Производство на нафта во нафтени полиња
Како функционираат контролните линии во бунарите?
Контролните линии овозможуваат пренос на сигнали, овозможуваат прибирање податоци од долната дупка и дозволуваат контрола и активирање на инструментите за долна дупка.
Сигналите за команда и контрола може да се испратат од локација на површината до алатот за дупка во бунарот.Податоците од сензорите за дупка може да се испратат до површинските системи за евалуација или употреба во одредени операции на бунари.
Безбедносните вентили за долна дупка (DHSV) се подземни сигурносни вентили со површинска контрола (SCSSV) хидраулично управувани од контролен панел на површината.Кога хидрауличниот притисок се применува низ контролната линија, притисокот принудува чаурата во вентилот да се лизне надолу, отворајќи го вентилот.При ослободување на хидрауличниот притисок, вентилот се затвора.
Хидрауличните водови на Downhole на Meilong Tube се користат првенствено како комуникациски канали за хидраулично управувани уреди за вбризгување на нафта, гас и вода за вбризгување бунари, каде што е потребна издржливост и отпорност на екстремни услови.Овие линии може да се конфигурираат прилагодено за различни апликации и компоненти за долна дупка.
Сите инкапсулирани материјали се хидролитички стабилни и се компатибилни со сите типични течности за завршување на бунарот, вклучително и гас под висок притисок.Изборот на материјалот се заснова на различни критериуми, вклучувајќи температура на дното, цврстина, цврстина на истегнување и кинење, апсорпција на вода и пропустливост на гас, оксидација и отпорност на абење и хемиски.
Контролните линии претрпеа голем развој, вклучително и тестирање на кршење и симулација на бунар со автоклав под висок притисок.Лабораториските тестови за кршење покажаа зголемено оптоварување под кое инкапсулираните цевки може да одржуваат функционален интегритет, особено кога се користат „жици за браник“ со жици.
Каде се користат контролните линии?
★ Интелигентни бунари кои бараат функционалност и придобивки од управувањето со резервоари од уредите за далечинско управување со протокот поради трошоците или ризиците од интервенциите или неможноста да се поддржи површинската инфраструктура потребна на оддалечена локација.
★ Земјиште, платформа или подморска средина.
Геотермално производство на енергија
Видови растенија
Во основа постојат три типа на геотермални постројки кои се користат за производство на електрична енергија.Типот на постројката се одредува првенствено од природата на геотермалниот ресурс на локацијата.
Таканаречената геотермална постројка за директна пареа се применува кога геотермалниот ресурс произведува пареа директно од бунарот.Пареата, откако ќе помине низ сепараторите (кои ги отстрануваат малите честички од песок и карпи) се внесува во турбината.Ова беа најраните типови на постројки развиени во Италија и во САД За жал, ресурсите на пареа се најретките од сите геотермални ресурси и постојат само на неколку места во светот.Очигледно, парните постројки нема да се применуваат на ресурси со ниска температура.
Постројки за блиска пареа се користат во случаи кога геотермалниот ресурс произведува топла вода со висока температура или комбинација од пареа и топла вода.Течноста од бунарот се доставува до флеш резервоар каде што дел од водата трепка до пареа и се насочува кон турбината.Преостанатата вода се насочува кон отстранување (обично инјектирање).Во зависност од температурата на ресурсот, можно е да се користат две фази на флеш-тенкови.Во овој случај, водата одвоена во резервоарот од првата фаза се насочува кон флеш резервоар од втора фаза каде што се издвојува повеќе (но помал притисок) пареа.Преостанатата вода од резервоарот од втората фаза потоа се насочува кон отстранување.Таканаречената постројка за двојно блиц испорачува пареа при два различни притисоци до турбината.Повторно, овој тип на растенија не може да се примени на ресурси со ниски температури.
Третиот тип на геотермална централа се нарекува бинарна централа.Името произлегува од фактот дека втората течност во затворен циклус се користи за работа на турбината наместо геотермална пареа.Слика 1 претставува поедноставен дијаграм на геотермална постројка од бинарен тип.Геотермалната течност се пренесува преку разменувач на топлина наречен котел или испарувач (во некои постројки, два разменувачи на топлина во серија, првиот е предгрејач и вториот испарувач) каде што топлината во геотермалната течност се пренесува на работната течност што предизвикува нејзино вриење. .Минатите работни течности во бинарни постројки со ниска температура беа CFC (тип на фреон) ладилни средства.Сегашните машини користат јаглеводороди (изобутан, пентан итн.) од ладилни средства од типот HFC со специфична течност избрана да одговара на температурата на геотермалните ресурси.
Слика 1. Бинарна геотермална централа
Пареата на работната течност се пренесува до турбината каде што нејзината енергетска содржина се претвора во механичка енергија и се испорачува преку вратилото до генераторот.Пареата излегува од турбината до кондензаторот каде што повторно се претвора во течност.Во повеќето постројки, водата за ладење циркулира помеѓу кондензаторот и кулата за ладење за да ја отфрли оваа топлина во атмосферата.Алтернатива е да се користат таканаречените „суви ладилници“ или кондензатори со воздушно ладење кои ја отфрлаат топлината директно во воздухот без потреба од вода за ладење.Овој дизајн суштински ја елиминира секоја потрошувачка на вода од фабриката за ладење.Сувото ладење, бидејќи работи на повисоки температури (особено во клучната летна сезона) од кулите за ладење резултира со пониска ефикасност на постројката.Течната работна течност од кондензаторот се пумпа назад до предгрејачот/испарувачот со поголем притисок од пумпата за напојување за да се повтори циклусот.
Бинарниот циклус е тип на постројка што ќе се користи за геотермални апликации со ниски температури.Во моментов, бинарната опрема што се наоѓа на полица е достапна во модули од 200 до 1.000 kW.
ОСНОВИ НА ЕЛЕКТРАНАТА
Компоненти на електраната
Процесот на генерирање електрична енергија од извор на геотермална топлина со ниска температура (или од пареа во конвенционална електрана) вклучува процес кој инженерите го нарекуваат Ранкинов циклус.Во конвенционалната електрана, циклусот, како што е илустриран на слика 1, вклучува котел, турбина, генератор, кондензатор, пумпа за напојна вода, кула за ладење и пумпа за вода за ладење.Пареата се создава во котелот со согорување на гориво (јаглен, нафта, гас или ураниум).Пареата се пренесува до турбината каде што, при проширување против лопатките на турбината, топлинската енергија во пареата се претвора во механичка енергија што предизвикува ротација на турбината.Ова механичко движење се пренесува преку вратило до генераторот каде што се претвора во електрична енергија.По минување низ турбината пареата повторно се претвора во течна вода во кондензаторот на електраната.Преку процесот на кондензација, топлината што не ја користи турбината се ослободува во водата за ладење.Водата за ладење се доставува до кулата за ладење каде што „отпадната топлина“ од циклусот се отфрла во атмосферата.Кондензатот на пареа се доставува до котелот преку пумпата за напојување за да се повтори процесот.
Накратко, електраната е едноставно циклус кој ја олеснува конверзијата на енергијата од една форма во друга.Во овој случај хемиската енергија во горивото се претвора во топлина (на котелот), а потоа во механичка енергија (во турбината) и на крајот во електрична енергија (во генераторот).Иако енергетската содржина на финалниот производ, електричната енергија, вообичаено се изразува во единици од вати-часови или киловат-часови (1000 ват-часови или 1 kW-час), пресметките на перформансите на постројката често се прават во единици BTU.Удобно е да се запамети дека 1 киловат-час е енергетски еквивалент на 3413 BTU.Едно од најважните определби за електраната е колку е потребно внесување енергија (гориво) за да се произведе даден електричен излез.
Подморски умбиликали
Главни функции
Обезбедете хидраулично напојување на системи за контрола под морето, како на пример за отворање/затворање вентили
Обезбедете електрична енергија и контролни сигнали за системите за контрола на подморето
Доставете производни хемикалии за подморско инјектирање на дрво или дупка
Доставете гас за работа со подигање на гас
За да се испорачаат овие функции, може да вклучи длабока водена папока
Цевки за хемиско инјектирање
Хидраулични цевки за снабдување
Електрични контролни сигнални кабли
Кабли за електрична енергија
Сигнал со оптички влакна
Големи цевки за подигање на гас
Подморскиот папок е склоп на хидраулични црева кои исто така може да вклучуваат електрични кабли или оптички влакна, кои се користат за контрола на подморските структури од морската платформа или пловечки брод.Тоа е суштински дел од системот за подморско производство, без кој не е можно одржливо економично производство на нафта под морето.
Клучни компоненти
Собрание за завршување на папочната страна одозгора (TUTA)
Склопот за завршување на папочната страна од врвот (TUTA) обезбедува интерфејс помеѓу главната опрема за контрола на папочната и горната страна.Единицата е слободна ограда што може да се завртка или заварува на локација во непосредна близина на папочната облога во опасна изложена средина на објектот од горната страна.Овие единици обично се прилагодени на барањата на клиентите со цел избор на хидраулични, пневматски, моќност, сигнал, оптички влакна и материјал.
TUTA обично вклучува електрични разводни кутии за електрична енергија и комуникациски кабли, како и работа на цевки, мерачи и блокирачки вентили и вентили за соодветните хидраулични и хемиски резерви.
(Подморско) собрание за завршување на папокот (UTA)
UTA, кој седи на врвот на подлогата од кал, е електрохидрауличен систем со повеќекратна свиткување што овозможува многу подморски контролни модули да се поврзат со истите комуникациски, електрични и хидраулични линии за снабдување.Резултатот е дека многу бунари може да се контролираат преку еден папок.Од UTA, врските со поединечните бунари и SCM се прават со склопови на џемпери.
Челични летачки води (SFL)
Летечките кабли обезбедуваат електрични/хидраулични/хемиски врски од UTA до поединечни дрвја/контролни мешунки.Тие се дел од подморскиот дистрибутивен систем кој ги дистрибуира папочните функционалности до нивните наменети цели на услугата.Тие обично се инсталираат по папочната и се поврзани со ROV.
Папочни материјали
Во зависност од типот на примена, вообичаено се достапни следниве материјали:
Термопластика
Позитивни: Тој е евтин, брза испорака и отпорен на замор
Конс: Не е погоден за длабока вода;проблем со хемиска компатибилност;стареење итн.
Нитроник 19D дуплекс од нерѓосувачки челик обложен со цинк
Добрите страни:
Пониска цена во споредба со супер дуплекс нерѓосувачки челик (SDSS)
Поголема јачина на попуштање во споредба со 316L
Внатрешна отпорност на корозија
Компатибилен за хидраулични и повеќето хемиски инјекции
Квалификувани за динамична услуга
Конс:
Потребна е надворешна заштита од корозија – екструдиран цинк
Загриженост за веродостојноста на шевовите завари во некои големини
Цевките се потешки и поголеми од еквивалентните SDSS - проблемите за закачување и инсталација
Нерѓосувачки челик 316L
Добрите страни:
Ниска цена
Потребна е мала или никаква катодна заштита за кратко време
Ниска јачина на принос
Конкурентна со термопластика за низок притисок, плитка вода - поевтини за краток век на теренот
Конс:
Не е квалификуван за динамична услуга
чувствителни на дупчење на хлорид
Супер дуплекс нерѓосувачки челик (еквивалент на отпорност на дупчење - PRE >40)
Добрите страни:
Висока јачина значи мал дијаметар, мала тежина за инсталација и закачување.
Високата отпорност на пукање од корозија на стрес во средини со хлорид (отпорност на дупчење еквивалент > 40) значи дека нема потреба од облога или CP.
Процесот на истиснување значи дека нема тешко проверливи завари на шевовите.
Конс:
Мора да се контролира формирањето на меѓуметалната фаза (сигма) за време на производството и заварувањето.
Највисока цена, најдолго време на носење на челиците што се користат за папочни цевки
Јаглероден челик обложен со цинк (ZCCS)
Добрите страни:
Ниска цена во однос на SDSS
Квалификувани за динамична услуга
Конс:
Шев заварени
Помала внатрешна отпорност на корозија од 19D
Тежок и голем дијаметар во споредба со SDSS
Папочна пуштање во работа
Новопоставените папоци обично имаат течности за складирање во нив.Течностите за складирање треба да се исфрлат од наменетите производи пред да се искористат за производство.Мора да се внимава за потенцијални проблеми со некомпатибилноста што може да резултираат со талог и да предизвикаат затнување на папочната цевка.Потребна е соодветна тампон течност доколку се очекува некомпатибилност.На пример, за пуштање во употреба линија за асфалтен инхибитор, потребен е заеднички растворувач како EGMBE за да се обезбеди тампон помеѓу асфалтен инхибиторот и течноста за складирање бидејќи тие се типично некомпатибилни.