Layin allurar Chemical Downhole-Me yasa Suke Kasa?Kwarewa, Kalubale da Aiwatar da Sabbin Hanyoyin Gwaji
Haƙƙin mallaka 2012, Society of Petroleum Engineers
Abstract
Statoil yana aiki da filayen da yawa inda ake amfani da ci gaba da allurar mai hana sikeli.Manufar ita ce don kare babban tubing da bawul ɗin aminci daga (Ba/Sr) SO4orCaCO;ma'auni, a cikin yanayin da ma'aunin ma'aunin ƙila yana da wahala da tsada don yin akai-akai, misali-ƙulla filayen cikin teku.
Ci gaba da allura na sikelin inhibitor downhole shine hanyar da ta dace ta fasaha don kare tubing na sama da bawul ɗin aminci a cikin rijiyoyin da ke da yuwuwar sikeli sama da fakitin samarwa;musamman ma a cikin rijiyoyin da ba sa bukatar a matse su akai-akai saboda iya yin kisa a yankin da ke kusa da rijiyar.
Tsara, aiki da kiyaye layukan alluran sinadarai suna buƙatar ƙarin mai da hankali kan zaɓin kayan, ƙwarewar sinadarai da sa ido.Matsin lamba, zafin jiki, tsarin gudana da lissafi na tsarin na iya gabatar da ƙalubale ga aiki mai aminci.An gano ƙalubalen a cikin layukan allura na tsawon kilomita da yawa daga wurin samarwa zuwa samfurin teku da kuma a cikin bawul ɗin allura a cikin rijiyoyin.
Abubuwan da ake samu na filin da ke nuna sarƙaƙƙiyar tsarin allura na ci gaba da ƙasa game da hazo da al'amuran lalata an tattauna su.Nazarin dakin gwaje-gwaje da aikace-aikacen sabbin hanyoyin don cancantar sinadarai da aka wakilta.Ana magance buƙatun ayyukan ayyuka da yawa.
Gabatarwa
Statoil yana aiki da fagage da yawa inda aka ci gaba da yin allurar sinadarai na downhole.Wannan yafi ya haɗa da allurar mai hana sikelin (SI) inda manufar ita ce don kare babban tubing da bawul ɗin aminci na ƙasa (DHSV) daga (Ba / Sr) SO4orCaCO;sikelin.A wasu lokuta ana allurar emulsion breaker downhole don fara aikin rabuwa da zurfi a cikin rijiyar mai yiwuwa a yanayin zafi mai girma.
Ci gaba da yin allura na sikelin inhibitor downhole shine hanyar da ta dace ta fasaha don kare babban ɓangaren rijiyoyin da ke da yuwuwar sikeli sama da fakitin samarwa.Ana iya ba da shawarar ci gaba da yin allura musamman a cikin rijiyoyin da ba sa buƙatar matsewa saboda ƙarancin ƙima a cikin rijiyar da ke kusa;ko kuma a cikin yanayin da ma'aunin ma'aunin ƙila yana da wahala da tsada don aiwatarwa akai-akai, misali ɗaure filayen cikin teku.
Statoil ya tsawaita gogewa akan ci gaba da alluran sinadari zuwa tsarin saman gefe da samfuran ƙasa amma sabon ƙalubalen shine ɗaukar wurin allurar zuwa zurfin cikin rijiyar.Tsara, aiki da kiyaye layukan alluran sinadarai na buƙatar ƙarin mai da hankali kan batutuwa da yawa;kamar zaɓin kayan abu, cancantar sinadarai da saka idanu.Matsin lamba, zafin jiki, tsarin gudana da lissafi na tsarin na iya gabatar da ƙalubale ga aiki mai aminci.An gano ƙalubalen da ke cikin layin allura mai tsayi (kilomita da yawa) daga wurin samarwa zuwa samfurin ƙasa da kuma cikin bawul ɗin allurar ƙasa a cikin rijiyoyin;Hoto.1.Wasu tsarin alluran sun yi aiki bisa tsari, yayin da wasu suka gaza saboda wasu dalilai.An shirya sabbin ci gaban filin da yawa don allurar sinadarai na downhole (DHCI);duk da haka;a wasu lokuta kayan aikin ba su cika cikakku ba tukuna.
Aikace-aikacen DHCI aiki ne mai rikitarwa.Ya haɗa da kammalawa da ƙirar rijiyar, sinadarai mai kyau, tsarin saman gefe da tsarin tsarin sinadarai na tsarin saman.Za a fitar da sinadarin daga saman ta hanyar layin alluran sinadari zuwa na'urar kammalawa zuwa cikin rijiyar.Don haka, a cikin tsarawa da aiwatar da wannan nau'in haɗin gwiwar aiki tsakanin fannoni da yawa yana da mahimmanci.Dole ne a kimanta la'akari daban-daban kuma sadarwa mai kyau yayin zane yana da mahimmanci.Injiniyoyin aiwatarwa, injiniyoyin ruwa da injiniyoyi na gamawa sun shiga, suna ma'amala da batutuwan sinadarai mai kyau, zaɓin kayan aiki, tabbacin kwarara da sarrafa sinadarai.Kalubalen na iya zama sarkin bindigar sinadari ko kwanciyar hankali, lalata da kuma a wasu lokuta tasirin vacuum saboda matsa lamba na gida da tasirin kwarara a layin alluran sinadari.Baya ga waɗannan, yanayi kamar matsa lamba mai ƙarfi, zafin jiki mai ƙarfi, ƙimar iskar gas mai ƙarfi, yuwuwar ƙima,Cibiya mai nisa mai nisa da zurfin allura a cikin rijiyar, yana ba da ƙalubale na fasaha daban-daban da buƙatu ga sinadarai da aka allura da bawul ɗin allura.
Wani bayyani na tsarin DHCI da aka shigar a cikin ayyukan Statoil ya nuna cewa ƙwarewar ba koyaushe ta kasance mai nasara Teburi 1. Duk da haka, ana aiwatar da shirin inganta ƙirar allura, cancantar sinadarai, aiki da kulawa.Kalubalen sun bambanta daga fage zuwa fage, kuma matsalar ba lallai ba ne cewa bawul ɗin allurar da kanta ba ta aiki ba.
A cikin shekaru da suka gabata an fuskanci ƙalubale da yawa game da layukan alluran sinadarai.A cikin wannan takarda an ba da wasu misalai daga waɗannan abubuwan.Takardar ta tattauna ƙalubale da matakan da aka ɗauka don magance matsalolin da suka shafi layukan DHCI.An ba da tarihin shari'a guda biyu;daya akan lalata daya kuma akan sarkin bindiga mai guba.Abubuwan da ake samu na filin da ke nuna sarƙaƙƙiyar tsarin allura na ci gaba da ƙasa game da hazo da al'amuran lalata an tattauna su.
Hakanan ana la'akari da karatun dakin gwaje-gwaje da aikace-aikacen sabbin hanyoyin don cancantar sinadarai;yadda ake fitar da sinadari, yuwuwar sikeli da rigakafi, hadaddun aikace-aikacen kayan aiki da kuma yadda sinadarin zai yi tasiri kan tsarin saman lokacin da sinadarin ya dawo.Karɓar sharuɗɗan don aikace-aikacen sinadarai sun haɗa da batutuwan muhalli, inganci, ƙarfin ajiya sama, ƙimar famfo, ko ana iya amfani da fam ɗin da ke akwai da dai sauransu. Shawarwari na fasaha dole ne su dogara akan daidaiton ruwa da sunadarai, gano saura, daidaiton kayan, ƙirar cibi na ƙarƙashin teku, tsarin sinadarai. da kayan da ke kewayen waɗannan layin.Kemikal ɗin na iya buƙatar hana ruwa don hana toshe layin allura daga mamayewar iskar gas kuma dole ne sinadarin ya daskare yayin sufuri da ajiya.A cikin jagororin ciki da ke akwai akwai jerin abubuwan da za a iya amfani da sinadarai a kowane wuri a cikin tsarin Kaddarorin jiki kamar danko suna da mahimmanci.Tsarin allura na iya nuna nisan kilomita 3-50 na layin ruwan cibi na karkashin teku da 1-3km ƙasa cikin rijiyar.Don haka, kwanciyar hankali ma yana da mahimmanci.Ana iya yin la'akari da kimanta tasirin ƙasa, misali a cikin matatun mai.
Tsarin alluran sinadarai na Downhole
Amfanin farashi
Ci gaba da allurar mai hana ma'auni don kare DHS Vor samar da tubing na iya yin tasiri mai tasiri idan aka kwatanta da matse rijiyar tare da mai hana sikelin.Wannan aikace-aikacen yana rage yuwuwar lalacewar samuwar idan aka kwatanta da jiyya na matsi, yana rage yuwuwar matsalolin tsari bayan matse sikelin kuma yana ba da damar sarrafa ƙimar allurar sinadarai daga tsarin allurar saman.Hakanan za'a iya amfani da tsarin allura don allurar wasu sinadarai ci gaba da rushewa kuma hakan zai iya rage wasu ƙalubalen da ka iya faruwa a ƙasa ƙasa.
An gudanar da cikakken binciken haɓaka dabarun sikelin ƙasa na Oseberg S ko filin.Babban abin damuwa shine CaCO;sikeli a cikin babban tubing da yiwuwar gazawar DHSV.La'akari da dabarun gudanarwa na Oseberg S ko ma'auni sun kammala cewa a cikin shekaru uku, DHCI shine mafita mafi inganci a cikin rijiyoyin da layin alluran sinadarai ke aiki.Babban ɓangarorin farashi dangane da gasa dabarar matsi shine man da aka jinkirta maimakon farashin sinadarai/na aiki.Don aikace-aikacen mai hana sikelin a cikin ɗaga iskar gas, babban abin da ke kan farashin sinadarai shi ne ƙimar ɗaga iskar gas mai girma wanda ke kaiwa ga babban taro SI, tunda ya zama dole a daidaita maida hankali tare da ƙimar ɗaga iskar gas don guje wa sarkin bindigar sinadari.Don rijiyoyin biyu akan Oseberg S ko waɗanda ke da layin DHC I mai aiki da kyau, an zaɓi wannan zaɓi don kare DHS V's akan CaCO;gwargwado.
Ci gaba da tsarin allura da bawuloli
Maganganun kammalawa na yanzu ta amfani da ci gaba da tsarin alluran sinadarai suna fuskantar ƙalubale don hana toshe layukan capillary.Yawanci tsarin allura ya ƙunshi layin capillary, 1/4"ko 3/8" diamita na waje (OD), wanda aka haɗa har zuwa nau'in ƙasa, ciyarwa ta hanyar-kuma an haɗa shi da rataye na tubing a gefen bututun.Layin capillary yana haɗe zuwa diamita na waje na bututun samarwa ta hanyar ƙwanƙwasa ƙwanƙolin tubing na musamman kuma yana gudana a waje da bututun har zuwa gangaren sinadari na allurar.A al'adance ana sanya mandrel zuwa sama-rafi na DHS V ko zurfi a cikin rijiyar tare da niyyar ba wa sinadari da aka allura isasshen lokacin watsawa da kuma sanya sinadaran a inda aka sami ƙalubalen.
A bawul ɗin allurar sinadarai, Fig.2, ƙaramin harsashi mai kimanin 1.5” a diamita ya ƙunshi bawul ɗin duba waɗanda ke hana ruwayen rijiya shiga cikin layin capillary.Wani ɗan ƙaramin poppet ne kawai yana hawa a kan marmaro.Ƙarfin bazara yana saita kuma yayi tsinkaya matsi da ake buƙata don buɗe poppet daga wurin zama na hatimi.Lokacin da sinadari ya fara gudana, ana ɗaga poppet ɗin daga wurin zama kuma ya buɗe bawul ɗin dubawa.
Ana buƙatar shigar da bawuloli biyu.Ɗayan bawul shine shinge na farko da ke hana ruwayen rijiya shiga cikin layin capillary.Wannan yana da ƙananan matsa lamba na buɗewa (2-15bars) . Idan matsi na hydrostatic a cikin layin capillary ya kasance ƙasa da matsa lamba na rijiyar, ruwan rijiyar za ta yi ƙoƙarin shiga cikin layin capillary.Sauran bawul ɗin duba yana da matsi na buɗe ido na sanduna 130-250 kuma an san shi da tsarin rigakafin U-tube.Wannan bawul ɗin yana hana sinadarai da ke cikin layin capillary don gudana cikin yardar kaina zuwa cikin rijiyar idan matsi na hydrostatic a cikin layin capillary ya fi matsa lamba a wurin allurar sinadarai a cikin bututun samarwa.
Bugu da ƙari ga bawul ɗin rajistan biyu, yawanci akwai matattara ta cikin layi, manufar wannan ita ce don tabbatar da cewa babu tarkacen kowane iri da zai iya yin illa ga damar rufewa na tsarin bawul ɗin rajistan.
Girman bawul ɗin binciken da aka kwatanta suna da ƙanƙanta, kuma tsabtar ruwan allurar yana da mahimmanci don aikin su.An yi imanin cewa tarkace a cikin tsarin za a iya kawar da su ta hanyar ƙara yawan ruwa a cikin layin capillary, ta yadda bawul ɗin binciken ya buɗe da gangan.
Lokacin da bawul ɗin duba ya buɗe, matsa lamba mai gudana yana raguwa da sauri kuma yana yada layin capillary har sai matsin lamba ya sake ƙaruwa.Bawul ɗin rajistan zai rufe har sai kwararar sinadarai sun gina isasshen matsi don buɗe bawul ɗin;Sakamakon shine matsa lamba oscillation a cikin tsarin bawul ɗin duba.Matsakaicin buɗewa mafi girma na tsarin bawul ɗin rajistan yana da, an kafa yankin ƙasa da ƙasa lokacin da bawul ɗin rajistan ya buɗe kuma tsarin yayi ƙoƙarin cimma yanayin daidaito.
The sinadaran allura bawuloli da in mun gwada da low matsa lamba;kuma idan matsa lamba a wurin shigar sinadarai ya zama ƙasa da jimlar matsi na hydrostatic na sinadarai a cikin layin capillary tare da matsin buɗewar bawul, kusa da vacuum ko vacuum zai faru a ɓangaren sama na layin capillary.Lokacin da allurar sinadarai ta tsaya ko kwararar sinadarai ta yi ƙasa, kusa da yanayin injin zai fara faruwa a saman sashin layin capillary.
Matsayin vacuum ya dogara ne da matsa lamba na rijiya, takamaiman nauyi na cakuda sinadaran da aka yi amfani da shi a cikin layin capillary, matsi na buɗaɗɗen bawul a wurin allurar da kwararar sinadarai a cikin layin capillary.Yanayin rijiyoyin za su bambanta a tsawon rayuwar filin kuma yuwuwar injin zai bambanta akan kari.Yana da mahimmanci a san wannan yanayin don yin la'akari da taka tsantsan kafin kalubalen da ake sa ran su faru.
Tare da ƙananan ƙimar allura, yawanci abubuwan da ake amfani da su a cikin waɗannan nau'ikan aikace-aikacen suna haifar da tasirin da ba a bincika ba.Wadannan tasirin sune sarkin gun ko hazo na daskararru, misali polymers, lokacin da sauran ƙarfi ke ƙafewa.
Bugu da ari, ana iya samar da ƙwayoyin galvanic a lokacin tsaka-tsakin tsaka-tsakin ruwa na sinadarai da tururi da ke cike kusa da lokacin iskar gas a sama.Wannan na iya haifar da lalata rami na gida a cikin layin capillary sakamakon ƙara tsanantawar sinadarai a ƙarƙashin waɗannan yanayi.Flakes ko lu'ulu'u na gishiri da aka kafa azaman fim a cikin layin capillary yayin da cikinsa ya bushe yana iya matsewa ko toshe layin capillary.
To shamaki falsafa
Lokacin zayyana ingantattun hanyoyin magance rijiyar, Statoil yana buƙatar kiyaye amincin rijiyar a kowane lokaci yayin zagayowar rijiyar.Don haka, Statoil yana buƙatar samun shingen rijiyoyi biyu masu zaman kansu.Hoto na 3 yana nuna madaidaicin tsarin shingen rijiyar rijiyar, inda launin shuɗi ke wakiltar ambulan farko na rijiyar;a wannan yanayin da samar da tubing.Launin ja yana wakiltar ambulaf ɗin shinge na biyu;da casing.A gefen hagu a cikin zanen ana nuna allurar sinadarai azaman layin baki tare da alamar allura zuwa bututun samarwa a wurin da aka yiwa alama ja (shamaki na biyu).Ta hanyar shigar da tsarin alluran sinadarai a cikin rijiyar, duka shingen rijiyoyin na farko da na biyu suna cikin hatsari.
Tarihin shari'a akan lalata
Jerin abubuwan da suka faru
An yi amfani da allurar sinadarai na Downhole na mai hana sikelin a cikin wani filin mai da Statoil ke sarrafa shi akan Shelf Nahiyar Yaren mutanen Norway.A wannan yanayin mai hana sikelin da aka yi amfani da shi ya cancanci asali don aikace-aikacen saman gefe da na ƙasa.An sake kammala rijiyar ta hanyar shigar da DHCIpointat2446mMD, Fig.3.An fara allurar ƙasa ta mai hana sikelin saman saman ba tare da ƙarin gwajin sinadaran ba.
Bayan shafe shekara guda ana gudanar da aikin sai aka ga yabo a cikin na'urar allurar sinadaran kuma an fara bincike.Yabo ya yi mummunan tasiri a kan shingen rijiyoyin.Irin wannan lamari ya faru ga rijiyoyi da yawa kuma wasu daga cikinsu dole ne a rufe su yayin da ake ci gaba da bincike.
An jawo bututun samarwa kuma an yi nazari dalla-dalla.Harin lalata ya takaita ne a gefe guda na bututun, kuma wasu gidajen tubing sun lalace sosai har a zahiri akwai ramuka ta cikin su.Kusan 8.5mm kauri 3% chrome karfe ya tarwatse a cikin ƙasa da watanni 8.Babban lalata ya faru ne a saman sashin rijiyar, tun daga kan rijiyar har zuwa kusan 380m MD, kuma an sami mafi munin gurɓatattun ɓangarorin tubing a kusan 350m MD.A ƙasan wannan zurfin ƙananan ko ba a ga lalata ba, amma an sami tarkace da yawa akan tubing OD's.
Hakanan an yanke 9-5 / 8 '' casing kuma an ja kuma an lura da irin wannan tasirin;tare da lalata a cikin ɓangaren sama na rijiyar a gefe ɗaya kawai.Zuciyar da aka jawo ta faru ne ta hanyar fashe sashin da aka raunana na rumbun.
Abubuwan layin allura sune Alloy 825.
Ilimin kimiyya
Kayayyakin sinadarai da gwajin lalata sune mahimman mayar da hankali a cikin cancantar masu hana sikelin kuma ainihin mai hana sikelin ya ƙware kuma an yi amfani da shi a aikace-aikacen saman sama da na ƙasa na shekaru da yawa.Dalilin yin amfani da ainihin sinadarai downhole aka inganta muhalli Properties ta maye gurbin data kasance downhole sinadaran Duk da haka, sikelin inhibitor kawai an yi amfani da a yanayi topside da seabed yanayin zafi (4-20 ℃).Lokacin da aka yi masa allura a cikin rijiyar zazzabin sinadari zai iya kai 90 ℃, amma ba a yi wani ƙarin gwaji a wannan zafin ba.
Masu sinadarai ne suka gudanar da gwaje-gwajen lalata na farko kuma sakamakon ya nuna 2-4mm / shekara don ƙarfe na carbon a babban zafin jiki.A wannan lokacin an sami mafi ƙarancin sa hannu cikin ƙwarewar fasaha na ma'aikacin.Sabbin gwaje-gwajen da aka yi daga baya mai aiki yana nuna cewa mai hana sikelin ya kasance mai lalacewa sosai ga kayan da ke cikin bututun samarwa da kuma samar da casing, tare da ƙimar lalata ta wuce 70mm / shekara.Ba a gwada kayan layin alluran Alloy 825 akan ma'aunin ma'auni ba kafin allura.Zafin rijiyar na iya kaiwa 90 ℃ kuma an yi gwaje-gwaje da yawa a ƙarƙashin waɗannan yanayi.
Binciken ya kuma nuna cewa mai hana sikelin kamar yadda aka tattara bayani ya ba da rahoton pH na <3.0.Koyaya, ba a auna pH ɗin ba.Daga baya pH da aka auna ya nuna ƙarancin ƙimar pH 0-1.Wannan yana kwatanta buƙatar ma'auni da abubuwan la'akari da ƙari ga ƙimar pH da aka bayar.
Fassarar sakamakon
An gina layin allura (Fig.3) don ba da matsin lamba na hydrostatic na ma'auni mai hanawa wanda ya wuce matsa lamba a da kyau a wurin allurar.An yi allurar mai hanawa a matsi mafi girma fiye da yadda yake a cikin rijiyar.Wannan yana haifar da tasirin U-tube a rufe-cikin rijiyar.Bawul ɗin koyaushe zai buɗe tare da matsi mafi girma a cikin layin allura fiye da cikin rijiyar.Saboda haka na iya faruwa ko kuma zubar da ruwa a layin allura.Adadin lalata da haɗarin rami ya fi girma a yankin canjin iskar gas/ruwa saboda fitar da sauran ƙarfi.Gwaje-gwajen dakin gwaje-gwaje da aka yi akan takardun shaida sun tabbatar da wannan ka'idar.A cikin rijiyoyin da aka samu yoyon fitsari, duk ramukan da ke cikin layin alluran suna cikin sashin sama na layin allurar.
Hoto na 4 yana nuna ɗaukar hoto na layin DHC I tare da lalata mai mahimmanci.Lalacewar da aka gani akan bututun samarwa na waje yana nuna bayyanar mai hana sikelin gida daga wurin zubar da ruwa.Tushen ya samo asali ne ta hanyar zub da jini ta hanyar sinadarai masu lalata da kuma zubewa ta layin alluran sinadari a cikin kwandon da ake samarwa.An fesa mai hana sikelin daga layin capillary da aka rataye zuwa rumbu da tubing da ɗigogi.Ba a yi la'akari da duk wani sakamako na biyu na ɗigogi a cikin layin allura ba.An kammala cewa lalata-da tubing lalacewa ta kasance sakamakon tattarawar masu hana ma'auni da aka yi addu'a daga layin capillary da aka rataye zuwa ga casing da tubing, Fig.5.
A cikin wannan yanayin an sami ƙarancin shigar injiniyoyin kayan aiki.Ba a gwada lalacewar sinadarai a kan layin DHCI ba kuma ba a ƙididdige sakamakon na biyu ba saboda ɗigon ruwa;kamar ko kayan da ke kewaye za su iya jure wa bayyanar sinadarai.
Tarihin shari'ar sinadari-gun sarki
Jerin abubuwan da suka faru
Dabarar rigakafin sikelin don filin HP HT shine ci gaba da allurar mai hana sikelin sama da bawul ɗin aminci na ƙasa.An gano mummunan tasirin sikelin sikelin calcium a cikin rijiyar.Ɗaya daga cikin ƙalubalen shine yawan zafin jiki da yawan iskar gas da kuma yawan samar da ruwa tare da ƙarancin samar da ruwa.Damuwa ta hanyar allurar sikelin mai hanawa shine cewa za a cire sauran ƙarfi ta hanyar yawan samar da iskar gas kuma sarkin sinadari zai faru a wurin allurar sama na bawul ɗin aminci a cikin rijiyar, Fig.1.
A lokacin cancantar mai hana sikelin an mai da hankali kan ingancin samfurin a yanayin HP HT gami da hali a cikin tsarin aiwatar da saman (ƙananan zafin jiki).Hazo na sikelin mai hanawa kanta a cikin bututun samarwa saboda yawan iskar gas shine babban abin damuwa.Gwaje-gwajen dakin gwaje-gwaje sun nuna cewa mai hana sikelin na iya hazo da mannewa bangon tubing.Yin aiki na bawul ɗin aminci na iya doke haɗari.
Kwarewa ta nuna cewa bayan wasu makonni na aiki layin sinadari yana yabo.Yana yiwuwa a saka idanu da matsa lamba na rijiya a ma'aunin saman da aka sanya a cikin layin capillary.An keɓance layin don samun ingantaccen gaskiya.
An ciro layin alluran sinadari daga cikin rijiyar, aka bude kuma aka duba domin gano matsalar da kuma gano dalilan da za a iya kasawa.Kamar yadda ake iya gani a cikin Fig.6, an sami babban adadin hazo kuma bincike na sinadarai ya nuna cewa wasu daga cikin wannan shine ma'auni mai hanawa.An samo hazo a hatimin kuma ba za a iya sarrafa poppet da bawul ɗin ba.
Rashin gazawar bawul ya samo asali ne sakamakon tarkace a cikin tsarin bawul da ke hana bawul ɗin duba cin abinci akan kujerar ƙarfe zuwa karfe.An bincika tarkace kuma an tabbatar da manyan ɓangarorin aski na ƙarfe ne, mai yiwuwa ana samarwa yayin aikin shigarwa na layin capillary.Bugu da kari, an gano wasu fararen tarkace a kan bawuloli guda biyu musamman a bayan bawul din.Wannan ita ce gefen ƙananan matsa lamba, watau gefen koyaushe zai kasance yana hulɗa da ruwan rijiyar.Da farko, an yi imanin wannan tarkace ne daga rijiyoyin da ake samarwa tun lokacin da bawul ɗin sun matse a buɗe kuma sun fallasa ruwan rijiyar.Amma binciken tarkacen ya tabbatar da cewa su polymers ne masu irin wannan sinadari kamar sinadari da ake amfani da shi azaman hana sikeli.Wannan ya ɗauki sha'awarmu kuma Statoil yana so ya bincika dalilan da ke tattare da waɗannan tarkacen polymer da ke cikin layin capillary.
Ilimin kimiyya
A cikin filin HP HT akwai ƙalubale da yawa dangane da zaɓin sinadarai masu dacewa don rage matsalolin samarwa iri-iri.A cikin cancantar masu hana sikelin don ci gaba da allurar downhole, an yi gwaje-gwaje masu zuwa:
● Samfuran kwanciyar hankali
● Yawan tsufa
● Gwajin aiki mai ƙarfi
● Daidaitawa tare da samar da ruwa da mai hana ruwa (MEG)
● Gwajin sarki mai tsayi da ƙarfi
● Ruwa na sake rushewa, sabon sinadari da MEG
Za a yi allurar sinadarai a ƙayyadaddun adadin adadin da aka kayyade,amma samar da ruwa ba lallai bane ya kasance dawwama,watau slugging ruwa.A tsakanin slugs na ruwa,lokacin da sinadarin ya shiga cikin rijiya,za a gamu da shi da zafi,magudanar ruwa mai saurin gudu na iskar gas.Wannan yayi kama da allurar mai hana sikelin a cikin aikace-aikacen ɗaga iskar gas (Fleming etal.2003) .Tare tare da
yawan zafin jiki na iskar gas,Haɗarin cire sauran ƙarfi yana da girma sosai kuma sarkin gun na iya haifar da toshe bawul ɗin allura.Wannan haxari ne har ma ga sinadarai da aka ƙera tare da babban wurin tafasa/ƙananan ƙauyen tururi da sauran Matsalolin Ruwan Ruwa (VPD),kwararar samuwar ruwa,MEG da/ko sabbin sinadarai dole ne su sami damar cirewa ko sake narkar da sinadari da aka bushe ko bindiga.
A wannan yanayin an ƙirƙira na'urar gwajin gwaji na labari don yin kwafin yanayin gudana kusa da tashoshin allura a HP/HTg azaman tsarin samarwa.Sakamako daga gwaje-gwajen sarkin gun mai ƙarfi sun nuna cewa a ƙarƙashin sharuɗɗan aikace-aikacen da aka tsara an yi rikodin asarar sauran ƙarfi.Wannan na iya haifar da saurin sarkin bindiga da toshe hanyoyin zirga-zirga.Don haka aikin ya nuna cewa akwai haɗari mai mahimmanci don ci gaba da yin allurar sinadarai a cikin waɗannan rijiyoyin kafin samar da ruwa kuma ya kai ga yanke shawarar daidaita hanyoyin farawa na yau da kullun don wannan filin, jinkirta allurar sinadarai har sai an gano nasarar ruwa.
Cancantar sikelin mai hanawa don ci gaba da allura downhole yana da babban mai da hankali kan tsirwar ƙarfi da kuma gun sarkin ma'auni a wurin allura da kuma cikin layin ruwa amma ba a kimanta yiwuwar sarkin gun a cikin bawul ɗin allurar kanta ba.Mai yiwuwa bawul ɗin allura ya gaza saboda gagarumin hasara mai ƙarfi da sarkin gungu mai sauri,Fig.6.Sakamakon ya nuna cewa yana da mahimmanci don samun cikakken ra'ayi na tsarin;ba wai kawai mayar da hankali kan kalubalen samarwa ba,amma kuma kalubalen da suka shafi allurar sinadaran,watau bawul ɗin allura.
Kwarewa daga sauran fannoni
Ɗaya daga cikin rahotannin farko game da matsalolin layukan alluran sinadarai masu nisa daga Gull fak sandVig dis tauraron dan adam filayen (Osa etal.2001) .An toshe layukan allurar da ke ƙarƙashin teku daga samuwar hydrate a cikin layin saboda mamayewar iskar gas daga ruwan da aka samar. cikin layi ta hanyar bawul ɗin allura.Sabbin ƙa'idodi don haɓaka sinadarai na samar da teku an ƙirƙira su.Abubuwan buƙatun sun haɗa da kawar da ɓarna (tace) da ƙari na mai hana ruwa (misali glycol) zuwa duk masu hana sikelin ruwa da za a yi allura a samfuran subsea.Tsabar sinadarai,An kuma yi la'akari da danko da dacewa (ruwa da kayan aiki).An ƙara ɗaukar waɗannan buƙatun cikin tsarin Statoil kuma sun haɗa da allurar sinadarai na ƙasa.
A lokacin ci gaban lokaci na Oseberg S ko filin da aka yanke shawarar cewa duk rijiyoyin ya kamata a kammala tare da tsarin DHC I (Fleming etal.2006) .Manufar ita ce hana CaCO.;sikeli a cikin babban bututu ta hanyar allurar SI.Ɗaya daga cikin manyan ƙalubale game da layukan alluran sinadari shine samun hanyar sadarwa tsakanin saman da magudanar ruwa.Diamita na ciki na layin alluran sinadari ya kunkuntar daga 7mm zuwa 0.7mm (ID) a kusa da bawul ɗin aminci na annulus saboda iyakokin sararin samaniya da ikon jigilar ruwa ta wannan sashe ya yi tasiri akan ƙimar nasara.Rijiyoyin dandali da yawa suna da layukan alluran sinadarai waɗanda aka toshe,amma ba a gane dalilin ba.Jirgin ruwa daban-daban (glycol,danyen mai,condensate,xylene,ma'aunin hanawa,ruwa da dai sauransu) an gwada dakin gwaje-gwaje don danko da dacewa kuma an tura su gaba kuma a baya kwarara don buɗe layin.;duk da haka,Ba za a iya tursasa mai hana sikelin ma'auni ba har zuwa bawul ɗin allurar sinadarai.Bugu da kari,rikitarwa da aka gani tare da hazo na phosphonate sikelin inhibitor tare da saura CaCl z kammala brine a daya rijiya da kuma gun sarkin sikelin inhibitor a cikin rijiya da high gasoil rabo da low ruwa yanke (Fleming etal.2006)
Darussan da aka koya
Haɓaka hanyar gwaji
Babban darussan da aka koya daga gazawar tsarin DHC I sun kasance game da ingancin fasaha na ma'auni mai hanawa kuma ba dangane da aiki da allurar sinadarai ba.Allurar saman gefe da allurar karkashin ruwa sun yi aiki sosai akan kari;duk da haka,An tsawaita aikace-aikacen zuwa allurar sinadarai na downhole ba tare da sabunta hanyoyin cancantar sinadarai ba.Kwarewar Statoil daga shari'o'in filin guda biyu da aka gabatar shine cewa dole ne a sabunta takaddun gudanarwa ko jagororin cancantar sinadarai don haɗa irin wannan nau'in aikace-aikacen sinadarai.An gano manyan ƙalubalen guda biyu kamar i) vacuum a cikin layin alluran sinadari da ii) yuwuwar hazo na sinadarai.
Haɓakar sinadarai na iya faruwa akan bututun samarwa (kamar yadda aka gani a cikin akwati na sarkin gun) da kuma a cikin bututun allura (an gano ƙirar wucin gadi a cikin yanayin injin) akwai haɗarin cewa ana iya motsa waɗannan hazo tare da kwarara kuma a cikin bawul ɗin allura kuma ya ƙara zuwa cikin rijiyar.Yawancin lokaci ana ƙera bawul ɗin allura tare da tace saman wurin allurar,wannan kalubale ne,kamar yadda yanayin hazo za a iya toshe wannan tace yana haifar da gazawar bawul.
Abubuwan da aka lura da kuma ƙarshe na farko daga darussan da aka koya sun haifar da babban binciken dakin gwaje-gwaje akan abubuwan da suka faru.Babban manufar ita ce haɓaka sabbin hanyoyin cancanta don guje wa irin waɗannan matsalolin nan gaba.A cikin wannan binciken an gudanar da gwaje-gwaje daban-daban kuma an tsara hanyoyin gwaje-gwaje da yawa (an ƙirƙira domin) don bincika sinadarai dangane da ƙalubalen da aka gano.
● Tace toshewa da kwanciyar hankali samfurin a rufaffiyar tsarin.
● Tasirin ɓarna na ɓangarori na ɓarna akan lalacewar sinadarai.
● Tasirin asarar ɓangarorin ƙarfi a cikin capillary akan samuwar daskararru ko matosai.
Yayin gwaje-gwajen hanyoyin dakin gwaje-gwaje an gano abubuwa da yawa masu yuwuwa
● Maimaita toshewar tacewa da rashin kwanciyar hankali.
● Samuwar daɗaɗɗen bayan wani ɗan ƙanƙara daga ma'auni
● PH yana canzawa saboda asarar ƙarfi.
Yanayin gwaje-gwajen da aka gudanar ya kuma ba da ƙarin bayani da ilimin da suka shafi canje-canje a cikin abubuwan sinadarai na jiki a cikin capillaries lokacin da aka fuskanci wasu yanayi.,da kuma yadda wannan ya bambanta da mafi yawan hanyoyin magance irin wannan yanayi.Aikin gwajin ya kuma gano bambance-bambance masu yawa tsakanin babban ruwan,matakan tururi da ragowar ruwaye waɗanda zasu iya haifar da ko dai ƙarin yuwuwar hazo da/ko ƙara lalata.
Hanyar gwaji don lalata masu hana ma'auni an haɓaka kuma an haɗa su a cikin takaddun gudanarwa.Ga kowane aikace-aikacen da aka tsawaita gwajin lalata kafin a iya aiwatar da inhibitor na sikeli.An kuma yi gwajin sinadarin da ke cikin layin allurar.
Kafin fara cancantar sinadari yana da mahimmanci a ƙirƙira iyakokin aikin da ke bayyana ƙalubale da manufar sinadari.A matakin farko yana da mahimmanci a gano manyan ƙalubalen don samun damar zaɓar nau'ikan sinadarai (s) waɗanda za su magance matsalar.Ana iya samun taƙaitaccen mahimmin ƙa'idodin karɓa a cikin Tebur 2.
Cancantar sinadarai
Cancantar sinadarai ta ƙunshi duka gwaje-gwaje da kimantawa na ka'idar kowane aikace-aikace.Dole ne a fayyace ƙayyadaddun fasaha da ƙa'idodin gwaji kuma a kafa su,misali a cikin HSE,dacewa kayan aiki,samfurin kwanciyar hankali da ingancin samfurin (barbashi).Bugu da kari,wurin daskarewa,danko da dacewa da sauran sinadarai,mai hana ruwa hydrate,samuwar ruwa da ruwan da aka samar dole ne a ƙayyade.Sauƙaƙan lissafin hanyoyin gwaji waɗanda ƙila ana amfani da su don cancantar sinadarai a cikin Tebu 2.
Ci gaba da mayar da hankali kan da saka idanu kan ingancin fasaha,Matsakaicin adadin sashi da bayanan HSE suna da mahimmanci.Abubuwan buƙatun samfur na iya canzawa sama da filin ko tsarin shuka tsawon rayuwa;bambanta da samar da rates kazalika da ruwa abun da ke ciki.Ayyukan biyo baya tare da kimanta aikin,ingantawa da/ko gwajin sabbin sinadarai dole ne a yi akai-akai don tabbatar da ingantaccen shirin jiyya.
Dangane da ingancin mai,samar da ruwa da kalubalen fasaha a masana'antar samar da ruwa ta teku,amfani da sinadarai na samarwa mai yiwuwa ya zama dole don cimma ingancin fitarwa,ka'idoji na doka,da kuma yin aiki da shigarwa na ketare a cikin aminci.Duk filayen suna da kalubale daban-daban, kuma sinadarai na samarwa da ake buƙata zasu bambanta daga filin zuwa filin da kuma karin lokaci.
Yana da mahimmanci a mai da hankali kan ingancin fasaha na samar da sinadarai a cikin shirin cancanta,amma kuma yana da matukar muhimmanci a mai da hankali kan kaddarorin sinadaran,kamar kwanciyar hankali,ingancin samfur da dacewa.Daidaituwa a cikin wannan saitin yana nufin dacewa da ruwaye,kayan aiki da sauran sinadarai na samarwa.Wannan na iya zama kalubale.Ba a so a yi amfani da sinadari don magance matsala daga baya a gano cewa sinadarin yana taimakawa ko haifar da sabbin ƙalubale.Wataƙila kaddarorin sinadarai ba ƙalubalen fasaha ba shine babban ƙalubale.
Bukatu na musamman
Ya kamata a yi amfani da buƙatu na musamman kan tace samfuran da aka kawo don tsarin teku da kuma ci gaba da saukar da allura.Ya kamata a samar da matsi da masu tacewa a cikin tsarin alluran sinadarai dangane da ƙayyadaddun kayan aikin da ke ƙasa daga tsarin allurar saman.,famfo da allura bawuloli,zuwa downhole allura bawuloli.Inda aka yi amfani da ci gaba da allurar sinadarai, ƙayyadaddun tsarin alluran sinadari ya kamata a dogara da ƙayyadaddun da ke da mahimmanci.Wannan watakila tace a cikin bawul ɗin allura downhole.
Kalubalen allura
Tsarin allura na iya nuna nisan kilomita 3-50 na layin cibi na karkashin teku da 1-3km ƙasa cikin rijiyar.Kaddarorin jiki kamar danko da ikon yin famfo sinadarai suna da mahimmanci.Idan dankowar zafin jiki a cikin teku ya yi yawa zai iya zama ƙalubale don zubar da sinadaran ta layin alluran sinadari a cikin cibi na cikin teku da kuma wurin allurar karkashin teku ko a cikin rijiyar.Danko ya kamata ya kasance daidai da ƙayyadaddun tsarin a wurin ajiya da ake tsammani ko zafin aiki.Ya kamata a yi la'akari da wannan a kowane hali,kuma zai dogara da tsarin.Kamar yadda adadin alluran sinadari na tebur ke haifar da nasara a cikin allurar sinadarai.Don rage haɗarin toshe layin allurar sinadarai,da sinadaran da ke cikin wannan tsarin ya kamata a hana hydrate (idan yiwuwar hydrates).Dace da ruwan da ke cikin tsarin (ruwa mai kiyayewa) da mai hana ruwa dole ne a yi.Gwajin kwanciyar hankali na sinadarai a ainihin yanayin zafi (mafi ƙanƙancin yiwuwar yanayin yanayi,yanayin zafi,yanayin zafin karkashin teku,zafin allura) dole ne a wuce shi.
Dole ne kuma a yi la'akari da shirin wanke layukan alluran sinadarai a mitar da aka bayar.Yana iya ba da sakamako na rigakafi don zubar da layin allura akai-akai tare da sauran ƙarfi,glycol ko sinadarai mai tsaftacewa don cire yuwuwar adibas kafin a tara shi kuma zai iya haifar da toshe layin.Maganin sinadarai da aka zaɓa na ruwan ɗigo dole ne ya kasancemai dacewa da sinadaran da ke cikin layin allura.
A wasu lokuta ana amfani da layin alluran sinadari don aikace-aikacen sinadarai da yawa dangane da ƙalubale daban-daban na tsawon rayuwa da yanayin ruwa.A farkon samar da ruwa kafin samun nasarar ruwa manyan ƙalubalen na iya bambanta da waɗanda ke cikin ƙarshen rayuwa galibi suna da alaƙa da haɓakar samar da ruwa.Don canzawa daga mai hana mai hana ruwa mara ruwa kamar mai hana kwalta ene zuwa sinadarai na tushen ruwa kamar mai hana sikelin na iya ba da ƙalubale tare da dacewa.Don haka yana da mahimmanci a mai da hankali kan dacewa da cancanta da kuma amfani da masu amfani da sararin samaniya lokacin da aka shirya canza sinadarai a layin alluran sinadari.
Kayayyaki
Game da dacewa da kayan aiki,duk sinadarai ya kamata su dace da hatimi,elastomers,gaskets da kayan gini da ake amfani da su a cikin tsarin alluran sinadarai da masana'antar samarwa.Hanyar gwaji don lalata sinadarai (misali mai hana sikelin acidic) don ci gaba da saukar da allura ya kamata a haɓaka.Ga kowane aikace-aikacen da aka tsawaita gwajin lalata kafin a iya aiwatar da allurar sinadarai.
Tattaunawa
Dole ne a kimanta fa'idodi da rashin amfanin ci gaba da allurar sinadari mai saukar ungulu.Ci gaba da allurar mai hana sikelin don kare DHS Vor samar da tubing hanya ce mai kyau don kare rijiyar daga sikelin.Kamar yadda aka ambata a cikin wannan takarda akwai ƙalubale da yawa tare da ci gaba da allurar sinadarai na ƙasa,duk da haka don rage haɗarin yana da mahimmanci don fahimtar abubuwan da suka haɗa da mafita.
Hanya ɗaya don rage haɗarin ita ce mayar da hankali kan haɓaka hanyar gwaji.Idan aka kwatanta da allurar sinadarai na sama ko na karkashin teku akwai yanayi daban-daban kuma mafi tsanani a cikin rijiyar.Hanyar cancantar sinadarai don ci gaba da allurar sinadarai na downhole dole ne a yi la'akari da waɗannan canje-canjen yanayi.Dole ne a yi cancantar sinadarai bisa ga kayan da sinadarai za su iya haɗuwa da su.Abubuwan da ake buƙata don cancantar dacewa da gwaji a yanayin da ke yin kwafi kusa da yuwuwar yanayin rijiyoyin rijiyoyi iri-iri waɗanda waɗannan tsarin za su yi aiki a ƙarƙashinsu dole ne a sabunta su da aiwatar da su.Dole ne a haɓaka haɓaka hanyar gwaji don ƙarin gwaje-gwaje na gaskiya da wakilci.
Bugu da kari,hulɗar tsakanin sinadarai da kayan aiki yana da mahimmanci don nasara.Haɓaka bawul ɗin sinadarai na allura dole ne a yi la'akari da kaddarorin sinadarai da wurin da bawul ɗin allura a cikin rijiyar.Ya kamata a yi la'akari da ya haɗa da bawul ɗin allura na gaske a matsayin wani ɓangare na kayan gwajin da kuma aiwatar da gwajin aikin mai hana sikelin da ƙirar bawul a matsayin wani ɓangare na shirin cancanta.Don cancanta masu hana ma'auni,Babban abin da aka fi mayar da hankali a baya shi ne kan ƙalubalen tsari da hana ma'auni,amma hana ma'auni mai kyau ya dogara ne akan barga da ci gaba da allura.Ba tare da tsayayye da ci gaba da allura ba yuwuwar sikelin zai karu.Idan bawul ɗin allurar ma'auni ya kasance gunk ed kuma babu wani allura mai hana sikeli a cikin magudanar ruwa,Rijiyar da bawul ɗin aminci ba su da kariya daga sikelin sabili da haka samar da lafiya na iya zama cikin haɗari.Hanyar cancantar dole ne ta kula da ƙalubalen da suka danganci allurar ma'aunin ma'auni ban da ƙalubalen ƙalubalen tsari da ingantaccen ma'aunin ma'auni.
Sabuwar hanyar ta ƙunshi fannoni da yawa da haɗin kai tsakanin fannonin kuma dole ne a fayyace nauyin da ya rataya a wuyansu.A cikin wannan aikace-aikacen tsarin tsari na topside,Samfuran karkashin teku da ƙira da ƙira da kammala sun haɗa.Cibiyoyin ladabtarwa da yawa suna mai da hankali kan haɓaka ƙwaƙƙwaran mafita don tsarin allurar sinadarai suna da mahimmanci kuma wataƙila hanyar samun nasara.Sadarwa tsakanin fannoni daban-daban yana da mahimmanci;musamman kusanci tsakanin masanan da ke da ikon sarrafa sinadarai da ake amfani da su da injiniyoyin rijiyoyin da ke da ikon sarrafa kayan da ake amfani da su a cikin rijiyar na da muhimmanci.Don fahimtar ƙalubalen fannoni daban-daban da kuma koyi da juna yana da mahimmanci don fahimtar sarkar tsarin gaba ɗaya.
Kammalawa
● Ci gaba da allurar mai hana sikelin don kare DHS Vor samar da tubing hanya ce mai kyau don kare rijiyar don sikelin.
● Don magance ƙalubalen da aka gano,bin shawarwarin sune:
● Dole ne a yi aikin cancantar DHCI na musamman.
● Hanyar cancanta don bawul ɗin allurar sinadarai
● Gwaji da hanyoyin cancanta don aikin sinadarai
● Ci gaban hanyar
● Gwajin kayan da suka dace
● Ma'amalar ladabtarwa da yawa inda sadarwa tsakanin fannoni daban-daban da abin ya shafa ke da mahimmanci don samun nasara.
Godiya
Marubucin yana so ya gode wa Statoil AS A don izinin buga wannan aikin da Baker Hughes da Schlumberger don ba da izinin amfani da hoton a cikin Fig.2.
Sunayen suna
(Ba/Sr) SO4=barium/strontium sulfate
CaCO3 = Calcium carbonate
DHCI = allurar sinadarai mai saukar da ruwa
DHSV=Bawul ɗin aminci na ƙasa
mis=misali
GOR=gaske rabo
HSE= muhallin kare lafiya
HPHT=hawan zafin jiki mai girma
ID=diamita na ciki
watau=wato
km=kilomita
mm = millimeter
MEG = mono ethylene glycol
mMD= zurfin da aka auna mita
OD= diamita na waje
SI=mai hana ma'auni
mTV D=mita jimlar zurfin tsaye
U-tube=U mai siffar tube
VPD=matsi matsa lamba
Hoto 1. Bayanin tsarin alluran sinadarai na karkashin teku da ƙasa a cikin fili mai ƙima.Zane-zanen alluran sinadari sama rafi DHSV da ƙalubalen da ake sa ran.DHS V = bawul ɗin aminci na ƙasa, PWV = bawul ɗin reshe na tsari da PM V = babban bawul ɗin tsari.
Hoto 2. Zane-zanen tsarin alluran sinadarai na yau da kullun tare da mandrel da bawul.An haɗa tsarin har zuwa nau'ikan saman, ana ciyar da su ta hanyar-kuma an haɗa shi da rataye na tubing a gefen annular na tubing.A al'adance ana sanya man allurar sinadarai a cikin rijiyar da nufin ba da kariya ga sinadarai.
Hoto 3. Mahimman tsari na shingen rijiya,inda launin shudi ke wakiltar ambulan farko na rijiyar;a wannan yanayin da samar da tubing.Launin ja yana wakiltar ambulaf ɗin shinge na biyu;da casing.A gefen hagu ana nuna allurar sinadarai, layin baki tare da nunin allura zuwa bututun samarwa a wurin da aka yiwa alama ja (shamaki na biyu).
Hoto 4. Ramin rami da aka samu a sashin sama na layin allura 3/8.An nuna wurin a cikin zanen ƙirar shingen rijiyar rijiyar, mai alama da ellipse na orange.
Hoto 5. Mummunan harin lalata akan bututun Chrome 7" 3%.Adadin ya nuna harin lalata bayan mai hana sikelin da aka fesa daga layin alluran sinadari zuwa bututun samarwa.
Hoto 6. tarkace da aka samu a cikin bawul ɗin allurar sinadarai.tarkacen da ke cikin wannan yanayin shine yuwuwar askewar ƙarfe daga tsarin shigarwa baya ga wasu tarkace.Binciken farar tarkacen ya tabbatar da cewa su polymers ne masu irin wannan sinadari kamar yadda aka yi masa allura
Lokacin aikawa: Afrilu-27-2022