Jõudluse optimeerimine: piiriklappide roll avamere platvormi ülemistes rajatistes

1970. aastate energiakriis lõppes odava õli ajastule ja juhatas võistlusel avamereõli puurima. Kui toornafta hind on kahekohaline, on hakanud tunnustama mõnda keerukamat puurimis- ja taastamise tehnikat, isegi kui need on kallimad. Tänapäevaste standardite kohaselt tekitasid varajased avamereplatvormid tavaliselt madalaid mahtu - umbes 10 000 barrelit päevas (BPD). Meil on isegi Thunderhorse PDQ, puurimine, tootmine ja elav moodul, mis võib toota kuni 250 000 barrelit naftat ja 200 miljonit kuupjalga (MMCF) gaasi päevas. Nii suur tootmisüksus, käsitsi ventiilide arv kuni 12 000 veel, enamik neist onkuuliklapid. See artikkel keskendub mitut tüüpi piirklapile, mida tavaliselt kasutatakse avamereplatvormide ülemistes rajatistes.

Nafta ja gaasi tootmine nõuab ka lisaseadmete kasutamist, mis ei teosta otseselt süsivesinike töötlemist, vaid pakub ainult protsessile asjakohast tuge. Lisaseadmed hõlmavad merevee tõstmissüsteemi (soojusvahetus, sissepritse, tuletõrje jne), kuuma vett ja jahutavat vee jaotussüsteemi. Olenemata sellest, kas see on protsess ise või lisaseadmed, on vaja kasutada partitsiooniklappi. Nende peamised funktsioonid on jagatud kahte tüüpi: seadmete eraldamine ja protsesside juhtimine (sisse lülitatud). Allpool analüüsime avamere tootmisplatvormide mitmesuguste tavaliste vedelike tarnimisliinide ümber asjakohaste ventiilide olukorda.

Seadmete kaal on kriitiline ka avamereplatvormide jaoks. Iga platvormil olevate seadmete kilogramm tuleb saidile transportida ookeanide ja ookeanide kaudu ning seda tuleb säilitada kogu elutsükli vältel. Seetõttu kasutatakse platvormil kõige sagedamini kuulventiile, kuna need on kompaktsed ja neil on rohkem funktsioone. Muidugi on vastupidavam (tasaneväravaventiilid) või kergemad ventiilid (näiteks liblikaventiilid), kuid arvestades mitmesuguseid tegureid, näiteks kulusid, kaal, rõhk ja temperatuur, on kuulventiilid sageli kõige sobivam valik.

Kolmeosaline valatud fikseeritud kuulventiil

Ilmseltkuuliklapidpole mitte ainult kergemad, vaid ka väiksemad kõrguse mõõtmed (ja sageli laiuse mõõtmed). Kuulventiili eeliseks on ka kahe istme vahel tühjenduspordi pakkumine, seega saab kontrollida sisemiste lekete olemasolu. See eelis on kasulik hädaolukorra väljalülitusventiilide (ESDV) jaoks, kuna nende tihendamise jõudlust tuleb sageli kontrollida.

Õlikaevu vedelik on tavaliselt õli ja gaasi segu ning mõnikord ka vee. Tavaliselt pumbatakse vett kaevu vanuses õli taastumise kõrvalsaadusena. Selliste segude - ja tõepoolest muud tüüpi vedelike jaoks - esimene asi, mis on kindlaks tehtud, kas neis on lisandeid, näiteks süsinikdioksiid, vesiniksulfide ja tahked osakesed (liiv või söövitav praht jne). Tahkete osakeste korral tuleb iste ja pall katta metalliga, et vältida liigset kulumist eelnevalt. Nii CO2 (süsinikdioksiid) kui ka H2S (vesiniksulfiidi) põhjustavad söövitavat keskkonda, mida tavaliselt nimetatakse magusaks ja happe korrosiooniks. Magus korrosioon põhjustab tavaliselt komponendi pinnakihi ühtlast kadu. Happe korrosiooni tagajärjed on ohtlikumad, mis põhjustab sageli materjali omaksvõtmist, mille tulemuseks on seadmete rike. Mõlemat tüüpi korrosiooni saab tavaliselt pärssida sobivate materjalide valimisega ja asjakohaste inhibiitorite süstimisega. NACE on välja töötanud spetsiaalselt happeliste korrosiooni standardite komplekti: "MR0175 nafta- ja gaasitööstusele, materjalidele, mida kasutatakse väävlit sisaldavates keskkondades nafta ja gaasi tootmisel." Klapimaterjalid järgivad seda standardit üldiselt. Selle standardi täitmiseks peab materjal vastama mitmele nõudele, näiteks kõvadus, et olla sobiv kasutamiseks happelises keskkonnas.

Kolmeosaline valatud fikseeritud kuulventiil
Kaheosaline valatud fikseeritud kuulventiil

Enamik avamere tootmiseks mõeldud kuulventiile on kavandatud vastavalt API 6D standarditele. Nafta- ja gaasiettevõtted seavad selle standardi lisaks sageli lisanõudeid, tavaliselt kehtestades materjalidele lisatingimused või nõudes rangemat testimist. Näiteks S-562 standard, mille tutvustas Rahvusvaheline nafta- ja gaasitootjate Assotsiatsioon (IOGP). S-562-API 6D kuuliklapi standard toidulisandit töötasid välja mitmed suuremad nafta- ja gaasiettevõtted, et konsolideerida ja sujuvamaks muuta erinevaid nõudeid, mida tootjad peavad järgima. Optimistlikult vähendab see kulusid ja lühendab tarneaega.

Seawateril on lai valik rolle puurimisplatvormidel, sealhulgas tuletõrje, veehoidla üleujutus, soojusvahetus, tööstusvee ja joogivee lähteaine. Merevett vedav torujuhtme läbimõõduga ja madala rõhuga - liblikaklapp sobib paremini töötingimuseks. Liblikaventiilid vastavad API 609 standarditele ja neid saab jagada kolme tüüpi: kontsentrilised, kahekordse ekstsentrilise ja kolmekordse ekstsentrilise. Madalamate kulude tõttu on kõige tavalisemad kontsentrilised liblikaventiilid, millel on kinnitused või klambri kujundused. Selliste ventiilide laiuse suurus on väga väike ja torujuhtmele paigaldamisel tuleb see täpselt joondada, vastasel juhul mõjutab see klapi jõudlust. Kui ääriku joondamine pole õige, võib see takistada klapi toimimist ja isegi ventiili ei suutnud töötada. Mõned tingimused võivad nõuda topeltkstsentriliste või kolmekordsete ekstsentriliste liblikaventiilide kasutamist; Klapi enda maksumus on kõrgem, kuid siiski madalam kui paigaldamise ajal täpse joondamise kulud.


Postiaeg:-28-2024