Neft ishlab chiqarishning gaz-lift usuli: tavsifi va xususiyatlari

2024 Muallif: Howard Calhoun | [email protected]. Oxirgi o'zgartirilgan: 2023-12-17 10:44

Neft va gaz konlarida uglevodorodlarni qazib olishning havo koʻtarish usullari guruhi uzoq vaqtdan beri mahalliy sanoat tomonidan oqimli quduqlarni oʻzlashtirishga muqobil sifatida qoʻllanilgan. Ushbu texnologiya qo'llashning ma'lum sharoitlarida sezilarli iqtisodiy va texnik afzalliklarni beradi, lekin qo'shimcha resurslarni ulashni ham talab qiladi. Ko'pgina hollarda optimal yechim - bu gaz aralashmasi faol ko'taruvchi vosita sifatida ishlatiladigan neft ishlab chiqarishning gazli lift usuli. Bunday yechim yuqori ko'rsatkichlar tufayli o'zini oqlaydi, lekin xavfsizlik nuqtai nazaridan qo'shimcha tashkiliy talablarni ham qo'yadi. Shu sababli, usul asosan yetarli resurs bazasiga ega yirik tashkilotlar tomonidan qo'llaniladi.

Neft ishlab chiqarishning gaz-lift usulining umumiy xususiyatlari

Havo tashish tamoyillari, ya'ni er osti konining quduq resurslarini ko'tarish texnologiyasi birinchi marta 18-asr oxirida qo'llanilgan. Ushbu usul g'oyasining paydo bo'lishi tog'-kon texnologiyalarining jadal rivojlanishi bilan bog'liq edi, ammo uzoq vaqt davomida uni to'liq qo'llash etarli darajada rivojlangan kompressor uskunalari etishmasligi bilan cheklandi. Neft qazib olishning gazlift usulining muallifi nemis muhandisi Karl Loscher bo'lib, u havo aralashmalari energiyasidan foydalangan holda resurslarni ko'paytirishning umumiy sxemasini ilgari surdi. Kelajakda texnika qayta-qayta optimallashtirildi, modernizatsiya qilindi va ishning muayyan jihatlarida takomillashtirildi. Sanoat miqyosida havo tashishdan amaliy foydalanish uni texnik amalga oshirishning nazariy asoslarini yaratish bilan faqat 20-asrda boshlangan. Neft konlarida gaz liftidan foydalanishning birinchi tajribasi 1985 yilga borib taqaladi.

Bizning davrimizda gazlift texnologiyasidan foydalanish asosan yuqori oqimli quduqlarda o'zini oqlaydi. Shuningdek, yuqori nopoklik sharoitida gazli lift resursni yuzaga ko'tarish uchun eng tejamkor echimdir. Bu, birinchi navbatda, tuzlar, qatronlar va kerosinlarni o'z ichiga olgan yog 'aralashmalariga taalluqlidir, bu esa massalarni ko'tarishni qiyinlashtiradi. Havo tashish bilan taqqoslashga kelsak, shuni aytishimiz mumkinki, neft qazib olishning gazlift usuli suyuqliklarni sun'iy ko'tarishning umumiy texnologiyasining davomi hisoblanadi. Klassik havo ko'targichda faol vosita sifatida faqat havo aralashmasi ishlatilsa, u holda gazlift uglerod o'z ichiga olgan moddalardan foydalanadi. Shu sababli, asosiy operatsiyalardan biritexnologiyaning xususiyatlari o'ziga xos gaz sarfini hisobga oladi. Gazli liftdan foydalanish narxini hisoblashda gaz aralashmalarini saqlash va etkazib berish uchun energiya xarajatlari loyihalarning umumiy qiymatining taxminan 30% ni tashkil qiladi.

Neft ishlab chiqarishning gazlift usulini qoʻllash doirasi

Gazliftni joriy qilish uchun maqsadli joy - tubining yuqori bosimiga ega yuqori mahsuldor quduq. Bunday konlar asosan havo tashishni tashkil qilish uchun qulay muhit hisoblanadi. Ammo neft qazib olishning oqim usullarini cheklash amaliyoti, shuningdek, gazlift quduqda ishlashning yagona mumkin bo'lgan usuli bo'lishi mumkin bo'lgan bir qator shartlarni ham aniqlaydi. Hech bo'lmaganda, dinamik muvozanatsiz gidravlik muhitga eng moslashtirilgan neft qazib olishning gaz-lift usulining umumiy xarakteristikasi uni to'yinganlik bosimi past bo'lgan chuqurliklarda va texnik yordam uchun erishish qiyin bo'lgan o'rnatish sharoitlari bo'lgan qum quduqlarida ishlatishga imkon beradi.. Misol uchun, gazli lift tizimi suv toshqini sharoitida, botqoqli joylarda yoki suv toshqini xavfi mavjud bo'lgan joylarda qo'llanilishi mumkin. Aytgancha, bosim ko'rsatkichlarini kompressor uskunalari yordamida sun'iy ravishda tenglashtirish mumkin - ko'tarilish quduq gazining energiya ko'rsatkichlariga bog'liq bo'lsa-da, uni hozirgi ehtiyojlarga to'liq moslashtirish mumkin.

Boshqa tomondan, agar ishlab chiqarish jarayonini mexanizatsiyalashning yuqori darajasiga ega bo'lgan texnik va gaz materiallarini markazlashtirilgan holda etkazib berish bo'lmasa, an'anaviy favvora sxemasidan foydalanish yaxshiroqdir.kon. Havo tashishda bo'lgani kabi, neft ishlab chiqarishning gazli lift usuli ham oqim usuli texnologiyasining davomi, ammo kengaytirilgan versiyada. Aynan ishlab chiqarish infratuzilmasining texnologik kengayishi bu usulni ishlatish muddati qisqa muddatlarga hisoblangan kichik quduqlarga qo'llash imkonini bermaydi.

Texnologik ishlab chiqarish jarayoni

Quduqni o'zlashtirgandan so'ng, sirtda uchining strukturaviy asosi hosil bo'ladi, keyinchalik u asosiy ish jarayonlarini tashkil qilish uchun platforma vazifasini bajaradi. Quduq qudug'ining joyida resurs oqimi regulyatori sifatida ishlaydigan kameralar va o'tish klapanlari bilan yopiq tunnel tashkil etilgan. Ishlab chiqarilgan suyuqlikning kanal bo'ylab harakatlanishi asosiy operatsion jarayon bo'lib, u pastki teshikdagi gazlangan muhit tomonidan quvvatlanadi. Gazlashtirishni ta'minlash uchun faol aralashmani etkazib berish uchun nozulli kamera izolyatsiyalangan sxema bo'ylab kanalga parallel ravishda tushiriladi. Aslida, neft qazib olishning gaz-lift usuli printsipi gazning maqsadli resursning suyuq muhitiga yo'nalishiga qisqartiriladi, shundan so'ng ko'tarish jarayoni amalga oshirilishi kerak. Shuni ta'kidlash kerakki, gaz-havo aralashmalari bilan boyitish o'z-o'zidan suyuqlikning ko'tarilishini ta'minlamaydi. Ushbu operatsiyani bajarish uchun maxsus nasoslar qo'llaniladi. Yuk ko'tarish kuchi ham gazlanish darajasiga, ham nasosning kuchiga bog'liq bo'lib, ikkalasini ham sozlash mumkin. Zanjirdagi bosim ko'rsatkichlarini kompleks boshqarish uchun sirtda joylashgan kompressor bloki ishlatiladi.

Ishlab chiqarish intensivligiresurs qo'lda mexanik yoki elektron sensorli avtomatik tizimlar tomonidan boshqarilishi mumkin. Ishlash parametrlari qabul qiluvchi uskunaning imkoniyatlariga qarab o'rnatiladi. Neft qazib olishning gazli lift usulining o'ziga xos xususiyati resurs qazib olingandan keyin maxsus ishlov berishdir. Suyuqlik gaz aralashmasi bilan birga ko'tarilganligi sababli, maxsus ajratish talab qilinadi, shundan so'ng allaqachon tozalangan moy maxsus idishga yuboriladi. Bundan tashqari, gazli lift ko'pincha atala bilan ifloslangan muhitda qo'llanilganligi sababli, resurs vaqtincha saqlash idishiga kirishidan oldin ko'p bosqichli qo'pol filtrlash talab qilinishi mumkin.

Amaliy jihozlar

Barcha texnik infratuzilma ikki guruh uskunalardan iborat - universal qurilmalar va quduqlarga texnik xizmat ko'rsatish jarayonlarini tashkil qilish uchun qurilmalar va gazliftni ishlatishda qo'llaniladigan maxsus qurilmalar. Birinchi guruhga nasos aylanish uskunalari, korpus uskunalari, o'rnatish moslamalari, nasos uchun metall quvurlar va boshqalar kiradi. Qoidaga ko'ra, neft ishlab chiqarishning ham oqimli, ham gaz-lift usullari kichik konstruktiv farqlarga ega ushbu uskunada qurilgan.

Gaz quvvatida neftni koʻtarish uchun maxsus texnik elementlarga kelsak, ular quyidagilarni oʻz ichiga oladi:

• Kompresor. Siqilgan havoni quyish orqali optimal bosimni saqlash uchun o'rnatish. Ko'pincha sanoatda yuqori quvvatli bloklar qo'llaniladi,ish qiymati parametrlarini keng diapazonda sozlash imkoniyatiga ega.
• Gazli lift kamerasi. Aytish mumkinki, u gaz-liftli neft ishlab chiqarish infratuzilmasining o'zagi bo'lib, unda gaz-havo aralashmalarining oqimini, taqsimlanishini va etkazib berishni yo'n altirishning asosiy jarayonlari amalga oshiriladi. Bu filial quvurlari va chiqish kanallari bo'lgan metall konstruktsiya bo'lib, ularning ishlashi o'chirish klapanlari bilan tartibga solinadi.
• Vanalar. Ushbu tizimda valf nafaqat suyuq muhitning aylanishini blokirovka qilish funktsiyasini bajaradi, balki oqim regulyatori sifatida ham ishlaydi. Gazni ko'tarish klapanlari quduqning turli darajalarida qo'llaniladi, bu esa ishlab chiqarish tezligini yanada aniqroq nazorat qilish imkonini beradi. Bunday klapanlarning asosiy konstruktiv xususiyati bosim ko'rsatkichlarini yuqori aniqlik bilan qayd qiluvchi va nazorat zonasidagi ta'sir kuchiga qarab ularning holatini o'zgartiruvchi sezgir elementlarning mavjudligi deb atash mumkin.

Gazli lift

Bunda lift tushunchasi quduqqa botgan gazliftning murakkab infratuzilmasini aks ettiradi. Uning kontseptsiyasi ikkita kanalni o'z ichiga oladi - gazni quyish va maqsadli suyuqlik manbasini ko'tarish uchun. Ikkala kanal ham metall quvurlar yordamida tashkil etilgan, biroq ular bir-biriga parallel ravishda ulanishi shart emas. Bundan tashqari, ba'zida gaz ta'minoti trubasining burchak yo'nalishi ta'minlanadi, bu nasos blokini ulashning o'ziga xos xususiyatlari bilan belgilanadi. Quvurlarni joylashtirish konfiguratsiyasi neft qazib olishning gaz-lift usuli tashkil etilgan sharoitlarga bog'liq. Quyidagi fotosuratda zamonaviy texnologiyalar tasvirlangan.diametri 90 dan 140 mm gacha bo'lgan bitta sxemada estrodiol in'ektsiya va tiklash ipidan foydalanish. Bunday holda, kanallar yo'nalishining konfiguratsiyasidan qat'i nazar, boshning yuqori qismidan ham, poyabzalning pastki mintaqasida ham, iloji bo'lsa, strukturaning qattiq mahkamlanishi ta'minlanadi. Quvurlarda qum va boshqa begona zarralarni chiqarish uchun texnologik teshiklar (teshilish) ham bo'lishi mumkin.

Gazli liftning kompressorsiz ishlashi

Gazni etkazib berish va bosim ko'rsatkichlarini tartibga solish, asosan, kompressor uskunalari yordamida amalga oshirilishi shart emas. Agar gaz va neft konlari bitta ekspluatatsiya maydonida joylashgan bo'lsa, u holda quduqli gazli liftni kompressorsiz o'zining energiya ta'minotida tashkil etish mumkin. Ammo bu holatda ham, oqim va gaz-lift moylarini ishlab chiqarish texnologiyalari farqlanadi, chunki tashqi tomondan siqilgan havo bilan tartibga solishni istisno qilish tabiiy gazdan bosim ko'rsatkichlarini nazorat qilishni istisno qilmaydi. Bundan tashqari, bunday sharoitda chuqur quritish va resursni dastlabki tozalashni amalga oshirish mumkin, bu texnologik jarayonning narxini pasaytiradi.

Gazni ko'tarish jarayonini boshqarish

Birinchidan shuni ta'kidlash joizki, gazlift muhim ishlash ko'rsatkichlarini nazorat ostida ushlab turish imkonini beruvchi keng assortimentdagi o'lchash asboblaridan foydalanishni talab qiladi. Bularga bosim, harorat, namlik va gaz oqimi kiradi. Gazni ko'tarish usulida neft ishlab chiqarishni to'g'ridan-to'g'ri nazorat qilish yuqorida ko'rsatilgan valflar va yordamida amalga oshiriladiyuzasida generatorlar tomonidan quvvatlanadigan qo'zg'aysan tizimlari bilan o'chirish vanalar. Keyinchalik ilg'or zavodlar gazlashtirish parametrlari va resurslarning tiklanish tezligini moslashtirgan holda, operatorlar ishtirokisiz avtomatik boshqaruv nazorati ostida ishlaydi.

Texnologiyaning afzalliklari

Texnik tatbiq etish nuqtai nazaridan usul ancha mashaqqatli va qimmatga tushadi, lekin u foydalanishni oqlaydigan bir qator ijobiy xususiyatlarga ega:

• Yuqori unumdorlik.
• Tashqi ish sharoitlari va quduq parametrlariga strukturani moslashtirish uchun keng imkoniyatlar.
• Konchilik jarayonining ishonchliligi va xavfsizligi.
• Moslashuvchanlik. Bu xususiyat neft qazib olishning gazlift usulining afzalliklari va kamchiliklarini aks ettiradi, bu uni qo'llashning turli jihatlarida namoyon bo'ladi. Masalan, malakali operator nuqtai nazaridan, boshqaruv jarayonining o'zi juda oddiy va amalda jismoniy kuch talab etmaydi. Biroq, texnik xizmat ko'rsatish xodimlari ko'p mehnat va texnik xizmat ko'rsatish xarajatlarini talab qiladigan murakkab mexanizmlar bilan shug'ullanadilar.
• Muhim uskunalarning aksariyati sirtda joylashgan.
• Usulning universalligi.

Texnologiya kamchiliklari

Ammo, agar operatsion omillarning umumiyligi, shuningdek, ekologik va iqtisodiy jihatlarni hisobga olsak, ushbu usulni barcha sohalar uchun optimal darajada mos deb bo'lmaydi. Gazli lift usulidan foydalanishning salbiy tomonlariganeft ishlab chiqarish quyidagilarni o'z ichiga oladi:

• Energiya resurslarining yuqori narxi. Gap sanoat hajmlarida gazni quyish va kompressorlar bilan nasos uskunasi funksiyalarini taʼminlovchi generatorlar uchun yoqilgʻi narxi haqida bormoqda.
• Investitsiya qayta ishlangan neft va gaz materiallari qiymatiga mos kelmasligi mumkin, ayniqsa qoʻshimcha jarayonni tozalash va ajratish jarayonlari narxini hisobga olgan holda.
• Yirik konlar oʻzlashtirilar ekan, ishlab chiqarish hajmi kamayib bormoqda, shu bilan birga tashkiliy va texnik yordam darajasi bir xil boʻlishi kerak.

Xulosa

Neft va gaz qazib oluvchi kompaniyalar tajribasi shuni ko'rsatadiki, konlarni o'zlashtirish va ulardan foydalanish loyihalari xarajatlarining qariyb yarmi qo'shimcha ish oqimlarini qo'llab-quvvatlagan holda texnik infratuzilmani tashkil etishga to'g'ri keladi. Sanoatning rivojlanish tendentsiyalari bunday hodisalarni tizimli optimallashtirish tomon siljishi kerakdek tuyuladi, ammo gazni ko'tarish usuli buning aksini isbotlaydi. Neft qazib olishning gaz-lift usuli muallifi Karl Locher taklif qilganidek, ko'tarish paytida yordamchi energiya manbalarini ulash ish operatsiyasining energiya sarfini kamaytiradi, lekin umuman tadbirni tashkil qilmaydi. Qanday bo'lmasin, ko'taruvchi sim uchun uskunalar gazlashtirish kanalini ulash shaklida unchalik ko'p foyda keltirmaydi, balki ishlab chiqarish jarayonining parametrlarini boshqarishda ko'proq imkoniyatlar ochadi. Va bu afzallik, aynan shunday yo'l sifatida gazliftni rivojlantirish istiqbolidirbir nechta ishlab chiqarish rezervuarlarini bitta yuqori quvvatli ishlab chiqarish inshootiga birlashtirish imkoniyatlarini kengaytirishi mumkin.