Gas-lift na paraan ng paggawa ng langis: paglalarawan at mga katangian

2024 May -akda: Howard Calhoun | [email protected]. Huling binago: 2023-12-17 10:43

Ang pangkat ng mga paraan ng airlift ng produksyon ng hydrocarbon sa mga patlang ng langis at gas ay matagal nang ginagamit ng domestic industry bilang alternatibo sa flowing well development. Ang teknolohiyang ito, sa ilalim ng ilang mga kundisyon ng aplikasyon, ay nagbibigay ng makabuluhang pang-ekonomiya at teknikal na mga pakinabang, ngunit nangangailangan din ng koneksyon ng mga karagdagang mapagkukunan. Ang pinakamainam na solusyon sa karamihan ng mga kaso ay ang gas-lift na paraan ng paggawa ng langis, kung saan ang isang halo ng gas ay ginagamit bilang isang aktibong daluyan ng pag-aangat. Ang ganitong solusyon ay nagbibigay-katwiran sa sarili nito dahil sa mataas na pagganap, ngunit nagpapataw din ng mga karagdagang kinakailangan sa organisasyon sa mga tuntunin ng seguridad. Para sa kadahilanang ito, ang pamamaraan ay kadalasang ginagamit ng malalaking organisasyon na may sapat na resource base.

Mga pangkalahatang katangian ng gas-lift na paraan ng paggawa ng langis

Ang mga prinsipyo ng airlift, iyon ay, ang teknolohiya ng pag-angat ng mga mapagkukunan ng balon ng isang deposito sa ilalim ng lupa, ay unang ginamit sa pagtatapos ng ika-18 siglo. Ang paglitaw ng ideya ng pamamaraang ito ay dahil sa mabilis na pag-unlad ng mga teknolohiya ng pagmimina, ngunit sa mahabang panahon ang buong paggamit nito ay limitado sa kakulangan ng sapat na binuo na kagamitan sa compressor. Ang may-akda ng paraan ng gas-lift ng paggawa ng langis ay ang inhinyero ng Aleman na si Karl Loscher, na naglagay ng isang pangkalahatang pamamaraan para sa pagtaas ng mga mapagkukunan gamit ang enerhiya ng mga pinaghalong hangin. Sa hinaharap, ang pamamaraan ay paulit-ulit na na-optimize, na-moderno at pinahusay sa ilang mga aspeto ng operasyon. Ang praktikal na paggamit ng isang airlift sa isang pang-industriya na sukat na may paglikha ng isang teoretikal na batayan para sa teknikal na pagpapatupad nito ay nagsimula lamang noong ika-20 siglo. Sa mga oil field, ang unang karanasan sa paggamit ng gas lift ay nagsimula noong 1985.

Sa ating panahon, ang paggamit ng teknolohiya ng gas lift ay nagbibigay-katwiran sa sarili nito pangunahin sa mga balon na may mataas na daloy ng daloy. Gayundin, sa mga kondisyon ng mataas na nilalaman ng karumihan, ang pag-angat ng gas ay ang pinaka-ekonomiko na solusyon para sa pag-aangat ng mapagkukunan sa ibabaw. Nalalapat ito lalo na sa mga pinaghalong langis na naglalaman ng mga asin, resin at paraffin, na nagpapahirap sa pag-angat ng masa. Tungkol sa paghahambing sa airlift bilang tulad, maaari nating sabihin na ang paraan ng pag-angat ng gas ng produksyon ng langis ay isang pagpapatuloy ng pangkalahatang teknolohiya ng artipisyal na pag-aangat ng mga likido. Kung ang pinaghalong hangin ay ginagamit bilang isang aktibong daluyan sa isang klasikong airlift, ang isang gaslift ay gumagamit ng mga sangkap na naglalaman ng carbon. Para sa kadahilanang ito, isa sa mga pangunahing pagpapatakboAng mga katangian ng teknolohiya ay isinasaalang-alang ang tiyak na pagkonsumo ng gas. Sa pagkalkula ng halaga ng paggamit ng gas lift, ang mga gastos sa enerhiya para sa pagpapanatili at pagbibigay ng mga pinaghalong gas ay humigit-kumulang 30% ng kabuuang halaga ng mga proyekto.

Saklaw ng aplikasyon ng paraan ng gas-lift ng produksyon ng langis

Ang mataas na ani na balon na may mataas na presyon sa ilalim ng butas ay isang target na lugar para sa pagpapakilala ng gas lift. Ang ganitong mga deposito ay isang kanais-nais na kapaligiran para sa samahan ng airlift sa prinsipyo. Ngunit ang pagsasagawa ng paglilimita sa mga dumadaloy na pamamaraan ng produksyon ng langis ay tumutukoy din sa isang bilang ng mga kondisyon kung saan ang pag-angat ng gas ay nagiging ang tanging posibleng paraan ng pagtatrabaho sa isang balon. Hindi bababa sa, ang pangkalahatang katangian ng paraan ng gas-lift ng produksyon ng langis bilang ang pinaka-naaangkop sa dynamic na hindi balanseng haydroliko na kapaligiran ay nagpapahintulot na magamit ito sa mga bottomholes na may mababang saturation pressure at sa mga buhangin na may mga kondisyon sa pag-install na mahirap maabot para sa teknikal na suporta. Halimbawa, ang isang sistema ng pag-angat ng gas ay maaaring gamitin sa mga kondisyon ng baha, sa mga marshy na lugar, o kung saan may panganib ng pagbaha. Ang mga indicator ng presyon, nga pala, ay maaaring artipisyal na i-equalize sa pamamagitan ng kagamitan ng compressor - bagama't ang pagtaas ay depende sa mga indicator ng enerhiya ng well gas, maaari itong lubos na maiangkop sa mga kasalukuyang pangangailangan.

Sa kabilang banda, kung walang sentralisadong supply ng mga teknikal at gas na materyales na may mataas na antas ng mekanisasyon ng proseso ng produksyon, mas mainam na gamitin ang tradisyunal na fountain schemepagmimina. Tulad ng sa kaso ng airlift, ang paraan ng pag-angat ng gas ng produksyon ng langis ay isang pagpapatuloy ng teknolohiya ng paraan ng daloy, ngunit sa isang pinalaki na bersyon. Ang teknolohikal na pagpapalawak ng imprastraktura ng produksyon ang hindi nagpapahintulot sa paglalapat ng paraang ito sa maliliit na balon, na ang operasyon nito ay kinakalkula para sa maikling panahon.

Teknolohikal na proseso ng produksyon

Pagkatapos ng pag-unlad ng balon, ang istrukturang batayan ng dulo ay nabuo sa ibabaw, na kalaunan ay nagsisilbing isang plataporma para sa pag-aayos ng mga pangunahing proseso ng trabaho. Sa angkop na lugar ng wellbore, ang isang saradong lagusan ay nakaayos na may mga silid at mga transitional valve na nagsisilbing regulator ng daloy ng mapagkukunan. Ang paggalaw ng ginawang likido pataas sa channel ay ang pangunahing proseso ng pagpapatakbo, na sinusuportahan ng gasified medium sa ilalim na butas. Upang matiyak ang gasification, ang isang silid na may isang nozzle para sa pagbibigay ng aktibong timpla ay ibinababa parallel sa channel kasama ang isang nakahiwalay na circuit. Sa totoo lang, ang prinsipyo ng paraan ng gas-lift ng produksyon ng langis ay nabawasan sa direksyon ng gas sa likidong daluyan ng target na mapagkukunan, pagkatapos kung saan ang proseso ng pag-aangat ay dapat maganap. Mahalagang tandaan na ang pagpapayaman sa mga halo ng gas-air sa sarili nito ay hindi matiyak ang pagtaas ng likido. Para sa operasyong ito, ginagamit ang mga espesyal na bomba. Ang puwersa ng pag-aangat ay nakasalalay sa parehong antas ng gasification at ang kapangyarihan ng bomba, na parehong maaaring iakma. Para sa kumplikadong kontrol ng mga indicator ng presyon sa circuit, isang compressor unit na matatagpuan sa ibabaw ang ginagamit.

Tindi ng produksyonang mapagkukunan ay maaaring kontrolin ng manu-manong mechanics o mga awtomatikong system na may mga electronic sensor. Ang mga operating parameter ay itinakda ayon sa mga kakayahan ng kagamitan sa pagtanggap. Ang isang tampok ng paraan ng pag-angat ng gas ng paggawa ng langis ay isang espesyal na paggamot pagkatapos ng pagkuha ng mapagkukunan. Dahil ang likido ay tumataas kasama ang pinaghalong gas, kinakailangan ang isang espesyal na paghihiwalay, pagkatapos kung saan ang na-purified na langis ay ipinadala sa isang espesyal na sump. Bukod dito, dahil ang gas lift ay kadalasang ginagamit sa mga kapaligiran na may mataas na kontaminasyon ng slurry, maaaring kailanganin ang multi-stage coarse filtration bago pumasok ang resource sa pansamantalang storage tank.

Applied Equipment

Ang buong teknikal na imprastraktura ay nabuo ng dalawang grupo ng kagamitan - mga unibersal na device at device para sa pag-aayos ng mga proseso ng well maintenance at mga espesyal na installation na ginagamit sa pagpapatakbo ng gas lift. Maaaring kabilang sa unang grupo ang pumping circulation equipment, casing equipment, mounting hardware, metal pipe para sa pumping, atbp. Bilang isang tuntunin, ang mga paraan ng pag-agos at gas-lift ng produksyon ng langis ay binuo sa kagamitang ito na may maliliit na pagkakaiba sa istruktura.

Para sa mga espesyal na teknikal na elemento para sa pagsasakatuparan ng pag-angat ng langis sa kapangyarihan ng gas, kasama sa mga ito ang sumusunod:

• Compressor. Pag-install para sa pagpapanatili ng pinakamabuting kalagayan na presyon sa pamamagitan ng pag-iniksyon ng naka-compress na hangin. Karamihan sa mga pang-industriyang high-power unit ay ginagamit,may kakayahang ayusin ang mga parameter ng gumaganang halaga sa isang malawak na hanay.
• Gas lift chamber. Masasabing ito ang core ng imprastraktura para sa paggawa ng langis ng gas-lift, kung saan nagaganap ang mga pangunahing proseso ng pagdidirekta sa daloy, pamamahagi at pagbibigay ng mga pinaghalong gas-air. Isa itong istrukturang metal na may mga branch pipe at outlet channel, na ang operasyon nito ay kinokontrol ng mga shutoff valve.
• Mga balbula. Sa sistemang ito, ang balbula ay gumaganap hindi lamang ang pag-andar ng pagharang sa sirkulasyon ng likidong daluyan, ngunit kumikilos din bilang isang regulator ng daloy. Ang mga gas lift valve ay ginagamit sa iba't ibang antas ng wellbore, na nagbibigay-daan sa mas tumpak na kontrol sa rate ng produksyon. Ang pangunahing tampok ng disenyo ng naturang mga balbula ay maaaring tawaging pagkakaroon ng mga sensitibong elemento na nagtatala ng mga tagapagpahiwatig ng presyon na may mataas na katumpakan at nagbabago ng kanilang estado depende sa lakas ng epekto sa control area.

Gas lift

Sa kasong ito, ang konsepto ng elevator ay sumasalamin sa kumplikadong imprastraktura ng isang gas lift na nakalubog sa isang balon. Ang konsepto nito ay naglalaman ng dalawang channel - para sa iniksyon ng gas at para sa pag-angat ng target na mapagkukunan ng likido. Ang parehong mga channel ay nakaayos gamit ang mga metal pipe, ngunit hindi nila kailangang pagsamahin sa bawat isa nang magkatulad. Bukod dito, kung minsan ang isang anggular na direksyon ng pipe ng supply ng gas ay ibinigay, na tinutukoy ng mga detalye ng pagkonekta sa pumping unit. Ang pagsasaayos ng paglalagay ng tubo ay nakasalalay sa mga kondisyon kung saan ang paraan ng pag-angat ng gas ng produksyon ng langis ay nakaayos. Ang larawan sa ibaba ay naglalarawan ng modernong teknolohiya.ang paggamit ng pinagsamang iniksyon at recovery string sa isang circuit na may diameter na 90 hanggang 140 mm. Sa kasong ito, anuman ang pagsasaayos ng direksyon ng mga channel, parehong mula sa itaas na bahagi sa ulo at sa ibabang rehiyon ng sapatos, kung maaari, ang mahigpit na pag-aayos ng istraktura ay ibinigay. Ang mga tubo ay maaari ding magkaroon ng mga teknolohikal na butas (perforation) para sa paglabas ng buhangin at iba pang dayuhang particle.

Pagpapatakbo ng gas lift nang walang compressor

Ang supply ng gas at ang regulasyon ng mga indicator ng presyon, sa prinsipyo, ay hindi kailangang isagawa sa suporta ng compressor equipment. Kung ang mga patlang ng gas at langis ay matatagpuan sa loob ng parehong operating site, kung gayon ang downhole gas lift ay maaaring ayusin sa sarili nitong suporta sa enerhiya nang walang compressor. Ngunit kahit na sa kasong ito, ang mga teknolohiya ng dumadaloy at gas-lift na produksyon ng langis ay magkakaiba, dahil ang pagbubukod ng regulasyon sa pamamagitan ng naka-compress na hangin mula sa labas ay hindi ibinubukod ang kontrol ng mga tagapagpahiwatig ng presyon mula sa natural na gas. Higit pa rito, sa ilalim ng gayong mga kundisyon, posibleng magsagawa ng downhole drying at paunang paglilinis ng mapagkukunan, na nakakabawas sa gastos ng teknolohikal na proseso.

Mga kontrol sa proseso ng pag-angat ng gas

Una sa lahat, ito ay nagkakahalaga ng pagbibigay-diin na ang pag-angat ng gas ay nangangailangan ng paggamit ng malawak na hanay ng mga kagamitan sa pagsukat na nagbibigay-daan sa iyong panatilihing kontrolado ang mahahalagang indicator ng pagganap. Kabilang dito ang presyon, temperatura, halumigmig at daloy ng gas. Ang direktang kontrol ng produksyon ng langis sa paraan ng pag-angat ng gas ay isinasagawa gamit ang nabanggit na mga balbula atmga shut-off valve na may mga drive system na pinapagana ng mga generator sa ibabaw. Gumagana ang mas advanced na mga halaman sa ilalim ng kontrol ng mga awtomatikong kontrol, nang walang paglahok ng mga operator, pagsasaayos ng mga parameter ng gasification at ang rate ng pagbawi ng mga mapagkukunan.

Mga Pakinabang ng Teknolohiya

Sa mga tuntunin ng teknikal na pagpapatupad, ang pamamaraan ay medyo matrabaho at magastos, ngunit mayroon itong ilang positibong katangian na nagbibigay-katwiran sa paggamit nito:

• Mataas na performance.
• Malawak na pagkakataon para sa pagsasaayos ng istruktura sa mga panlabas na kondisyon ng pagpapatakbo at mga parameter ng balon.
• Pagiging maaasahan at kaligtasan ng proseso ng pagmimina.
• Kakayahang umangkop. Ang ari-arian na ito ay sumasalamin sa parehong mga pakinabang at disadvantages ng paraan ng gas-lift ng produksyon ng langis, na ipinakita sa iba't ibang aspeto ng aplikasyon nito. Halimbawa, mula sa punto ng view ng isang kwalipikadong operator, ang proseso ng kontrol mismo ay medyo simple at halos hindi nangangailangan ng pisikal na pagsisikap. Ngunit, ang mga tauhan sa pagpapanatili ay nakikipag-ugnayan sa mga kumplikadong makinarya na nangangailangan ng maraming paggawa at gastos sa pagpapanatili.
• Karamihan sa mga kritikal na kagamitan ay nasa ibabaw.
• Universality ng pamamaraan.

Mga bahid ng teknolohiya

Gayunpaman, ang pamamaraang ito ay hindi matatawag na pinakamainam na angkop para sa lahat ng larangan, kung isasaalang-alang natin ang kabuuan ng mga salik sa pagpapatakbo, gayundin ang mga aspetong pangkalikasan at pang-ekonomiya. Sa mga negatibong aspeto ng paggamit ng paraan ng pag-angat ng gasang produksyon ng langis ay kinabibilangan ng:

• Mataas na halaga ng mga mapagkukunan ng enerhiya. Pinag-uusapan natin ang tungkol sa pag-iniksyon ng gas sa mga volume na pang-industriya, at ang halaga ng gasolina para sa mga generator na nagbibigay ng mga function ng pumping equipment na may mga compressor.
• Maaaring hindi tumugma ang pamumuhunan sa halaga ng mga narekober na materyales sa langis at gas - lalo na kung isasaalang-alang ang halaga ng karagdagang proseso ng paglilinis at paghihiwalay.
• Habang pinagsasamantalahan ang malalaking deposito, bumababa ang dami ng produksyon, habang ang antas ng suportang pang-organisasyon at teknikal ay dapat na manatiling pareho.

Konklusyon

Ang karanasan ng mga kumpanyang gumagawa ng langis at gas ay nagpapakita na humigit-kumulang kalahati ng mga gastos ng mga proyekto para sa pagpapaunlad at pagpapatakbo ng mga field ay nahuhulog sa organisasyon ng teknikal na imprastraktura na may suporta para sa mga karagdagang daloy ng trabaho. Tila ang mga uso sa pag-unlad ng industriya ay dapat ilipat ang pag-unlad tungo sa istrukturang pag-optimize ng mga naturang kaganapan, ngunit ang paraan ng pag-angat ng gas ay nagpapatunay ng kabaligtaran. Tulad ng iminungkahi ni Karl Locher, ang may-akda ng paraan ng paggawa ng langis ng gas-lift, ang koneksyon ng mga pantulong na mapagkukunan ng enerhiya sa panahon ng pag-aangat ay binabawasan ang pagkonsumo ng enerhiya ng operasyon, ngunit hindi ang organisasyon ng kaganapan sa kabuuan. Sa anumang kaso, ang kagamitan para sa lift string ay hindi gaanong nagbibigay ng mga benepisyo sa anyo ng pagkonekta ng isang gasification channel, ngunit nagbubukas ng higit pang mga pagkakataon sa pagkontrol sa mga parameter ng proseso ng produksyon. At ang kalamangan na ito ay tiyak ang pag-asam ng pagbuo ng gas lift bilang isang paraan namaaaring palawakin ang mga posibilidad ng pagsasama-sama ng ilang development reservoir sa isang pasilidad ng produksyon na may mataas na kapasidad.