De kunstige produksjonssystemer er prosessene som brukes i oljebrønner for å øke trykket i reservoaret og dermed være i stand til å oppmuntre oljen til å stige til overflaten.
Når reservoarets naturlige impulsenergi ikke er sterk nok til å skyve oljen til overflaten, brukes et kunstig system for å skaffe mer materiale.
Mens noen brønner inneholder nok trykk til at olje kan stige til overflaten uten stimulering, gjør de fleste det ikke, noe som krever et kunstig system..
Av de anslagsvis 1 million olje- og gassbrønner som produseres i verden, strømmer bare 5% naturlig, noe som gjør nesten all verdens olje- og gassproduksjon avhengig av effektiv drift av kunstige produksjonssystemer..
Selv for de brønnene som i utgangspunktet har en naturlig strøm til overflaten, tømmes trykket over tid. For dem kreves også bruk av et kunstig system..
Artikkelindeks
Selv om det er flere metoder for å oppnå kunstig produksjon, er de to hovedtypene av kunstige systemer pumpesystemer og gassløftesystemer..
I USA bruker for eksempel 82% av brønnene mekaniske vippere, 10% bruker gassløfter, 4% bruker elektriske nedsenkbare pumper, og 2% bruker hydrauliske pumper..
Dette systemet bruker utstyr på overflaten og under det for å øke trykket og skyve hydrokarboner mot bakken. Mekaniske pumper er de velkjente vippearmene man ser i oljebrønner på land.
På overflaten svinger vippebåndet frem og tilbake. Den er koblet til en kjede av stenger som kalles sugestenger, som synker ned i brønnen.
Sugestengene er koblet til sugestangspumpen, som er installert som en del av rørene nær bunnen av brønnen.
Når vipperen svinger, betjener dette stangkjeden, sugestangen og sugestangpumpen, og fungerer på samme måte som stemplene i en sylinder..
Sugestangspumpen løfter oljen fra bunnen av brønnen til overflaten. Generelt drives pumpeenhetene elektronisk eller ved hjelp av en bensinmotor, kalt en primus motor..
For at pumpesystemet skal fungere skikkelig, brukes en hastighetsreduksjon for å sikre at pumpeenheten beveger seg jevnt.
Dette pumpesystemet bruker en hydraulisk pumpe fra bunnen av brønnen, i stedet for sugestenger, for å bringe oljen til overflaten. Produksjonen er tvunget mot stemplene, noe som får trykket og stemplene til å heve væskene til overflaten.
I likhet med fysikk som brukes på vannhjulene som driver gamle møller, brukes naturlig energi i borehullet for å bringe produksjonen til overflaten..
Hydrauliske pumper består vanligvis av to stempler, den ene oppå den andre, forbundet med en stang som beveger seg opp og ned inne i pumpen..
Både overflatehydrauliske pumper og underjordiske hydrauliske pumper drives av ren olje, tidligere hentet fra brønnen..
Pumpen på overflaten sender den rene oljen gjennom rørene til den hydrauliske pumpen som er installert under jorden på den nederste delen av rørkjeden. Reservoarvæskene sendes til overflaten av en andre parallell kjede av rør.
Elektriske nedsenkbare pumpesystemer benytter en sentrifugalpumpe under nivået på reservoarvæskene. Pumpen er koblet til en lang elektrisk motor og består av flere løpehjul eller kniver som beveger væske i brønnen..
Hele systemet er installert nederst i rørkjeden. En elektrisk kabel går langs brønnen og kobler pumpen til en strømkilde på overflaten.
Den elektriske nedsenkbare pumpen bruker kunstig produksjon ved å rotere løpehjulene på pumpeakselen, som utøver trykk på de omkringliggende væskene, og tvinger dem til å stige til overflaten.
Elektriske nedsenkbare pumper er masseprodusenter, og kan løfte mer enn 25.000 fat væske per dag.
Som et fremvoksende kunstig produksjonssystem injiserer gassheis komprimert gass i brønnen for å gjenopprette trykket og få den til å produsere. Selv når en brønn flyter uten kunstig heis, bruker den ofte en naturlig form for gassløft..
Den injiserte gassen, hovedsakelig nitrogen, reduserer trykket i bunnen av brønnen ved å redusere viskositeten til væskene i brønnen. Dette får igjen væske til å strømme lettere til overflaten. Vanligvis er gassen som injiseres den samme resirkulerte gassen som produseres i oljebrønnen.
Selv om det har svært få enheter på overflaten, er dette systemet det optimale valget for bruk offshore. Komprimert gass injiseres ned i hullet i rørringen og kommer inn i brønnen gjennom mange tilgangspunkter, kalt gassløftventiler..
Når gass kommer inn i røret på disse forskjellige trinnene, danner det bobler, avlaster væske og reduserer trykket..
For å oppnå maksimalt utviklingspotensial fra en hvilken som helst olje- eller gassbrønn, må det mest effektive kunstige produksjonssystemet velges. Kriteriene som historisk ble brukt for å velge det kunstige systemet for en bestemt brønn, varierer mye i bransjen:
- Operatøropplevelse.
- Hvilke kunstige systemer er tilgjengelige for anlegg i visse områder av verden.
- Det kunstige systemet som opererer i sammenhengende eller lignende brønner.
- Bestem hvilke systemer som skal distribueres med ønsket hastighet og fra de nødvendige dybder.
- Evaluer lister over fordeler og ulemper.
- Ekspertsystemer for å forkaste og velge systemer.
- Evaluering av startkostnader, driftskostnader, produksjonskapasitet osv. med bruk av økonomi som et seleksjonsverktøy, vanligvis på grunnlag av nåverdien.
I de fleste tilfeller fungerer det kunstige produksjonssystemet som har prestert best på lignende felt som utvalgskriterium. I tillegg kan utstyr og tjenester lett avgjøre hvilket kunstig produksjonssystem som skal brukes..
Når en del av scenariet vil kreve betydelige kostnader for å opprettholde høye produksjonshastigheter i brønner, er det imidlertid forsvarlig å vurdere de fleste tilgjengelige evaluerings- og utvalgsmetoder..
Ingen har kommentert denne artikkelen ennå.