Olíuvinnsla á olíusvæðum
Hvernig virka stjórnlínur í holum?
Stýrilínur gera kleift að senda merkja, leyfa gagnaöflun niðri í holu og leyfa stjórn og virkjun tækja niðri í holu.
Hægt er að senda stjórn- og stjórnmerkin frá stað á yfirborðinu til niðurholsverkfærsins í holunni.Hægt er að senda gögn frá holuskynjurum til yfirborðskerfa til að meta eða nota í ákveðnum holuaðgerðum.
Niðurholu öryggislokar (DHSV) eru yfirborðsstýrðir öryggislokar undir yfirborði (SCSSV) sem eru vökvastýrðir frá stjórnborði á yfirborðinu.Þegar vökvaþrýstingur er beitt niður stjórnlínu, þvingar þrýstingurinn ermi innan lokans til að renna niður og opnar hann.Þegar vökvaþrýstingurinn er sleppt lokar lokinn.
Niðurholu vökvalínur Meilong Tube eru fyrst og fremst notaðar sem samskiptaleiðir fyrir vökvadrifna holubúnað í olíu-, gas- og vatnsinnsprautunarholum, þar sem krafist er endingar og viðnáms við erfiðar aðstæður.Þessar línur geta verið sérsniðnar fyrir margs konar forrit og íhluti niðri.
Öll hjúpuð efni eru vatnsrofsstöðug og eru samhæf við alla dæmigerða holufyllingarvökva, þar á meðal háþrýstigas.Efnisvalið er byggt á ýmsum forsendum, þar á meðal hitastigi botnhols, hörku, tog- og rifstyrk, vatnsgleypni og loftgegndræpi, oxun og núningi og efnaþol.
Stýrilínur hafa gengið í gegnum mikla þróun, þar á meðal álagsprófanir og eftirlíkingu af háþrýsti autoclave holu.Mælingarprófanir á rannsóknarstofu hafa sýnt fram á aukna hleðslu þar sem hjúpaðar slöngur geta viðhaldið virkni heilleika, sérstaklega þar sem vírstrengir „stuðaravírar“ eru notaðir.
Hvar eru stjórnlínur notaðar?
★ Greindar holur sem krefjast virkni og lónstjórnunarávinnings fjarstýringartækja vegna flæðisstýringar vegna kostnaðar eða áhættu af inngripum eða vanhæfni til að styðja við yfirborðsinnviði sem krafist er á afskekktum stað.
★ Umhverfi á landi, vettvangi eða neðansjávar.
Jarðvarmavirkjun
Plöntutegundir
Það eru í grundvallaratriðum þrjár tegundir af jarðvarmaverum sem notaðar eru til raforkuframleiðslu.Gerð stöðvarinnar ræðst fyrst og fremst af eðli jarðhitaauðlindarinnar á staðnum.
Svokölluð bein gufujarðvarmastöð er notuð þegar jarðhitaauðlindin framleiðir gufu beint úr holunni.Gufan, eftir að hafa farið í gegnum skiljur (sem fjarlægja litlar sand- og bergagnir) er flutt til hverfilsins.Þetta voru elstu tegundir plantna sem þróaðar voru á Ítalíu og í Bandaríkjunum. Því miður eru gufuauðlindir sjaldgæfastar allra jarðhitaauðlinda og eru til á fáum stöðum í heiminum.Augljóslega yrðu gufustöðvar ekki notaðar á lághitaauðlindir.
Flassgufustöðvar eru notaðar í þeim tilfellum þar sem jarðhitaauðlindin framleiðir háhita heitt vatn eða blöndu af gufu og heitu vatni.Vökvinn úr holunni er afhentur í leifturgeymi þar sem hluti vatnsins blikkar í gufu og er beint að hverflinum.Vatninu sem eftir er er beint til förgunar (venjulega inndælingar).Það fer eftir hitastigi auðlindarinnar að það gæti verið hægt að nota tvö þrep flasstanka.Í þessu tilviki er vatninu sem skilið er frá í fyrsta þrepi tankinum beint í annað þreps flasstank þar sem meiri (en lægri þrýstingur) gufa er aðskilin.Afgangsvatni úr öðrum þrepi tankinum er síðan beint til förgunar.Hin svokallaða tvöfalda flassverksmiðja skilar gufu með tveimur mismunandi þrýstingi til hverfilsins.Aftur er ekki hægt að nota þessa tegund af plöntu á lághitaauðlindir.
Þriðja tegund jarðvarmavirkjunar er kölluð tvíundarver.Nafnið er dregið af því að annar vökvi í lokuðu hringrás er notaður til að reka hverfilinn frekar en jarðgufu.Mynd 1 sýnir einfaldaða skýringarmynd af tvöföldu jarðvarmaveri.Jarðhitavökvi fer í gegnum varmaskipti sem kallast ketill eða uppgufunartæki (í sumum verksmiðjum eru tveir varmaskiptir í röð, sá fyrsti forhitari og sá seinni uppgufunarbúnaður) þar sem hitinn í jarðhitavökvanum er fluttur yfir í vinnuvökvann sem veldur því að hann sýður. .Fyrri vinnuvökvar í lághita tvíundirverksmiðjum voru CFC (Freon gerð) kælimiðlar.Núverandi vélar nota kolvetni (ísóbútan, pentan o.s.frv.) kælimiðla af HFC gerð með tilteknum vökva sem er valinn til að passa við hitastig jarðhitaauðlindarinnar.
Mynd 1. Tvíundarjarðvarmavirkjun
Vinnuvökvagufan er flutt til hverflans þar sem orkuinnihaldi hennar er breytt í vélræna orku og afhent í gegnum skaftið til rafallsins.Gufan fer út úr hverflinum í eimsvalann þar sem henni er breytt aftur í vökva.Í flestum plöntum er kælivatni dreift á milli eimsvalans og kæliturns til að hrekja þennan hita út í andrúmsloftið.Annar kostur er að nota svokallaða „þurrkælara“ eða loftkælda þéttara sem hafna hita beint út í loftið án þess að þurfa kælivatn.Þessi hönnun útilokar í raun alla neyslu á vatni af verksmiðjunni til kælingar.Þurr kæling, vegna þess að hún starfar við hærra hitastig (sérstaklega á lykilsumartímabilinu) en kæliturnar veldur minni skilvirkni álversins.Fljótandi vinnuvökvi frá eimsvalanum er dælt aftur í háþrýstingsforhitara/vaporizer með fóðurdælunni til að endurtaka hringrásina.
Tvíundir hringrásin er sú tegund plöntu sem væri notuð við lághita jarðhitanotkun.Eins og er er tvískiptur búnaður fáanlegur í einingum frá 200 til 1.000 kW.
GRUNDVIRKJAR VIRKJA
Virkjunaríhlutir
Ferlið við að framleiða rafmagn úr lághita jarðvarmagjafa (eða úr gufu í hefðbundinni orkuver) felur í sér ferli sem verkfræðingar kalla Rankine Cycle.Í hefðbundinni raforkuveri inniheldur hringrásin, eins og sýnt er á mynd 1, ketil, hverfla, rafall, eimsvala, fóðurvatnsdælu, kæliturn og kælivatnsdælu.Gufa myndast í katlinum með því að brenna eldsneyti (kol, olía, gas eða úran).Gufan er flutt til túrbínu þar sem, við þenslu á móti túrbínublöðunum, breytist varmaorkan í gufunni í vélræna orku sem veldur snúningi túrbínu.Þessi vélræna hreyfing er flutt í gegnum skaft til rafallsins þar sem henni er breytt í raforku.Eftir að hafa farið í gegnum hverfilinn breytist gufan aftur í fljótandi vatn í eimsvala virkjunarinnar.Með þéttingarferlinu losnar varmi sem ekki er notaður af hverflinum til kælivatnsins.Kælivatnið er komið í kæliturninn þar sem „úrgangshitanum“ frá hringrásinni er hafnað í andrúmsloftið.Gufuþéttivatn er afhent í ketilinn með fóðurdælunni til að endurtaka ferlið.
Í stuttu máli er virkjun einfaldlega hringrás sem auðveldar umbreytingu orku úr einu formi í annað.Í þessu tilviki breytist efnaorkan í eldsneytinu í hita (við ketilinn) og síðan í vélræna orku (í hverflinum) og að lokum í raforku (í rafalanum).Þrátt fyrir að orkuinnihald lokaafurðarinnar, rafmagns, sé venjulega gefið upp í einingum wött-stunda eða kílóvattstunda (1000 watt-stundir eða 1 kW-klst), eru útreikningar á afköstum verksmiðjunnar oft gerðir í einingum af BTU.Það er þægilegt að muna að 1 kílóvattstund er orkujafngildi 3413 BTU.Ein mikilvægasta ákvörðunin um orkuver er hversu mikið orkuinntak (eldsneyti) þarf til að framleiða tiltekið rafmagn.
Subsea Umbilicals
Helstu aðgerðir
Veita vökvaafli til neðansjávarstýringarkerfa, svo sem til að opna/loka lokum
Útvega raforku og stjórnmerki til neðansjávarstýringarkerfa
Afhenda framleiðsluefni til niðurdælingar neðansjávar við tré eða niðri í holu
Gefðu gas fyrir gaslyftingu
Til að afhenda þessa virkni getur djúpvatnsnaflastrengur innihaldið
Efnasprauturör
Vökvagjafarör
Rafmagnsstýrimerkjasnúrur
Rafmagnsstrengir
Ljósleiðaramerki
Stór rör fyrir gaslyftu
Naflastrengur neðansjávar er samsetning vökvaslönga sem geta einnig innihaldið rafmagnssnúrur eða ljósleiðara, notaðar til að stjórna neðansjávarmannvirkjum frá sjópalli eða fljótandi skipi.Það er ómissandi hluti af framleiðslukerfi neðansjávar, án þess er viðvarandi hagkvæm jarðolíuframleiðsla neðansjávar ekki möguleg.
Lykilhlutir
Topside Umbilical Termination Assembly (TUTA)
The Topside Umbilical Termination Assembly (TUTA) veitir tengi milli aðal naflastrengsins og stjórnbúnaðarins að ofan.Einingin er frístandandi girðing sem hægt er að bolta eða sjóða á stað við hliðina á naflastrengnum í hættulegu umhverfi um borð í aðstöðunni að ofan.Þessar einingar eru venjulega sérsniðnar að þörfum viðskiptavina með tilliti til vökva-, loft-, afl-, merkis-, ljósleiðara- og efnisvals.
TUTA inniheldur venjulega raftengiboxa fyrir rafmagns- og samskiptasnúrur, svo og slönguvinnu, mæla og blokka- og útblástursloka fyrir viðeigandi vökva- og efnabirgðir.
(Subsea) Umbilical Termination Assembly (UTA)
UTA, sem situr ofan á leðjupúða, er margþætt rafvökvakerfi sem gerir kleift að tengja margar neðansjávarstýringareiningar við sömu fjarskipta-, rafmagns- og vökvaveitulínur.Niðurstaðan er sú að hægt er að stjórna mörgum brunnum með einum naflastreng.Frá UTA eru tengingar við einstaka holur og SCM gerðar með jumper samsetningum.
Steel Flying Leads (SFL)
Fljúgandi leiðslur veita rafmagns-/vökva-/efnatengingar frá UTA til einstakra trjáa/stjórnarbelgja.Þeir eru hluti af neðansjávar dreifikerfi sem dreifir naflavirkni til fyrirhugaðra þjónustumarkmiða.Þeir eru venjulega settir upp eftir naflastreng og tengdir með ROV.
Naflaefni
Það fer eftir tegundum notkunar, eftirfarandi efni eru venjulega fáanleg:
Hitaplast
Kostir: Það er ódýrt, hratt afhending og þreytuþolið
Gallar: Hentar ekki fyrir djúpt vatn;vandamál með efnasamhæfi;öldrun o.s.frv.
Sinkhúðað Nitronic 19D tvíhliða ryðfríu stáli
Kostir:
Lægri kostnaður samanborið við ofur tvíhliða ryðfríu stáli (SDSS)
Hærri uppskeruþol miðað við 316L
Innri tæringarþol
Samhæft fyrir vökva- og efnasprautuþjónustu
Hæfur fyrir kraftmikla þjónustu
Gallar:
Ytri tæringarvörn krafist - pressað sink
Áhyggjur af áreiðanleika saumsuðu í sumum stærðum
Slöngur eru þyngri og stærri en sambærilegt SDSS - hanga af og áhyggjur af uppsetningu
Ryðfrítt stál 316L
Kostir:
Lítill kostnaður
Þarfnast lítillar sem engrar bakskautaverndar í stuttan tíma
Lágur uppskerustyrkur
Samkeppnishæf með hitaplasti fyrir lágþrýsting, grunnvatnstengingar - ódýrara fyrir stuttan endingartíma
Gallar:
Ekki hæfur fyrir kraftmikla þjónustu
næm fyrir klóríði
Ofur tvíhliða ryðfríu stáli (jafngildi holuþols - PRE >40)
Kostir:
Hár styrkur þýðir lítið þvermál, létt til uppsetningar og hanga af.
Mikil viðnám gegn tæringarsprungum í klóríðumhverfi (jafngildi gryfjuþols > 40) þýðir að engin húðun eða CP þarf.
Útpressunarferli þýðir að ekki er erfitt að skoða saumsuðu.
Gallar:
Stýra verður myndun millimálmfasa (sigma) við framleiðslu og suðu.
Mesti kostnaður, lengsti leiðtími stáls sem notaður er í naflastreng
Sinkhúðað kolefnisstál (ZCCS)
Kostir:
Lágur kostnaður miðað við SDSS
Hæfur fyrir kraftmikla þjónustu
Gallar:
Saum soðið
Minni innri tæringarþol en 19D
Þungt og stórt þvermál miðað við SDSS
Umbilical gangsetning
Nýuppsettir naflastrengir hafa venjulega geymsluvökva í þeim.Geymsluvökvanum þarf að flytja út af fyrirhuguðum vörum áður en þeir eru nýttir til framleiðslu.Gæta þarf þess að gæta að hugsanlegum ósamrýmanleikavandamálum sem geta valdið útfellingu og valdið því að naflastrengur stíflast.Nauðsynlegt er að nota réttan stuðpúðavökva ef búist er við ósamrýmanleika.Til dæmis, til að taka í notkun asfalten hemla línu, þarf gagnkvæman leysi eins og EGMBE til að koma fyrir jafnalausn á milli asfalten hemils og geymsluvökva þar sem þeir eru venjulega ósamrýmanlegir.