DeSander ve Separator kum seviyesi gerçek zamanlı izlemeoring otomatik kaldırma için

Kum ayırıcılar, ayırıcılar ve geri akış sistemlerindeki kum seviyesinin izlenebilmesi, kum giderme süreçlerinde otomasyona ve daha yüksek verimliliğe olanak tanır ve ekipmanın kullanımının ve ömrünün iyileştirilmesine olanak tanır.

Giriş

Kum üretimi Petrol ve Gaz Endüstrisindeki en önemli konulardan biridir. Kum, kuyulardan çıkarılan sıvılardan ve kayalardan oluşur. Kum varlığının bir sonucu olarak, genel taşıma ve dönüştürme süreci, ekipmandaki bozulmalardan (kuyu deliği, boru hatları, borular, vanalar, kısma, ayırıcı), üretimin durmasından, üretim hızının düşmesinden, erken bakımdan vb. etkilenir. Yüksek ekonomik çabalar bu nedenle sahada kum yönetimi ve kontrolünü devreye alın.

Kum üretimi, ham petrol ve gazın araştırılması, çıkarılması ve üretimi ile ilgilenen Petrol ve Gazın Yukarı Akım tarafında mevcut bir konudur. Bir kuyu açıldıktan ve ekonomik olarak çıkarılabilecek miktarda hidrokarbonla incelendikten sonra, çıkarma oranını ve koşullarını kontrol etmek için kuyu başlıkları kullanılır. Daha sonra endüstrinin Aşağı Akım tarafı olarak bilinen rafinasyon veya işleme için ihtiyaç duyulan hidrokarbonları elde etmek için tek veya çok fazlı ayırıcılar kullanılır.

Bu makalede Rheonics Kum Algılama SDP sensörü ve kum ayırma ekipmanındaki kum seviyesini izlemek için nasıl kullanıldığı ve daha iyi kum yönetimi için hızlı eylemlere olanak sağlaması.

Rheonics sensörler aynı zamanda çamur ağırlığı monitioring sondaj sıvıları teçhizat sitelerinde gerçek zamanlı olarak.

Şekil 1: Petrol ve Gaz çıkarımı ve kum üretimine genel bakış

Kum Yönetimi seviye takibioring Ve kontrol

Kum Yönetimi, ilk modellenen tahminler, gerçek izleme gibi prosedürleri içeren "Kum yaşam döngüsü" ile ilgilidir.oringve çevre, güvenlik ve ekonomik açılardan dikkate alınarak kum birikiminin nihai olarak bertaraf edilmesi.

Kum yönetimi sırasında gerekli eylemler şunlardır: ayırma, toplama, temizleme, ölçüm ve izlemeoring.

Kum Ayırıcılar

Ayırma, kuyudan gelen çok fazlı akışkanın içerdiği sıvıdan katıları ayırmak için kullanılan bir işlemdir. Kum ayırma için kullanılan ekipmanlar, diğer bir deyişle. Kum gidericiler, yerçekimi kapları (yani, kum jeti ile serbest su tahliyesi (FWKO), kum tutucu kum giderme, hidro siklon veya filtre sistemleri olabilir.

Bu desanderlerin tasarımları, boyutları ve çalışma prensipleri farklılık göstermektedir. Seçim gerekli kapasiteye, akış hızına, katı madde boyutuna, üretim hattındaki konuma, ekonomik etkiye vb. bağlıdır. Çok astarlı kum ayırıcı, eklemeli kum ayırıcı vb. gibi özel kullanım durumuna uygun farklı kum ayırıcı stilleri mevcuttur.

Kuyu başı desander tam kuyu akışı akışını arıtmak için tasarlanmış çok fazlı toprak-sıvı siklon ayırıcılardır. Karışık petrol, gaz ve su akışlarıyla çalışabilirler ve tam gaz boşluk fraksiyonlarında çalışabilirler ve hem gaz hem de petrol kuyularında kullanılırlar. Kuyu testi ve temizleme sırasında geçici katı madde üretiminin yanı sıra kalıcı olarak devam eden kum üretimi prosesi için de kullanılırlar. ASME ve API-6A tasarım derecelendirmelerini karşılayacak şekilde üretilmiştir.

Bir sonraki anlamaya farklı yerlerde ve satır içi olarak kullanılan ortak temizleyicileri gösterir Rheonics sensörler kullanılabilir.

Şekil 2: Yukarı yöndeki petrol ve gaz proseslerindeki desander türleri ve konumları

Bir desanderin montajı, kısma vanasıyla ilgili konumuyla tanımlanabilir. Hattaki debi ve basıncı kontrol etmek için kısma vanaları kullanılır. Şok öncesinde veya kuyu başında bulunan kum ayırıcılar, akış yönündeki tüm ekipmanı (kuyu başlığı şoku dahil) korur ancak yüksek basınçlı tasarım gerektirir. Şoktan sonra yerleştirilen kum ayırıcılar çok daha düşük basınç değerleri gerektirir, daha ucuz olabilir, ancak şoku korumaz (bakım veya değiştirme gerekir) ve boyutları genellikle daha büyüktür.

Kuyu başı bobininden önce monte edilen kum ayırıcıların ek bir avantajı, filtrelenen kumun genellikle daha temiz olması ve düşük hidrokarbon yüzdesine sahip olmasıdır (ağırlıkça %0.5'e kadar konsantrasyon - kg kuru kum başına kg yağ) [5].

hidrosiklonlar:

Aynı zamanda "kumdan arındırıcılar", "kumdan arındırma siklonu" veya "kumdan arındırma hidrosiklon" olarak da adlandırılan bir siklonik ayırıcı cihazı, katıları yakalamak ve ayırmak için atık sudaki çok fazlı akışkanla birlikte dönen bir akış kullanır. Merkezkaç kuvvetleri, kum gibi katı maddeleri duvarın yakınında hareket etmeye zorlar ve konik biçimli kap boyunca yerçekimi tarafından alt akış olarak aşağı çekilir. Bu işlem sırasında, temiz bir sıvı, su veya hidrokarbon akışının, dönen akışın ortasındaki üst kısımdan tanktan çıkması sağlanır.

Şekil 3: Siklonik kum ayırıcı gösterimi [3]

Filtrelenen katı maddelerle birlikte alt akış, aşağıdaki bir biriktirme bölümünde depolanır; bu, entegre veya ondan ayrı olabilir. siklon.

Şekil 4: Desander tasarım çeşitleri

Siklonik ayırıcılarla ilgili bilinen bir sorun, sistemi tıkayabilecek kumun birikmesi veya katılaşmasıdır. Kumun oluşturulma hızı, kumun borular ve vanalar yoluyla uzaklaştırılma hızını aştığında bu durum meydana gelebilir. Kum oluşumu sabit olamayabileceğinden ve sıklıkla değişiklik gösterebileceğinden, önceden tanımlanmış bir açık çevrime sahip boşaltma vanaları etkisizdir. Eğer vana kum oluşmadan açılırsa, çok fazlı atık sıvı doğrudan alt akıştan geçerek ürünü kaybedebilir. Çok geç açılırsa, kum tekneyi dolduracak ve genel operasyonları olumsuz etkileyecektir.

Akü boşaltma vanasının biraz açık bırakılması, boşaltma vanasında sürekli sıvı kaybına ve erozyona neden olur. Düşük basınçlı çalışma için (girişte <100 psig) bu çalışma yöntemi sıklıkla kullanılır. Bununla birlikte, yüksek basınçlı çalışma (>100 psig) veya sıvı akışında yağ bulunan çok fazlı akış veya çok aşındırıcı katılar veya büyük hacimlerde boşaltılan sıvıların taşınmasıyla ilgili sorunlar için, boşaltma vanasını açarak açmak makul bir çözüm değildir (4) .

Geliştirilmiş bir çözüm, kapta akış hatları veya akış hatları kullanmaktır. Basınç sensörleri kullanılarak kum birikmesinin yarattığı basınç farkı tespit edilebilir ve akış hattı kumun tıkanmasını önleyen aşağı doğru bir akış oluşturur. Ancak kum oluşturma oranının çok yüksek olması durumunda bunlar da etkisizdir.

Operatörler, sıvı örneklerinin analiz edilmesi, sayısal simülasyonlar ve diğer dolaylı ölçüm teknikleri gibi çeşitli tekniklerin yanı sıra, aşağıdaki doğrudan kum seviyesi ölçüm sensörlerini kullanarak, ayırıcılardaki ve diğer ekipmanlardaki kum üretimini izleyebilir. Rheonics Kum Algılama Probu SRV-SDP. Tüm bu durumlarda amaç, kum üretimi sorunlarını erkenden tespit edip çözmek ve bazı durumlarda kumun uzaklaştırılmasını otomatikleştirmektir.

Şekil 5: Kum ayırıcılardaki akı çizgisi

Gerçek zamanlı izleme ihtiyacıoring kum seviyesi

Kum seviyesini veya konsantrasyonunu izlemek için ekipman kullanmak kullanıcıya şunları sağlar:

İnsan müdahalesi olmadan kum birikimlerini tespit edin
Ekipmanın bakım ve temizliğini planlayın
Erken önlem alın (kum birikintileri ciddi hasara yol açmadan önce)
Süreç iyileştirmelerini planlayın
Erozyon hızı eğilimlerini analiz edin
Tam otomasyon kontrolü için bodrumları stabilize edin
Görsel kontrollere ve insan denetimine olan ihtiyacı azaltın
Operasyon güvenliğini ve sahadaki personelin güvenliğini artırın

Kum izleme için farklı stratejileroring

Kum izleme için kullanılan bazı teknolojileroring sonraki tabloda listelenmiştir.

Tablo 1: Kum izleme için sensör teknolojilerioring

Teknoloji	Açıklama	Artılar	Eksiler
Akustik sensörler	Müdahaleci olmayan Kuyu deliğinin, boru hattının veya herhangi bir ekipmanın yüzeyine çarpan parçacıklar nedeniyle kumun oluşturduğu ses dalgalarını ölçer.	Birden fazla üretim noktasına kurulumu kolaydır. Konsantrasyon konumlarını ve bir dereceye kadar parçacıkların boyutunu belirlemek için kullanışlıdır.	Sıvı akışından, kabarcıklardan, dış titreşimden vb. etkilenir. Kalibre edilmesi zor - güvenilir kalibrasyon ekipmanının eksikliği. Yüksek basınçlarda veya dönüştürücü üzerinde birikintiler olduğunda çalışmaz.
Erozyon probları	Müdahaleci ve istilacı prob. Kum darbesinden dolayı probun metal yüzeyindeki malzeme kaybına bağlı elektriksel direnç farklılıklarını ölçer.	Kum üretiminin miktarı ve dağılımı hakkında doğrudan ve niceliksel bilgi sağlar. Ekipmandaki olası hasarın örneği olarak kullanılır.	Korozyon, kirlenme veya tıkanmadan etkilenir. Performans ve dayanıklılık tehlikeye girer. Yakın takip gerekiyororing değişim için. Proses artefaktları nedeniyle ölçüm hassasiyeti tehlikeye girer.
Kum konsantrasyonu sensörü	Akışkandaki kum konsantrasyonu ve kütle akış hızıyla ilişkili olması beklenen akışkanın elektrik direncini veya kapasitansını ölçer.	Sürekli ve gerçek zamanlı veriler sunar Değişiklikleri veya anormallikleri uyarır.	Sıvının sıcaklık, basınç ve tuzluluk gibi diğer özelliklerinden etkilenir. Ölçüm hassasiyeti ve güveni, birikintiler gibi proses artefaktlarından ciddi şekilde etkilenir.
Ultrasonik problar	Müdahaleci veya istilacı değil Sensör, ses dalgaları göndererek çalışır ve bunların geri dönme zamanını belirler. Ekipmanın belirli bir bölümünde katı madde oluşup oluşmadığını belirlemek için radar gibi çalışır.	Müdahaleci olmadan gerçek zamanlı bilgi sağlar. Titreşimi, kızılötesi radyasyonu, ortam gürültüsünü ve EMI (Elektromanyetik girişim) radyasyonunu yönetir.	Okumalar sıvıların dış özelliklerinden etkilenebilir. Belirli bir akış hücresi veya mahfaza kullanılmadığı sürece her kurulum için sahada kalibrasyon gerektirir. Duvar birikintilerinden ciddi şekilde etkilenir ve değişen damar duvarı koşullarıyla çalışmak için yeniden kalibrasyona ihtiyaç duyar.
Titreşim probları	Müdahaleci ve istilacı Belirli bir frekansta çalışır ve sıvı ve katılarla temas ettiğinde frekanstaki değişiklikleri veya sapmaları algılar.	Zaman içindeki birikimleri tespit eder Seviye alarmı olarak ayarlanabilir Korozyonu tespit edebilir	Mevduatlarla kapatılabilir.

Rheonics SDP - Kum Algılama Probu

Rheonics SDP, hat içi kum tespit probudur. Rheonics viskozimetre SRV. SDP sensörü, Ostrich yazılımıyla birlikte kullanılır (Rheonics Siklon ayırıcılar da dahil olmak üzere ayırıcı ekipmanlarındaki kumun sahada canlı tespiti için Kum Seviyesi Tespit Yazılımı).

Rheonics SDP, ayırıcılar gibi petrol ve gaz endüstrisi ekipmanlarındaki kum seviyesini izlemek için kullanılabilir. Bu, yüzeydeki (petrol ve gaz) ve deniz altındaki (denizaltı ekipmanı) üretim elemanlarının korunmasına yardımcı olur.

Sensörün çalışması, tek veya çok fazlı bir sıvının viskozitesi ve yoğunluğundaki değişiklikleri tespit eden bir burulma rezonatörüne dayanmaktadır. Sensör, içine daldırıldığı sıvının neden olduğu sönümü ve bunun rezonans frekansı üzerindeki etkisini algılar.

SDP, 10K psi ve 15K psi versiyonları ile 25K psi'ye kadar yüksek basınçlar için sistemin çalışma koşullarını sürdürecek şekilde yapılandırılmıştır. Sensör probu ayrıca API flanşları, Grayloc, Hammer Union vb. gibi farklı proses bağlantılarıyla da monte edilebilir. Bu, SDP sensörünün farklı kum ayırıcılara ve üst veya orta akış boru hatlarına ve rezervuarlara entegrasyonuna yardımcı olur.

Tablo 2: Özellikler Rheonics Kum Algılama Probu – SDP

Rheonics Kum Algılama Probu - SDP
Uzatma Uzunluğu	Özelleştirilebilir
Proses Bağlantısı	Özelleştirilebilir
Maks. Basınç Değeri Varyantları	10,000 psi (690 bar, 69 MPa) 15,000 psi (1035 bar, 103 MPa) 25,000 psi (1724 bar, 172 MPa)
Malzeme	Paslanmaz çelik 316 Yüksek korozyon ortamı için Hastelloy C22 mevcuttur
Sertifikalar	Örn (ATEX, IECEx, JPEx, vb.)
Çizim	Rheonics SDP Çizimi

Şekil 6: Rheonics SDP – Kum Algılama Probu

Kurulum durumu hakkında bilgi edinmek için sonraki makaleyi ziyaret edin. Petrol ve gaz boru hatlarında API standartlarına uygun SRD Yoğunluk ve Viskozite Ölçer.

Kum Seviyesi Tespit Probu SDP Kurulumu

Şekil 2, 4 ve 5'te gösterildiği gibi SDP sensörü, petrol ve gaz yukarı akış bölümünün farklı noktalarına veya kum ayırıcı türlerine monte edilebilir.

SDP sensörü, kum ayırıcılardaki alt akış çıkışını "çimentolayabilecek" ve tıkayabilecek kum veya parçacıkların varlığını tespit etmek için kullanılabilir. Sensör, kum ayırıcıda önceden tanımlanmış bir yüksekliğe yerleştirilir; bu, kum seviyesinin ve hacminin, kumu çıkarmak için kontrolör (örn. PLC) ve aktüatör (örn. vana) tarafından eyleme ihtiyaç duyulduğunu bildirecek kadar yüksek olup olmadığını gösterir. Kum giderme vanası kontrolünün daha iyi otomasyonu için ve katı madde çıkış hattında herhangi bir sıvının kaptan çıkmasını önlemek amacıyla düşük ve yüksek seviyelerin sinyalini vermek için iki prob kullanılabilir.

Kum seviyesinin SDP okumaları, çok fazlı bir sıvıdaki katı birikintilerin seviyesi hakkında bilgi sağlar. Örneğin, akışkanın esas olarak sudan oluşması durumunda sensör yaklaşık 1-2cP'lik bir okuma verir. Ancak ek parçacıklar veya sıvılar sunulduğunda (örn. kum, yağ vb.), okumalar önemli ölçüde değişir.

Uygulamalar:

Kullanılan kum ayırıcılarda ve ayırıcılarda akümülatör katılarının giderilmesini otomatikleştirin

Petrol ve gaz sondajı
Üretilen kum giderme
Kuyu test işlemleri
Sarmal boru temizliği
Dengesiz delme işlemleri
Atık su arıtma
Endüstriyel proses suyu arıtma
Yağmur suyu akıntı tedavisi
Deniz suyu arıtma tesisi
Geri dönüşüm tesisi

Faydaları:

Kompakt, sağlam tasarım
Hareketli parça yok, bakım veya servis yok
Zımpara ayırıcının işletme maliyetini azaltır, yüksek kum üreten kuyu üretimini ekonomik hale getirir
Olay bazlı aktivasyon yoluyla akümülatör boşaltma valfindeki katı madde erozyonunu azaltır
Çamur oluşumunu önleyerek kumdaki yağ kirliliğini azaltmaya yardımcı olur ve zorlu katı madde birikimi sorunlarını hafifletir

Operasyonlar:

Çok çeşitli boyut ve basınç derecelerinde mevcuttur
ASME ve API 6-A uyumlu flanşlar ve diğer proses bağlantılarıyla mevcuttur
Yerinde devreye alma veya kalibrasyon gerekmez
Kum Seviyesi monitörü ile birlikte geliroring uyarıları ve alarm seviyelerini ayarlaması kolay yazılım
Akümülatör boşaltma vanasını doğrudan sensör sisteminden de etkinleştirmek mümkündür
Sensörün kum ayırıcıya veya akümülatöre takılması nedeniyle çalışma basıncı kaybı olmaz

Kurulum ve Destek:

Kolay kurulum
Zımpara makinesindeki herhangi bir bağlantı noktasına uyacak şekilde tasarlanmış sensör probu
EX sertifikalı
Devreye alma veya kalibrasyona gerek yok
Sensörün çalışmasını ve hassasiyetini kontrol etmek için test modu
Sensörlerin uzaktan teşhis ve konfigürasyonu ile küresel destek

Otomatik Kum Temizleme Sistemi

The Rheonics kum seviyesi tespit probu SDP, Petrol ve Gaz Endüstrisinde kullanılan kum ayırıcılar ve ayırıcılardaki kum birikimlerinin otomatik olarak giderilmesine öncülük ediyor. Bu, ekipmana ciddi zararlar vermeden önce hat içerisindeki kum veya katı maddelerin varlığının tespit edilmesi ve kumun taşınması ve daha sonra uzaklaştırılması için alt akış hattındaki bir vananın etkinleştirilmesi için bir sinyal gönderilmesi yoluyla gerçekleştirilir.

Şekil 7: Kum Temizleme Kontrolü Rheonics SRV-SDP Kum Algılama Probu

Çok sayıda şirket, çeşitli endüstriyel uygulamalara yönelik Desander'lar üretmekte ve işletmektedir. Bazıları vardır:

Petrol ve Gaz Endüstrisi hakkında daha fazlası

Petrol ve gaz endüstrisi, petrol ürünlerinin araştırılması, çıkarılması, rafine edilmesi, taşınması ve pazarlanmasını kapsamaktadır. Günümüzün en çok kullanılan enerji kaynağını sağlaması nedeniyle dünya ekonomisini büyük ölçüde etkileyen çok aşamalı ve karmaşık bir süreçtir.

Petrol ve gaz endüstrisindeki adımlar aşağıdaki alanlara veya bölümlere ayrılmıştır:

Yukarı akış: Yukarı akış bölümü, ham petrol ve doğal gazın yeraltı rezervuarlarından araştırılması, keşfi ve çıkarılmasından sorumludur.
Midstream: Midstream segmenti taşıma ve ulaşımla ilgilidir.oring ham petrol ve doğal gaz.
Downstream: Downstream segmenti, ham petrolün çeşitli ürünlere dönüştürülmesine ve bu ürünlerin tüketicilere pazarlanmasına odaklanmaktadır.

Günümüzde petrol ve gaz endüstrisi birçok zorlukla karşı karşıyadır. Tüm bunların arasında, güneş veya rüzgar enerjisi gibi alternatif temiz enerji kaynaklarının ortaya çıkmasıyla çevresel boyut daha da önem kazandı. Bu sektördeki maliyet günümüzde önemli bir rol oynamaktadır ve gelecekte bu sektörün sürdürülebilirliğini ve karlılığını belirlemek açısından giderek artan bir öneme sahip olacaktır. Petrol ve Gaz şirketleri daha temiz stratejilere yatırım yapıyor ve her zaman verimliliği mümkün olduğunca artırma arayışındalar.

Petrol ve gaz endüstrisinde kullanılan kuyu delikleri [1]

Kum Üretimi Hakkında Daha Fazla Bilgi

Kum girişi veya kum istilası olarak da bilinen bu sorun, petrol ve gaz endüstrisinde kullanılan boru hatları veya makinelerin içindeki kum veya diğer parçacıkların çıkarma, taşıma ve depolama sırasında erişimi, birikmesi ve katılaşması olarak tanımlanabilir.

Kuyu başlıkları, petrol ve gaz endüstrisinin yukarı akış alanında, bir yeraltı kuyusundan çıkarılan hidrokarbonların akışını düzenlemek için kullanılan ekipmanlardır. Bunlar kum birikmesi riskini taşıyan ilk ekipman parçalarıdır, bu nedenle çoğunlukla bu belgenin ilerleyen kısımlarında ayrıntıları verilen Kum Gidericiler veya Kum Ayırıcılarla çalışırlar.

Kum oluşumu, özellikle pekişmemiş kumtaşı rezervuarlarında açılan kuyularda tekrar eden bir sorundur. Rezervuardaki basınç formasyonun gücünün altına düştüğünde kum taneleri çevredeki kayalardan ayrılarak üretilen petrol veya gazla birlikte kuyu deliğine akabilir.

Kum üretiminin sonuçlarından bazıları şunlardır:

Kuyu verimliliğinin azalması: Kum üretimi kuyu deliğini kısmen veya tamamen tıkayarak petrol veya gaz akışını azaltabilir. Bu durum üretim hacminin, kalitesinin ve gelirinin azalmasına neden olabilir. Tahminlerin veya ekonomik seviyelerin altındaki üretimler kuyunun karlılığını olumsuz yönde etkileyebilir.
Kuyu içi ekipmanın hasar görmesi: Kum birikintisi boruları, valfleri, pompaları vb. aşındırıp tıkayabilir, bu da maliyetli hasara neden olabilir ve zamanından önce değiştirilmesini gerektirebilir. Ekstraksiyon sırasında kumun filtrelenmesi veya uzaklaştırılması doğru şekilde yapılmazsa, bu durum yukarı ve orta akış bölümlerini etkileyebilir. Artan işletme maliyetleri, bir kuyunun üretimini hızla ekonomik olmaktan çıkarabilir.
Kuyu deliği istikrarsızlığı: Kum üretimi kuyu deliğini istikrarsızlaştırabilir ve kuyu çökme riskini artırabilir. Bu ciddi bir güvenlik tehlikesi oluşturabilir ve kuyunun kapatılmasını veya terk edilmesini gerektirebilir. Ayrıca, mali etki önemli olabilir ve genel rezervuar erişimini tehlikeye atabilir.

Kum üretim problemini çözmek için üretim tesislerinde genellikle kum filtrasyonu ve ayırma yöntemleri uygulanmaktadır.

Feragatname

Kullanılan resimler, fotoğraflar ve görseller örnekleme amaçlıdır ve kullanımın uygunluğu konusunda herhangi bir garanti veya iddia teşkil etmez ve açık veya zımni öneri veya onay olarak yorumlanmamalıdır. Tüm resimlere erişim kaynağımızdan uygun şekilde atıfta bulunulmuştur ve bunların burada kullanılmasıyla, o materyalin mevcut telif hakkı sahibine ait olan ve bu kişiden etkilenmeyen herhangi bir telif hakkı belirtmez veya tesis etmeyiz.