במחזור החיים של בארות נפט וגז, לחץ מאגר טבעי יורד בסופו של דבר, צמצום היכולת לייצר פחמימנים בקצב הכלכלי.שיטות מעלית מלאכותיות פרוסות כדי לשמור או להגדיל את הייצור מבארות בוגרות כאלה.בין הטכניקות השונות - כולל שאיבה מוטה, משאבות תת-פחמיות חשמליות (ESPs), ומשאבות משקעים מתקדמות (PCs) - גזים עומדים על הפשטות, גמישות, ועלויות גבוהות של גזיחות, אפילו בלחץ גזיבית, בלחץ גבוה, בלחץ גבוה, בלחץ גבוה, בלחץ גזיבית.

הבנת גזים Lift טכנולוגיה

מעלית גז היא שיטה מלאכותית שמסתמך על הזריקה של גז – גז טבעי דחוס באופן רציונאלי, אבל לפעמים חנקן או פחמן דו חמצני – לתוך מחרוזת הייצור.הגז המוזר מתערבב עם הנוזלים המיוצרים, צמצום הראש הרדיפתי והדחיסות היעילה של העמודה.זה מוריד את הלחץ הזורם התחתון ומאפשר למאגרים להמשיך לספק נוזלים אל פני השטח.

הזרקת גז מתרחשת דרך LT:0) שסתום מעליות גזים 1FIRLT:1 , ממוקמת אסטרטגית לאורך הצ'קוזי.שיסתום אלה נועדו לפתוח ולסגור בלחץ ספציפי, לשלוט על נקודת כניסת גז לטור הנוזלי.התהליך יכול לפעול בשני מצבים עיקריים:

  • (FLT:0) מעליית גז מעצימה: FLT:1 Gas מוזרק באופן קבוע בעומק שנקבע מראש, מתן ירידה קבועה בצפיפות נוזלית. שיטה זו משמשת בארות עם יעילות בינונית עד גבוהה בתנאי מאגר יציב יחסית.
  • (FLT:0) הרמת גז לסירוגין: 1FLT 1 Gas מוזרק במגורים תקופתיים, דוחף גוש נוזלי אל פני השטח בין זריקות.טכניקה זו מתאימה לבארות של מוצרים נמוכים או אלה עם קיצוץ מים גבוה.

הבחירה בין מעלית רציפה רציפה רציפה ורצינית תלויה במאפיינים של מאגר, גיאומטריה טובה, וקיבולת דחיסה זמינה.התקדמות בעיצוב שסתום ומערכות בקרה על פני השטח הפכו את המעלית גז להתאמה למגוון רחב של תנאים, החל מהשלמת גבוהה בחו"ל ועד שולי על בארות החוף.

ראשי תיבות של Gas Lift System

התקנת גז מלאה כוללת מספר מרכיבים קריטיים:

  • (ב) דחוסים:0) דחוסים: 1FLT 1 פני השטח או דחוסים של חרטה אשר מעלים את לחץ הגז לרמה ההזרקה הנדרשת.
  • (ב) [15] ,ב"ה, "ה', ב'"ה', ב'"ה', ב'"ה', ב'"ה', ב'"ה', ב'"ה', ב'"ה',"ה', ב'.
  • (FLT:0)Ges Lift שסתום:FLT:1-way שסתום מותקן במנדלים של צד-פוחיות או ישירות במחרוזת הצ'קוזי.כל שסתום מוטבע לפתוח בלחץ מסוים וסגור בלחץ נמוך יותר.
  • (ב) כלי בידוד או ר':0) למניעת גז מפסילה את נקודת ההזרקה המיועדת ולהוביל גז לתוך צינורות.
  • מערכת בקרת בקרת בקרת הפנים:0 (FLT:103) ניטור לחץ הזרקת, קצבי זרימה ולחץ ראש, המאפשר למפעילים להתאים את הזרקת גז בזמן אמת.

עיצוב נכון ותחזוקה של רכיבים אלה הם הכרחיים עבור תפעול יעיל.ה-FLT:0 (Society of Oil Engineers (SPE)FLT:1 מספק משאבים טכניים נרחבים על עיצוב להרים גז ופתרון בעיות.

איך גז להרים את תוחלת החיים

כמאגרים, כוחות הנהיגה הטבעיים – כונן גז ברזולוציה, כונן מים או התרחבות של גז – ללא התערבות, בארות רבות יפסיקו לזרום זמן רב לפני שהרזרבות המתאוששות מותשות.גז מקטין את הירידה הזו באמצעות מספר מנגנונים שמרחיבים ישירות את החיים הפרודוקטיביות של טוב.

שמירה על לחץ

על ידי צמצום הלחץ ההידרטי בלחיצת הייצור, הרמת הגז מורידה את הלחץ הזורם התחתון (BHFP) נמוך BHFP מגבירה את הלחץ השונה בין המאגר לבין ה- Wellbore, שמירה או אפילו הגדלת זרימת השטף מהמבנה.אפקט הזה חשוב במיוחד במאגרים עם יכולת נמוכה או אלה שחווים לחץ מלאכותי, BHFP עשוי בסופו של דבר לעלות על פני המאגר, כך שהוא עלול לגרום לגז להמשיך ולצמצם את רמת המאוחר יותר.

צמצום מתח מכני על ציוד ה- Downhole

בארות באמצעות שיטות הרמפה מכניות אחרות – כגון משאבות מוטות או ESPs – הרכיבים כפופים ללחיצת חיכוך, מוצקות ונוזלים קורוזיים.גז מעליות, לעומת זאת, אין לו שום חור מעבר לחלקים (מלבד השסתמים) השסתמים הם פשוטים וחזקים יחסית.זה מפחית את תדירות העבודה והתיקוןים, הורדת עלויות התפעוליות והרחבת זמן בין ההתערבות הארוכה, גם כן, מאחר שלא מלחץ מכני או מגביל את המחזורים).

יצירת חיים ארוכים יותר באמצעות גמישות

ניתן להתאים את המעלית להחלפת תנאי המאגר.כפי שהמים מקצרים או ירידה בלחץ המאגר, המפעילים יכולים להגדיל את נפח הגז הזריקה או לשנות את נקודת ההזרקה על ידי בחירת שסתום עמוק יותר.גמישות זו מאפשרת את שיטת המעלית להתכוונן לאורך החיים של טוב ללא שינויים בציוד גדול.לדוגמה, ייתכן גם להתחיל על גביית גז רציפה ומעבר להורדת נוזלי, או לעבור לסף גבוה יותר של גז מתחת לסף מתחת לסף גז מתחת לסף.

מיני מים זורמים וצלחת חול

על ידי צמצום ההמראה – ההבדל בין לחץ המאגר לבין לחץ השבר התחתון – מעלית גז עוזרת לשלוט במים, התנועה למעלה של מים מקוויפר לתוך המריבה.היתר מוגזם יכול למשוך מים לתוך ההצבות, הגדלת מים לחתוך ולהפחית את ייצור הנפט.גז פועל עם ירידה נמוכה יותר מאשר שיטות להרים אחרים, מה שהופך אותו עדין על המאגר, באופן דומה עוזר להפחית את הייצור ללא פגע, אשר יכול להפחית את הייצור היטב.

שיפור יעילות הפחתת השיקום של הנפט (EOR)

במאגרי גז העוברים זריקת גז או מפלס מים, מעלית גז יכולה להשלים את תהליך EOR. גז המעלית המשויק יכול לערבב עם נוזלי מאגר, שיפור יעילות גורפת ושיקום.חלק מהמפעילים מחדש לייצר גז למעלית, צמצום הצורך בסילוק נפרד והורדת טביעת רגל סביבתית.

יתרונות של גזים להרים טכנולוגיה על פני שיטות אחרות של מעלית מלאכותית

בעוד שלכל מערכת מעלית מלאכותית יש את הנישה שלה, הרימת הגז מציעה יתרונות נפרדים שהופכים אותה לבחירה המועדפת בהתפתחויות שדה רבות.

עלויות-אווירה ותחזוקה נמוכה

ההוצאה הראשונית לגז מעליות היא לעתים קרובות נמוכה יותר מאשר עבור ESP או משאבות מוט, במיוחד במקומות בחו"ל או מרוחקים שבו תשתיות חשמל מוגבלות.עלויות הפעלה קשורות בעיקר לדחיסה של גז ותחזוקה שסתום. מכיוון שאין כל ציוד רוטט או reciprocating משמש, כשלים בשל ללבוש על חלקים נעים הם נדירים.להחלפה ניתן לעשות מבלי למשוך את כל ההלחמה אם אדם צד-מסוגל משתמשים, הם עלויות התערבות.

גמישות בתגובה לשינוי התנאים

שיעורי הזרקת גז יכולים להיות מותאמים מן פני השטח מבלי לסגור את היטב.מערכות הרים גז מודרני רבות לשלב בקרים דיגיטליים אשר מודדים באופן אוטומטי לחץ הזריקה ונפח מבוסס על נתונים בזמן אמת למטה.זה הסתגלות היא יתרון גדול כאשר התנהגות המאגר היא לא בטוחה או כאשר מספר בארות חולקות מערכת דחיסה.

תכונות עבור סוגים שונים של Geometries

מעלית גז עובדת במידות אנכיות, מחוספסות ונוף אופקיות.זה גם יעיל בארות עם יחסי גז גבוהים (GOR) כי גז המיוצר עודף ניתן להשתמש עבור להרים, מה שהופך את המערכת לרגישה עצמית. בפלטפורמות offshore, שבו חלל ומשקל מוגבלים, הריסת גז היא לעתים קרובות שיטת המעלית המעשית היחידה כי ניתן למצוא על פני השטח ומספר רב של בארות ניתן לשרת יחידת דחיסה אחת.

התנגדות לסולידריות ופלואידים קורוזיים

בניגוד ל-ESP, שהם פגיעים ללחיצות ולצטברות בקנה מידה, שסתום גז הם פחות רגישים חול, קנה מידה, וקורוזיה. החלקים הנעים בשסתום מוגבלים ויכולים להיות עשויים מחומרים עמידים בקורטוזיון.עבור בארות המייצרות כמויות משמעותיות של מוצקים או יש קיצוץ מים גבוה, להרים גז לעתים קרובות מפורמות שיטות מכניות אחרות במונחים של החיים.

מערכת הסרת גז ואופטימיזציה

עיצוב מרומם גז מותאם הוא קריטי להשגת ייצור מקסימלי ורחב חיים.מהנדסים חייבים לשקול לחץ מאגר, מדד הפרודוקטיביות, גודל צ'קוזי, זמינות גז, ועיבוד שסתום.תהליך העיצוב כולל בדרך כלל את השלבים הבאים:

  • (ב) אוסף נתונים:0 (איור 1) נתונים של מידע טוב ומאגר, כולל עקומות IPR, תכונות נוזלים וטמפרטורה ⁇ .
  • (FLT:0) עיצוב מיקום מיקום: FLT:1hil השתמש בתוכנה ניתוח Nodal כדי לקבוע את המספר האופטימלי וגלישה של שסתוםי הרמת גז.המטרה היא להזריק גז בנקודה העמוקה ביותר האפשרית כדי למזער את דרישות הדחיסה תוך הימנעות מהפסדים בלחץ מופרז.
  • (FLT:0) לחץ ובחירת קצב: FIRLT:1) לקבוע את לחץ הזרקת המינימום הדרוש כדי להשיג את ההמראה הרצוי, לחשב את נפח הגז הנדרש כדי להפחית את צפיפות הנוזלים למטרה.
  • (FLT:0) ו- calibration:03: ⁇ 1) בחרו שסתום עם גודלי נמל מתאימים והגדרות לחץ.כל שסתום חייב להיבדק ולהקים על פני השטח כדי לפתוח בלחץ העיצוב.
  • (FLT:0)Monitoring and Fit:FLT:1 לאחר ההתקנה, לפקח על ביצועים טובים באמצעות מדדי חור, סקרים אקוסטיים, ומדידות זרימה.

עבור שדות מורכבים, מפעילי עשויים להשתמש בכלים מתקדמים סימולציה כגון FLT:0 (Pollow:0) מומחים ProsperFLT:1 או סימולטורים של זרימה יציבה של המדינה כדי מודל התנהגות חולפת אופטימיזציה יעילות המעלית.

אתגרים תפעוליים ומייגציה

למרות היתרונות שלה, מעלית גז אינה ללא אתגרים.

  • (FLT:0) שחיקה והדבקה: FIRLT:1 , תערובת גז פתורות גבוהה של גז יכול לשקוע מושבים ותקעים.שימוש בחומרים עמידים לשחיקה ושמירה על גז נקי מסייע להפחית את זה.
  • (FLT:0) טעינה לילית: 1 במעלית גז לסירוגין, נוזלים עשויים לא להיות מומרים לחלוטין במהלך כל מחזור, מה שמוביל להצטברות וצמצום היעילות.
  • (ב) אם הדחיסה נכשלת, ייצור יכול לרדת במהירות.
  • (FLT:0) בעיות הפרדה: 1FLT בבארות עם גז חופשי גבוה בעומק המשאבה, התערבות גז יכולה להשפיע על פעולת שסתום.

ה-FLT:0) מאגר הנתונים של OnePetroves 1FLT מכיל מחקרים רבים ומסמכים טכניים העוסקים באתגרים אלה.

שיקולים כלכליים וערך מחזור חיים

ההחלטה לפרוס את מעליות הגז חייבת להיות מוצדקת על ידי ניתוח כלכלי.

  • עלויות הדחיסה:0 (FLT:1 Capital for דחוסים צינורות, בתוספת עלויות חשמל או דלק מתמשך.העלות הדחיסה לחבית של שמן מצטבר יכולה להשתנות באופן נרחב.
  • ייצור:0 (הייצור המצטבר: FLT:1) החביות הנוספות המיוצרות בשל הרמת הגז חייבות להוריד את ההשקעה.עבור שדות בוגרים רבים, הריסת הגז מספקת את העלות הנמוכה ביותר לחבית מצטברת בהשוואה לשיטות אחרות.
  • (ב) נטישה:0) זנחת: 1FLT:1, על ידי הרחבת חיים טובים, גז מרימה מעכב את העלות העצומה של התקעות ונטישה.
  • (FLT:0) פשטות תפעולית: 1FLT:1 , תדירות תחזוקה נמוכה והתערבות להפחית את עלות מחזור החיים הכולל. A טוב לייצר על גביית גז עשוי לדרוש רק בדיקות שסתום שנתי והתאמה מזדמנת מדי פעם.

המפעילים צריכים לבצע ניתוח נוכחי נטו (NPV) המשווה את המעלית של גז ל חלופות, תוך גרימת אמינות וביצועים ארוכי טווח.

מגמות עתידיות ב-Gears Lift Technology

התעשייה מתפתחת לעבר מערכות הרים חכמות ויעילות יותר של גז.

  • (FLT:0) תאומים ואופטימיזציה בזמן אמת: המחשה: דגמי סימבול 1 synchronized עם נתונים בזמן אמת מאפשרים התאמה אוטומטית של הפרמטרים ההזרקה כדי למקסם את הייצור או למזער את השימוש בגז.
  • (FLT:0) שסתום חכם עם חיישני חור:FreaLT:1 אלקטרוניקה נוירונים מסתם אלקטרונים וחיישנים של לוח זמנים / זמן מאפשר שליטה מדויקת של עומק ההזרקה וקצב ללא התערבות חוטית.
  • (FLT:0) הזרקת דו-חמצני של הקרבון למעלה ולאחסון: ראט'ר:1 (בתחומים מסוימים, CO2 - מערימות פלון - משמשת כגז מרים, תוך כדי כך מגבירה את ההתאוששות והאחסון של הגז.
  • (FLT:0) גידול באנרגיה מתחדשת:FreaLT:1 דחוסים המונעים מבחינה חשמלית המופעלים על ידי אנרגיית השמש או הרוח להפחית את טביעת הרגל של פחמן של פעילות הרמת גז.
  • (FLT:0) חומרים מתקדמים וציפויים: FLT:1) ציפויים חדשים שאינם ממתכתיים ועיצובים שסתום מרחיבים את החיים בסביבות קורוזיות או rosive, עוד צמצום תדירות התערבות.

חידושים אלה מבטיחים להפוך את הגז למושך עוד יותר כמו הביקוש העולמי לאנרגיה ושמירה על הסביבה גם הם גדל.

מסקנה

טכנולוגיית הרמת גז נותרה אבן הפינה של מעלית מלאכותית בתעשיית הנפט והגז.היכולת שלה להרחיב את תוחלת החיים על ידי צמצום לחץ הפרצה התחתונה, צמצום ללבוש מכני, והתאמה לתנאי המאגר משתנים הופכת אותו הכרחי לפעילות שדה בוגרת.עם הון נמוך ועלויות התפעוליות ביחס לחלופה רבה, הרימה גז מאפשרת למפעילי גז לייצר פחמימנים מבחינה כלכלית במשך שנים מעבר לזרם הטבעי – באמצעות אוטומציה, אופטימיזציה דיגיטלית, אופטימיזציה לפחמן, ושילוב עם השפעה משמעותית של פחמן, תוך כדי החלמה, תוך כדי שיפור תפקוד יעיל של ייצור פחמן, תוך כדי שיפור משמעותי של כוח המשיכה לייצר פחמן, תוך כדי שיפור משמעותי של כוח המשיכה של כוח המשיכה של כוח המשיכה לייצר פחמן, תוך כדי שיפור משמעותי של ניהול פחמן, תוך כדי שיפור משמעותי של כוח המשיכה לייצר פחמן, תוך כדי שיפור משמעותי של כוח המשיכה של כוח המשיכה של כוח המשיכה של כוח אדם, תוך כדי שיפור משמעותי של כוח אדם, תוך כדי שיפור משמעותי של כוח חיים תחרותי, תוך כדי שיפור משמעותי של ייצור פחמן, תוך כדי שיפור משמעותי של ייצור פחמן, תוך כדי שיפור משמעותי של כוח המשיכה של כוח המשיכה של כוח המשיכה של ייצור פחמן, תוך כדי שיפור משמעותי של אנרגיה, תוך כדי שיפור משמעותי של ניהול אנרגיה, תוך כדי שיפור משמעותי של כוח המשיכה של כוח המשיכה לייצר פחמן, תוך כדי שיפור