Prodhimi i naftës në fusha nafte
Si funksionojnë linjat e kontrollit në puse?
Linjat e kontrollit mundësojnë transmetimin e sinjaleve, lejojnë marrjen e të dhënave nga gropa e poshtme dhe lejojnë kontrollin dhe aktivizimin e instrumenteve të gropës.
Sinjalet e komandës dhe kontrollit mund të dërgohen nga një vend në sipërfaqe në mjetin e gropës në pus.Të dhënat nga sensorët e gropës mund të dërgohen në sistemet sipërfaqësore për vlerësim ose përdorim në operacione të caktuara të puseve.
Valvulat e sigurisë nëntokësore (DHSV) janë valvola sigurie nën sipërfaqe të kontrolluara nga sipërfaqja (SCSSV) që operohen në mënyrë hidraulike nga një panel kontrolli në sipërfaqe.Kur presioni hidraulik aplikohet poshtë një linje kontrolli, presioni detyron një mëngë brenda valvulës të rrëshqasë poshtë, duke hapur valvulën.Me lëshimin e presionit hidraulik, valvula mbyllet.
Linjat hidraulike të gropave të Meilong Tube përdoren kryesisht si kanale komunikimi për pajisjet e gropave me funksion hidraulik në puset e vajit, gazit dhe injektimit të ujit, ku kërkohet qëndrueshmëri dhe rezistencë ndaj kushteve ekstreme.Këto linja mund të konfigurohen me porosi për një sërë aplikacionesh dhe komponentësh të gropave.
Të gjitha materialet e kapsuluara janë hidrolitikisht të qëndrueshme dhe janë të pajtueshme me të gjitha lëngjet tipike të përfundimit të puseve, duke përfshirë gazin me presion të lartë.Përzgjedhja e materialit bazohet në kritere të ndryshme, duke përfshirë temperaturën e vrimës së poshtme, ngurtësinë, forcën në tërheqje dhe grisje, thithjen e ujit dhe përshkueshmërinë e gazit, oksidimin dhe rezistencën ndaj gërryerjes dhe kimikateve.
Linjat e kontrollit kanë pësuar një zhvillim të gjerë, duke përfshirë testimin e shtypjes dhe simulimin e pusit të autoklavës me presion të lartë.Testet laboratorike të shtypjes kanë demonstruar ngarkesën e shtuar nën të cilën tubacioni i kapsuluar mund të ruajë integritetin funksional, veçanërisht kur përdoren "telat e parakolpit" me fije teli.
Ku përdoren linjat e kontrollit?
★ Puset inteligjente që kërkojnë funksionalitetin dhe përfitimet e menaxhimit të rezervuarëve të pajisjeve të kontrollit të rrjedhës në distancë për shkak të kostove ose rreziqeve të ndërhyrjeve ose pamundësisë për të mbështetur infrastrukturën sipërfaqësore të kërkuar në një vendndodhje të largët.
★ Tokë, platformë ose mjedise nënujore.
Prodhimi i Energjisë Gjeotermale
Llojet e bimëve
Në thelb ekzistojnë tre lloje të impianteve gjeotermale që përdoren për të prodhuar energji elektrike.Lloji i impiantit përcaktohet kryesisht nga natyra e burimit gjeotermik në vend.
I ashtuquajturi impiant gjeotermik me avull të drejtpërdrejtë aplikohet kur burimi gjeotermik prodhon avull direkt nga pusi.Avulli, pasi kalon nëpër ndarës (të cilët heqin grimcat e vogla të rërës dhe shkëmbinjve) futet në turbinë.Këto ishin llojet më të hershme të impianteve të zhvilluara në Itali dhe në SHBA Fatkeqësisht, burimet e avullit janë më të rrallat nga të gjitha burimet gjeotermale dhe ekzistojnë vetëm në disa vende në botë.Është e qartë se impiantet e avullit nuk do të aplikohen për burimet me temperaturë të ulët.
Impiantet me avull të ndezur përdoren në rastet kur burimi gjeotermik prodhon ujë të nxehtë me temperaturë të lartë ose një kombinim të avullit dhe ujit të nxehtë.Lëngu nga pusi dërgohet në një rezervuar ndezës ku një pjesë e ujit shkëlqen në avull dhe drejtohet në turbinë.Uji i mbetur drejtohet në asgjësim (zakonisht injeksion).Në varësi të temperaturës së burimit, mund të jetë e mundur të përdoren dy faza të rezervuarëve flash.Në këtë rast, uji i ndarë në rezervuarin e fazës së parë drejtohet në një rezervuar të fazës së dytë ku ndahet më shumë avull (por me presion më të ulët).Uji i mbetur nga rezervuari i fazës së dytë më pas drejtohet në asgjësim.I ashtuquajturi impianti i dyfishtë i ndezjes dërgon avull në dy presione të ndryshme në turbinë.Përsëri, ky lloj impianti nuk mund të aplikohet për burimet me temperaturë të ulët.
Lloji i tretë i termocentralit gjeotermik quhet centrali binar.Emri rrjedh nga fakti se një lëng i dytë në një cikël të mbyllur përdoret për të operuar turbinën në vend të avullit gjeotermik.Figura 1 paraqet një diagram të thjeshtuar të një impianti gjeotermik të tipit binar.Lëngu gjeotermik kalohet përmes një shkëmbyesi nxehtësie të quajtur bojler ose avullues (në disa impiante, dy shkëmbyes nxehtësie në seri, i pari një parangrohës dhe i dyti një avullues) ku nxehtësia në lëngun gjeotermik transferohet në lëngun e punës duke shkaktuar vlimin e tij. .Lëngjet e mëparshme të punës në impiantet binare me temperaturë të ulët ishin ftohës CFC (tipi Freon).Makineritë aktuale përdorin hidrokarbure (izobutan, pentan etj) të ftohësve të tipit HFC me lëngun specifik të zgjedhur për të përputhur temperaturën e burimit gjeotermik.
Figura 1. Termocentrali binar gjeotermik
Avulli i lëngut të punës kalon në turbinë ku përmbajtja e tij energjetike shndërrohet në energji mekanike dhe dërgohet, përmes boshtit në gjenerator.Avulli del nga turbina në kondensator ku kthehet në një lëng.Në shumicën e impianteve, uji ftohës qarkullon midis kondensatorit dhe një kulle ftohëse për të refuzuar këtë nxehtësi në atmosferë.Një alternativë është përdorimi i të ashtuquajturve "ftohës të thatë" ose kondensatorë të ftohur me ajër të cilët hedhin nxehtësinë drejtpërdrejt në ajër pa pasur nevojë për ujë ftohës.Ky dizajn eliminon në thelb çdo përdorim konsumues të ujit nga uzina për ftohje.Ftohja e thatë, sepse funksionon në temperatura më të larta (veçanërisht në sezonin kyç të verës) sesa kullat ftohëse, rezulton në efikasitet më të ulët të impiantit.Lëngu i lëngshëm i punës nga kondensuesi pompohet përsëri në parangrohës/avullues me presion më të lartë nga pompa e furnizimit për të përsëritur ciklin.
Cikli binar është lloji i impiantit që do të përdoret për aplikime gjeotermale me temperaturë të ulët.Aktualisht, pajisjet binare të disponueshme janë në module nga 200 deri në 1000 kW.
BAZAT E TEMPERALEVE
Komponentët e Termocentralit
Procesi i gjenerimit të energjisë elektrike nga një burim nxehtësie gjeotermale me temperaturë të ulët (ose nga avulli në një termocentral konvencional) përfshin një proces që inxhinierët i referohen si Cikli Rankine.Në një termocentral konvencional, cikli, siç ilustrohet në figurën 1, përfshin një bojler, turbinë, gjenerator, kondensator, pompë uji të furnizimit, kullë ftohëse dhe pompë uji ftohës.Avulli gjenerohet në kazan duke djegur një lëndë djegëse (thëngjill, naftë, gaz ose uranium).Avulli kalon në turbinë ku, duke u zgjeruar kundër fletëve të turbinës, energjia e nxehtësisë në avull shndërrohet në energji mekanike duke shkaktuar rrotullimin e turbinës.Kjo lëvizje mekanike transferohet përmes një boshti në gjenerator ku shndërrohet në energji elektrike.Pas kalimit përmes turbinës, avulli kthehet në ujë të lëngshëm në kondensatorin e termocentralit.Nëpërmjet procesit të kondensimit, nxehtësia që nuk përdoret nga turbina lëshohet në ujin ftohës.Uji ftohës dërgohet në kullën ftohëse ku "nxehtësia e mbeturinave" nga cikli refuzohet në atmosferë.Kondensata e avullit dërgohet në bojler nga pompa e furnizimit për të përsëritur procesin.
Në përmbledhje, një termocentral është thjesht një cikël që lehtëson shndërrimin e energjisë nga një formë në tjetrën.Në këtë rast energjia kimike në lëndë djegëse shndërrohet në nxehtësi (në bojler), dhe më pas në energji mekanike (në turbinë) dhe në fund në energji elektrike (në gjenerator).Megjithëse përmbajtja energjetike e produktit përfundimtar, elektriciteti, zakonisht shprehet në njësi vat-orë ose kilovat-orë (1000 vat-orë ose 1 kW-orë), llogaritjet e performancës së impiantit shpesh bëhen në njësi të BTU-ve.Është e përshtatshme të mbani mend se 1 kilovat-orë është ekuivalenti i energjisë së 3413 BTU.Një nga përcaktimet më të rëndësishme për një termocentral është se sa input energjie (karburant) nevojitet për të prodhuar një prodhim të caktuar elektrik.
Kërthizat nënujore
Funksionet kryesore
Siguroni energji hidraulike për sistemet e kontrollit nënujor, të tilla si hapja/mbyllja e valvulave
Siguroni energji elektrike dhe sinjale kontrolli për sistemet e kontrollit nënujor
Dorëzimi i kimikateve të prodhimit për injeksion nënujore në pemë ose në gropë
Jepni gaz për funksionimin e ngritjes së gazit
Për të kryer këto funksione, mund të përfshijë një kërthizë me ujë të thellë
Tubat e injektimit kimik
Tubat e furnizimit hidraulik
Kabllot e sinjalit të kontrollit elektrik
Kabllot e energjisë elektrike
Sinjali i fibrave optike
Tuba të mëdhenj për ngritjen e gazit
Një kërthizë nënujore është një montim i zorrëve hidraulikë që mund të përfshijnë gjithashtu kabllo elektrike ose fibra optike, të përdorura për të kontrolluar strukturat nënujore nga një platformë në det të hapur ose një anije lundruese.Është një pjesë thelbësore e sistemit të prodhimit nënujor, pa të cilin prodhimi i qëndrueshëm ekonomik i naftës nënujore nuk është i mundur.
Komponentët kryesorë
Asambleja e përfundimit të kërthizës në pjesën e sipërme (TUTA)
Asambleja e përfundimit të kërthizës së sipërme (TUTA) siguron ndërfaqen midis pajisjes kryesore të kontrollit të kërthizës dhe asaj të sipërme.Njësia është një mbulesë e lirë që mund të ngjitet me bulona ose saldim në një vend ngjitur me varësen e kërthizës në një mjedis të ekspozuar të rrezikshëm në bordin e objektit në pjesën e sipërme.Këto njësi zakonisht janë të përshtatura sipas kërkesave të klientit me qëllim të zgjedhjes hidraulike, pneumatike, fuqisë, sinjalit, fibrave optike dhe materialeve.
TUTA zakonisht përfshin kuti lidhëse elektrike për kabllot e energjisë elektrike dhe të komunikimit, si dhe punën e tubave, matësat dhe valvulat e bllokimit dhe rrjedhjes për furnizimet e duhura hidraulike dhe kimike.
Asambleja e përfundimit të kërthizës (Nëndetare) (UTA)
UTA, e ulur në majë të një jastëku balte, është një sistem elektro-hidraulik me shumë pleks që lejon që shumë module kontrolli nënujore të lidhen me të njëjtat linja komunikimi, furnizimi elektrike dhe hidraulike.Rezultati është se shumë puse mund të kontrollohen nëpërmjet një kërthizor.Nga UTA, lidhjet me puset individuale dhe SCM bëhen me montime kërcyese.
Plumbat fluturues prej çeliku (SFL)
Plumbat fluturues sigurojnë lidhje elektrike / hidraulike / kimike nga UTA në pemë individuale / bishtaja kontrolli.Ato janë pjesë e sistemit të shpërndarjes nënujore që shpërndan funksionet e kërthizës tek objektivat e synuara të shërbimit.Ato zakonisht instalohen pas kërthizës dhe lidhen me ROV.
Materialet e kërthizës
Në varësi të llojeve të aplikimit, materialet e mëposhtme janë zakonisht të disponueshme:
Termoplastike
Pro: Është i lirë, shpërndarje e shpejtë dhe rezistente ndaj lodhjes
Kundër: Jo i përshtatshëm për ujë të thellë;problemi i përputhshmërisë kimike;plakjes etj.
Çeliku inox Nitronic 19D i veshur me zink
Të mirat:
Kosto më e ulët krahasuar me çelik inox super dupleks (SDSS)
Fortësi më e lartë e rendimentit në krahasim me 316L
Rezistenca e brendshme ndaj korrozionit
E përputhshme për shërbimin hidraulik dhe shumicën e injektimit kimik
I kualifikuar për shërbim dinamik
Disavantazhet:
Kërkohet mbrojtje e jashtme nga korrozioni - zink i ekstruduar
Shqetësime në lidhje me besueshmërinë e saldimeve të tegelave në disa madhësi
Tubat janë më të rëndë dhe më të mëdhenj se SDSS ekuivalente - shqetësimet e mbylljes dhe instalimit
Çelik inox 316L
Të mirat:
Çmim i ulët
Ka nevojë për pak ose aspak mbrojtje katodike për një kohëzgjatje të shkurtër
Forca e ulët e rendimentit
Konkurruese me termoplastikën për presion të ulët, lidhje të cekëta të ujit - më e lirë për jetë të shkurtër në terren
Disavantazhet:
Nuk kualifikohet për shërbim dinamik
i ndjeshëm ndaj gropave të klorurit
Çelik inox super dupleks (ekuivalent i rezistencës ndaj gropave - PRE >40)
Të mirat:
Forca e lartë nënkupton diametër të vogël, peshë të lehtë për instalim dhe varje.
Rezistencë e lartë ndaj plasaritjes nga korrozioni i stresit në mjediset e klorurit (ekuivalenti i rezistencës ndaj gropave > 40) do të thotë që nuk kërkohet veshje ose CP.
Procesi i nxjerrjes do të thotë se nuk ka saldime tegela të vështira për t'u inspektuar.
Disavantazhet:
Formimi i fazës ndërmetalike (sigma) gjatë prodhimit dhe saldimit duhet të kontrollohet.
Kostoja më e lartë, kohëzgjatja më e gjatë e çelikut të përdorur për tubat kërthizor
Çeliku i karbonit i veshur me zink (ZCCS)
Të mirat:
Kosto e ulët në krahasim me SDSS
I kualifikuar për shërbim dinamik
Disavantazhet:
Tegel i salduar
Më pak rezistencë ndaj korrozionit të brendshëm se 19D
Diametër i rëndë dhe i madh në krahasim me SDSS
Komisionimi i kërthizës
Kërthizat e sapo instaluara zakonisht kanë lëngje depozitimi në to.Lëngjet e ruajtjes duhet të zhvendosen nga produktet e synuara përpara se të përdoren për prodhim.Duhet pasur kujdes për të parë problemet e mundshme të papajtueshmërisë që mund të rezultojnë në precipitime dhe të shkaktojnë mbylljen e tubave të kërthizës.Nëse pritet papajtueshmëria, kërkohet një lëng i duhur buferik.Për shembull, për të vënë në punë një linjë të frenuesit të asfaltinës, nevojitet një tretës i ndërsjellë si EGMBE për të siguruar tampon midis frenuesit të asfaltinës dhe lëngut të ruajtjes pasi ato janë zakonisht të papajtueshme.