Metodi e selezione dei sistemi di produzione artificiale

IL Sistemi di produzione artificiale Sono i processi utilizzati nei pozzi di petrolio per aumentare la pressione all'interno del serbatoio e quindi essere in grado di incoraggiare l'olio a salire in superficie.

Quando l'energia dell'impulso di energia naturale non è abbastanza forte da spingere l'olio in superficie, viene utilizzato un sistema artificiale per ottenere più materiale.

Mentre alcuni pozzi contengono una pressione sufficiente affinché l'olio salisca in superficie senza dover eseguire alcuna stimolazione, la maggior parte no, quindi è richiesto un sistema artificiale.

Approssimarsi milioni di pozzi di petrolio e gas prodotti nel mondo, solo il 5% scorre naturalmente, causando quasi tutta la produzione mondiale di petrolio e gas a seconda delle operazioni efficienti sui sistemi di produzione artificiale.

Anche per quei pozzi che inizialmente hanno un flusso naturale verso la superficie, quella pressione è esaurita nel tempo. Per loro, è anche richiesto l'uso di un sistema artificiale.

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Metodi

Sebbene ci siano diversi metodi per ottenere una produzione artificiale, i due principali tipi di sistemi artificiali sono sistemi di pompaggio e di sollevamento di gas.

Ad esempio, negli Stati Uniti l'82% dei pozzi utilizza i bilancieri meccanici, il 10% utilizza un elevazione del gas, il 4% utilizza pompe sottomistenti elettriche e il 2% utilizza pompe idrauliche.

Sistemi di pompaggio

Sistema di pompaggio meccanico

Questo sistema utilizza l'attrezzatura in superficie e sotto di essa per aumentare la pressione e spingere gli idrocarburi a terra. Le bombe meccaniche sono noti rocker che si vedono nei pozzi di petrolio terrestre.

In superficie, il bilanciere oscilla in avanti e indietro. È collegato a una catena di asta chiamata bielle di pompaggio, che affondano nel pozzo.

Le aste di pompaggio sono collegate alla pompa dell'asta di pompaggio, che è installata come parte dei tubi vicino alla parte inferiore del pozzetto.

Man mano che il bilanciere oscilla, questo funziona la catena dell'asta, l'asta di pompaggio e la pompa dell'asta di pompaggio, funzionando simili ai pistoni all'interno di una cilindro.

La pompa dell'asta di pompaggio solleva olio dal fondo del pozzo alla superficie. In generale, le unità di pompaggio vengono alimentate elettronicamente o tramite un motore a benzina, chiamato motore primario.

Affinché il sistema di pompaggio funzioni correttamente, viene utilizzato un riduttore di velocità per garantire che l'unità della pompa venga costantemente spostata.

Sistema di pompaggio idraulico

Questo sistema di pompaggio applica una pompa idraulica dal fondo del pozzo, anziché alle aste di pompaggio, per sollevare olio in superficie. La produzione è forzata contro i pistoni, causando la pressione e i pistoni per aumentare i fluidi in superficie.

Simile alla fisica applicata alle ruote idrauliche che guidano vecchi mulini, l'energia naturale viene utilizzata all'interno del pozzo per aumentare la produzione in superficie.

Le pompe idrauliche sono generalmente composte da due pistoni, uno sopra l'altro, collegati da una barra che si sposta su e giù all'interno della pompa.

Entrambe le pompe idrauliche di superficie e le pompe idrauliche sotterranee sono guidate da olio pulito, precedentemente estratti dal pozzo.

La pompa sulla superficie invia l'olio pulito attraverso i tubi alla pompa idraulica sotterranea installata nella parte più bassa della catena dei tubi. I fluidi del serbatoio vengono inviati in superficie da una seconda catena di tubi paralleli.

Sistema di pompaggio sommergibile elettrico

I sistemi di pompaggio sommersi elettrici utilizzano una pompa centrifuga al di sotto del livello dei fluidi del serbatoio. Collegato a un lungo motore elettrico, la pompa è costituita da diversi driver o pale, che spostano i fluidi all'interno del pozzo.

L'intero sistema è installato nella parte inferiore della catena dei tubi. Un cavo elettrico percorre la lunghezza del pozzo e collega la pompa a una sorgente di elettricità sulla superficie.

La pompa elettrica sommergibile applica la produzione artificiale ruotando i driver sull'asse della pompa, che esercitano la pressione sui fluidi circostanti, costringendoli a salire sulla superficie.

Le pompe elettriche sommersi sono produttori di massa e possono sollevare più di 25.000 barili di fluidi al giorno.

Sistema di sollevamento di gas

Come sistema di produzione artificiale emergente, l'elevazione del gas inietta il gas compresso nel pozzo per ripristinare la pressione, producendolo così. Anche quando un pozzo scorre senza supporto artificiale, molte volte usa una forma naturale di elevazione del gas.

Il gas iniettato, principalmente azoto, riduce la pressione nella parte inferiore del pozzo diminuendo la viscosità dei fluidi nel pozzo. Questo, a sua volta, fa fluire i fluidi più facilmente in superficie. In genere, il gas che viene iniettato è lo stesso gas riciclato che si verifica nel pozzo del petrolio.

Sebbene abbia pochissime unità in superficie, questo sistema è l'opzione ottimale per applicarlo in alto mare. Nella parte inferiore del pozzo, il gas compresso viene iniettato nell'anello del tubo, entrando nel pozzo attraverso numerosi punti di accesso, chiamati valvole di sollevamento di gas.

Quando il gas entra nel tubo in queste diverse fasi, bolle, alleviare i fluidi e diminuisce la pressione.

Selezione di un sistema di produzione artificiale

Per ottenere il massimo potenziale per lo sviluppo di qualsiasi pozzo di petrolio o gas, il sistema di produzione artificiale più efficiente deve essere selezionato. I criteri usati storicamente per selezionare il sistema artificiale per un particolare pozzo variano ampiamente nel settore:

- Esperienza dell'operatore.

- Quali sistemi artificiali sono disponibili per le strutture in alcune aree del mondo.

- Il sistema artificiale che opera nei pozzi adiacenti o simili.

- Determina quali sistemi verranno impiantati alla velocità desiderata e dalle profondità richieste.

- Valutare elenchi di vantaggi e svantaggi.

- Sistemi esperti per escludere e selezionare i sistemi.

- Valutazione dei costi iniziali, dei costi operativi, delle capacità di produzione, ecc. Con l'uso dell'economia come strumento di selezione, di solito sulla base del valore attuale.

Nella maggior parte dei casi, il sistema di produzione artificiale che ha funzionato meglio in campi simili funge da criteri di selezione. Inoltre, le attrezzature e i servizi disponibili possono facilmente determinare quale sistema di produzione artificiale si applicherà.

Tuttavia, quando parte dello scenario richiederebbe costi significativi per mantenere alti tassi di produzione nei pozzi, è prudente prendere in considerazione la maggior parte della valutazione e dei metodi di selezione disponibili.

Riferimenti

1. Rigzone (2019). Come funziona l'ascensore artificiale? Preso da: Rigzone.com.
2. UNAM (2019). Fondamenti di sistemi di produzione artificiale. Preso da: Tolomeo.UNAM.MX: 8080.
3. Schlumberger (2019). Ascensore artificiale. Tratto da: SLB.com.
4. Petrowiki (2019). Ascensore artificiale. Preso da: Petrowiki.org.
5. Wikipedia, The Free Encyclopedia (2019). Ascensore artificiale. Preso da: in.Wikipedia.org.