ما هو فاصل السوائل الإنتاجية: وظيفة متعددة المراحل وأنواعها وتصميمها

الإجابة على السؤال الأساسي:ما هو فاصل السوائل للإنتاج؟فاصل السوائل الإنتاجية هو وعاء فصل الكميات الكبيرة الذي يستقبل تيار البئر متعدد المراحل الكامل من بئر واحد أو أكثر وينقله إلى الغاز والنفط والماء والمواد الصلبة.على عكس فاصل العملية أسفل النهر، الذي يتعامل مع تيار مميز ، يجب أن يتعامل مع خليط يختلف تكوينه باستمرار: الجزء الحجمي للغاز من 50 إلى 99٪ ، تم تقليص الماء من 0 إلى 95٪ ،الرمال تصل إلى عدة مئات من الأجزاء في المليون، والقذائف من 5-500 متر مكعب التي تصل دون تحذير من الخنازير أو من تأثيرات التضاريس.و وقت الإقامة السائلة من 3-30 دقيقة اللازمة للمراحل للاستبعاد، ومخرجاتها ليست منتجا نهائيا ولكن التدفقات نظيفة بما فيه الكفاية للمعدات في الأسفل للتعامل.

1ما الذي يجعل فصل سائل الإنتاج صعباً

هناك أربع خصائص لمجرى البئر الخام غائبة من كل مجرى أسفل المياه وكل منها يخلق مشكلة تصميم متميزة:

• غير معروف ومختلف التركيب:يجب أن يعمل الفاصل مع أي شيء يقدمه الخزان ، وهذا يتغير على مدى حياة الحقل. في وقت مبكر ، تكون نسبة الغاز إلى النفط عند قيمتها المصممة وقد تكون انقطاع المياه قريبًا من الصفر.في تراجع، ينخفض معدل الغاز ، ويمكن أن تتجاوز انخفاض المياه 90٪ ، ويمكن أن يزداد إنتاج الرمل مع زيادة السحب للحفاظ على معدل.تم تحويل معايير التحديد من طاقة الغاز إلى إقامة السائل، ويمكن أن تصبح السفينة التي كانت ذات حجم سخي على الغاز تحت الحجم على الماء. لذلك يقوم المصممون بالتحقق من الحالات الأولية والهضبة والحالات المتأخرة بشكل صريح والحجم لأسوأ من كل واحد ،و الموظفين إعادة التحقق من السرعة والإقامة في كل مرة تتحرك الأسعار بعيدا عن الأساس الأصلي.
• الحشرات والحمولة العابرة:التدفق المتعدد المراحل في خط الأنابيب نادرًا ما يكون سلسًا. يتراكم السائل في النقاط المنخفضة ثم يتم دفعه خارجها كقذيفة تتحرك أسرع من متوسط سرعة السائل.لذلك يرى منفصل تدفق ثابت في المتوسط ولكن يصل في موجاتعملية التخزين تتركز على ذلك: يمكن لخنزير واحد أن يقدم 5-500 م3 من السائل في دقائق.ولهذا السبب يتم تزويد خطوط التجميع الطويلة بمصطاد للشوشة، عادة ما يكون ترتيبًا للأصابع أو القيثارة من أنابيب ذات قطر كبير مع 100-3000 متر مكعب من التخزين ، مقاسًا من محاكاة تدفق عابرة لهذا الخط المحدد بدلاً من معدلات الحالة الثابتة.يجب أن يحتوي جهاز الفصل أيضًا على نظام لتحكم المستوى وصمام استنزاف مقاس لمعدل الذروة، وليس المتوسط، ورحلة عالية المستوى عالية التي تحمي منفذ الغاز.
• المواد الصلبة: الرمال والقوالب ومنتجات التآكل:تصل المواد الصلبة مع السائل وتضر بثلاث طرق: فهي تآكل الاختناق ، والصمام التفريغية و أي مضخة أو ضاغط أسفل التيار.فإنها تستقر في السفينة وتقلل من حجم العمل وبالتالي وقت الإقامةويقومون بتثبيت المستحلبات عن طريق جمعها في واجهة النفط والماء.اتصالات الرمال والترتيبات الصرف الصحي إلى إعصار الرمال أو مصبغ مغلق، وتردد الرمال، من ساعة إلى شهر، هو تشخيص مفيد ورخيص لمكافحة الرمال في الحفرة السفلية.يتم تثبيت إعصارات نزول مخصصة في أعلى مجرى المنفصل بدلاً من الاعتماد على السفينة كمصيدة رمل.
• الرغوة والبخار والشمع:ثلاث ظواهر بين الجهاز و الجهاز تسبب خسائر في الإنتاج أكثر من أي فشل ميكانيكي.يتم نقلها إلى منفذ الغاز وتغمر جهاز إزالة الضبابالمصل، الذي يتم استقراره بواسطة الأسفلتينات والراتنجات والمواد الصلبة الدقيقة، يقاوم الاندماج ويشكل شريطًا في الواجهة يجب أن يتم تصريفها بشكل دوري.يقع الشمع عندما يبرد السائل تحت درجة حرارة ظهور الشمعفي بعض الأحيان 30-60 درجة مئوية للخامات الشمعية، وتستقر على الأجزاء الداخلية من الوعاء وعلى جهاز إزالة الضباب وتحد تدريجياً من التدفق.مكفف الحرارة والحرارة أو مثبط الشمع على التوالي، ويتم إدارة كل منها بشكل أرخص عن طريق الحقن الكيميائي أعلى النهر من تغيير حجم الوعاء.

2التكوينات ومكان كل منها في النظام

تغطي أربعة تكوينات نظام الإنتاج من رأس البئر إلى التصدير، ويتم تصميم كل منهما لمعايير مهيمنة مختلفة:

• منفصل عجلة الدخول والرأس:عندما تغذي عدة آبار منشأة مشتركة، يجمعها مجفف مدخل ويسمح بتوجيه أي بئر فردي إلى الإنتاج أو إلى منفصل الاختبار.حيث الآبار بعيدة أو التضاريس قاسية، يتم تثبيت منفصل رأس البئر الصغير في كل بئر لإجراء أول انفصال كبير للغاز والسائل ، والذي له مزايا اثنين: إنه يقلل من حجم السائل في خط التجميع ،تخفيض انخفاض الضغط وخطر الإصابة بالشوشة، ويسمح لنقل الغاز والسائل بشكل منفصل، وغالباً ما يكون الغاز في ضغط أعلى. هذه الفاصلات هي أوعية عمودية بسيطة مقاسها بالكامل تقريبًا على سعة الغاز،مع الحد الأدنى من إقامة السائل ونظام مراقبة مستوى قوي، لأنها تعمل دون مراقبة وغالبا ما تكون فقط مع زيارات دورية.
• مُفرق أو منفصل أساسي:الوعاء الرئيسي عند مدخل المنشأة، ويستقبل التيار المختلط.عادة ما يكون حاوية ثلاثية المراحل أفقية لأن متطلبات إقامة السائل كبيرة ولأن الأوعية الأفقية تعطي مساحة كبيرة لسطح السائل لكسر الرغوة وإطلاق الغاز- التحقق من الحجم كل من سعة الغاز والسائل المقيم، ويتم تزويد الوعاء مع جهاز إدخال إعصارية، ومحركات التوزيع، ومزيل الضباب،سد ومراقب مستوى الواجهة، جنبا إلى جنب مع رمل النفاثات وبلاب تصريف المستحلبات. منفصل الحجم الكلي هو أيضا الحاوية الأكثر عرضة للتسخين،لأن رفع التيار إلى 40-70 درجة مئوية يحسن كل آلية الفصل في وقت واحد، خفض اللزوجة، وزيادة فرق الكثافة وزعزعة استقرار الرغوة والبخار.
• إزالة المياه مجاناً ومعالجة المياه:عند قطع المياه العالية ، يمكن أن يغمر منفصل الحجم الكلي بحجم المياه حتى عندما تكون واجبات الغاز والزيت مريحة ، لذلك يتم تثبيت منفذ مياه مجاني بالتوازي أو أسفل النهر.إنها وعاء أفقي كبير تم تحسينه لإزالة الماء مع 10-30 دقيقة من الإقامة، أخذ السائل من فاصل الكتلة، أو في بعض التصاميم التدفق الكامل مباشرة،وتفريغ المياه النظيفة بما فيه الكفاية لنظام معالجة المياه والزيت الذي يحتوي على كمية منخفضة من المياه لقطار المعالجةولأن معظم الرمال تتراكم هنا، فإن هذه السفينة تحمل أعظم عبء الرمال وهي الأكثر عرضة لجهاز استئصال الرمال المستمر بدلاً من النفاث الدوري البسيط.
• قياس متعدد المراحل والفصل المدمج:تقنيتان يغيّران طريقة معالجة سائل الإنتاج، عدادات تدفق متعددة المراحل تقيس معدلات الغاز والنفط والماء دون فصل،حتى تتمكن المنشأة من تخصيص الإنتاج بشكل مستمر دون تحويل الآبار إلى منفصل اختبارمع دقة نموذجية تبلغ ما يزيد أو يقل عن 5 إلى 10% لكل مرحلة. منفصلون مضغوطون، يستخدمون الفصل الغازي السائل في جزء صغير من حجم الوعاء،تسمح بفصل تحت البحر ورأس البئر الذي كان غير عملي في السابق، مما يسمح بإعادة حقن المياه المنتجة ورفع الغاز في البئر بدلاً من في منشأة مركزية.ولكن كلاهما يقلل من حجم وعدد السفن التقليدية المطلوبة.

مصفوفة مقارنة مواقع فاصل السوائل الإنتاجية

الأسئلة الشائعة (FAQ)

س: ما هو الفرق بين فاصل السوائل الإنتاجية وفاصل العملية؟

ج: يستخدم منفصل سائل الإنتاج تيار البئر الخام، وهو خليط متعدد المراحل غير المميز من الغاز والنفط والماء والمواد الصلبة الذي يختلف تكوينه مع سلوك الخزان.مع الخنازير و مع الطقسإنه مقاس مع هوامش سخية، مع قدرة القشرة ومعالجة الرمال، ومخرجاته ليست منتجا ولكن التدفقات نظيفة بما فيه الكفاية للمعدات في الأسفل.فاصل العملية يتعامل مع تيار مر بالفعل بمرحلة فصل واحدة على الأقل، الذي تكوينه معروف ومستقر، والذي عادة ما يكون تيار واحد أو مرحليين؛ وهو مقاس لقطع قطرة محددة ووقت إقامة محدد،ومخرجاتها هي منتجات مواصفات أو إمدادات لوحدة تحويلفي الممارسة العملية فان فاصل الإنتاج هو المرحلة الأولى القوية والتي تم تصميمها بشكل مفرط و فاصلات العملية هي المرحلة المثلى والتي يتم تحديدها بدقة.

س: كيف تتعامل مع تدفق القشرة في جهاز فصل الإنتاج؟

ج: مع تطبيق أربعة تدابير معًا. التخزين: توفير حجم سائل كاف، إما في جهاز الفصل نفسه أو في صائد نحل مخصص من 100-3000 م3،لاستيعاب القذيفة المتوقعة دون أن يصل المستوى إلى جهاز إزالة الضبابقياس حجم منفذ: يجب أن يكون صمام الإنفصال ونظام التحكم في المستوى قادرين على إزالة السائل بمعدل وصول الذروة ، وليس المتوسط ، أو ستمتلئ الحاوية على الرغم من وجود تخزين كاف.التحكم: رحلة عالية المستوى التي تغلق منفذ الغاز أو تقلل من معدل الإنتاج تحمي المعدات في الأسفل من عواقب النقل ،ومراقب مستوى جيد يتجنب التذبذبات التي يمكن أن تسببها القذيفةو التخفيف من التيار: قمع القذف عن طريق التحكم في معدل تدفق أو ضغط الخط، والخزف بانتظام بمعدل يبقي السائل المتراكم صغيرًا، وفي المناطق القاسية،مصطاد للشخصيات المصممة من محاكاة عابرة لهذا الخط الخاص.

س: لماذا قطع المياه مهم جدا في تصميم فاصل؟

ج: لأنه يحدد معايير الحجم التي تحكم وتتغير بشكل كبير على مدى الحياة الميدانية.يتم قياس السفينة على سعة الغاز ومقعد النفط اللازم لإزالة كمية صغيرة من الماءعندما يرتفع قطع المياه، وهو الاتجاه الطبيعي في الحقل الناضج ويمكن أن يصل إلى 90٪ أو أكثر، يهيمن حجم المياه:السائل المقعد المتاح لفصل النفط والماء ينخفض لأن الوعاء مليء بالماء، ترتفع الواجهة ، يصبح منفذ المياه وصمام التخلص محدودًا ، وتتدهور نوعية الزيت على الرغم من أن معدل السائل الإجمالي قد لا يتغير.هذا هو السبب في أن حالة الحفرة العالية في وقت متأخر من الحياة يتم فحصها بشكل منفصل، لماذا يتم تجهيز المياه المجانية بعد أن تنضج الحقول، ولماذا فوهة منفذ المياه،يتم تحديد حجم وحدة التحكم في الواجهة وصمام الصرف مع هامش كبير حتى عندما تكون قطع المياه الأولية صغيرة.

س: ما هي صيانة فاصل السوائل في الإنتاج؟

ج: خمس أنشطة. اختبار مستوى وواجهة أجهزة الأجهزة، عادة كل 3-6 أشهر وفي كل إيقاف، لأن هذه هي العناصر التي يؤدي فشلها إلى نقل. إدارة الرمل:يطير على تردد محدد من خلال الملاحظة، من كل ساعة في بئر رملي إلى كل شهر في واحد نظيف، مع الحجم المتراكم سجلت باعتبارها تشخيص لمكافحة الرمال تحت الحفرة. التفتيش الداخلي عند التحول، عادة كل 3-5 سنوات،فحص جهاز الإدخال وجهاز إزالة الضباب للاحتلال والضرر، السد والحواجز ضد التآكل والتشوه ، جدار السفينة ومنطقة واجهة الماء والنفط للجحور والترقق ، ونظام رمل الرملية لوقف.تأكيد أن المزيل، مكافحة الرغوة والتهاب ومثبطات الحجم لا تزال صحيحة للسائل الحالي،منذ تغيير في كيمياء المياه المنتجة أو في سائل العمل يمكن أن تلغي برنامج عمل لسنواتومراقبة التآكل من خلال القسائم ومسحات المقاومة الكهربائية والاستبيانات المجدولة لسمك الموجات فوق الصوتية، مع الفاصل الزمني المحدد من خلال برنامج تفتيش قائم على المخاطر بموجب API 580.