Kaedah pengeluaran minyak gas-lift: penerangan dan ciri

2024 Pengarang: Howard Calhoun | [email protected]. Diubah suai terakhir: 2023-12-17 10:36

Kumpulan kaedah pengangkutan udara pengeluaran hidrokarbon dalam medan minyak dan gas telah lama digunakan oleh industri domestik sebagai alternatif kepada pembangunan telaga yang mengalir. Teknologi ini, di bawah syarat aplikasi tertentu, memberikan kelebihan ekonomi dan teknikal yang ketara, tetapi juga memerlukan sambungan sumber tambahan. Penyelesaian optimum dalam kebanyakan kes ialah kaedah pengangkatan gas pengeluaran minyak, di mana campuran gas digunakan sebagai medium pengangkat aktif. Penyelesaian sedemikian membenarkan dirinya sendiri kerana prestasi tinggi, tetapi juga mengenakan keperluan organisasi tambahan dari segi keselamatan. Atas sebab ini, kaedah ini kebanyakannya digunakan oleh organisasi besar dengan asas sumber yang mencukupi.

Ciri-ciri umum kaedah pengangkatan gas pengeluaran minyak

Prinsip pengangkutan udara, iaitu, teknologi mengangkat sumber telaga deposit bawah tanah, mula digunakan pada penghujung abad ke-18. Kemunculan idea kaedah ini adalah disebabkan oleh perkembangan pesat teknologi perlombongan, tetapi untuk masa yang lama penggunaan penuhnya terhad oleh kekurangan peralatan pemampat yang cukup maju. Pengarang kaedah pengeluaran minyak gas-lift adalah jurutera Jerman Karl Loscher, yang mengemukakan skema umum untuk meningkatkan sumber menggunakan tenaga campuran udara. Pada masa hadapan, teknik ini berulang kali dioptimumkan, dimodenkan dan diperbaiki dalam aspek operasi tertentu. Penggunaan praktikal pengangkutan udara pada skala perindustrian dengan penciptaan asas teori untuk pelaksanaan teknikalnya hanya bermula pada abad ke-20. Di medan minyak, pengalaman pertama menggunakan lif gas bermula sejak 1985.

Pada zaman kita, penggunaan teknologi angkat gas membenarkan dirinya terutamanya dalam telaga dengan kadar aliran tinggi. Juga, dalam keadaan kandungan kekotoran yang tinggi, angkat gas adalah penyelesaian yang paling menjimatkan untuk mengangkat sumber ke permukaan. Ini terpakai terutamanya kepada campuran minyak yang mengandungi garam, resin dan parafin, yang menyukarkan untuk mengangkat jisim. Mengenai perbandingan dengan pengangkutan udara seperti itu, kita boleh mengatakan bahawa kaedah angkat gas pengeluaran minyak adalah kesinambungan teknologi am pengangkatan cecair buatan. Hanya jika campuran udara digunakan sebagai medium aktif dalam pengangkutan udara klasik, maka pengangkat gas menggunakan bahan yang mengandungi karbon. Atas sebab ini, salah satu operasi utamaciri-ciri teknologi mengambil kira penggunaan gas tertentu. Dalam pengiraan kos penggunaan lif gas, kos tenaga untuk penyelenggaraan dan pembekalan campuran gas adalah kira-kira 30% daripada jumlah kos projek.

Skop penggunaan kaedah pengangkatan gas pengeluaran minyak

Telaga hasil tinggi dengan tekanan lubang bawah yang tinggi ialah tempat sasaran untuk pengenalan lif gas. Deposit sedemikian adalah persekitaran yang baik untuk organisasi pengangkutan udara pada dasarnya. Tetapi amalan mengehadkan kaedah pengaliran pengeluaran minyak juga menentukan beberapa keadaan di mana daya angkat gas menjadi satu-satunya kaedah yang mungkin untuk bekerja pada telaga. Sekurang-kurangnya, ciri umum kaedah pengangkatan gas pengeluaran minyak sebagai persekitaran hidraulik yang paling disesuaikan secara dinamik tidak seimbang membolehkannya digunakan dalam lubang bawah dengan tekanan tepu rendah dan dalam telaga pasir dengan keadaan pemasangan yang sukar dicapai untuk sokongan teknikal.. Sebagai contoh, sistem angkat gas boleh digunakan dalam keadaan banjir, di kawasan paya, atau di mana terdapat risiko banjir. Sebenarnya, penunjuk tekanan boleh disamakan secara buatan melalui peralatan pemampat - walaupun kenaikan bergantung pada penunjuk tenaga gas telaga, ia boleh diselaraskan dengan keperluan semasa.

Sebaliknya, jika tiada bekalan terpusat bahan teknikal dan gas dengan tahap mekanisasi proses pengeluaran yang tinggi, maka lebih baik menggunakan skim air pancut tradisionalperlombongan. Seperti dalam kes pengangkutan udara, kaedah angkat gas pengeluaran minyak adalah kesinambungan teknologi kaedah aliran, tetapi dalam versi tambahan. Pengembangan teknologi infrastruktur pengeluaran yang tidak membenarkan penggunaan kaedah ini pada telaga kecil, yang operasinya dikira untuk tempoh yang singkat.

Proses pengeluaran teknologi

Selepas pembangunan telaga, asas struktur hujung terbentuk di permukaan, yang kemudiannya bertindak sebagai platform untuk mengatur proses kerja utama. Di ceruk lubang telaga, terowong tertutup disusun dengan ruang dan injap peralihan yang bertindak sebagai pengatur aliran sumber. Pergerakan bendalir yang dihasilkan ke atas saluran adalah proses operasi utama, yang disokong oleh medium tergas di lubang bawah. Untuk memastikan pengegasan, ruang dengan muncung untuk membekalkan campuran aktif diturunkan selari dengan saluran sepanjang litar terpencil. Sebenarnya, prinsip kaedah pengangkatan gas pengeluaran minyak dikurangkan ke arah gas ke dalam medium cecair sumber sasaran, selepas itu proses pengangkatan mesti berlaku. Adalah penting untuk diperhatikan bahawa pengayaan dengan campuran gas-udara dengan sendirinya tidak memastikan kenaikan cecair. Untuk operasi ini, pam khas digunakan. Daya angkat bergantung pada kedua-dua tahap pengegasan dan kuasa pam, kedua-duanya boleh dilaraskan. Untuk kawalan kompleks penunjuk tekanan dalam litar, unit pemampat yang terletak di permukaan digunakan.

Keamatan pengeluaransumber boleh dikawal oleh mekanik manual atau sistem automatik dengan penderia elektronik. Parameter operasi ditetapkan mengikut keupayaan peralatan penerima. Satu ciri kaedah angkat gas pengeluaran minyak ialah rawatan khas selepas pengekstrakan sumber. Oleh kerana cecair naik bersama-sama dengan campuran gas, pemisahan khas diperlukan, selepas itu minyak yang telah disucikan dihantar ke bah khas. Selain itu, memandangkan lif gas sering digunakan dalam persekitaran dengan pencemaran buburan yang tinggi, penapisan kasar berbilang peringkat mungkin diperlukan sebelum sumber memasuki tangki simpanan sementara.

Peralatan Gunaan

Keseluruhan infrastruktur teknikal dibentuk oleh dua kumpulan peralatan - peranti universal dan peranti untuk mengatur proses penyelenggaraan telaga dan pemasangan khas yang digunakan dalam pengendalian lif gas. Kumpulan pertama boleh termasuk mengepam peralatan edaran, peralatan selongsong, perkakasan pelekap, paip logam untuk mengepam, dsb. Sebagai peraturan, kedua-dua kaedah pengeluaran minyak mengalir dan mengangkat gas dibina pada peralatan ini dengan perbezaan struktur kecil.

Bagi elemen teknikal khas untuk merealisasikan pengangkatan minyak pada kuasa gas, ia termasuk yang berikut:

• Pemampat. Pemasangan untuk penyelenggaraan tekanan optimum melalui suntikan udara termampat. Kebanyakannya unit kuasa tinggi industri digunakan,mampu melaraskan parameter nilai kerja dalam julat yang luas.
• Kebuk angkat gas. Ia boleh dikatakan bahawa ia adalah teras infrastruktur untuk pengeluaran minyak pengangkat gas, di mana proses utama mengarahkan aliran, pengedaran dan bekalan campuran gas-udara berlaku. Ini ialah struktur logam dengan paip cawangan dan saluran keluar, yang operasinya dikawal oleh injap tutup.
• Injap. Dalam sistem ini, injap melakukan bukan sahaja fungsi menyekat peredaran medium cecair, tetapi juga bertindak sebagai pengatur aliran. Injap angkat gas digunakan pada tahap lubang telaga yang berbeza, yang membolehkan kawalan kadar pengeluaran yang lebih tepat. Ciri reka bentuk utama injap sedemikian boleh dipanggil kehadiran unsur sensitif yang merekodkan penunjuk tekanan dengan ketepatan tinggi dan mengubah keadaannya bergantung pada daya hentaman di kawasan kawalan.

Lif gas

Dalam kes ini, konsep lif mencerminkan infrastruktur kompleks lif gas yang tenggelam dalam perigi. Konsepnya mengandungi dua saluran - untuk suntikan gas dan untuk mengangkat sumber cecair sasaran. Kedua-dua saluran disusun menggunakan paip logam, tetapi ia tidak perlu disambungkan antara satu sama lain secara selari. Selain itu, kadang-kadang arah sudut paip bekalan gas disediakan, yang ditentukan oleh spesifikasi penyambungan unit pengepaman. Konfigurasi penempatan paip bergantung pada keadaan di mana kaedah pengangkatan gas pengeluaran minyak dianjurkan. Foto di bawah menggambarkan teknologi moden.penggunaan gabungan suntikan dan rentetan pemulihan dalam satu litar dengan diameter 90 hingga 140 mm. Dalam kes ini, tanpa mengira konfigurasi arah saluran, baik dari bahagian atas di kepala dan di bahagian bawah kasut, jika boleh, penetapan tegar struktur disediakan. Paip juga mungkin mempunyai lubang teknologi (penembusan) untuk pelepasan pasir dan zarah asing yang lain.

Kendalian angkat gas tanpa pemampat

Pembekalan gas dan pengawalseliaan penunjuk tekanan, pada dasarnya, tidak perlu dijalankan dengan sokongan peralatan pemampat. Jika medan gas dan minyak terletak dalam tapak operasi yang sama, maka lif gas dalam lubang boleh diatur pada sokongan tenaganya sendiri tanpa pemampat. Tetapi dalam kes ini, teknologi pengeluaran minyak yang mengalir dan mengangkat gas akan menyimpang, kerana pengecualian peraturan oleh udara termampat dari luar tidak mengecualikan kawalan penunjuk tekanan daripada gas asli. Selain itu, dalam keadaan sedemikian, adalah mungkin untuk menjalankan pengeringan lubang bawah dan pembersihan awal sumber, yang mengurangkan kos proses teknologi.

Kawalan proses angkat gas

Pertama sekali, adalah wajar ditekankan bahawa lif gas memerlukan penggunaan pelbagai peranti pengukur yang membolehkan anda mengekalkan penunjuk prestasi penting di bawah kawalan. Ini termasuk tekanan, suhu, kelembapan dan aliran gas. Kawalan langsung pengeluaran minyak dalam kaedah angkat gas dijalankan menggunakan injap yang disebutkan di atas daninjap tutup dengan sistem pemacu yang dikuasakan oleh penjana di permukaan. Loji yang lebih maju beroperasi di bawah kawalan kawalan automatik, tanpa penyertaan operator, melaraskan parameter pengegasan dan kadar pemulihan sumber.

Kelebihan Teknologi

Dari segi pelaksanaan teknikal, kaedah ini agak susah payah dan mahal, tetapi ia mempunyai beberapa sifat positif yang mewajarkan penggunaannya:

• Prestasi tinggi.
• Peluang luas untuk pelarasan struktur kepada keadaan operasi luaran dan parameter telaga.
• Kebolehpercayaan dan keselamatan proses perlombongan.
• Fleksibiliti. Harta ini mencerminkan kedua-dua kelebihan dan kekurangan kaedah pengangkatan gas pengeluaran minyak, yang ditunjukkan dalam pelbagai aspek penggunaannya. Sebagai contoh, dari sudut pandangan pengendali yang berkelayakan, proses kawalan itu sendiri agak mudah dan praktikalnya tidak memerlukan usaha fizikal. Tetapi, kakitangan penyelenggaraan berhadapan dengan jentera kompleks yang memerlukan banyak tenaga kerja dan kos untuk diselenggara.
• Kebanyakan peralatan kritikal terletak di permukaan.
• Keunikan kaedah.

Kecacatan teknologi

Namun, kaedah ini tidak boleh dikatakan sesuai secara optimum untuk semua bidang, jika kita mengambil kira keseluruhan faktor operasi, serta aspek persekitaran dan ekonomi. Kepada aspek negatif menggunakan kaedah angkat gaspengeluaran minyak termasuk:

• Kos sumber tenaga yang tinggi. Kami bercakap tentang suntikan gas dalam jumlah perindustrian, dan kos bahan api untuk penjana yang menyediakan fungsi peralatan mengepam dengan pemampat.
• Pelaburan mungkin tidak sepadan dengan nilai bahan minyak dan gas yang diperoleh semula - terutamanya mengambil kira kos proses pembersihan dan pengasingan proses tambahan.
• Apabila deposit besar dieksploitasi, volum pengeluaran semakin berkurangan, manakala tahap sokongan organisasi dan teknikal harus kekal sama.

Kesimpulan

Pengalaman syarikat pengeluar minyak dan gas menunjukkan bahawa kira-kira separuh daripada kos projek untuk pembangunan dan operasi ladang jatuh ke atas organisasi infrastruktur teknikal dengan sokongan untuk aliran kerja tambahan. Nampaknya trend pembangunan industri harus menggerakkan kemajuan ke arah pengoptimuman struktur peristiwa sedemikian, tetapi kaedah angkat gas membuktikan sebaliknya. Seperti yang dicadangkan oleh Karl Locher, pengarang kaedah pengeluaran minyak gas-lift, sambungan sumber tenaga tambahan semasa mengangkat mengurangkan penggunaan tenaga operasi kerja, tetapi bukan organisasi acara secara keseluruhan. Walau apa pun, peralatan untuk rentetan angkat tidak begitu banyak memberikan faedah dalam bentuk menyambungkan saluran pengegasan, tetapi membuka lebih banyak peluang dalam mengawal parameter proses pengeluaran. Dan kelebihan ini adalah tepat prospek membangunkan lif gas sebagai cara ituboleh memperluaskan kemungkinan menggabungkan beberapa takungan pembangunan menjadi satu kemudahan pengeluaran berkapasiti tinggi.