Seadmed kaevude gaasitõstukiga töötamiseks

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Viimati modifitseeritud: 2023-12-17 10:25

Nafta ja gaasivarude tootmist gaasiliftiga võib pidada progressiivsemaks alternatiiviks traditsioonilisele voolukaevude arendamise meetodile. Seda eristavad sihtmaterjalide passiivse ekstraheerimise elemendid, mida soodustab gaasi energia. See kaevude gaasitõstukiga töötamise omadus määrab tootmisprotsessi tehnilise korralduse eripära, mis kajastub otseselt kasutatavate seadmete omadustes.

Gaasitõstekaevude tootmise põhimõtted

Tehnoloogia hõlmab moodustise vee või õli tõstmist kanalist ülerõhu tõttu kaevus, mis tekib gaaside toimel. Samal ajal on vaja ühendada ka aktiivsed segud - eelkõige sellega seotud kompressoriga kokkusurutud gaas. Mõnes ladestuses toimib toimeainena ka loomuliku rõhu all olev õhk. Kompressor on valikuline. Tema tutvustus tehnoloogiasseprotsess sõltub suuresti nõuetest tootmismahtudele ja kasutatavate seadmete võimsusele. Igal juhul on kaevu käitamise gaasitõstemeetodi peamine funktsionaalne põhimõte tagada vedela ressursi gaasistamise protsess. Rõhk kaevus väheneb gaasistamise suurenedes, mistõttu võib rõhu suurendamiseks olla vajalik segu kunstlik (kompressor) kokkusurumine. Pinnale sissevoolu maht sõltub otseselt gaasitõstuki hetkeparameetritest, mida saab reguleerida tööseadmetega.

Erinevused voolukaevude tööst

Üldiselt on gaasilift sama voolava tootmismeetodiga, kuid koos täiendava voolustimulaatoriga. Aktiivne gaas suunatakse pinn alt mööda puurauku jalatsisse, kus ilmneb rikastav efekt, mis vähendab ressursi tõstmiseks vajalikku pingutust. Ilmselgelt vajab selline lahendus lisavõimsuste ühendamist – sealhulgas pumpamisseadmete funktsiooni. Lisaks on mõnes konfiguratsioonis nõutav ka eraldi gaasivarustuskanali paigaldamine. Kuid on ka fundamentaalseid tegureid, mille mõjul kaevu voolav käitamine muutub võimatuks. Gaasliftiga tootmismeetod on voolava meetodi mitte alternatiivne asendus järgmistel juhtudel:

• Kui vedeliku temperatuur on kõrge.
• Kui kaevandatud ressursi gaasisisaldus on kõrge.
• Kui liiv on näos.
• Soolaladete ja parafiini olemasolul.

Teisisõnu kõike, misraskendab erineval määral pumpamisseadmete tööd kaevu hooldamise ajal, põhjustab vajaduse täiendav alt stimuleerida vedela ressursi suurenemist.

Gaasi-õhu segude kasutamise tehnoloogia

Õhu sisestamine kaevu vedelikuga aitab kaasa stabiilse emulsiooni moodustumisele, kuid sellest ei piisa ressursiga järgnevateks toiminguteks. Tavaliselt lisatakse pindaktiivseid aineid kombineeritult muda soojendamiseks ja säilitamiseks. Eraldamise käigus luuakse juba pinnal pärast lahuse eemaldamist tingimused tulekahju vältimiseks, kuna gaas-õhk emulsioonid on väga tuleohtlikud. Gaasikomponendi osas kasutatakse kõige sagedamini süsivesinike segusid. See otsus on majanduslikust ja tehnoloogilisest seisukohast õigustatud. Fakt on see, et süsivesinike lisamisega kaevude gaasitõstukiga töötamine nõuab kihistumise ja eraldamise protsesside tagamiseks vähem ressursse. Pinnal eraldub rikastatud vedelik ise konditsioneeritud puhtaks õliks ja gaasiks, mis on seletatav ebaolulise hapnikusisaldusega koostises. Kasutatud süsivesinik kogutakse seejärel spetsiaalsesse reservi ja kõrvaldatakse. Olenev alt selle gaasi kvaliteedist saab seda kasutada ebastabiilse bensiini tootmiseks.

Kasutatud seadmete disain

Kaevude töö infrastruktuuri aluse moodustavad rõngasseadmed, otsetorud ja pumbad. See süsteem pakubvedeliku voolamise võimalus tünni sees ja selle edasine tõus. Tõstetud vedelikusammast reguleeritakse mitmel tasemel ventiilidega sulgeventiilidega. Selle seadme juhtimisega saab operaator voolu võimsust vähendada või suurendada, olenev alt ressursi gaasistamise hetkeparameetritest, mis loomulikult mõjutavad tõste intensiivsust. Voolu- ja gaasitõstekaevude töötamise ajal saab kasutada ka jõudlusnäitajate mõõtmise seadmeid. Eelkõige kasutatakse manomeetrit rõhu määramiseks ja multifunktsionaalseid seadmeid hüdrostaatiliste ja temperatuurinäitajate registreerimiseks. Suuremal määral tingivad nende seadmete olemasolu turvakaalutlused, kuid rõhu väärtuse tundmine on vajalik reguleerimisprotsessi tegurina. Automaatjuhtimisega süsteemides võivad manomeetrid mõjutada voolu liikumise parameetrite muutumist ilma operaatori osaluseta. Sellist skeemi kasutatakse maardlate kõrgtehnoloogilise tööstusliku arendamise tingimustes, kus tootmisarvestus on samuti kohustuslik.

Varustuse ettevalmistamine tööks

Protsessis on lubatud töötada torud ja ventiilid koos nendega seotud seadmetega, mis põhimõtteliselt on võimelised töötama projekteeritud rõhu tingimustes. Näiteks läbivad ventiilid esialgse arvutuse tulemuste kohaselt stendidel spetsiaalsed testid, kus hinnatakse nende töö täpsust ja vastupidavust mehaanilistele koormustele. Kõik tehnoloogilised seadmed läbivad hüdraulilised testid koormustega, mille käigus käitatakse gaasitõstekaevud spetsiifilisteomadused. Selles ettevalmistusetapis on testi peamiseks parameetriks seadmete tihedus.

Tööprotsessi korraldus

Pärast edukat testimist saadetakse seadmed kaevu. Sambapea äärikule on kinnitatud kinnitusdetailide ristosa. Lisaks on pagasiruumi sukeldatud järgmised tehnilise infrastruktuuri komponendid:

• Nibuga pakkija.
• Nibu otse.
• Allakaamera (komplektis klappidega).
• Isolatsiooniventiilid.

Lõppetapis paigaldatakse maapealsed liitmikud koos rõhukatseseadmete ning gaasi eraldamise ja eemaldamise seadmetega. Pärast pumba ühendamist käivitatakse gaasitõstekaev, millele järgneb tööaine tarnimine. Sellest hetkest algab kaevukambrite ventiilide oleku ja rõhu pidev jälgimine. Kui vedelik tõuseb esimese tööventiilini, lülitatakse seade automaatselt üle ühtlasele tootmisrežiimile.

Allakaamera ja selle variandid

See funktsionaalne seade on keevitatud struktuur, mis sisaldab niplit, särki, juhtelemente ja taskut. Selle aluseks on ovaalne aknaga toru, mille külge on keevitatud tasku. Samas osas on ka ülevoolu juhendid. Jope ülemise otsa sees asuv nippel on mõeldud gaasitõstetasku suunda klapiga fikseerima. ATgaasitõstekaevu töösüsteemis asub kamber torude all – see on punkt-suunas praeguse vedelikutaseme all. Praktikas kasutatakse erinevat tüüpi kaameraid, mis erinevad oma disaini, paigaldusviisi ja täiendavate reguleerivate seadmete olemasolu poolest.

Allakaamera kasutamine

Enne tööprotsessi alustamist vaadatakse kaamera üle ja kontrollitakse sisselaskeavade tihedust. Mõnes konfiguratsioonis on see seade eelnev alt dokitud keermestatud ühenduste kaudu kaevutorudega. Gaasi varustamiseks läbi kambri ühendatakse korpuse külgmiste avadega spetsiaalsed ventiilidega harutorud. Gaasitõstekaevude seadmete töötamise ajal aereeritakse paigaldatud düüside ja lõõtsade abil õliressurss juba põhjaaugu tasemel vajaliku koefitsiendini. Kui vedelik tõuseb, saab gaasivarustuse kiirust muuta, reguleerides ventiilide asendit. Õnnetuse korral või pärast õli gaasistamise täielikku lõpetamist paigaldatakse kambri taskutesse pimekork.

Gaasi tõsteventiili paigutus

Sel juhul toimib klapp keskse juhtlülina, mis tagab vedeliku gaasiga rikastamise protsessi reguleerimise. Selle elemendi disain on üsna lihtne - selle aluse moodustab varre-istme ja kinnituse kombinatsioon. Naftapuuraukude käitamise gaasitõstemeetodil saab kasutada ka tagasilöögiklappi. Seemodifikatsioon sisaldab konstruktsioonis korpust ja sulgotsikut, mis on ette nähtud voolu täielikuks peatamiseks. Erinev alt pistikust ei muuda tagasilöögiklapp oma asendit ja olenev alt hetkevajadustest saab selle avada, et vedeliku voolu tagasi pöörata.

Gaasitõsteventiilide tööpõhimõte

Tavalises olekus hoiab klapp kambri väljalaskeavasid, olles pidev alt teatud väärtusega gaasi-vedeliku segu rõhu all. Kui lõõtsa koormus tõuseb seatud väärtuseni, avaneb klapp automaatselt. See vabastab tööaine massi vedelikku, hoides seda režiimi, kuni koormus langeb taas ettenähtud tasemele. Samuti saab klappide funktsiooni gaasitõstuki naftapuurkaevude töö ajal reguleerida tagantpoolt sissepritsegaasi rõhuga. Sellises süsteemis kasutatakse reguleeritavate sulgeventiilide tasakaalustamata skeemi.

Järeldus

Traditsioonilise voolukaevude tootmise meetodi kasutamist peetakse parimaks lahenduseks enamikul väljaarendusjuhtudel. Selle tehniline korraldus ei nõua keerukate seadmete ühendamist, kuid süstemaatilise tootmise tingimustes suurte maardlate juures on see süsteem irratsionaalne. Tootmine perioodilise tööga gaasitõstekaevudes näitab omakorda tehnilist ja majanduslikku efektiivsust põldudel, kus tootmismäär väheneb alla 50 tonni ööpäevas. Selle meetodi kasutamise õigustus on tingitudarenenum süsteem tootmise reguleerimiseks, kontrollides ressursside taastamise intensiivsust. Voogude kontrollimise võimalus nõuab suuri tehnilisi ja energiainvesteeringuid, kuid isegi suuremate korralduskulude korral osutuvad gaasitõstuki kaevud tõhusamaks.