Šulinių dujinio pakėlimo įranga

2024 Autorius: Howard Calhoun | [email protected]. Paskutinį kartą keistas: 2023-12-17 10:34

Naftos ir dujų išteklių gavybą dujomis galima laikyti pažangesne alternatyva tradiciniam tekančio gręžinio kūrimo būdui. Jis išsiskiria pasyvaus tikslinių medžiagų išgavimo elementais, kuriuos palengvina dujų energija. Ši gręžinių eksploatavimo dujomis pakėlimo funkcija lemia gamybos proceso techninio organizavimo specifiką, kuri tiesiogiai atsispindi naudojamos įrangos charakteristikose.

Gamybos principai dujų kėlimo gręžiniuose

Ši technologija apima formavimo vandens arba alyvos pakėlimą iš kanalo dėl perteklinio slėgio šulinyje, kurį sukuria dujos. Tuo pačiu metu taip pat būtina prijungti aktyvius mišinius - ypač susijusias dujas, suslėgtas kompresoriumi. Kai kuriuose telkiniuose natūralaus slėgio oras taip pat veikia kaip veiklioji medžiaga. Kompresorius yra neprivalomas. Jo įvadas į technologijasprocesas labai priklauso nuo reikalavimų gamybos apimtims ir naudojamos įrangos talpos. Bet kokiu atveju pagrindinis gręžinio eksploatavimo dujų pakėlimo metodo funkcinis principas yra užtikrinti skystųjų išteklių dujinimo procesą. Didėjant dujofikacijai slėgis šulinyje mažės, todėl norint padidinti slėgį gali prireikti dirbtinio (kompresoriaus) mišinio suspaudimo. Įtekėjimo į paviršių tūris tiesiogiai priklauso nuo esamų dujų keltuvo parametrų, kuriuos galima reguliuoti darbo įranga.

Skirtumai nuo tekančių šulinių veikimo

Iš esmės dujinis keltuvas yra tas pats tekančio gamybos būdas, tik su papildomu srauto stimuliatoriumi. Aktyvios dujos nukreipiamos nuo paviršiaus išilgai gręžinio į batą, kur atsiranda sodrinimo efektas, sumažinant pastangas, reikalingas ištekliui pakelti. Akivaizdu, kad tokiam sprendimui reikia prijungti papildomus pajėgumus – įskaitant siurbimo įrangos funkciją. Be to, kai kuriose konfigūracijose taip pat reikia įrengti atskirą dujų tiekimo kanalą. Tačiau yra ir esminių veiksnių, dėl kurių šulinio eksploatuoti sklandžiai tampa neįmanoma. Dujų pakėlimo metodas yra ne alternatyvus tekėjimo metodo pakaitalas šiais atvejais:

• Kai skysčio temperatūra aukšta.
• Kai išgaunamų išteklių dujų kiekis yra didelis.
• Jei ant veido yra smėlio.
• Jei yra druskos nuosėdų ir parafino.

Kitaip tariant, viskas, kasįvairiais laipsniais apsunkina siurbimo įrangos darbą gręžinio priežiūros metu, todėl reikia papildomai skatinti skystųjų išteklių kilimą.

Dujų ir oro mišinių naudojimo technologija

Oro įleidimas į šulinį su skysčiu prisideda prie stabilios emulsijos susidarymo, tačiau to nepakanka tolimesnėms operacijoms su ištekliu. Paprastai paviršinio aktyvumo medžiagos pridedamos kartu, siekiant šildyti ir palaikyti dumblą. Atskyrimo proceso metu, jau ant paviršiaus pašalinus tirpalą, sudaromos sąlygos išvengti gaisro, nes dujų-oro emulsijos yra labai degios. Kalbant apie dujų komponentą, dažniausiai naudojami angliavandenilių mišiniai. Toks sprendimas yra pagrįstas ekonominiu ir technologiniu požiūriu. Faktas yra tas, kad gręžinių su angliavandenilių inkliuzais eksploatacijai dujomis reikia mažiau išteklių stratifikacijos ir atskyrimo procesams užtikrinti. Paviršiuje pats praturtintas skystis išsiskiria į kondicionuotą švarią alyvą ir dujas, o tai paaiškinama nereikšmingu deguonies kiekiu kompozicijoje. Panaudotas angliavandenilis vėliau surenkamas į specialų rezervą ir pašalinamas. Atsižvelgiant į šių dujų kokybę, jas galima naudoti nestabiliam benzinui gaminti.

Naudotos įrangos dizainas

Šulinio eksploatavimo infrastruktūrinį pagrindą sudaro žiedinė įranga, tiesiogiai vamzdžiai ir siurbliai. Ši sistema suteikiaskysčio tekėjimo statinės viduje galimybė ir tolesnis jo kilimas. Pakeliama skysčio kolonėlė reguliuojama uždaromaisiais vožtuvais su kelių lygių vožtuvais. Valdydamas šią įrangą, operatorius gali sumažinti arba padidinti srauto galią, priklausomai nuo esamų resurso dujinimo parametrų, kurie natūraliai įtakoja kėlimo intensyvumą. Eksploatuojant tekančius ir pakeliamus dujinius gręžinius, taip pat gali būti naudojama eksploatacinių rodiklių matavimo įranga. Visų pirma, slėgio matuokliai naudojami slėgiui nustatyti, o daugiafunkciniai įrenginiai hidrostatiniams ir temperatūros rodikliams registruoti. Daugiausia šių įrenginių buvimą lemia saugumo sumetimai, tačiau slėgio vertės žinojimas yra būtinas reguliavimo procese. Sistemose su automatiniu valdymu manometrai gali turėti įtakos srauto judėjimo parametrų pokyčiams be operatoriaus dalyvavimo. Tokia schema naudojama aukštųjų technologijų pramoninės telkinių plėtros sąlygomis, kur privalomi ir gamybos įrašai.

Įrangos paruošimas darbui

Vamzdžiams ir vožtuvams su susijusia įranga leidžiama dirbti, kurie iš esmės gali veikti projektinio slėgio sąlygomis. Pavyzdžiui, pagal preliminaraus skaičiavimo rezultatus, vožtuvams atliekami specialūs bandymai ant stovų, kur įvertinamas jų veikimo tikslumas ir atsparumas mechaninėms apkrovoms. Visai technologinei įrangai atliekami hidrauliniai bandymai su apkrovomis, kuriose bus eksploatuojami dujiniai kėlimo gręžiniai su specifiniaischarakteristikos. Šiame pasiruošimo etape pagrindinis bandymo parametras yra įrangos sandarumas.

Eksploatacijos proceso organizavimas

Po sėkmingų bandymų įranga siunčiama į šulinį. Ant kolonėlės galvutės flanšo tvirtinamas tvirtinimo detalių skersinis. Be to, šie techninės infrastruktūros komponentai panardinami į bagažinę:

• Pakuotojas su speneliu.
• Spenelis tiesiogiai.
• Dubulinė kamera (su vožtuvais).
• Atskyrimo vožtuvai.

Paskutiniame etape montuojami įžeminimo elementai su slėgio bandymo įranga ir dujų atskyrimo bei šalinimo įranga. Prijungus siurblį, pradedamas eksploatuoti dujų pakėlimo šulinys, po kurio tiekiamas darbinis agentas. Nuo šio momento prasideda nuolatinis vožtuvų būklės ir slėgio šulinėlių kamerose stebėjimas. Kai skystis pakyla iki pirmojo darbinio vožtuvo, įranga automatiškai perjungiama į pastovios gamybos režimą.

Dubulinė kamera ir jos atmainos

Šis funkcinis prietaisas yra suvirinta konstrukcija, kurią sudaro spenelis, marškiniai, kreipiamieji elementai ir kišenė. Jis pagrįstas ovalo formos vamzdžiu su langu, prie kurio privirinama kišenė. Toje pačioje dalyje yra ir perpildymo vadovai. Antgalis, esantis viršutiniame striukės gale, skirtas dujų pakėlimo kišenės krypčiai fiksuoti vožtuvu. ATdujų pakėlimo šulinio veikimo sistemoje kamera yra po vamzdeliu - ji yra taške pagal esamą skysčio lygį. Praktikoje naudojamos skirtingų tipų kameros, kurios skiriasi savo konstrukcija, montavimo būdu ir papildomos reguliavimo įrangos buvimu.

Kameros valdymas įduboje

Prieš pradedant darbo procesą, kamera apžiūrima ir patikrinama, ar įvadų sandarumas. Kai kuriose konfigūracijose šis įrenginys yra iš anksto prijungtas prie šulinių vamzdžių per sriegines jungtis. Norėdami tiekti dujas per kamerą, prie korpuso šoninių angų prijungiami specialūs atšakų vamzdžiai su vožtuvais. Eksploatuojant dujinių pakėlimo šulinių įrangą, sumontuotais purkštukais ir silfonais naftos ištekliai aeruojami jau dugno angų lygyje iki reikiamo koeficiento. Kylant skysčiui, dujų tiekimo greitį galima keisti reguliuojant vožtuvų padėtį. Nelaimingo atsitikimo atveju arba visiškai nutraukus alyvos dujofikavimą, kameros kišenėse įtaisomas aklinas kamštis.

Dujų pakėlimo vožtuvo išdėstymas

Šiuo atveju vožtuvas veikia kaip centrinė valdymo grandis, kuri atlieka skysčio sodrinimo dujomis proceso reguliavimo funkciją. Šio elemento dizainas gana paprastas – jo pagrindą sudaro koto-sėdynės ir tvirtinimo detalės derinys. Naftos gręžinių eksploatavimo dujų pakėlimo metodu taip pat gali būti naudojamas atbulinis vožtuvas. Taimodifikacijos konstrukcijoje yra korpusas ir uždarymo antgalis, skirtas visiškai sustabdyti srautą. Priešingai nei kamštis, atbulinis vožtuvas nekeičia savo padėties ir, atsižvelgiant į esamus poreikius, gali būti atidarytas, kad būtų pakeistas skysčio srautas.

Dujų pakėlimo vožtuvų veikimo principas

Įprastoje būsenoje vožtuvas išlaiko kameros išleidimo angas, nuolat veikiamas tam tikros vertės dujų ir skysčio mišinio slėgio. Kai silfono apkrova pakyla iki nustatytos vertės, vožtuvas automatiškai atsidaro. Jis išleidžia darbinio agento masę į skystį, išlaikydamas šį režimą, kol apkrova vėl nukris iki numatyto lygio. Taip pat vožtuvų veikimą eksploatuojant dujinio pakėlimo naftos gręžinius galima reguliuoti įpurškiamų dujų slėgiu iš galinės pusės. Tokioje sistemoje naudojama nesubalansuota valdomų uždarymo vožtuvų schema.

Išvada

Tradicinis tekančių šulinių gamybos būdas laikomas geriausiu sprendimu daugeliu lauko plėtros atvejų. Jo techninei organizacijai nereikia prijungti sudėtingos įrangos, tačiau sistemingos gamybos sąlygomis dideliuose telkiniuose ši sistema yra neracionali. Savo ruožtu gamyba periodiškai eksploatuojamuose dujų pakėlimo gręžiniuose demonstruoja techninį ir ekonominį efektyvumą laukuose, kur gamybos apimtys sumažėja mažiau nei 50 tonų per dieną. Šio metodo naudojimas pagrįstas dėl topažangesnė gamybos reguliavimo sistema, kontroliuojant išteklių atkūrimo intensyvumą. Norint kontroliuoti srautus, reikia didelių techninių ir energetinių investicijų, tačiau net ir padidėjus organizacinėms išlaidoms, dujiniai kėlimo gręžiniai yra efektyvesni.