Ueleg Produktioun an Oilfields
Wéi funktionéiert Kontrolllinnen a Wells?
Kontrolllinnen erméiglechen d'Iwwerdroung vu Signaler, erlaben Downhole Datenacquisitioun, an erlaabt Kontroll an Aktivatioun vun Downhole Instrumenter.
D'Kommando- a Kontrollsignaler kënnen aus enger Plaz op der Uewerfläch op d'Downhole-Tool am Wellbore geschéckt ginn.Daten aus Downhole Sensoren kënnen op d'Uewerflächesystemer geschéckt ginn fir ze evaluéieren oder a bestëmmte Well Operatiounen ze benotzen.
Downhole Sécherheet Ventile (DHSVs) sinn Uewerfläch kontrolléiert Ënner-Uewerfläch Sécherheet Ventile (SCSSV) hydraulesch vun engem Kontroll Rot op der Uewerfläch bedriwwen.Wann den hydraulesche Drock op eng Kontrolllinn ugewannt gëtt, forcéiert den Drock eng Hülse am Ventil fir erof ze rutschen, de Ventil opzemaachen.Beim Entlooss vum hydraulesche Drock mécht de Ventil zou.
Meilong Tube's downhole hydraulesch Linnen ginn haaptsächlech als Kommunikatiounsleitungen fir hydraulesch operéiert Downhole-Geräter an Ueleg-, Gas- a Waasserinjektiounsbrunnen benotzt, wou Haltbarkeet a Resistenz géint extrem Bedéngungen erfuerderlech sinn.Dës Linnen kënne personaliséiert ginn fir eng Vielfalt vun Uwendungen an Downhole Komponenten.
All encapsuléiert Materialien sinn hydrolytesch stabil a si kompatibel mat all typesch Well Fäerdegstellung Flëssegkeeten, dorënner héich-Drock Gas.D'Materialwahl baséiert op verschiddene Critèren, dorënner Bottomhole Temperatur, Hardness, Tensile an Tréinekraaft, Waasserabsorptioun a Gaspermeabilitéit, Oxidatioun, a Abrasioun a chemesch Resistenz.
Kontrolllinnen hunn eng extensiv Entwécklung erliewt, dorënner Crush Testen an Héichdrock Autoklave Well Simulatioun.Laboratoire Crush Tester hunn déi verstäerkte Belaaschtung bewisen, ënner deenen verschlësselte Schlauch funktionell Integritéit behalen kann, besonnesch wou Drot-Strand "Bumper Drot" benotzt ginn.
Wou sinn Kontroll Linnen benotzt?
★ Intelligente Wells, déi d'Funktionalitéit an d'Reservoirmanagement Virdeeler vun Fernstroumkontrollgeräter erfuerderen wéinst de Käschten oder Risiken vun Interventiounen oder enger Onméiglechkeet fir d'Uewerflächeninfrastruktur z'ënnerstëtzen, déi an enger Fernplaz erfuerderlech ass.
★ Land, Plattform oder Subsea Ëmfeld.
Geothermieenergie Generatioun
Planzenaarten
Et gi grondsätzlech dräi Aarte vu Geothermieanlagen, déi benotzt gi fir Stroum ze generéieren.D'Zort vun der Planz gëtt haaptsächlech vun der Natur vun der geothermescher Ressource op der Plaz bestëmmt.
Déi sougenannt direkt Dampgeothermieanlag gëtt applizéiert wann d'Geothermieressource Damp direkt aus der Brunn produzéiert.Den Damp, nodeems se duerch Separatoren passéiert (déi kleng Sand a Fielspartikelen ewechhuelen) gëtt an d'Turbin gefüttert.Dëst waren déi éischt Zorte vu Planzen entwéckelt an Italien an an den USA Leider, Damp Ressourcen sinn déi rarest vun all geothermesch Ressourcen an existéieren an nëmmen e puer Plazen op der Welt.Selbstverständlech Dampplanzen géifen net op niddreg Temperaturressourcen applizéiert ginn.
Flash Dampanlagen ginn a Fäll benotzt, wou d'geothermieressource héich-Temperatur waarmt Waasser oder eng Kombinatioun vun Damp a waarmt Waasser produzéiert.D'Flëssegkeet aus der Brunn gëtt an e Blitztank geliwwert, wou en Deel vum Waasser op Damp blénkt an op d'Turbine geleet gëtt.Dat verbleiwent Waasser gëtt op d'Entsuergung geriicht (normalerweis Injektioun).Ofhängeg vun der Temperatur vun der Ressource kann et méiglech sinn zwou Etappe vu Flash Panzer ze benotzen.An dësem Fall gëtt d'Waasser, dat am éischte Stuf Tank getrennt ass, op en zweet Stuf Flash Tank geleet, wou méi (awer manner Drock) Damp getrennt ass.Rescht Waasser aus der zweeter Stuf Tank gëtt dann op d'Entsuergung geleet.Déi sougenannt Duebelflashanlag liwwert Damp bei zwee verschiddenen Drock un d'Turbine.Erëm kann dës Zort Planz net op niddreg Temperaturressourcen applizéiert ginn.
Déi drëtt Zort geothermesch Kraaftwierk gëtt d'binär Planz genannt.Den Numm kënnt aus der Tatsaach datt eng zweet Flëssegkeet an engem zouenen Zyklus benotzt gëtt fir d'Turbin ze bedreiwen anstatt geothermeschen Damp.Figur 1 stellt e vereinfacht Diagramm vun enger binärer Typ geothermescher Planz.Geothermesch Flëssegkeet gëtt duerch en Wärmetauscher, deen e Kessel oder Verdampfer genannt gëtt (an e puer Planzen, zwee Wärmetauscher a Serie, den éischten e Virheizung an deen zweeten e Verdampfer) wou d'Hëtzt an der Geothermieflëssegkeet an d'Aarbechtsflëssegkeet transferéiert gëtt, sou datt et kachen. .Fréier Aarbechtsflëssegkeeten an niddreg Temperaturen binäre Planzen waren CFC (Freon Typ) Kältemëttel.Aktuell Maschinnen benotzen Kuelewaasserstoff (Isobutan, Pentan etc) vun HFC Typ Kältemëttel mat der spezifescher Flëssegkeet gewielt fir mat der geothermescher Ressourcetemperatur ze passen.
Figur 1. Binär geothermesch Kraaftwierk
D'Aarbechtsflëssegkeetsdamp gëtt an d'Turbine weidergeleet, wou säin Energiegehalt a mechanesch Energie ëmgewandelt gëtt an duerch de Schaft an de Generator geliwwert gëtt.Den Damp verléisst d'Turbin an de Kondensor, wou en zréck an eng Flëssegkeet ëmgewandelt gëtt.An de meeschte Planzen gëtt Kälwasser tëscht dem Kondensor an engem Killtuerm zirkuléiert fir dës Hëtzt an d'Atmosphär ze refuséieren.Eng Alternativ ass sougenannte "Trockkühler" oder Loftgekillte Kondensatoren ze benotzen, déi d'Hëtzt direkt an d'Loft refuséieren ouni de Besoin fir Killwaasser.Dësen Design eliminéiert wesentlech all konsuméiere Waasserverbrauch vun der Planz fir ze killen.Dréchen Ofkillung, well et bei méi héijen Temperaturen funktionnéiert (besonnesch an der Schlëssel Summersaison) wéi d'Kültürm zu enger méi niddereger Planzeffizienz resultéiert.Flësseg Aarbechtsflëssegkeet aus dem Kondensor gëtt zréck an den héijen Drockvirheizung / Verdampfer vun der Fütterpompel gepompelt fir den Zyklus ze widderhuelen.
De binäre Zyklus ass d'Zort vun der Planz déi fir niddereg Temperatur geothermesch Uwendungen benotzt gëtt.Momentan ass off-the-shelf binär Ausrüstung a Moduler vun 200 bis 1.000 kW verfügbar.
POWER PLANT Fundamental
Power Plant Komponente
De Prozess fir Elektrizitéit aus enger niddereger Temperatur geothermescher Hëtztquell ze generéieren (oder aus Damp an enger konventioneller Kraaftwierk) involvéiert e Prozessingenieuren, déi als Rankine Cycle bezeechent ginn.An enger konventioneller Kraaftwierk enthält den Zyklus, wéi an der Figur 1 illustréiert, e Kessel, Turbin, Generator, Kondensor, Fudderwaasserpompel, Killtuerm a Killwaasserpompel.Damp gëtt am Kessel generéiert andeems en Brennstoff (Kuel, Ueleg, Gas oder Uran) verbrennt.Den Damp gëtt an d'Turbine weidergeleet, wou beim Ausdehnung géint d'Turbineblade d'Hëtztenergie am Damp an eng mechanesch Energie ëmgewandelt gëtt, déi d'Rotatioun vun der Turbine verursaacht.Dës mechanesch Bewegung gëtt duerch e Schaft an den Generator transferéiert, wou se an elektresch Energie ëmgewandelt gëtt.Nom Passage duerch d'Turbine gëtt den Damp am Kondensor vun der Kraaftwierk zréck a flëssegt Waasser ëmgewandelt.Duerch de Prozess vun der Kondensatioun gëtt Hëtzt, déi net vun der Turbine benotzt gëtt, an d'Kältewaasser entlooss.D'Kältewaasser, gëtt an de Killtuerm geliwwert, wou d'"Offallhëtzt" aus dem Zyklus an d'Atmosphär ofgeleent gëtt.Dampkondensat gëtt vun der Fudderpompel an de Kessel geliwwert fir de Prozess ze widderhuelen.
Zesummegefaasst ass e Kraaftwierk einfach en Zyklus deen d'Ëmwandlung vun Energie vun enger Form an eng aner erliichtert.An dësem Fall gëtt déi chemesch Energie am Brennstoff an Hëtzt ëmgewandelt (am Kessel), an dann op mechanesch Energie (an der Turbin) a schliisslech an elektresch Energie (am Generator).Och wann den Energiegehalt vum Endprodukt, Elektrizitéit, normalerweis an Eenheeten vu Watt-Stonnen oder Kilowatt-Stonnen (1000 Watt-Stonnen oder 1kW-hr) ausgedréckt gëtt, ginn d'Berechnunge vun der Planzleistung dacks an Eenheete vu BTU's gemaach.Et ass bequem ze erënneren datt 1 Kilowatt-Stonn d'Energie-Äquivalent vun 3413 BTU ass.Eng vun de wichtegsten Bestëmmungen iwwer e Kraaftwierk ass wéi vill Energieinput (Brennstoff) erfuerderlech ass fir e bestëmmten elektresche Output ze produzéieren.
Subsea Umbilicals
Haaptfunktiounen
Gitt hydraulesch Kraaft un Ënnersee Kontrollsystemer, sou wéi Ventile opzemaachen / zoumaachen
Bitt elektresch Kraaft a Kontrollsignale fir Subsea Kontrollsystemer
Liwwert Produktiounschemikalien fir Subsea-Injektioun um Bam oder am Lach
Liwweren Gas fir Gas Lift Operatioun
Fir dës Funktioun ze liwweren, kann en déif Waasser umbilical enthalen
Chemesch Injektiounsröhren
Hydraulesch Versuergung Réier
Elektresch Kontroll Signal Kabelen
Elektresch Stroumkabelen
Léngen OPTIC Signal
Grouss Réier fir Gaslift
Eng Subsea Umbilical ass eng Assemblée vun hydraulesche Schlauch, déi och elektresch Kabelen oder optesch Faseren kënne enthalen, benotzt fir Ënnerséistrukturen vun enger Offshore-Plattform oder engem schwiewend Schëff ze kontrolléieren.Et ass e wesentleche Bestanddeel vum Subsea-Produktiounssystem, ouni deen nohalteg wirtschaftlech Subsea Petroleumproduktioun net méiglech ass.
Schlëssel Komponente
Topside Umbilical Termination Assembly (TUTA)
D'Topside Umbilical Terminatioun Assemblée (TUTA) bitt d'Interface tëscht der Haaptnabel an der Topside Kontrollausrüstung.D'Eenheet ass e fräi stännegen Uschloss, deen op enger Plaz niewent dem Nopeschhänger an engem geféierleche exponéierten Ëmfeld u Bord vun der Ueweranlag gebastelt oder geschweest ka ginn.Dës Unitéiten sinn normalerweis Mooss fir Client Ufuerderunge mat enger Vue op hydraulesch, pneumatesch, Muecht, Signal, Léngen OPTIC, a Material Auswiel.
D'TUTA enthält normalerweis elektresch Verbindungskëschte fir d'elektresch Kraaft a Kommunikatiounskabel, souwéi Röhreaarbecht, Gauges, a Block- a Blutventile fir déi entspriechend hydraulesch a chemesch Versuergung.
(Subsea) Umbilical Termination Assembly (UTA)
UTA, déi uewen op engem Schlammpad sëtzt, ass e multiplexéierten elektro-hydraulesche System erlaabt vill Subsea-Kontrollmoduler un déiselwecht Kommunikatioun, elektresch an hydraulesch Versuergungsleitungen ze verbannen.D'Resultat ass datt vill Brunnen iwwer eng Nabel kontrolléiert kënne ginn.Vun der UTA sinn d'Verbindungen op déi eenzel Wellen a SCMs mat Jumperversammlungen gemaach.
Steel Flying Leads (SFL)
Flying Leads liwweren elektresch / hydraulesch / chemesch Verbindunge vun der UTA op eenzel Beem / Kontrollpods.Si sinn Deel vum Subsea Verdeelungssystem deen umbilical Funktionalitéiten op hir virgesinn Serviceziler verdeelt.Si sinn typesch no umbilical installéiert a verbonne vun ROV.
Umbilical Materialien
Ofhängeg vun den Aarte vun der Applikatioun sinn déi folgend Materialien typesch verfügbar:
Thermoplastik
Virdeeler: Et ass bëlleg, séier Liwwerung, a Middegkeet resistent
Nodeeler: Net gëeegent fir déif Waasser;chemesch Kompatibilitéitsproblem;alternd, etc.
Zinkbeschichtete Nitronic 19D Duplex Edelstol
Virdeeler:
Méi niddereg Käschte am Verglach mam Super Duplex Edelstol (SDSS)
Méi héich Ausbezuelungsstäerkt am Verglach zu 316L
Intern corrosion Resistenz
Kompatibel fir hydraulesch a meescht chemesch Injektiounsservicer
Qualifizéiert fir dynamesch Service
Nodeeler:
Extern Korrosiounsschutz erfuerderlech - extrudéiert Zink
Bedenken iwwer d'Zouverlässegkeet vun de Schweißen an e puer Gréissten
Réier si méi schwéier a méi grouss wéi gläichwäerteg SDSS - ofhänken an Installatioun Bedenken
Edelstol 316L
Virdeeler:
Käschtegënschteg
Braucht wéineg oder guer kee kathodesche Schutz fir kuerz Dauer
Niddereg Ausbezuele Kraaft
Kompetitiv mat Thermoplastik fir nidderegen Drock, flaach Waasser Tiebacks - méi bëlleg fir kuerz Feldliewen
Nodeeler:
Net qualifizéiert fir dynamesch Service
empfindlech fir chloridpitting
Super Duplex Edelstol (Pittresistenz gläichwäerteg - PRE>40)
Virdeeler:
Héich Kraaft heescht klengen Duerchmiesser, liicht Gewiicht fir Installatioun an ofhänken.
Héich Resistenz géint Spannungskorrosiounsrëss a Chlorëmfeld (Pittresistenz gläichwäerteg> 40) bedeit keng Beschichtung oder CP erfuerderlech.
Extrusiounsprozess heescht keng schwéier-ze-inspektéieren seam Welds.
Nodeeler:
Intermetallesch Phase (Sigma) Bildung während der Fabrikatioun a Schweißen muss kontrolléiert ginn.
Héchste Käschte, längste Leadzäite vu Stol, déi fir Umbilical Tubes benotzt ginn
Zinkbeschichtete Kuelestol (ZCCS)
Virdeeler:
Niddereg Käschten relativ zu SDSS
Qualifizéiert fir dynamesch Service
Nodeeler:
Seam geschweest
Manner intern Korrosiounsbeständegkeet wéi 19D
Heavy a groussen Duerchmiesser am Verglach zu SDSS
Umbilical Kommissioun
Nei installéiert umbilicals hunn typesch Stockage Flëssegkeeten an hinnen.D'Späicherflëssegkeete musse vun de geplangte Produkter verdrängt ginn ier se fir d'Produktioun benotzt ginn.Opgepasst musse geholl ginn fir op potenziell Inkompatibilitéitsproblemer ze kucken, déi zu Nidderschlag kënne féieren an d'Nopeschréier verstoppen.Eng richteg Pufferflëssegkeet ass erfuerderlech wann Inkompatibilitéit erwaart gëtt.Zum Beispill, fir eng Asphaltene-Inhibitorlinn anzebezéien, ass e géigesäitege Léisungsmëttel wéi EGMBE gebraucht fir Puffer tëscht dem Asphaltene-Inhibitor a Späicherflëssegkeet ze bidden, well se typesch inkompatibel sinn.