Metoda e ngritjes së gazit të prodhimit të naftës: përshkrimi dhe karakteristikat

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. E modifikuara e fundit: 2023-12-17 10:40

Grupi i metodave të transportit ajror të prodhimit të hidrokarbureve në fushat e naftës dhe gazit është përdorur prej kohësh nga industria vendase si një alternativë ndaj zhvillimit të puseve rrjedhëse. Kjo teknologji, në kushte të caktuara aplikimi, ofron përparësi të konsiderueshme ekonomike dhe teknike, por kërkon edhe lidhjen e burimeve shtesë. Zgjidhja optimale në shumicën e rasteve është metoda e ngritjes së gazit të prodhimit të naftës, në të cilën një përzierje gazi përdoret si një mjet aktiv ngritës. Një zgjidhje e tillë justifikon veten për shkak të performancës së lartë, por gjithashtu imponon kërkesa shtesë organizative në aspektin e sigurisë. Për këtë arsye, metoda përdoret kryesisht nga organizata të mëdha me një bazë të mjaftueshme burimesh.

Karakteristikat e përgjithshme të metodës së ngritjes së gazit të prodhimit të naftës

Parimet e transportit ajror, domethënë teknologjia e ngritjes së burimeve të puseve të një depozite nëntokësore, u përdorën për herë të parë në fund të shekullit të 18-të. Shfaqja e idesë së kësaj metode ishte për shkak të zhvillimit të shpejtë të teknologjive të minierave, por për një kohë të gjatë përdorimi i plotë i saj ishte i kufizuar nga mungesa e pajisjeve të kompresorit të zhvilluar mjaftueshëm. Autori i metodës së ngritjes së gazit të prodhimit të naftës është inxhinieri gjerman Karl Loscher, i cili parashtroi një skemë të përgjithshme për rritjen e burimeve duke përdorur energjinë e përzierjeve të ajrit. Në të ardhmen, teknika u optimizua, u modernizua dhe u përmirësua vazhdimisht në disa aspekte të funksionimit. Përdorimi praktik i një transporti ajror në një shkallë industriale me krijimin e një baze teorike për zbatimin e tij teknik filloi vetëm në shekullin e 20-të. Në fushat e naftës, përvoja e parë e përdorimit të ashensorit të gazit daton në vitin 1985.

Në kohën tonë, përdorimi i teknologjisë së ngritjes së gazit justifikohet kryesisht në puse me prurje të lartë. Gjithashtu, në kushtet e përmbajtjes së lartë të papastërtive, ngritja e gazit është zgjidhja më ekonomike për ngritjen e burimit në sipërfaqe. Kjo vlen kryesisht për përzierjet e vajrave që përmbajnë kripëra, rrëshira dhe parafina, të cilat e bëjnë të vështirë ngritjen e masave. Për sa i përket krahasimit me transportin ajror si i tillë, mund të themi se metoda e ngritjes së gazit të prodhimit të naftës është një vazhdimësi e teknologjisë së përgjithshme të ngritjes artificiale të lëngjeve. Vetëm nëse një përzierje ajri përdoret si një medium aktiv në një ngritje ajrore klasike, atëherë një ngritje gazi përdor substanca që përmbajnë karbon. Për këtë arsye, një nga operacionet kryesoreKarakteristikat e teknologjisë marrin parasysh konsumin specifik të gazit. Në llogaritjen e kostos së përdorimit të një ashensori me gaz, kostot e energjisë për mirëmbajtjen dhe furnizimin e përzierjeve të gazit janë rreth 30% e kostos totale të projekteve.

Fusha e zbatimit të metodës së ngritjes së gazit të prodhimit të naftës

Një pus me rendiment të lartë me presion të lartë të vrimës së poshtme është një vend i synuar për futjen e ngritjes së gazit. Depozita të tilla janë në parim një mjedis i favorshëm për organizimin e transportit ajror. Por praktika e kufizimit të metodave rrjedhëse të prodhimit të naftës përcakton gjithashtu një numër kushtesh në të cilat ngritja e gazit bëhet metoda e vetme e mundshme për të punuar në një pus. Të paktën, karakteristika e përgjithshme e metodës së ngritjes së gazit të prodhimit të naftës si më e përshtatshmja ndaj mjediseve hidraulike të çekuilibruara dinamike, lejon që ajo të përdoret në vrima me presion të ulët ngopjeje dhe në puse rëre me kushte instalimi të vështira për t'u arritur për mbështetje teknike.. Për shembull, një sistem ngritjeje gazi mund të përdoret në kushte përmbytjeje, në zona kënetore ose ku ekziston rreziku i përmbytjeve. Treguesit e presionit, meqë ra fjala, mund të barazohen artificialisht me anë të pajisjeve të kompresorit - megjithëse rritja varet nga treguesit e energjisë së gazit të pusit, ai mund të përshtatet mjaft me nevojat aktuale.

Nga ana tjetër, nëse nuk ka furnizim të centralizuar të materialeve teknike dhe gazit me një nivel të lartë të mekanizimit të procesit të prodhimit, atëherë është më mirë të përdoret skema tradicionale e shatërvanit.minierave. Ashtu si në rastin e transportit ajror, metoda e ngritjes së gazit të prodhimit të naftës është një vazhdim i teknologjisë së metodës rrjedhëse, por në një version të shtuar. Është zgjerimi teknologjik i infrastrukturës së prodhimit që nuk lejon aplikimin e kësaj metode në puse të vogla, funksionimi i të cilave llogaritet për periudha të shkurtra.

Procesi i prodhimit teknologjik

Pas zhvillimit të pusit, në sipërfaqe formohet baza strukturore e majës, e cila më vonë vepron si platformë për organizimin e proceseve kryesore të punës. Në kamaren e pusit organizohet një tunel i mbyllur me dhoma dhe valvola kalimtare që veprojnë si rregullues i rrjedhës së burimeve. Lëvizja e lëngut të prodhuar lart në kanal është procesi kryesor operacional, i cili mbështetet nga mediumi i gazifikuar në vrimën e poshtme. Për të siguruar gazifikimin, një dhomë me një hundë për furnizimin e përzierjes aktive ulet paralelisht me kanalin përgjatë një qarku të izoluar. Në fakt, parimi i metodës së ngritjes së gazit të prodhimit të naftës reduktohet në drejtimin e gazit në mjedisin e lëngshëm të burimit të synuar, pas së cilës duhet të zhvillohet procesi i ngritjes. Është e rëndësishme të theksohet se pasurimi me përzierje gaz-ajër në vetvete nuk siguron ngritjen e lëngut. Për këtë operacion, përdoren pompa speciale. Forca ngritëse varet si nga shkalla e gazifikimit ashtu edhe nga fuqia e pompës, të dyja mund të rregullohen. Për kontrollin kompleks të treguesve të presionit në qark, përdoret një njësi kompresori e vendosur në sipërfaqe.

Intensiteti i prodhimitburimi mund të kontrollohet nga mekanika manuale ose sisteme automatike me sensorë elektronikë. Parametrat e funksionimit vendosen sipas aftësive të pajisjes marrëse. Një tipar i metodës së ngritjes së gazit të prodhimit të naftës është një trajtim i veçantë pas nxjerrjes së burimit. Meqenëse lëngu ngrihet së bashku me përzierjen e gazit, kërkohet një ndarje e veçantë, pas së cilës vaji tashmë i pastruar dërgohet në një gropë të veçantë. Për më tepër, meqenëse ngritja e gazit përdoret shpesh në mjedise me ndotje të lartë të llumit, mund të kërkohet filtrim i trashë me shumë faza përpara se burimi të hyjë në rezervuarin e përkohshëm të magazinimit.

Pajisjet e Aplikuara

E gjithë infrastruktura teknike formohet nga dy grupe pajisjesh - pajisje dhe pajisje universale për organizimin e proceseve të mirëmbajtjes së puseve dhe instalimeve speciale që përdoren në funksionimin e ashensorit të gazit. Grupi i parë mund të përfshijë pajisjet e qarkullimit të pompimit, pajisjet e mbështjelljes, pajisjet e montimit, gypat metalikë për pompimin, etj. Si rregull, të dyja metodat e prodhimit të naftës me rrjedhje dhe ato me gaz janë ndërtuar mbi këtë pajisje me dallime të vogla strukturore.

Përsa i përket elementeve të veçanta teknike për realizimin e ngritjes së naftës me energji gazi, ato përfshijnë si më poshtë:

• Kompresor. Instalim për ruajtjen e presionit optimal me injektim të ajrit të kompresuar. Përdoren kryesisht njësi industriale me fuqi të lartë,të aftë për të rregulluar parametrat e vlerës së punës në një gamë të gjerë.
• Dhoma e ashensorit të gazit. Mund të thuhet se është thelbi i infrastrukturës për prodhimin e naftës me gaz-lift, në të cilën zhvillohen proceset kryesore të drejtimit të rrjedhës, shpërndarjes dhe furnizimit të përzierjeve gaz-ajër. Kjo është një strukturë metalike me tuba degëzues dhe kanale daljeje, funksionimi i së cilës rregullohet nga valvulat mbyllëse.
• Valvola. Në këtë sistem, valvula kryen jo vetëm funksionin e bllokimit të qarkullimit të mediumit të lëngshëm, por gjithashtu vepron si një rregullator i rrjedhës. Valvulat ngritëse të gazit përdoren në nivele të ndryshme të pusit, gjë që lejon kontroll më të saktë të shkallës së prodhimit. Tipari kryesor i projektimit të valvulave të tilla mund të quhet prania e elementeve të ndjeshme që regjistrojnë treguesit e presionit me saktësi të lartë dhe ndryshojnë gjendjen e tyre në varësi të forcës së goditjes në zonën e kontrollit.

Anhensor gazi

Në këtë rast, koncepti i një ashensori pasqyron infrastrukturën komplekse të një ashensori me gaz të zhytur në një pus. Koncepti i tij përmban dy kanale - për injektimin e gazit dhe për ngritjen e burimit të lëngshëm të synuar. Të dy kanalet janë të organizuara duke përdorur tuba metalikë, por ato nuk duhet të lidhen paralelisht me njëri-tjetrin. Për më tepër, ndonjëherë sigurohet një drejtim këndor i tubit të furnizimit me gaz, i cili përcaktohet nga specifikat e lidhjes së njësisë së pompimit. Konfigurimi i vendosjes së tubave varet nga kushtet në të cilat organizohet metoda e ngritjes së gazit të prodhimit të naftës. Fotografia më poshtë ilustron teknologjinë moderne.përdorimi i një vargu të kombinuar injektimi dhe rikuperimi në një qark me një diametër prej 90 deri në 140 mm. Në këtë rast, pavarësisht nga konfigurimi i drejtimit të kanaleve, si nga pjesa e sipërme në kokë ashtu edhe në pjesën e poshtme të këpucës, nëse është e mundur, sigurohet fiksim i ngurtë i strukturës. Tubat mund të kenë gjithashtu vrima teknologjike (perforim) për çlirimin e rërës dhe grimcave të tjera të huaja.

Funksionimi i ngritjes së gazit pa kompresor

Furnizimi me gaz dhe rregullimi i treguesve të presionit, në parim, nuk duhet të kryhet me mbështetjen e pajisjeve të kompresorit. Nëse fushat e gazit dhe të naftës ndodhen brenda të njëjtit vend operimi, atëherë ngritja e gazit në gropë mund të organizohet me mbështetjen e vet energjetike pa një kompresor. Por edhe në këtë rast, teknologjitë e prodhimit të naftës rrjedhëse dhe ngritëse me gaz do të ndryshojnë, pasi përjashtimi i rregullimit nga ajri i kompresuar nga jashtë nuk përjashton kontrollin e treguesve të presionit nga gazi natyror. Për më tepër, në kushte të tilla, është e mundur të kryhet tharja dhe pastrimi paraprak i burimit, gjë që ul koston e procesit teknologjik.

Kontrollet e procesit të ngritjes së gazit

Para së gjithash, vlen të theksohet se ngritja e gazit kërkon përdorimin e një game të gjerë pajisjesh matëse që ju lejojnë të mbani nën kontroll tregues të rëndësishëm të performancës. Këto përfshijnë presionin, temperaturën, lagështinë dhe rrjedhën e gazit. Kontrolli i drejtpërdrejtë i prodhimit të naftës në metodën e ngritjes së gazit kryhet duke përdorur valvulat e lartpërmendura dhevalvulat mbyllëse me sisteme lëvizëse të fuqizuara nga gjeneratorët në sipërfaqe. Impiante më të avancuara funksionojnë nën kontrollin e kontrolleve automatike, pa pjesëmarrjen e operatorëve, duke rregulluar parametrat e gazifikimit dhe shkallën e rikuperimit të burimeve.

Përparësitë e teknologjisë

Për sa i përket zbatimit teknik, metoda është mjaft e mundimshme dhe e kushtueshme, por ka një sërë veçorish pozitive që justifikojnë përdorimin e saj:

• Performancë e lartë.
• Mundësi të gjera për përshtatje strukturore ndaj kushteve të jashtme të funksionimit dhe parametrave të pusit.
• Besueshmëria dhe siguria e procesit të minierave.
• Fleksibilitet. Kjo veti pasqyron si avantazhet ashtu edhe disavantazhet e metodës së ngritjes së gazit të prodhimit të naftës, të cilat manifestohen në aspekte të ndryshme të aplikimit të saj. Për shembull, nga këndvështrimi i një operatori të kualifikuar, vetë procesi i kontrollit është mjaft i thjeshtë dhe praktikisht nuk kërkon përpjekje fizike. Por, personeli i mirëmbajtjes po merret me makineri komplekse që kërkojnë shumë punë dhe kosto për t'u mirëmbajtur.
• Shumica e pajisjeve kritike janë të vendosura në sipërfaqe.
• Universaliteti i metodës.

Difekte të teknologjisë

Megjithatë, kjo metodë nuk mund të quhet optimalisht e përshtatshme për të gjitha fushat, nëse marrim parasysh tërësinë e faktorëve operacionalë, si dhe aspektet mjedisore dhe ekonomike. Për aspektet negative të përdorimit të metodës së ngritjes së gazitprodhimi i naftës përfshin:

• Kosto të larta të burimeve të energjisë. Bëhet fjalë për injektimin e gazit në vëllime industriale dhe koston e karburantit për gjeneratorët që ofrojnë funksionet e pajisjeve të pompimit me kompresorë.
• Investimi mund të mos përputhet me vlerën e materialeve të naftës dhe gazit të rikuperuar - veçanërisht duke marrë parasysh koston e proceseve shtesë të pastrimit dhe ndarjes së proceseve.
• Ndërsa shfrytëzohen depozitat e mëdha, vëllimet e prodhimit janë në rënie, ndërsa niveli i mbështetjes organizative dhe teknike duhet të mbetet i njëjtë.

Përfundim

Përvoja e kompanive prodhuese të naftës dhe gazit tregon se rreth gjysma e kostove të projekteve për zhvillimin dhe funksionimin e fushave bie në organizimin e infrastrukturës teknike me mbështetje për flukse pune shtesë. Duket se tendencat e zhvillimit të industrisë duhet të lëvizin progresin drejt optimizimit strukturor të ngjarjeve të tilla, por metoda e ngritjes së gazit dëshmon të kundërtën. Siç sugjeroi Karl Locher, autori i metodës së ngritjes së gazit të prodhimit të naftës, lidhja e burimeve ndihmëse të energjisë gjatë ngritjes zvogëlon konsumin e energjisë në operacionin e punës, por jo organizimin e ngjarjes në tërësi. Në çdo rast, pajisjet për vargun e ashensorit nuk ofrojnë aq shumë përfitime në formën e lidhjes së një kanali gazifikimi, por hapin më shumë mundësi në kontrollin e parametrave të procesit të prodhimit. Dhe ky avantazh është pikërisht perspektiva e zhvillimit të ashensorit të gazit si një mënyrë qëmund të zgjerojë mundësitë e kombinimit të disa rezervuarëve të zhvillimit në një objekt prodhimi me kapacitet të lartë.