Нефть ятмалары гидравликасында ультра югары басым күрсәткечләрен аңлау

Конкрет басым дәрәҗәләренә чумганчы, нефть чыгару хезмәтләре контекстында "ультра югары басым" нәрсә аңлатканын һәм ни өчен басым дәрәҗәсен сайлау җитди куркынычсызлык, эксплуатация һәм финанс нәтиҗәләренә китерә торган карар икәнен аңлау мөһим.

Гадәти сәнәгать гидравлик системалары гадәттә 35 МПа (5000 psi) кадәр басымда эшли. Югары басымлы скважиналарга хезмәт күрсәтү җиһазлары 70–105 МПа (10000–15000 psi) диапазонында эшләргә мөмкин. Нефть чыганаклары контекстында билгеләнгәнчә, ультра югары басым якынча 140 МПа (20000 psi) дан башлана һәм аннан да еракка, 250 МПа (36000 psi) һәм аннан да югарырак дәрәҗәдәге системаларга кадәр тарала. Бу басым дәрәҗәләрендә материал фәне, компонентлар җитештерү сыйфаты һәм система проектлау дисциплинасы стандарт гидравлик практикадан катгый аерылып тора.

ЧөнкиГидравлик системада сакланган энергия эш басымының квадраты белән үлчәнә, 250 МПа система бер үк агым тизлегендә 140 МПа системаның берәмлек күләменә якынча өч тапкыр күбрәк энергия саклый. Бу сакланган энергия UHP җиһазларын скважина бораулау буенча катлаулы бурычларны башкарырга сәләтле итә, ләкин ул шулай ук ​​басым бәяләү хаталарын катастрофик куркыныч итә. 140 МПа өчен исәпләнгән торба, фитинг яки пломба очраклы рәвештә 200 МПа йогынтыга дучар булганда көчле шартлый, бу персонал һәм җиһазлар өчен җитди куркыныч тудыра.

Басым күрсәткече 1: 140 МПа (20,000 psi) — Башлангыч дәрәҗәдәге UHP стандарты

140 МПа насослар өчен типик кулланылышлар

140 МПа (20,000 psi) көчәнешле насослар чын ультра югары басымлы нефть чыгару урыннары өчен башлангыч чиген күрсәтә. Алар гадәттә түбәндәгеләр өчен билгеләнә:

• Кое башын һәм чыршы клапанын эшләтеп җибәрү— Күп кенә скважина башындагы клапан конструкцияләре ышанычлы авария сүндерүе өчен 70–140 МПа диапазонында гидравлик басым таләп итә. 140 МПа номиналь насос бу таләпләрдән югарырак чикне тәэмин итә.
• Чыбыклы майлагыч басымын сынау— Чыбыклы майлагычлар һәр урнаштыру алдыннан документлаштырылган кыйммәтләргә кадәр (гадәттә скважина стволындагы максималь басымның 1,5 тапкыры) басым белән тикшерелергә тиеш. Уртача басым күрсәткечләре булган скважиналарда бу максатта гадәттә 140 МПа насослар кулланыла.
• Өслекне стимуляцияләү алдыннан су белән юу операцияләре— Кайбер кислоталаштыру һәм матрица стимуляцияләү алдыннан юдыру этаплары, бигрәк тә түбән үткәрүчәнлекле формацияләрдә, якынча 120 МПа га кадәр басым таләп итә. 140 МПа номиналь насос кирәкле эш запасын тәэмин итә.
• Гидравлик көйләү кораллары (урта класс)— Сай һәм уртача тирәнлектәге скважиналарда пакерлар, күпер тыгыннары һәм скважина асты үлчәү җайланмалары өчен көйләү кораллары еш кына 140 МПа эшләү басымына исәпләнгән.
• BOP аккумуляторын алдан зарядлау сынауы— Су асты һәм өслек BOP аккумулятор шешәләрен гидравлик сынау насослары ярдәмендә алдан зарядлау басымының бөтенлеген вакыт-вакыт тикшереп торырга кирәк.

140 МПа насосларның техник характеристикасы

140 МПа хезмәт күрсәтү өчен исәпләнгән гидравлик насослар, гадәттә, аксиаль поршень яки радиаль поршень конструкциясендә була, югары басымлы эшнең эрозия һәм арыганлык йогынтысына каршы тору өчен өслек катыру эшкәртүләре (мәсәлән, корпус катыру яки нитридлаштыру) булган югары эретмәле корыч цилиндрлар һәм поршеньнәр кулланыла. Бу басым дәрәҗәсендәге герметик технология гадәттә Parker, Seal罎 яки охшаш җитештерүченең 140 МПа өзлексез эш өчен исәпләнгән PTFE яки кушылма герметикларын үз эченә ала. Vicks Hydraulic'sнасос продуктларының тулы ассортиментынефть чыгару урыннарына хезмәт күрсәтү өчен барлык гомуми басым дәрәҗәләрен үз эченә ала.

Чөнки140 МПа гидравлик компонентлар - билгеләнгән җитештерү процессларын кулланып төгәл эшкәртелгән компонентларның мөмкинлекләре диапазонында, бу класстагы насослар, гадәттә, коммерциядә күбрәк кулланыла, җитештерү вакыты кыскарак һәм югарырак рейтинглы альтернативаларга караганда киңрәк хезмәт күрсәтү челтәре белән тәэмин ителә. 140 МПа гидравлик компонентлар - фитинглар, шланглар, адаптерлар һәм пломбалар - өчен глобаль тәэмин итү чылбыры өлгергән һәм яхшы җиһазландырылган.

140 МПа кайчан сайларга

Көтелгән максималь скважина басымы (MEWP) якынча 95 МПа дан артмаганда һәм скважина асты кораллары басымы күрсәткечләре бу диапазонда калганда, 140 МПа ультра югары басымлы насос сайлагыз. 140 МПа күрсәткече гадәти максималь эш басымнарына караганда 1,4–1,5 × куркынычсызлык коэффициентын бирә, бу күпчелек эксплуатация компанияләренең скважиналарны контрольдә тоту процедураларының куркынычсызлык маржасы таләпләрен канәгатьләндерә. Әгәр сезнең эшегез HSE таләпләрен үз эченә алса, түбәндәгеләр белән җайга салына:API стандартлары, 140 МПа насос - UHP скважиналарына интервенция эшләре өчен минималь спецификация.

Басым күрсәткече 2: 175 МПа (25,400 psi) — Югары басымлы скважиналар өчен урта дәрәҗәдәге эшче ат

175 МПа насослар өчен типик кулланылышлар

175 МПа (25,400 psi) насослар ультра югары басымлы нефть чыгару хезмәтенең урта дәрәҗәсен били һәм заманча скважиналарга интервенция парклары өчен иң универсаль спецификация булып тора. Алар гадәттә түбәндәгеләр өчен кулланыла:

• Гидравлик ярылу (югары басымлы ярылу)— Гадәти булмаган сланец газында һәм тыгыз нефть формацияләрендә, ярылу басымы еш кына өслектә 70–140 МПа га җитә, ә төп скважина басымы 140 МПа дан артып китә. 175 МПа номиналь насос урта тирәнлектәге гадәти булмаган скважиналарда (гадәттә 3000–5500 метр TVD) максатчан ярылу басымына ирешү өчен кирәкле чикне тәэмин итә.
• Тоташтыру һәм ташлау (P&A) операцияләре— Скважинаны тыгып кую һәм ташлау өчен цемент тыгыннарын һәм механик киртәләр урнаштыру кирәк. Кайбер P&A интервенция кораллары, шул исәптән механик тыгын урнаштыру кораллары һәм камчылау системалары, 160 МПа кадәр эшләтеп җибәрү басымын таләп итә, бу 175 МПа насосның тиешле номиналь дәрәҗәсен тәшкил итә.
• Кое стволын чистарту өчен спираль торбалар— Югары басымлы агым кораллары ярдәмендә скважиналардан габарит, ком һәм чүп-чарны бетерү өчен, нәтиҗәле чистарту өчен җитәрлек агым көче бирә торган, тирәнлектәге скважина басымын җиңә алырлык насос басымы күрсәткечләре кирәк. 175 МПа - CT чистарту насослары өчен гадәти спецификация.
• Су асты гидравлик көч агрегаты (HPU) көчәйтү— Су асты BOP һәм агач системалары өслек HPU гидравлик сыекчасы белән эшли, алар кендек линияләре аша бирелә. Озын кендекләрдәге ышкылу югалтулары су асты коралындагы эффектив басымны киметергә мөмкин. 175 МПа номиналь насос бу югалтуларны компенсацияли ала, шул ук вакытта якынча 3000 метр су тирәнлегендәге тирәнлектә коралның тиешле эшләтү басымын саклый ала.
• Югары басымлы цементлау тыгынын ачу— Югары ярылу градиентлары булган скважиналарда цементлау операцияләре циркуляцияне югалтудан саклану өчен төгәл басым контролен таләп итә. 175 МПа насослар катлаулы катламнарда цементлау башын эшләтү өчен билгеләнгән.

175 МПа насосларның техник характеристикасы

175 МПа көчәнештә эшли торган насослар 140 МПа җайланмаларга караганда күпкә катлаулырак компонентлар проектын таләп итә. Бу басым дәрәҗәсендә стандарт API фитинглары һәм компонентлары инде җитәрлек түгел — система патентланган ультра югары басымлы тоташуларны (мәсәлән, Autoclave Engineers' Coned-and-Threaded яки эквивалент), катгый NDT (җимерми торган сынау) документлары белән махсус эшләнгән югары басымлы торбаларны һәм махсуслаштырылган герметик технологияләрне кулланырга тиеш.

Чөнки175 МПа көчәнештә эшләү өчен җитештерүдә катгыйрак таләпләр һәм экзотик материаллар (супер эретмәләр, явым-төшем белән катыртылган дат басмас корычлар) кирәк, 140 МПа дан артык җиһазларның бәясе гадәттә 40–60% тәшкил итә. Ләкин, киңрәк басым капламасы 175 МПа насосларын киңрәк скважина шартлары өчен яраклы итә, бу еш кына төрле активлар портфельләрендә эшләүче хезмәт күрсәтү компанияләре өчен инвестицияләрне аклый.

175 МПа кайчан сайларга

Әгәр сезнең эшегез 110–150 МПа диапазонындагы төп басымлы скважиналарны үз эченә алса; хезмәт күрсәтү паркыгыз җиһазларны яңартмыйча гадәти һәм гадәти булмаган скважина төрләрен эшкәртә алырга тиеш булса; яки сезнең төп кораллар запасыгызда 160 МПа кадәр рейтинглы интервенция кораллары булса, 175 МПа ультра югары басымлы насосны сайлагыз. 175 МПа рейтингы скважина интервенциясе һәм стимуллаштыру хезмәтләре өчен тармак эшчесе буларак киң танылган һәм бөтен дөнья буенча җитештерүченең көчле ярдәменә, детальләрнең булуына һәм өченче як хезмәт күрсәтү инфраструктурасына ия.

Басым дәрәҗәсе 3: 250 МПа (36,000 psi) — Экстремаль басым белгече

250 МПа насослар өчен типик кулланылышлар

250 МПа (36,000 psi) номиналь насослар - иң катлаулы скважина шартлары өчен кулланыла торган махсус кораллар - тирән сулы, ультра тирән сулы һәм геологик яктан катлаулы резервуарлар, анда гадәти UHP җиһазлары скважина скважинасын нәтиҗәле эшкәртү яки катламнарны стимуллаштыру өчен кирәкле басымга ирешә алмый. Төп кулланылышлар арасында түбәндәгеләр бар:

• Бик тирән суларда гидравлик ярылу— 5500 метрдан артык тирәнлектәге скважиналар өчен гидростатик скважина басымы, торба ышкылу югалтулары һәм тирәнлектәге формалашу ярылу градиентының берләштерелгән йогынтысын җиңү өчен бик югары өслек эшкәртү басымы таләп ителә. Бу резервуарларда кирәкле 180–230 МПа төп эшкәртү басымына ирешү өчен 250 МПа насослар кирәк.
• Югары басымлы югары температуралы скважиналарга интервенцияләр (HHT)— Коллектор басымы 140 МПа дан артып киткән һәм температурасы 150°C тан югары булган скважиналар җиһазлар һәм персонал өчен бик авыр сынаулар тудыра. Бу шартларда скважинага керү өчен махсуслаштырылган югары температуралы герметиклар һәм металлургия белән җиһазландырылган 250 МПа күләмле җиһазлар яраклы сайлау булып тора.
• Су асты клинкасының гидравлик көчәйтүе— Тирән су асты операцияләрендә, озын шнурлар аша өслектән җибәрелгән гидравлик басым зур ышкылу югалтуларына дучар була. Су асты бүлү рамкасындагы 250 МПа номиналь көчәйткеч насослар бу югалтуларны компенсацияли һәм коралда тиешле гидравлик басымны саклый.
• Алдынгы перфорация системалары— Кайбер тирән тишекле тишү системаларында ышанычлы эшләү өчен югары басым таләп итә торган гидравлик җайланмалар кулланыла. 250 МПа номиналь насослар бу махсуслаштырылган кораллар өчен гарантияләнгән басым бирә.
• Әче хезмәт күрсәтүче скважиналар өчен скважиналарның бөтенлеген тикшерү— Әче (H₂Sлы) скважиналар өчен вакыт-вакыт бөтенлек сынауы үткәрелергә тиеш, бу басым скважинаның башының, чыршының һәм скважина төбенең механик бөтенлеген раслый. 250 МПа сынау насослары иң катлаулы әче хезмәт күрсәтү мохитендә басымлы тышлыкны тикшерә.

250 МПа насосларның техник характеристикасы

250 МПа номиналь гидравлик насос - компонентлар дизайны, материаллар сайлау, җитештерү төгәллеге һәм сыйфатны тәэмин итүнең иң югары стандартларын таләп итүче инженерлык казанышы. 250 МПа көчәнештә, 10 мм эчке диаметрлы югары басымлы линиядәге боҗра көчәнеше якынча 625 МПа га җитә - бу супер дуплекслы дат басмас корыч, Inconel 625 яки титан эретмәсеннән ясалган торбалар куллануны, завод сынаулары отчетларын һәм һәр эретеп ябыштыруның 100% NDT тикшерүен таләп итә.

Насосның сыеклык оч компонентлары - цилиндрлар, клапаннар, утыргычлар һәм поршеньнәр - гадәттә сокланган супер эретмә запчастьларыннан эшкәртелә һәм бу басымда ышанычлы герметика өчен кирәкле микрон дәрәҗәсендәге чыдамлылыкка ирешү өчен киң җылылык эшкәртү, өслек катыру һәм ахыргы тарту уза.ЧөнкиЮгары көчәнешле өлкәдәге теләсә нинди микроскопик җитешсезлек циклик йөкләнеш астында таралырга мөмкин, 250 МПа җиһазлар башка гидравлик җиһазлар классына караганда катгыйрак тикшерү һәм сынау протоколларына дучар ителә, шул исәптән 1,25× номиналь басымга кадәр гидростатик чыдамлык сынауы һәм мөһим эретеп ябыштыруларның акустик эмиссия сынауы.

Кайчан 250 МПа сайларга

250 МПа ультра югары басымлы насосны скважина яки интервенция коралының техник таләпләре таләп иткәндә генә кулланырга мөмкин - аеруча, төп скважина басымы 175 МПа дан артып китәчәк дип көтелгәндә яки су асты гидравлик системалары 2500 метрдан артык су тирәнлегендә ышкылу югалтуларын җиңәр өчен 200 МПа дан артык басым таләп иткәндә. 250 МПа җиһазның эксплуатация һәм финанс чыгымнары - югарырак сатып алу бәясе, махсуслаштырылган хезмәт күрсәтү таләпләре, чикләнгәнрәк эшкәртү процедуралары һәм детальләр һәм хезмәт күрсәтү ярдәменең глобаль дәрәҗәдә чикләнгән булуы - аны беркайчан да гомуми максатлы "артык спецификацияле" сайлау буларак билгеләргә ярамый дигән сүз. 175 МПа дан артык 250 МПа куәт өчен өстәмә түләү гадәттә 80–120% тәшкил итә, һәм махсус техниклар һәм NDT тикшерү таләпләрен кертеп, милекчелекнең гомуми бәясе пропорциональ рәвештә тагын да югарырак булырга мөмкин.

Басым дәрәҗәсен янәшә чагыштыру

Нефть чыгару урыныгыз өчен дөрес басым дәрәҗәсен ничек билгеләргә

1 нче адым — Көтелгән максималь скважина басымын (ККББ) билгеләгез

Теләсә нинди UHP насосы басымын сайлау өчен башлангыч нокта - планлаштырылган эксплуатациянең барлык фазаларында да көтелгән максималь скважина басымын катгый билгеләү. Бу максатчан тирәнлектәге коллектор басымын, сыеклык баганасының гидростатик басымын, ярылуны башлау яки интервенцияне башкару өчен кирәкле басымны һәм динамик операцияләр вакытында, мәсәлән, тампон белән чистарту, көчәнеш яки басым белән сыналган коралны эшләтү вакытында барлыкка килергә мөмкин булган теләсә нинди басым күтәрелүен исәпкә алырга тиеш. MEWP һәр конкрет скважина өчен исәпләнергә яки бәяләнергә тиеш - UHP эш дәрәҗәләрендә гомуми кагыйдәләр кабул ителми.

2 нче адым — Кирәкле куркынычсызлык коэффициентын куллану

Күпчелек эре нефть компанияләренең скважиналарны контрольдә тоту стандартлары насосның номиналь басымы һәм планлаштырылган максималь эш басымы арасында ким дигәндә 1,25 × куркынычсызлык коэффициенты таләп итә. Моннан тыш, күп кенә эш процедуралары насосның MEWPны нуль агымда гына түгел, ә эш таләпләренә туры килә торган агым тизлегендә бирә алуын таләп итә. Насосның планлаштырылган агым тизлегендәге басым-агым кәкресенең MEWPдан югарырак җитәрлек чик тәэмин итүен һәрвакыт тикшерегез.

3 нче адым — Кое астындагы кораллар инвентаризациясенә туры китерегез

Насосны билгеләгәнче, скважина кораллары инвентарен тикшерегез һәм эксплуатация комплектыгыздагы иң югары басымлы коралны билгеләгез. Насос бу коралны атмосфера скважиналары шартларында гына түгел, ә корал кулланылачак максималь көтелгән скважина басымында эшләтә алырга тиеш.ЧөнкиКоралның нәтиҗәле эшләтү басымына ихтыяҗы скважина басымы белән арта (корал күчү өчен скважина басымын җиңәргә тиеш), насосның номинальлеге скважина басымы һәм коралның эшләтү басымы аермасы суммасыннан артып китәргә тиеш.

4 нче адым — Хезмәт күрсәтү даирәсе һәм активлар портфолиосын исәпкә алыгыз

Әгәр сезнең нефть чыгару хезмәте компаниягез төрле басым профильләрен үз эченә алган скважиналар портфолиосы белән эшли икән, насос спецификациясе турындагы карарда бу портфолионың киңлеген исәпкә алырга кирәк. Бары тик сай гадәти скважиналарда гына эшләүче компаниягә беркайчан да 250 МПа куәт кирәк булмаска мөмкин. Ләкин, вакыт-вакыт тирән сулы яки HPHT скважиналары өчен контрактлар алган компания, вакыт-вакыт арендага яки 250 МПа хәлләр өчен махсус ярдәм белән 175 МПа флотның сыгылмалылыгы, вакытының күп өлешен номиналь куәтеннән күпкә түбәнрәк эшләгән 250 МПа насос сатып алуга караганда, инвестицияләрдән яхшырак табыш китерә дип табарга мөмкин.

Еш бирелә торган сораулар (FAQ)

Йомгаклау: Насосны коега туры китерегез, киресенчә түгел

Сезнең ультра югары басымлы гидравлик насосыгызның басым рейтингы насос сайлау процессында иң мөһим спецификация булып тора. Артык спецификацияләү кирәксез чыгымнар һәм катлаулылык өсти; спецификацияләү җитмәү куркынычсызлык куркынычлары һәм эксплуатация җитешсезлекләре тудыра. Дөрес ысул - максатлы куллану өчен көтелгән максималь скважина басымын билгеләү, кирәкле куркынычсызлык коэффициентын куллану, скважина асты кораллары инвентаре белән туры килүчәнлекне раслау һәм тиешле маржа бирә торган иң түбән рейтинглы насосны сайлау - артык түгел, ким түгел. UHP насос системагыз өчен бәйле юнәлешле идарә итү клапаннарын һәм гидравлик коралларны билгеләгәндә, бөтен гидравлик схеманың - насостан клапанга һәм актуаторга кадәр - интеграцияләнгән система буларак бәяләнүен һәм сертификатлануын тәэмин итегез. UHP нефть чыгару хезмәтләре кушымталары белән туры килә торган басым рейтингларын үз эченә ала һәм ультра югары басымлы гидравлик схемалар өчен эшләнгән махсус продукт линияләрен үз эченә ала.

Викс Гидравликеллык куәте 80 000 нән артык канатлы насос булган алты дөньякүләм җитештерү линиясендә диңгез, хәрби, сәнәгать автоматизациясе һәм нефть чыгару өлкәләрендә хезмәт күрсәтүче 140 МПа дан 250 МПа га кадәр югары басымлы гидравлик насослар җитештерә. Аерым продуктлар сериясенә түбәндәгеләр керә:ABT серияле бер насослыуртача басымлы кушымталар өчен һәмPV2R сериясеюгары ихтыяҗлы сәнәгать кушымталары өчен. Барлык Vicks Hydraulic продуктлары да CCS, DNV, ABS, BV һәм LR сертификатларына ия, һәм компаниянең техник командасы сезнең конкрет скважина параметрларына һәм эксплуатация таләпләренә нигезләнеп насос сайлауда ярдәм итә ала.