Sprzęt do obsługi studni gazociągiem

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Ostatnio zmodyfikowany: 2023-12-17 10:38

Wytwarzanie zasobów ropy naftowej i gazu za pomocą podnośnika gazowego można uznać za bardziej postępową alternatywę dla tradycyjnej metody eksploatacji szybów przepływowych. Wyróżnia się elementami pasywnej ekstrakcji materiałów docelowych, którą ułatwia energia gazu. Ta cecha działania podnośnika gazowego studni determinuje specyfikę organizacji technicznej procesu produkcyjnego, co bezpośrednio przekłada się na charakterystykę używanego sprzętu.

Zasady produkcji w szybach windy gazowej

Technologia polega na podnoszeniu wody lub oleju z formacji z kanału z powodu nadciśnienia w studni, które jest wytwarzane przez gazy. Jednocześnie konieczne jest również podłączenie mieszanin aktywnych – w szczególności gazu towarzyszącego sprężonego przez kompresor. W niektórych złożach powietrze pod naturalnym ciśnieniem działa również jako czynnik aktywny. Kompresor jest opcjonalny. Jego wprowadzenie do technologiiproces w dużej mierze zależy od wymagań dotyczących wielkości produkcji i wydajności używanego sprzętu. W każdym razie główną zasadą działania metody gazociągu podczas pracy odwiertu jest zapewnienie procesu gazowania zasobu ciekłego. Ciśnienie w odwiercie będzie się zmniejszać wraz ze wzrostem zgazowania, więc może być wymagane sztuczne (kompresorowe) sprężanie mieszaniny w celu zwiększenia ciśnienia. Objętość napływu na powierzchnię zależy bezpośrednio od aktualnych parametrów podnośnika gazowego, które można regulować za pomocą sprzętu roboczego.

Różnice w działaniu studni przepływowych

Ogólnie rzecz biorąc, podnośnik gazowy to ta sama płynna metoda produkcji, ale z dodatkowym stymulatorem przepływu. Aktywny gaz kierowany jest z powierzchni wzdłuż odwiertu do buta, gdzie zachodzi efekt wzbogacenia, zmniejszając wysiłek potrzebny do podniesienia zasobu. Oczywiście takie rozwiązanie wymaga podłączenia dodatkowych wydajności - w tym funkcji urządzeń pompujących. Ponadto w niektórych konfiguracjach wymagane jest również umieszczenie oddzielnego kanału doprowadzającego gaz. Ale są też fundamentalne czynniki, które uniemożliwiają płynną eksploatację studni. Metoda produkcji z podnośnikiem gazowym nie jest alternatywą dla metody przepływowej w następujących przypadkach:

• Gdy temperatura cieczy jest wysoka.
• Gdy zawartość gazu w wydobywanym zasobach jest wysoka.
• Jeśli na twarzy jest piasek.
• W obecności osadów soli i parafiny.

Innymi słowy, wszystko, cokomplikuje pracę urządzeń pompujących podczas konserwacji studni, w różnym stopniu powoduje konieczność dodatkowej stymulacji przyrostu zasobu płynnego.

Technologia do stosowania mieszanin gaz-powietrze

Wprowadzenie powietrza do studni z cieczą przyczynia się do powstania stabilnej emulsji, ale to nie wystarcza do kolejnych operacji z surowcem. Zazwyczaj środki powierzchniowo czynne są dodawane w połączeniu w celu podgrzania i utrzymania szlamu. Podczas procesu separacji, już na powierzchni po usunięciu roztworu, powstają warunki zapobiegające pożarowi, ponieważ emulsje gazowo-powietrzne są wysoce łatwopalne. Jeśli chodzi o składnik gazowy, to najczęściej stosuje się mieszaniny węglowodorów. Decyzja ta jest uzasadniona z ekonomicznego i technologicznego punktu widzenia. Faktem jest, że eksploatacja odwiertów gazowych z wtrąceniami węglowodorów wymaga mniejszych zasobów, aby zapewnić procesy stratyfikacji i separacji. Na powierzchni sama wzbogacona ciecz rozdziela się na kondycjonowany czysty olej i gaz, co tłumaczy się nieznaczną zawartością tlenu w kompozycji. Zużyty węglowodór jest następnie gromadzony w specjalnej rezerwie i utylizowany. W zależności od jakości tego gazu może być używany do produkcji niestabilnej benzyny.

Projekt używanego sprzętu

Infrastrukturalną podstawę eksploatacji odwiertu tworzą urządzenia pierścieniowe, bezpośrednio rury i pompy. Ten system zapewniamożliwość przepływu płynu wewnątrz lufy i jej dalsze podnoszenie. Podniesiony słup cieczy jest regulowany zaworami odcinającymi z zaworami na kilku poziomach. Sterując tym sprzętem operator może zmniejszać lub zwiększać moc przepływu, w zależności od aktualnych parametrów zgazowania surowca, które w naturalny sposób wpływają na intensywność podnoszenia. Podczas eksploatacji studni przepływowych i gazociągowych można również zastosować sprzęt do pomiaru wskaźników wydajności. W szczególności manometry służą do wyznaczania ciśnienia oraz urządzenia wielofunkcyjne do rejestracji wskaźników hydrostatycznych i temperaturowych. W większym stopniu obecność tych urządzeń jest podyktowana względami bezpieczeństwa, ale znajomość wartości ciśnienia jest niezbędna jako czynnik w procesie regulacyjnym. W układach ze sterowaniem automatycznym manometry mogą wpływać na zmianę parametrów ruchu przepływu bez udziału operatora. Taki schemat jest stosowany w warunkach zaawansowanego technologicznie przemysłowego zagospodarowania złóż, gdzie ewidencja produkcji jest również obowiązkowa.

Przygotowywanie sprzętu do pracy

Rury i zawory z towarzyszącym sprzętem mogą pracować w procesie, który w zasadzie jest zdolny do pracy w projektowych warunkach ciśnieniowych. Na przykład, zgodnie z wynikami wstępnych obliczeń, zawory przechodzą specjalne testy na stanowiskach, podczas których oceniana jest dokładność ich działania oraz odporność na obciążenia mechaniczne. Wszystkie urządzenia technologiczne poddawane są próbom hydraulicznym z obciążeniami, w których studnie gazociągowe będą eksploatowane ze specyficznymicechy. Na tym etapie przygotowań głównym parametrem badania jest szczelność sprzętu.

Organizacja procesu operacyjnego

Po pomyślnym przetestowaniu sprzęt jest wysyłany do studni. Na kołnierzu głowicy kolumny zamocowana jest poprzeczka łączników montażowych. Ponadto w bagażniku zanurzone są następujące elementy infrastruktury technicznej:

• Pakowacz z nyplem.
• Sutek bezpośrednio.
• Kamera otworowa (w komplecie z zaworami).
• Zawory odcinające.

Na ostatnim etapie instalowana jest armatura naziemna ze sprzętem do prób ciśnieniowych oraz sprzęt do oddzielania i usuwania gazów. Po podłączeniu pompy, studnia gazociągu jest uruchamiana, po czym następuje doprowadzenie czynnika roboczego. Od tego momentu rozpoczyna się stały monitoring stanu zaworów i ciśnienia w komorach studni. Gdy ciecz unosi się do pierwszego zaworu roboczego, urządzenie jest automatycznie przenoszone do stałego trybu produkcyjnego.

Kamera wiertnicza i jej odmiany

To funkcjonalne urządzenie to spawana konstrukcja zawierająca smoczek, koszulkę, elementy prowadzące i kieszeń. Oparta jest na owalnej rurze z okienkiem, do której dospawana jest kieszeń. W tej samej części znajdują się również prowadnice do przelewu. Złączka, która znajduje się wewnątrz górnego końca płaszcza, służy do ustalania kierunku kieszeni podnośnika gazowego za pomocą zaworu. Ww systemie obsługi szybu gazociągowego komora znajduje się pod rurą – jest umieszczona punktowo pod aktualnym poziomem cieczy. W praktyce stosuje się kamery różnych typów, które różnią się konstrukcją, sposobem montażu oraz obecnością dodatkowego wyposażenia regulacyjnego.

Obsługa kamery wgłębnej

Przed rozpoczęciem pracy kamera jest sprawdzana i sprawdzana pod kątem szczelności wlotów. W niektórych konfiguracjach to urządzenie jest wstępnie zadokowane rurami studziennymi przez połączenia gwintowane. W celu dostarczania gazu przez komorę, do bocznych otworów w korpusie podłącza się specjalne odgałęzienia z zaworami. Podczas eksploatacji urządzeń do szybów gazociągowych, za pomocą zainstalowanych dysz i miechów, zasoby ropy naftowej są napowietrzane już na poziomie odwiertu do wymaganego współczynnika. Wraz ze wzrostem cieczy szybkość dostarczania gazu można zmieniać, regulując położenie zaworów. W razie wypadku lub po całkowitym zaprzestaniu zgazowania oleju w kieszeniach komory montuje się zaślepkę.

Układ zaworu podnoszenia gazu

W tym przypadku zawór pełni rolę centralnego ogniwa sterującego, które zapewnia funkcję regulacji procesu wzbogacania cieczy gazem. Konstrukcja tego elementu jest dość prosta - jego podstawę stanowi połączenie gniazda trzpienia i zapięcia. W metodzie gazowego podnoszenia szybów naftowych można również zastosować zawór zwrotny. Tenmodyfikacja zawiera w projekcie obudowę i końcówkę odcinającą zaprojektowaną tak, aby całkowicie zatrzymać przepływ. W przeciwieństwie do korka, zawór zwrotny nie zmienia swojego położenia i w zależności od bieżących potrzeb można go otworzyć w celu odwrócenia przepływu płynu.

Zasada działania zaworów gazowych

W stanie normalnym zawór utrzymuje otwory wylotowe komory, stale znajdując się pod ciśnieniem mieszaniny gaz-ciecz o określonej wartości. Gdy obciążenie miecha wzrasta do ustawionej wartości, zawór otwiera się automatycznie. Uwalnia masę czynnika roboczego do cieczy, utrzymując ten tryb, aż obciążenie ponownie spadnie do zamierzonego poziomu. Również działanie zaworów podczas pracy szybów naftowych typu gazociągowego można regulować ciśnieniem gazu wtłaczanego od tyłu. W takim układzie stosuje się niezrównoważony schemat sterowanych zaworów odcinających.

Wniosek

Korzystanie z tradycyjnej metody wytwarzania studni przepływowych jest uważane za najlepsze rozwiązanie w większości przypadków zagospodarowania terenu. Jego organizacja techniczna nie wymaga podłączenia złożonego sprzętu, ale w warunkach systematycznej produkcji na dużych złożach system ten jest nieracjonalny. Z kolei wydobycie w studniach gazociągowych z okresową eksploatacją wykazuje sprawność techniczną i ekonomiczną na polach, na których występuje spadek tempa wydobycia na poziomie poniżej 50 ton na dobę. Uzasadnieniem zastosowania tej metody jest:bardziej zaawansowany system regulacji produkcji poprzez kontrolę intensywności odzyskiwania zasobów. Możliwość kontrolowania przepływów wymaga dużych inwestycji technicznych i energetycznych, ale nawet przy zwiększonych kosztach organizacyjnych odwierty z podnośnikiem gazowym okazują się bardziej wydajne.