MENÜ ☰

Petrol Kuyusu Elektrikli Isıtma

Petrol Kuyularında Parafin Oluşumu Önleme – Kritik Olarak Önemli Görev

ARPD’lerin petrol üreten kuyulardaki sorunu uzun zamandan beri belgelenmiştir. Problem; petrol sıcaklığının düşürülmesi ve boru boyunca yükselen akışkanın gazdan arındırılması esnasında, petrolün içinde bulunan parafini ve reçineyi çözme kabiliyetini yitirmesiyle ilgilidir. Parafin yağının çıkarılması sırasında, parafin ve katran birikintileri, sondaj deliğinin üst kısmındaki boru çeperlerinde birikmektedir. Bu nedenle, boru kesiti daraltılır, akışkan hareket direnci artar ve pompa üzerindeki yük artar. ARPD’lerin sorunu aşağıdaki gibi olumsuz sonuçlara yol açmaktadır:Petrol üretimindeki düşüş

-Petrol kaynaklarının yetersiz kullanımı

-Pahalı ekipmanların erken arızası

-Ekipman servis ve bakım aralıklarında azalma

-Teknik ve ekonomik göstergelerin bozulması

Akışkan sıcaklık düşüşünün ana faktörleri:

-Petrol kuyusu etrafındaki jeotermal gradyan

-Petrol kuyusunun ısıl direnci

-Kuyu üretim hızı

-Borunun içindeki dinamik sıvı seviyesi

Parafin oluşumu ana faktörleri

-Parafin yağı oranı

-Kuyu içindeki sıcaklık düşüşü

-Sondaj borusundaki basınç düşüşü

-Üretilen gaz petrol oranı

ARPD’lerin Oluşumunu Önleme Yöntemleri

ARPD’lerin petrol üreten kuyulardaki problemini çözmek için, şu anda şu yöntemler kullanılmaktadır:Nem alma ünitelerinin kullanımı ile mekanik yöntem (DU)

-Buhar ile ısıtma

-Kimyasal yöntem

Bu yöntemlerin her birinin avantajları ve dezavantajları vardır.

Nem alma ünitelerinin kullanımı ile mekanik yöntem (DU)

Parafin birikiminden dolayı kapanan petrol kuyularının en yaygın sebebi nem alma ünitesi arızasıdır (toplam arıza sayısının% 53,6’sı). Seviye rüzgar sisteminin çalışmaması, DU elektrik motoru arızası, sızdırmazlık arızası, kontrol istasyonu arızaları ve daha pek çok şeyi içerir. Bu yöntem kendiliğinden düşük güvenilirliğe sahiptir.

Buhar ile ısıtma

PPUA-1200/100 hareketli buhar jeneratörleri tarafından üretilen buharın 310°C’ye kadar çıkış buhar sıcaklığı ve 10 MPa’ ya kadar basınç altında kullanılması sadece 300‐400 m derinliğe kadar etkilidir. Kızgın yağlama enerji tüketir, işlemler arasındaki süre normalde 90 gündür. Bu prosedür sadece kimyasal maddelerin uygulanması ile etkilidir. Bu yöntem düşük verimlilik gösterir.

Kimyasal yöntem

Petrokimya ve petrol rafinaj üretiminde kullanılan hammaddelere dayanan ucuz solventlerin uygulanması, asfalten-reçine-parafin birikintilerinin% 40’ından daha fazla olmayan bir yüzeyde çözülmesini ve taşınmasını mümkün kılar. Geri kalan balmumu, kuyu duvarlarında ve santrifüjlü pompa ünitesinin çarklarında kalır. Asfalten reçinesi-parafin birikintilerinin tam olarak alınmaması durumunda, ekipmanın tamir için delikten çıkarılması gerekebilir. Bu yöntem aynı zamanda uygun değildir.

“En etkili ısıl işlem yöntemi, sondaj deliğini elektrikli ısıtıcı ile ısıtmaktır.”

Stream Tracer ™: Enerji Verimli Çözüm

Enerji tüketimi açısından en uygun olanı, ısıtma sisteminin yalnızca normal şartlar altında akışkan sıcaklığının, parafin birikmesine izin veren değerin altında olduğu bölgede çalıştığı bir çözümdür. Bu durumda kuyu derinliği boyunca elektrikli ısıtıcı kablonun ısı çıkışı değişkenlik göstermektedir. Dahası, bu tür bir kablonun ısı çıkışı geniş bir aralıkta kademeli olarak değişmelidir: kablonun alt kısmının doğrusal çıkışı sıfıra yakın olmalıdır, zemine yakın ise kablonun çıkışı 70 W/m’ye ulaşabilir.

Isıtma kablosunun bu tür tasarımının geliştirilmesi, özellikle sondaj kablosuna uygulanan gereklilikler dikkate alınarak oldukça zorlu bir mühendislik görevidir. Bu sorunu çözmeyi ve kuyuları ARPD’ den korumak için kapsamlı bir çözümün yanı sıra esnek bir kendinden destekli kablo cilt ısıtıcısı geliştirildi.

Sistemin “kalbi”, kendi kendini destekleyen özel bir cilt ısıtıcıdır. Isıtıcı, kuyu ısıtma sisteminin güç tüketimini önemli ölçüde azaltabilen yüksek ve düşük güç çıkışlı bölgelere sahiptir. Isıtıcı eş eksenli bir tasarıma sahiptir ve ısı, iletkenlerdeki akımın yanı sıra karmaşık bir dış iletkende indüklenen akımlar yoluyla serbest bırakılır. Bu çözüm, klasik dirençli elektrikli ısıtma sistemlerine kıyasla ısıtıcıdan petrol akışkanına ısı transferinin verimini arttırır. Isıtma kablosunun farklı güç bölgelerine ayrılması, sıvı aşırı ısınma seviyesinin düşmesine neden olur ve yatakların teknik ve ekonomik göstergelerini geliştirir. Orijinal ısıtıcının boyuna göre değişen güç çıkışı ile uygulanması, sondaj ısıtma sisteminin elektrik enerjisi tüketiminde neredeyse %50 oranında azalma olmasını sağlar.

Isıtıcı, esnekliğin arttırılması, mekanik dayanım ve ısının boyuna ayarlanması gibi özellikler çözeltinin sadece petrol kuyularında ARPD oluşumunu önlemek için değil, aynı zamanda denizaltı boru hatlarının gaz kuyularında gaz hidratı oluşumunu önlemek için kullanımına izin veren avantajlar geliştirmiştir.

Kuyu ısıtma sistemi Stream Tracer ™, Çevre Mühendisliği, enerji ve kaynak tasarrufu alanındaki en iyi ürün ve uygulamaları tanıyan bağımsız ödül olan Yılın İnovasyonu adaylığında ECO BEST AWARD 2018’i kazandı.

Stream Tracer ™ ‘in teknik özellikleri

Besleme voltajı:                              1 kV’ a kadar

Lineer güç:                                         50 W/m

Isıtıcı uzunluğu:                               1,5 km

Minimum kurulum sıcaklığı:      -25 °C’ ye kadar

Minimum bükülme yarıçapı:      400 mm

Ezilme yükü:                                     12 kN’ a kadar   (0,25 m/s’ ye kadar trip hızında)

Çekme kuvveti:                                 28 kN’ a kadarIP koruma sınıfı:                             IP68