Βελτιωμένο σύστημα παροχής λαδιού/νερού

16.12.2022
Μηχανικά μεταφρασμένο άρθρο
  Μετάβαση στο πρωτότυπο
Όταν ανοίγει για πρώτη φορά ένα πηγάδι σε ένα κοίτασμα πετρελαίου, γενικά υπάρχει αρκετή πίεση και όγκος για το πετρέλαιο, το αέριο και το νερό να φτάσουν στην επιφάνεια. Με την πάροδο του χρόνου, ωστόσο, αυτή η αρχική ώθηση μειώνεται και πρέπει να εφαρμοστούν μέθοδοι τεχνητής ανύψωσης για να ωθήσουν κυριολεκτικά αυτούς τους πόρους στην επιφάνεια.
Βελτιωμένο σύστημα παροχής λαδιού/νερού

(Πηγή εικόνας: NETZSCH Pumps North America, LCC)

Οι πιο συχνά χρησιμοποιούμενες μέθοδοι τεχνητής ανύψωσης περιλαμβάνουν προοδευτικές αντλίες κοιλότητας (PCP), ανύψωση ράβδων, ανύψωση εμβόλου, ανύψωση αερίου, υδραυλική ανύψωση και ηλεκτρικές υποβρύχιες αντλίες (ESP). Κάθε ένα έχει ιδιαίτερα δυνατά σημεία για συγκεκριμένες εφαρμογές.

Οι συμβατικές μέθοδοι άντλησης αποδεικνύονται αναξιόπιστες
Η NETZSCH, σε συνεργασία με την DXP, ξεκίνησε μια συζήτηση με έναν παραγωγό πετρελαίου Midwest που χρησιμοποίησε τη μέθοδο ανύψωσης αερίου. Ο παραγωγός μόλις κατασκεύασε μια θέση πηγαδιού πολλαπλών μαξιλαριών (3) έχοντας σχεδιάσει με τη μέθοδο τεχνητής ανύψωσης αερίου.

Σε αυτό το σύστημα, αέριο υψηλής πίεσης εγχέεται στην οπή του φρεατίου, το οποίο ωθεί τα υγρά στην επιφάνεια. Στη συνέχεια, κάθε φρεάτιο τροφοδοτεί το αέριο και τα ρευστά σε έναν αποκλειστικό διφασικό, οριζόντιο διαχωριστή, ο οποίος διαιρεί ένα μεγάλο μέρος του αερίου από τα υγρά του φρεατίου. Το αέριο στη συνέχεια κατευθύνεται πίσω στον συμπιεστή για να εγχυθεί ξανά στην οπή του φρεατίου.

Τα υγρά και το υπολειμματικό αέριο (δεν διαχωρίζονται στην αρχική φάση) αποστέλλονται σε έναν κατακόρυφο, διφασικό διαχωριστή για πρόσθετη επεξεργασία. Το υπολειμματικό αέριο ανεβαίνει στην κορυφή του διαχωριστή και τροφοδοτείται πίσω στον συμπιεστή. Τα υγρά που αποτελούνται από λάδι, νερό και ορισμένα στερεά στη συνέχεια εξαναγκάζονται στο σύστημα άντλησης για να μεταφερθούν μέσω αγωγών σε μια κεντρική εγκατάσταση επεξεργασίας (CPF) όπου το λάδι διαχωρίζεται τώρα από το νερό. Το CPF απέχει περίπου 15 μίλια από την τοποθεσία του φρεατίου.

Συμβατική τεχνολογία
Μέχρι σήμερα, η πιο κοινή μέθοδος για τη μεταφορά των υγρών στο CPF, ήταν η χρήση φυγοκεντρικών αντλιών. Ωστόσο, σε αυτήν την περίπτωση, παρουσιάζονται διάφορα ζητήματα κατά τη χρήση της φυγοκεντρικής τεχνολογίας:

  • Αδυναμία χειρισμού των ποικίλων πιέσεων αναρρόφησης και εκκένωσης και διατήρησης σταθερών ρυθμών ροής.
  • Αδυναμία χειρισμού των διακυμάνσεων του ιξώδους και διατήρησης σταθερών ρυθμών ροής.
  • Αδυναμία χειρισμού στερεών που μπορεί να υπάρχουν στα υγρά χωρίς υπερβολική φθορά.

Οι φυγόκεντρες αντλίες δεν μπορούν να διατηρήσουν σταθερές ροές όταν ποικίλλουν οι πιέσεις αναρρόφησης. Αυτό συμβαίνει επίσης όταν οι πιέσεις εκκένωσης κυμαίνονται. Προκειμένου να παρέχονται σταθεροί ρυθμοί ροής, πρέπει να χρησιμοποιούνται βαλβίδες ελέγχου και άλλα όργανα για να διασφαλιστεί ότι η φυγόκεντρη αντλία λειτουργεί στο σημείο βέλτιστης απόδοσης (BEP). Εάν όχι, οι ροές πέφτουν μειώνοντας σημαντικά την παραγωγή.

Οι διακυμάνσεις του ιξώδους είναι προκλητικές για τις φυγόκεντρες αντλίες επειδή επηρεάζεται η παροχή ροής. Για παράδειγμα, καθώς αυξάνεται το ιξώδες, ο ρυθμός ροής μιας φυγοκεντρικής αντλίας θα αρχίσει να μειώνεται γρήγορα και οι ρυθμοί παραγωγής μειώνονται.

Η περιστροφή της πτερωτής υψηλής ταχύτητας των φυγοκεντρικών αντλιών δεν μπορεί να χειριστεί στερεά ή λειαντικά χωρίς επιταχυνόμενη φθορά. Λόγω των υψηλών ταχυτήτων (3.600 σ.α.λ.) τα στερεά και τα λειαντικά μπορεί να προκαλέσουν γρήγορη φθορά των πτερωτών, με αποτέλεσμα μειωμένη παραγωγή και υψηλό κόστος συντήρησης.

Οι αντλίες κοιλότητας NEMO Progressing Cavity Pumps αντιμετωπίζουν κάθε πρόβλημα
Οι αντλίες υπολογιστή NETZSCH NEMO μπορούν να διαχειριστούν τις διακυμάνσεις στις πιέσεις αναρρόφησης και εκκένωσης διατηρώντας παράλληλα σταθερό ρυθμό ροής. Οι διακυμάνσεις στο ιξώδες του αντλούμενου ρευστού δεν επηρεάζουν τους ρυθμούς ροής, επιτρέποντας τη συνέχιση της παραγωγής στα υψηλότερα απαιτούμενα επίπεδα. Οι ταχύτητες της αντλίας ελέγχονται από VFD για να ανταποκρίνονται στους ρυθμούς ροής παραγωγής. Οι αντλίες υπολογιστή μπορούν να καλύψουν τις απαιτήσεις πίεσης σε μεγάλο εύρος στροφών.

Οι αντλίες υπολογιστή NETZSCH NEMO μπορούν να χειριστούν στερεά και λειαντικά που θα μπορούσαν να υπάρχουν στο υγρό με πολύ μικρή φθορά. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι υπάρχει χαμηλή εσωτερική διαρροή (ολίσθηση) μέσα στα στοιχεία άντλησης, η οποία είναι αποτέλεσμα της κατάλληλης προσαρμογής συμπίεσης μεταξύ του ρότορα και του στάτη.

Για να πληρούνται οι συνθήκες εφαρμογής που παρέχονται από τον παραγωγό (7.500 bpd / 51 m3/h ανά αντλία, έως 250 psi / 1,7 bar πιέσεις αναρρόφησης, διαφορική πίεση 500 psi / 3,4 bar) οι μηχανικοί της NETZSCH επέλεξαν το μοντέλο αντλίας NEMO NM076SY. Δεδομένου ότι απαιτείται συνολική χωρητικότητα έως και 30.000 bpd / 204 m³/h από τα τρία φρεάτια, η NETZSCH συνέστησε τη χρήση τεσσάρων αντλιών. Η αντλία NETZSCH NEMO προμηθεύτηκε υλικά SAE 316SS και στάτορα NEMOLAST S459/S91.

Ένα από τα πράγματα που ξεχωρίζει τη NETZSCH από άλλους κατασκευαστές προοδευτικών αντλιών κοιλότητας είναι η δυνατότητα να προσφέρει πολλές διαφορετικές επιλογές universe αρμών για την κάλυψη απαιτητικών εφαρμογών άντλησης. Σε αυτή την περίπτωση, οι μηχανικοί της NETZSCH συνέστησαν την άρθρωση τύπου Ζ. Ο περιστρεφόμενος σύνδεσμος διπλής στεγανοποίησης Z χρησιμοποιείται όταν οι ροές και οι πιέσεις είναι υψηλές και όταν η ροπή και τα αξονικά φορτία είναι στο υψηλότερο επίπεδο. Αυτός ο σύνδεσμος είναι γεμάτος λάδι και ερμητικά σφραγισμένος με δύο ανεξάρτητες σφραγίδες που είναι ανθεκτικές και συμβατές τόσο με το λιπαντικό όσο και με το αντλούμενο υγρό. Είναι σχεδιασμένο για συνεχή, βαριά λειτουργία κάτω από τα υψηλότερα φορτία.

Η άρθρωση έχει επίσης ειδική σχεδίαση με ισορροπημένη σφράγιση. Η ισορροπημένη σφράγιση αναφέρεται ως ισοσταθμιστής. Ο ισοσταθμιστής είναι ένα συρόμενο έμβολο που κάθεται στη ράβδο ζεύξης του σωλήνα και ασκεί πίεση στο λάδι λίπανσης με τον ίδιο ρυθμό που πιέζεται η τσιμούχα από το εξωτερικό. Αυτός ο ισορροπημένος σχεδιασμός σφράγισης μπορεί να πιέσει αναρρόφησης λαβής έως και 1.000 psi / 69 bar.

Η NETZSCH, σε συνεργασία με την DXP, παρείχε ένα πλήρες, βαρέως τύπου skid I-beam, αποτελούμενο από την αντλία, τον κινητήρα, το κιβώτιο ταχυτήτων, τους μετρητές πίεσης και τους αισθητήρες και τις βαλβίδες. Και οι τέσσερις αντλίες εγκαταστάθηκαν και αγκυρώθηκαν για ομαλή λειτουργία. Μηχανικοί από την DXP και τη NETZSCH ήταν παρόντες για να εξασφαλίσουν την ομαλή εκκίνηση και έκτοτε βρίσκονται σε καθημερινή λειτουργία.

Ο παραγωγός είναι πολύ ικανοποιημένος με την απόδοση των αντλιών NETZSCH και την εξυπηρέτηση και την υποστήριξη της συνεργασίας NETZSCH/DXP. Έχουν αγοραστεί περισσότερες μονάδες και σχεδιάζονται αντλίες NETZSCH σε μελλοντικές τοποθεσίες γεωτρήσεων για τη μεταφορά του παραγόμενου μείγματος νερού/ελαίου σε κεντρικές εγκαταστάσεις επεξεργασίας.

Περαιτέρω άρθρα επί του θέματος

Manchester City FC, Xylem επεκτείνουν την πολυετή παγκόσμια συνεργασία για την αντιμετώπιση των προκλήσεων του νερού

08.06.2022 -

Η πρωταθλήτρια της Premier League, Μάντσεστερ Σίτι, ανακοίνωσε την ανανέωση της πολυετούς παγκόσμιας συνεργασίας της με την κορυφαία εταιρεία τεχνολογίας νερού, Xylem. Η ανανεωμένη συνεργασία περιλαμβάνει τις ομάδες ανδρών και γυναικών της Μάντσεστερ Σίτι και τους πρωταθλητές του MLS New York City FC και Mumbai City, που ανήκουν στο City Football Group (CFG).

Διαβάστε περισσότερα

Η NETZSCH επεκτείνει το εύρος με περισταλτικές αντλίες

14.02.2022 -

Οι περισταλτικές αντλίες PERIPRO επεκτείνουν το χαρτοφυλάκιο των αντλιών NETZSCH με τα χαρακτηριστικά της ως ιδιαίτερα στιβαρής και ισχυρής αντλίας που μπορεί εύκολα να χειριστεί παχύρρευστα και λειαντικά μέσα ακόμη και σε υψηλές πιέσεις. Αυτό σημαίνει ότι ο πάροχος του συστήματος για αντλίες θετικού εκτοπίσματος καθιερώνεται πλέον ως ειδικός στην άντληση πολύπλοκων και δύσκολων μέσων.

Διαβάστε περισσότερα