Производња нафте у нафтним пољима
Како функционишу контролне линије у бунарима?
Контролне линије омогућавају пренос сигнала, омогућавају прикупљање података у бушотини и омогућавају контролу и активирање инструмената у бушотини.
Командни и контролни сигнали се могу послати са локације на површини до алата у бушотини у бушотини.Подаци са сензора у бушотини могу се слати у површинске системе ради евалуације или употребе у одређеним операцијама бушотине.
Сигурносни вентили испод бушотине (ДХСВ) су површински контролисани подземни сигурносни вентили (СЦССВ) којима се хидраулички управља са контролне табле на површини.Када се хидраулички притисак примени низ контролну линију, притисак присиљава чауру унутар вентила да клизи надоле, отварајући вентил.По ослобађању хидрауличког притиска, вентил се затвара.
Хидраулични водови компаније Меилонг Тубе се првенствено користе као комуникациони канали за хидраулички управљане уређаје у бушотинама за убризгавање нафте, гаса и воде, где се захтева издржљивост и отпорност на екстремне услове.Ове линије се могу конфигурисати по наруџбини за разне апликације и компоненте у бушотини.
Сви инкапсулирани материјали су хидролитички стабилни и компатибилни су са свим типичним течностима за завршетак бушотине, укључујући гас под високим притиском.Избор материјала је заснован на различитим критеријумима, укључујући температуру у дну рупе, тврдоћу, затезну чврстоћу и чврстоћу на кидање, упијање воде и пропустљивост гаса, оксидацију и отпорност на абразију и хемикалије.
Контролне линије су подвргнуте опсежном развоју, укључујући тестирање на дробљење и симулацију аутоклавног бунара под високим притиском.Лабораторијски тестови пригњечења су показали повећано оптерећење под којим инкапсулиране цеви могу да одрже функционални интегритет, посебно тамо где се користе „жице за одбојнике“.
Где се користе контролне линије?
★ Интелигентни бунари који захтевају функционалност и предности управљања резервоаром уређаја за даљинску контролу протока због трошкова или ризика интервенција или немогућности да се подржи површинска инфраструктура потребна на удаљеној локацији.
★ Копнена, платформска или подморска окружења.
Геотермална производња енергије
Биљне врсте
У основи постоје три врсте геотермалних постројења која се користе за производњу електричне енергије.Тип постројења је првенствено одређен природом геотермалних ресурса на локацији.
Такозвано геотермално постројење са директном паром се примењује када геотермални ресурс производи пару директно из бунара.Пара, након проласка кроз сепараторе (који уклањају ситне честице песка и стена) се доводи у турбину.Ово су биле најраније врсте постројења развијене у Италији и САД Нажалост, ресурси паре су најређи од свих геотермалних ресурса и постоје на само неколико места у свету.Очигледно је да се парна постројења не би применила на ресурсе ниских температура.
Постројења са брзим паром се користе у случајевима када геотермални ресурс производи топлу воду високе температуре или комбинацију паре и топле воде.Течност из бунара се испоручује у флеш резервоар где део воде испари и усмерава се у турбину.Преостала вода се усмерава на одлагање (обично убризгавање).У зависности од температуре ресурса могуће је користити две фазе флеш резервоара.У овом случају, вода одвојена у резервоару првог степена се усмерава у други степен флеш резервоара где се одваја више (али нижи притисак) паре.Преостала вода из резервоара другог степена се затим усмерава на одлагање.Такозвано двоструко постројење испоручује пару под два различита притиска у турбину.Опет, ова врста биљке се не може применити на ресурсе ниске температуре.
Трећи тип геотермалне електране назива се бинарно постројење.Назив потиче од чињенице да се други флуид у затвореном циклусу користи за рад турбине, а не геотермална пара.Слика 1 представља поједностављени дијаграм геотермалног постројења бинарног типа.Геотермални флуид се пропушта кроз измењивач топлоте који се назива котао или испаривач (у неким постројењима, два измењивача топлоте у серији, први је предгрејач, а други испаривач) где се топлота у геотермалном флуиду преноси на радни флуид изазивајући његово кључање. .Ранији радни флуиди у нискотемпературним бинарним постројењима били су расхладни флуиди ЦФЦ (фреонски тип).Садашње машине користе угљоводонике (изобутан, пентан итд.) расхладних средстава типа ХФЦ са специфичним флуидом одабраним да одговара температури геотермалног ресурса.
Слика 1. Бинарна геотермална електрана
Пара радног флуида се преноси до турбине где се њен енергетски садржај претвара у механичку енергију и испоручује, кроз осовину до генератора.Пара излази из турбине у кондензатор где се поново претвара у течност.У већини постројења, расхладна вода циркулише између кондензатора и расхладног торња да би ову топлоту одбацила у атмосферу.Алтернатива је коришћење такозваних „сувих хладњака“ или ваздушно хлађених кондензатора који одбијају топлоту директно у ваздух без потребе за расхладном водом.Овај дизајн у суштини елиминише било какву потрошњу воде од стране постројења за хлађење.Суво хлађење, јер ради на вишим температурама (посебно у кључној летњој сезони) од расхладних торњева, резултира мањом ефикасношћу постројења.Течни радни флуид из кондензатора се пумпа назад у предгрејач/испаривач високог притиска помоћу пумпе за напајање да би се циклус поновио.
Бинарни циклус је тип постројења који би се користио за геотермалне примене на ниским температурама.Тренутно је готова бинарна опрема доступна у модулима од 200 до 1.000 кВ.
ОСНОВЕ ЕЛЕКТРАНЕ
Компоненте електране
Процес производње електричне енергије из нискотемпературног геотермалног извора топлоте (или из паре у конвенционалној електрани) укључује процесни инжењери који називају Ранкинеовим циклусом.У конвенционалној електрани, циклус, као што је илустровано на слици 1, укључује котао, турбину, генератор, кондензатор, пумпу напојне воде, расхладни торањ и пумпу за расхладну воду.Пара се ствара у котлу сагоревањем горива (угља, нафте, гаса или уранијума).Пара се преноси до турбине где се, ширењем према лопатицама турбине, топлотна енергија у пари претвара у механичку енергију изазивајући ротацију турбине.Ово механичко кретање се преноси преко осовине до генератора где се претвара у електричну енергију.Након проласка кроз турбину, пара се поново претвара у течну воду у кондензатору електране.Кроз процес кондензације, топлота коју турбина не користи се ослобађа расхладној води.Расхладна вода се испоручује у расхладни торањ где се „отпадна топлота“ из циклуса одбацује у атмосферу.Кондензат паре се испоручује у котао помоћу напојне пумпе да би се процес поновио.
Укратко, електрана је једноставно циклус који олакшава конверзију енергије из једног облика у други.У овом случају хемијска енергија у гориву се претвара у топлоту (код котла), а затим у механичку енергију (у турбини) и на крају у електричну енергију (у генератору).Иако се енергетски садржај финалног производа, електричне енергије, обично изражава у јединицама ват-часова или киловат-часова (1000 ват-часова или 1кВ-х), прорачуни перформанси постројења се често раде у јединицама БТУ-а.Погодно је запамтити да је 1 киловат-сат енергетски еквивалент 3413 БТУ.Једна од најважнијих одредница о електрани је колико је енергије (горива) потребно да би се произвела дата електрична снага.
Субсеа Умбиицалс
Главне функције
Обезбедите хидрауличну снагу за подводне контролне системе, као што је отварање/затварање вентила
Обезбедите електричну енергију и контролне сигнале подводним контролним системима
Испоручите производне хемикалије за подморско убризгавање на дрво или у бушотину
Испоручите гас за рад гас лифта
За испоруку ове функције, може укључити пупчану цев за дубоку воду
Цеви за убризгавање хемикалија
Хидрауличне доводне цеви
Електрични управљачки сигнални каблови
Електрични каблови за напајање
Оптички сигнал
Велике цеви за гас лифт
Подморски умбилик је склоп хидрауличних црева који такође могу укључивати електричне каблове или оптичка влакна, који се користе за контролу подморских структура са платформе на мору или плутајућег пловила.То је суштински део система подморске производње, без којег није могућа одржива економична подморска производња нафте.
Главне компоненте
Горњи склоп пупчаног прекида (ТУТА)
Горњи склоп пупчаника (ТУТА) обезбеђује интерфејс између главне пупчане и горње контролне опреме.Јединица је слободно стојеће кућиште које се може причврстити или заварити на месту поред пупчане спојнице у опасном изложеном окружењу на горњој страни објекта.Ове јединице су обично скројене према захтевима купаца са циљем избора хидрауличких, пнеуматских, енергетских, сигналних, оптичких влакана и материјала.
ТУТА обично укључује електричне разводне кутије за електричне каблове и комуникационе каблове, као и цевоводе, мераче и вентиле за блокирање и одзрачивање за одговарајуће хидрауличне и хемијске залихе.
(Подморски) склоп пупчаног прекида (УТА)
УТА, који се налази на врху блатобрана, је вишеструки електро-хидраулички систем који омогућава да се многи подморски контролни модули повежу на исте комуникационе, електричне и хидрауличне водове за напајање.Резултат је да се многи бунари могу контролисати преко једне пупчане цеви.Од УТА, везе са појединачним бунарима и СЦМ-овима се изводе помоћу склопова краткоспојника.
Челични летећи каблови (СФЛ)
Летећи каблови обезбеђују електричне/хидрауличне/хемијске везе од УТА до појединачних стабала/контролних чаура.Они су део подморског дистрибутивног система који дистрибуира пупчане функционалности до њихових предвиђених циљева услуга.Обично се инсталирају након пупчане и повезују се помоћу РОВ-а.
Пупчани материјали
У зависности од врсте примене, обично су доступни следећи материјали:
Тхермопластиц
Предности: Јефтина је, брза испорука и отпорна на замор
Против: Није погодно за дубоку воду;проблем хемијске компатибилности;старење итд.
Поцинковани Нитрониц 19Д дуплекс нерђајући челик
Предности:
Нижа цена у поређењу са супер дуплекс нерђајућим челиком (СДСС)
Већа граница течења у поређењу са 316Л
Отпорност на унутрашњу корозију
Компатибилан за хидрауличне и већину хемијских убризгавања
Квалификован за динамичку услугу
Против:
Потребна спољна заштита од корозије – екструдирани цинк
Забринутост у вези са поузданошћу заварених спојева у неким величинама
Цеви су теже и веће од еквивалентног СДСС-а – проблеми су везани за монтажу
Нерђајући челик 316Л
Предности:
Ниска цена
Потребно је мало или нимало катодне заштите за кратко време
Ниска снага попуштања
Конкурентан термопластици за низак притисак, плитку воду – јефтиније за кратак животни век на терену
Против:
Није квалификован за динамичку услугу
осетљив на хлоридне рупице
Супер дуплекс нерђајући челик (еквивалент отпорности на удубљење - ПРЕ >40)
Предности:
Висока чврстоћа значи мали пречник, малу тежину за уградњу и качење.
Висока отпорност на пуцање од корозије под напоном у хлоридним срединама (еквивалент отпорности на питинг > 40) значи да није потребан премаз или ЦП.
Процес екструзије значи да нема заварених шавова које је тешко прегледати.
Против:
Формирање интерметалне фазе (сигма) током производње и заваривања мора се контролисати.
Највећа цена, најдуже време испоруке челика који се користи за пупчане цеви
Поцинковани угљенични челик (ЗЦЦС)
Предности:
Ниска цена у односу на СДСС
Квалификован за динамичку услугу
Против:
Шав заварен
Мања отпорност на унутрашњу корозију од 19Д
Тежак и велики пречник у поређењу са СДСС
Пупчано пуштање у рад
Новопостављени пупчани обично имају течности за складиштење у себи.Течности за складиштење треба да буду истиснуте предвиђеним производима пре него што се користе за производњу.Мора се водити рачуна о потенцијалним проблемима некомпатибилности који могу довести до талога и узроковати зачепљење пупчане цијеви.Потребна је одговарајућа пуферска течност ако се очекује некомпатибилност.На пример, за пуштање у рад линије инхибитора асфалтена, потребан је заједнички растварач као што је ЕГМБЕ да би се обезбедио пуфер између инхибитора асфалтена и течности за складиштење пошто су они обично некомпатибилни.