח בקרה על פני השטח.כאשר מופעל לחץ הידראולי במורד קו בקרה, הלחץ מאלץ שרוול בתוך השסתום להחליק מטה, ופותח את השסתום.עם שחרור הלחץ ההידראולי, השסתום נסגר.

הקווים ההידראוליים למטה של ​​Meilong Tube משמשים בעיקר כצינורות תקשורת עבור התקני בור המופעלים הידראולית בבארות הזרקת נפט, גז ומים, שבהם נדרשות עמידות ועמידות בתנאים קיצוניים.קווים אלה ניתנים להגדרה אישית עבור מגוון יישומים ורכיבים למטה.

כל החומרים העטופים יציבים הידרוליטית ותואמים לכל נוזלי השלמת בארות טיפוסיים, כולל גז בלחץ גבוה.בחירת החומרים מבוססת על קריטריונים שונים, לרבות טמפרטורת חור תחתון, קשיות, חוזק מתיחה וקריעה, ספיגת מים וחדירת גזים, חמצון ועמידות בפני שחיקה וכימיקלים.

קווי בקרה עברו פיתוח נרחב, כולל בדיקות ריסוק והדמיית באר חיטוי בלחץ גבוה.בדיקות ריסוק במעבדה הוכיחו את העומס המוגבר שבמסגרתו צינורות מכוסים יכולים לשמור על שלמות תפקודית, במיוחד כאשר משתמשים ב"חוטי פגוש" של חוטים.

cts-monitoring-combo
ESP-סקירת ציוד

היכן משתמשים בקווי בקרה?

★ בארות חכמות הדורשות את הפונקציונליות ואת יתרונות ניהול המאגר של התקני בקרת זרימה מרחוק בגלל העלויות או הסיכונים של התערבויות או חוסר יכולת לתמוך בתשתית פני השטח הנדרשת במיקום מרוחק.

★ סביבות יבשה, פלטפורמה או תת-ים.

65805433
227637240
227637242

ייצור חשמל גיאותרמי

סוגי צמחים

ישנם בעצם שלושה סוגים של מפעלים גיאותרמיים המשמשים לייצור חשמל.סוג המפעל נקבע בעיקר על פי אופי המשאב הגיאותרמי באתר.

המפעל הגיאותרמי של קיטור ישיר מיושם כאשר המשאב הגיאותרמי מייצר קיטור ישירות מהבאר.הקיטור, לאחר שעבר דרך מפרידים (המסירים חלקיקי חול וסלע קטנים) מוזנים לטורבינה.אלו היו סוגי הצמחים המוקדמים ביותר שפותחו באיטליה ובארה"ב למרבה הצער, משאבי קיטור הם הנדירים ביותר מכל המשאבים הגיאותרמיים והם קיימים רק במקומות בודדים בעולם.ברור שמפעלי קיטור לא יופעלו על משאבים בטמפרטורה נמוכה.

מפעלי קיטור פלאש מועסקים במקרים בהם המשאב הגיאותרמי מייצר מים חמים בטמפרטורה גבוהה או שילוב של קיטור ומים חמים.הנוזל מהבאר מועבר למיכל הבזק שבו חלק מהמים מהבהב לקיטור ומופנה אל הטורבינה.המים שנותרו מופנים לסילוק (בדרך כלל הזרקה).בהתאם לטמפרטורה של המשאב, ייתכן שניתן יהיה להשתמש בשני שלבים של מיכלי הבזק.במקרה זה, המים המופרדים במיכל השלב הראשון מופנים למיכל הבזק שלב שני שבו מופרדים יותר קיטור (אך בלחץ נמוך יותר).המים שנותרו ממיכל השלב השני מופנים לאחר מכן לסילוק.מה שנקרא מפעל הבזק הכפול מספק קיטור בשני לחצים שונים לטורבינה.שוב, סוג זה של צמח לא יכול להיות מיושם על משאבים בטמפרטורה נמוכה.

הסוג השלישי של תחנת כוח גיאותרמית נקרא הצמח הבינארי.השם נובע מהעובדה שנוזל שני במחזור סגור משמש להפעלת הטורבינה ולא בקיטור גיאותרמי.איור 1 מציג תרשים מפושט של מפעל גיאותרמי מסוג בינארי.נוזל גיאותרמי מועבר דרך מחליף חום הנקרא דוד או וופורייזר (במפעלים מסוימים, שני מחליפי חום בסדרה, הראשון מחמם מראש והשני מאדה) שם החום בנוזל הגיאותרמי מועבר לנוזל העבודה שגורם לו לרתוח .נוזלי עבודה בעבר במפעלים בינאריים בטמפרטורה נמוכה היו חומרי קירור CFC (סוג פריאון).המכונות הנוכחיות משתמשות בפחמימנים (איזובוטן, פנטן וכו') של חומרי קירור מסוג HFC עם הנוזל הספציפי שנבחר כדי להתאים לטמפרטורת המשאב הגיאותרמי.

איור 1 .תחנת כוח גיאותרמית בינארית

איור 1. תחנת כוח גיאותרמית בינארית

אדי נוזל העבודה מועברים לטורבינה שם תכולת האנרגיה שלו מומרת לאנרגיה מכנית ומועברת דרך הפיר לגנרטור.האדים יוצאים מהטורבינה אל המעבה שם הוא הופך חזרה לנוזל.ברוב המפעלים, מי קירור מוזרמים בין המעבה למגדל קירור כדי לדחות את החום הזה לאטמוספירה.חלופה היא להשתמש במה שנקרא "מצננים יבשים" או מעבים מקוררים באוויר הדוחים חום ישירות לאוויר ללא צורך במי קירור.עיצוב זה בעצם מבטל כל שימוש צורך במים על ידי המפעל לקירור.קירור יבש, מכיוון שהוא פועל בטמפרטורות גבוהות יותר (במיוחד בעונת הקיץ המרכזית) ממגדלי קירור אכן מביא ליעילות מפעל נמוכה יותר.נוזל עבודה נוזלי מהמעבה נשאב בחזרה למחמם/מאדה בלחץ גבוה יותר על ידי משאבת ההזנה כדי לחזור על המחזור.

המחזור הבינארי הוא סוג הצמח שישמש ליישומים גיאותרמיים בטמפרטורה נמוכה.נכון לעכשיו, ציוד בינארי מהמדף זמין במודולים של 200 עד 1,000 קילוואט.

7
main_img

יסודות מפעל הכוח

רכיבי תחנת כוח

תהליך הפקת חשמל ממקור חום גיאותרמי בטמפרטורה נמוכה (או מקיטור בתחנת כוח קונבנציונלית) כולל תהליך שמהנדסי המכונה מחזור רנקין.בתחנת כוח קונבנציונלית, המחזור, כפי שמוצג באיור 1, כולל דוד, טורבינה, גנרטור, מעבה, משאבת מי הזנה, מגדל קירור ומשאבת מי קירור.קיטור נוצר בדוד על ידי שריפת דלק (פחם, נפט, גז או אורניום).הקיטור מועבר לטורבינה שם, בהתפשטות כנגד להבי הטורבינה, אנרגיית החום בקיטור מומרת לאנרגיה מכנית הגורמת לסיבוב הטורבינה.תנועה מכנית זו מועברת, דרך פיר אל הגנרטור שם היא מומרת לאנרגיה חשמלית.לאחר מעבר בטורבינה הקיטור מומר בחזרה למים נוזליים במעבה של תחנת הכוח.בתהליך העיבוי משתחרר חום שלא נעשה בו שימוש בטורבינה למי הקירור.מי הקירור, מועברים למגדל הקירור שם "פסולת החום" מהמחזור נדחה לאטמוספירה.עיבוי קיטור מועבר לדוד על ידי משאבת ההזנה כדי לחזור על התהליך.

לסיכום, תחנת כוח היא פשוט מחזור שמאפשר המרת אנרגיה מצורה אחת לאחרת.במקרה זה האנרגיה הכימית בדלק מומרת לחום (בדוד), ולאחר מכן לאנרגיה מכנית (בטורבינה) ולבסוף לאנרגיה חשמלית (בגנרטור).למרות שתכולת האנרגיה של המוצר הסופי, חשמל, מתבטאת בדרך כלל ביחידות של וואט-שעה או קילוואט-שעה (1000 וואט-שעה או 1kW-hr), חישובים של ביצועי המפעל נעשים לרוב ביחידות של BTU's.נוח לזכור ש-1 קילוואט-שעה הוא שווה ערך לאנרגיה של 3413 BTU.אחת הקביעות החשובות ביותר לגבי תחנת כוח היא כמה צריכת אנרגיה (דלק) נדרשת להפקת תפוקה חשמלית נתונה.

סכמטי-מציג-מרכיבי-מפתח-של-מערכת-ייצור-כוח-גיאותרמית-זה-מייצג
מפעל-הדור-סלע-גיאותרמית-אנרגיה-בקרונוול-על-ידי-Geothermal-Engineering-Ltd.-GEL
power-generation.webp
RC
בארות

Subsea Umbilicals

פונקציות עיקריות

ספק כוח הידראולי למערכות בקרה תת-ימיות, כגון פתיחה/סגירה של שסתומים

לספק כוח חשמלי ואותות בקרה למערכות בקרה תת-ימיות

לספק כימיקלים לייצור להזרקה תת-ימית בעץ או במורד הבור

לספק גז לפעולת הרמת גז

כדי לספק את הפונקציות הללו, טבור מים עמוק יכול לכלול

צינורות הזרקה כימית

צינורות אספקה ​​הידראוליים

כבלי אות בקרה חשמלית

כבלי חשמל

אות סיב אופטי

צינורות גדולים להרמת גז

טבור תת-ימי הוא מכלול של צינורות הידראוליים שיכולים לכלול גם כבלים חשמליים או סיבים אופטיים, המשמשים לשליטה על מבנים תת-מימיים מפלטפורמה ימית או מכלי שיט צף.זהו חלק חיוני ממערכת הייצור התת-ימית, שבלעדיו לא ניתן ייצור נפט תת-ימי חסכוני ומתמשך.

SUTA1
SUTA2

רכיבי מפתח

מכלול סיום טבור עליון (TUTA)

מכלול הטבור העליון (TUTA) מספק את הממשק בין הטבור הראשי לציוד הבקרה העליון.היחידה היא מארז עומד חופשי שניתן להבריג או לרתך במיקום סמוך לניתוק הטבור בסביבה חשופה מסוכנת על סיפון המתקן העליון.יחידות אלה מותאמות בדרך כלל לדרישות הלקוח במטרה לבחירת הידראולית, פנאומטית, כוח, אות, סיבים אופטיים ובחירת חומרים.

ה-TUTA משלב בדרך כלל קופסאות חיבור חשמליות לכבלי החשמל והתקשורת, כמו גם עבודת צינורות, מדידים ושסתומי חסימה ודימום עבור האספקה ​​ההידראולית והכימית המתאימה.

(תת-ים) אספת סיום הטבור (UTA)

UTA, היושבת על גבי משטח בוץ, היא מערכת אלקטרו-הידראולית מרובה-פלקסית המאפשרת לחבר מודולי בקרה תת-מימיים רבים לאותם קווי תקשורת, חשמל והידראוליים.התוצאה היא שניתן לשלוט בארות רבות באמצעות טבור אחד.מה-UTA, החיבורים לבארות ול-SCM הבודדים נעשים עם מכלולי מגשרים.

מובילי פלדה מעופפים (SFL)

מובילים מעופפים מספקים חיבורים חשמליים/הידראוליים/כימיים מה-UTA לעצים/תרמילים בודדים.הם חלק ממערכת ההפצה התת-ימית שמפיצה פונקציות טבוריות ליעדי השירות המיועדים להם.הם מותקנים בדרך כלל לאחר הטבור ומחוברים באמצעות ROV.

תת-ים_טבורית_דיאגרמה
תת-ים_טבורית_דיאגרמה1

חומרים טבוריים

בהתאם לסוגי היישום, החומרים הבאים זמינים בדרך כלל:

תרמופלסטי
יתרונות: זה זול, משלוח מהיר ועמיד בפני עייפות
חסרונות: לא מתאים למים עמוקים;בעיית תאימות כימית;הזדקנות וכו'.

ציפוי אבץ נירוסטה Nitronic 19D דופלקס

יתרונות:

עלות נמוכה יותר בהשוואה לסופר דופלקס נירוסטה (SDSS)
חוזק תפוקה גבוה יותר בהשוואה ל-316L
עמידות בפני קורוזיה
תואם עבור שירות הזרקה הידראולית והכימית ביותר
מוסמך לשירות דינמי

חסרונות:

נדרשת הגנה מפני קורוזיה חיצונית - אבץ שחול

דאגות לגבי האמינות של ריתוך תפר בגדלים מסוימים

הצינורות כבדים וגדולים יותר מ-SDSS מקבילים - ניתוקים ובעיות התקנה

נירוסטה 316L

יתרונות:
זול
זקוק להגנה קתודית מועטה או ללא הגנה למשך זמן קצר
חוזק תנובה נמוך
תחרותי עם תרמופלסטי לחיבורי מים רדודים בלחץ נמוך - זול יותר לחיי שטח קצרים
חסרונות:
לא כשיר לשירות דינמי
רגיש לכלוריד

פלדת אל-חלד סופר דופלקס (שווה ערך להתנגדות גלילה - PRE >40)

יתרונות:
חוזק גבוה פירושו קוטר קטן, משקל קל להתקנה ולתלייה.
עמידות גבוהה בפני פיצוח קורוזיה במתח בסביבות כלוריד (שווה ערך להתנגדות חריצים מעל 40) פירושה שאין צורך בציפוי או CP.
תהליך שחול פירושו שאין קשה לבדוק ריתוך תפר.
חסרונות:
יש לשלוט על היווצרות שלב בין-מתכתי (סיגמה) במהלך הייצור והריתוך.
העלות הגבוהה ביותר, זמני ההובלה הארוכים ביותר של פלדות המשמשות לצינורות טבוריים

פלדת פחמן מצופה אבץ (ZCCS)

יתרונות:
עלות נמוכה ביחס ל-SDSS
מוסמך לשירות דינמי
חסרונות:
תפר מרותך
פחות עמידות בפני קורוזיה מ-19D
קוטר כבד וגדול בהשוואה ל-SDSS

הזמנת טבור

בטבורים שהותקנו לאחרונה יש בדרך כלל נוזלי אחסון.יש לעקור את נוזלי האחסון על ידי המוצרים המיועדים לפני שהם מנוצלים לייצור.יש להקפיד על בעיות אי התאמה פוטנציאליות שעלולות לגרום למשקעים ולגרום לחתימת צינורות הטבור.נדרש נוזל חיץ מתאים אם צפויה אי התאמה.לדוגמה, להזמנת קו מעכבי אספלטן, יש צורך בממס הדדי כמו EGMBE כדי לספק חיץ בין מעכב האספלטן לנוזל האחסון מכיוון שהם בדרך כלל אינם תואמים.