Petrolio-ekoizpena petrolio-zelaietan
Nola funtzionatzen dute kontrol-lerroek putzuetan?
Kontrol-lineek seinaleen transmisioa ahalbidetzen dute, hobiaren datuak eskuratzea ahalbidetzen dute eta hondoko tresnen kontrola eta aktibazioa ahalbidetzen dute.
Agindu- eta kontrol-seinaleak gainazaleko kokapen batetik zuloko zuloko erremintara bidali daitezke.Beheko sentsoreen datuak gainazaleko sistemetara bidal daitezke putzu-operazio jakin batzuetan ebaluatzeko edo erabiltzeko.
Beheko segurtasun-balbulak (DHSV) gainazalean kontrolatutako gainazaleko segurtasun-balbulak (SCSSV) gainazaleko kontrol-panel batetik hidraulikoki funtzionatzen dituztenak dira.Presio hidraulikoa kontrol-lerro batetik behera aplikatzen denean, presioak balbula barruan dagoen mahuka bat beherantz irristatu behar du, balbula irekiz.Presio hidraulikoa askatzean, balbula ixten da.
Meilong Tube-ren hobi-lerro hidraulikoak, batez ere, hidraulikoki funtzionatzen duten gailuetarako komunikazio-bide gisa erabiltzen dira petrolio, gas eta ura injektatzeko putzuetan, non iraunkortasuna eta muturreko baldintzetarako erresistentzia behar diren.Lerro hauek pertsonalizatuta konfigura daitezke hainbat aplikazio eta zuloko osagaietarako.
Kapsulatutako material guztiak hidrolitikoki egonkorrak dira eta bateragarriak dira putzua osatzeko ohiko fluido guztiekin, presio handiko gasa barne.Materialen hautaketa hainbat irizpidetan oinarritzen da, hondoko tenperatura, gogortasuna, trakzio- eta urratzeko erresistentzia, uraren xurgapena eta gasen iragazkortasuna, oxidazioa eta urradura eta erresistentzia kimikoa barne.
Kontrol-lineek garapen handia izan dute, birrintzeko probak eta presio handiko autoklabe-putzuen simulazioa barne.Laborategiko birrintze probek frogatu dute kapsulatutako hodiek osotasun funtzionala mantentzen duten karga areagotu egiten dela, batez ere alanbre-hariak erabiltzen diren tokietan.
Non erabiltzen dira kontrol-lerroak?
★ Urruneko fluxua kontrolatzeko gailuen funtzionaltasuna eta urtegiak kudeatzeko onurak behar dituzten putzu adimendunak, esku-hartzeen kostu edo arriskuengatik edo urruneko kokapen batean behar den gainazaleko azpiegiturari eusteko ezintasunagatik.
★ Lehorreko, plataformako edo itsaspeko inguruneak.
Energia geotermikoa sortzea
Landare Motak
Funtsean, elektrizitatea sortzeko hiru zentral geotermiko mota daude.Landare mota, batez ere, guneko baliabide geotermikoaren izaerak zehazten du.
Lurrun zuzeneko planta geotermikoa deritzona baliabide geotermikoak putzutik zuzenean lurruna sortzen duenean aplikatzen da.Lurruna, bereizgailuetatik igaro ondoren (harea eta arroka partikula txikiak kentzen dituztenak) turbinara elikatzen da.Hauek izan ziren Italian eta AEBetan garatutako lehen landare motak. Zoritxarrez, lurrun baliabideak baliabide geotermiko guztien artean arraroenak dira eta munduko leku gutxitan daude.Jakina, lurrun plantak ez lirateke tenperatura baxuko baliabideetan aplikatuko.
Baliabide geotermikoak tenperatura altuko ur beroa edo lurruna eta ur beroa konbinatuta sortzen dituen kasuetan erabiltzen dira.Putzuko fluidoa flash-tanga batera eramaten da, non uraren zati bat lurrunera iristen den eta turbinara bideratzen da.Gainerako ura botatzera bideratzen da (normalean injekziora).Baliabidearen tenperaturaren arabera, flash tankeen bi fase erabil daitezke.Kasu honetan, lehen etapako deposituan bereizitako ura bigarren etapako flash depositu batera bideratzen da, non lurrun gehiago (baina presio txikiagoa) bereizten den.Ondoren, bigarren faseko depositutik geratzen den ura ezabatzera bideratzen da.Flash bikoitzeko planta deritzonak lurruna bi presio ezberdinetan ematen du turbinara.Berriz ere, landare mota hau ezin da aplikatu tenperatura baxuko baliabideetan.
Hirugarren zentral geotermiko motari zentral bitarra deritzo.Izena lurrun geotermikoa baino turbina funtzionatzeko ziklo itxi batean bigarren fluido bat erabiltzen delako dator.1. irudian bitar motako planta geotermiko baten diagrama sinplifikatu bat aurkezten da.Fluido geotermikoa galdara edo lurrungailu izeneko bero-trukagailu batetik pasatzen da (zenbait landaretan, bi bero-trukagailu seriean lehenengoa aurreberogailua eta bigarrena lurrungailu bat) non fluido geotermikoaren beroa lan-fluidora transferitzen da, irakitea eraginez. .Tenperatura baxuko planta bitarretan izandako lan-fluidoak CFC (Freon motako) hozgarriak ziren.Gaur egungo makinek HFC motako hozgarrien hidrokarburoak (isobutanoa, pentanoa eta abar) erabiltzen dituzte baliabide geotermikoen tenperaturarekin bat egiteko aukeratutako fluido espezifikoarekin.
1. Irudia Zentral geotermiko bitarra
Lan-fluidoaren lurruna turbinara pasatzen da eta bertan bere energia-edukia energia mekaniko bihurtzen da eta ardatzaren bidez sorgailura iristen da.Lurruna turbinatik kondentsadorerantz irteten da eta bertan likido bihurtzen da.Landare gehienetan, hozte-ura kondentsadorearen eta hozte-dorre baten artean zirkulatzen da bero hori atmosferara errefusatzeko.Alternatiba bat "hozgailu lehorrak" edo aire hoztutako kondentsadoreak erabiltzea da, beroa zuzenean airera errefusatzen duten urik hozteko beharrik gabe.Diseinu honek funtsean ezabatzen du landareak hozterako duen uraren kontsumoa.Hozte lehorrak, hozte-dorreek baino tenperatura altuagoetan funtzionatzen baitu (batez ere udako denboraldian) landarearen eraginkortasun txikiagoa eragiten du.Kondentsadoretik lan-fluido likidoa berriro ponpatzen da presio altuagoko berogailu/lurrungailura elikadura-ponpak zikloa errepikatzeko.
Ziklo bitarra tenperatura baxuko aplikazio geotermikoetarako erabiliko den landare mota da.Gaur egun, ekipamendu bitarra eskuragarri dago 200 eta 1.000 kW bitarteko moduluetan.
ZENTRAL ELEKTRIKOAREN OINARRIAK
Zentral elektrikoaren osagaiak
Tenperatura baxuko bero-iturri geotermiko batetik (edo ohiko zentral elektriko batean lurrunetik) elektrizitatea sortzeko prozesuak ingeniariek Rankine Zikloa deitzen duten prozesu bat dakar.Ohiko zentral elektriko batean, zikloak, 1. irudian azaltzen den moduan, galdara, turbina, sorgailua, kondentsadorea, elikadura-uraren ponpa, hozte-dorrea eta hozte-uraren ponpa biltzen ditu.Erregai bat (ikatza, petrolioa, gasa edo uranioa) erretzean sortzen da lurruna galdaran.Lurruna turbinara pasatzen da eta bertan, turbinaren palen kontra hedatzean, lurrunaren bero-energia energia mekaniko bihurtzen da, turbinaren biraketa eraginez.Higidura mekaniko hori, ardatz baten bidez sorgailura transferitzen da eta bertan energia elektriko bihurtzen da.Turbinatik igaro ondoren, lurruna zentralaren kondentsadorean ur likido bihurtzen da.Kondentsazio-prozesuaren bidez, turbinak erabiltzen ez duen beroa hozte-ura askatzen da.Hozte-ura hozte-dorrera eramaten da eta bertan zikloko "hondakin-beroa" atmosferara botatzen da.Lurrun-kondentsatua elikadura-ponpak galdarara eramaten du prozesua errepikatzeko.
Laburbilduz, zentral bat energia forma batetik bestera bihurtzea errazten duen ziklo bat besterik ez da.Kasu honetan erregaiaren energia kimikoa bero bihurtzen da (galdaran), eta gero energia mekanikoa (turbinan) eta azkenik energia elektrikoa (sorgailuan).Azken produktuaren energia-edukia, elektrizitatea, normalean watt-ordu edo kilowatt-orduko unitateetan adierazten den arren (1000 watt-orduko edo 1 kW-orduko), plantaren errendimenduaren kalkuluak BTU unitateetan egiten dira sarritan.Komenigarria da gogoratzea 1 kilowatt-ordu 3413 BTUren energia baliokidea dela.Zentral bati buruzko determinazio garrantzitsuenetako bat irteera elektriko jakin bat ekoizteko zenbat energia sarrera (erregai) behar den da.
Itsaspeko umbilikalak
Funtzio nagusiak
Eman energia hidraulikoa itsaspeko kontrol-sistemei, hala nola balbulak ireki/itxi
Potentzia elektrikoa eta kontrol-seinaleak ematea itsaspeko kontrol-sistemei
Eman produktu kimikoak zuhaitzean edo zuloan itsaspeko injekziorako
Gas igogailua eragiteko gasa eman
Funtzio hauek emateko, ur sakoneko umbilical bat sar daiteke
Injekzio kimikoko hodiak
Hornidura hidraulikoko hodiak
Kontrol elektrikoko seinale-kableak
Energia elektrikoko kableak
Zuntz optikoko seinalea
Gas-igogailurako hodi handiak
Itsaspeko zilbor bat hodi hidraulikoen multzoa da, kable elektrikoak edo zuntz optikoak ere izan ditzaketena, itsaspeko egiturak itsasoko plataforma batetik edo ontzi flotatzaile batetik kontrolatzeko erabiltzen dena.Itsaspeko ekoizpen-sistemaren funtsezko zati bat da, eta hori gabe ezin da itsaspeko petrolio-ekoizpen ekonomiko iraunkorra.
Funtsezko osagaiak
Goiko umbilical amaierako muntaia (TUTA)
Topside Umbilical Termination Assembly (TUTA) umbilical nagusiaren eta goiko kontrol-ekipoaren arteko interfazea eskaintzen du.Unitatea aske dagoen itxitura bat da, eta torlojua edo soldatu daitekeen zintzilikarioaren ondoan dagoen kokapen batean, goiko instalazioan dagoen ingurune arriskutsu batean.Unitate hauek bezeroen eskakizunetara egokituta egon ohi dira, hidrauliko, pneumatiko, potentzia, seinale, zuntz optikoa eta material aukeraketari begira.
TUTAk, normalean, korronte elektrikoen kaxa dakartza energia elektrikoaren eta komunikazioaren kableetarako, baita hodi-lanak, neurgailuak eta blokeo- eta purgatze-balbulak ere hornidura hidrauliko eta kimiko egokietarako.
(Itsaso azpian) Umbilical Termination Assembly (UTA)
UTA, lokatz-zati baten gainean eserita, sistema elektro-hidrauliko multiplexatu bat da, itsaspeko kontrol-modulu asko komunikazio, hornidura elektriko eta hidrauliko-lerro berdinetara konektatzeko aukera ematen du.Ondorioz, putzu asko zilbor baten bidez kontrola daitezke.UTAtik, putzu indibidualetarako eta SCMetarako konexioak jumper-muntaiekin egiten dira.
Steel Flying Leads (SFL)
Berun hegalariek konexio elektriko/hidrauliko/kimikoak eskaintzen dituzte UTAtik zuhaitz indibidualetara/kontrol-lekaetara.Funtzionalitate umiak banatzen dituen itsaspeko banaketa sistemaren parte dira, aurreikusitako zerbitzu-helburuetara.Normalean umbilical ondoren instalatzen dira eta ROV bidez konektatzen dira.
Material umbilikalak
Aplikazio motaren arabera, material hauek eskuragarri daude normalean:
Termoplastikoa
Alde onak: merkea, entrega azkarra eta nekearen aurkakoa da
Alde txarrak: Ez da egokia ur sakonetarako;bateragarritasun kimiko arazoa;zahartzea, etab.
Zink estalitako Nitronic 19D duplex altzairu herdoilgaitza
Alde onak:
Kostu txikiagoa altzairu herdoilgaitzezko super duplexarekin alderatuta (SDSS)
Etekin-indarra handiagoa 316L-rekin alderatuta
Barneko korrosioarekiko erresistentzia
Injekzio zerbitzu hidrauliko eta kimiko gehienetarako bateragarria
Zerbitzu dinamikorako gaitua
Alde txarrak:
Kanpoko korrosioaren babesa behar da - estrusiozko zinka
Tamaina batzuetan josturako soldaduren fidagarritasunari buruzko kezka
Hodiak SDSS baliokideak baino astunagoak eta handiagoak dira - zintzilikatu eta instalatzeko kezkak
Altzairu herdoilgaitza 316L
Alde onak:
Kostu baxua
Iraupen laburrean babes katodiko gutxi edo bat ere ez behar du
Etekin-indarra baxua
Termoplastikoarekin lehiakorra presio baxuko ur baxuko loturetarako -merkeagoa landa-bizitza laburrerako
Alde txarrak:
Ez dago zerbitzu dinamikorako gaitua
kloruroa pitting jasan
Super Duplex altzairu herdoilgaitza (zulo-erresistentzia baliokidea - PRE >40)
Alde onak:
Indar altuak diametro txikia, pisu arina da instalatzeko eta zintzilikatzeko.
Kloruro-inguruneetan tentsio-korrosioaren pitzaduraren aurkako erresistentzia handiak (pitting erresistentzia baliokidea > 40) esan nahi du ez dela estaldurarik edo CPrik behar.
Estrusio-prozesuak ez du ikuskatzeko zaila den jostura-soldadurarik esan nahi.
Alde txarrak:
Fabrikazio eta soldadura garaian metalen arteko fasea (sigma) eraketa kontrolatu behar da.
Kostu handiena, hodi zilborretarako erabiltzen diren altzairuen epe luzeenak
Zink estalitako karbono altzairua (ZCCS)
Alde onak:
Kostu baxua SDSSarekiko
Zerbitzu dinamikorako gaitua
Alde txarrak:
Jostura soldatutakoa
19D baino Barneko korrosioarekiko erresistentzia txikiagoa
Diametro astuna eta handia SDSSrekin alderatuta
Umbilikala martxan jartzea
Instalatutako umbilicalek normalean biltegiratze-fluidoak izaten dituzte.Biltegiratze-fluidoak nahi diren produktuek kanporatu behar dituzte ekoizpenerako erabili aurretik.Kontuz ibili behar da prezipitazioak eragin ditzaketen eta zilbor-hodiak tapatzea eragin dezaketen bateraezintasun arazoei erreparatzeko.Buffer fluido egokia behar da bateraezintasuna espero bada.Esaterako, asfalteno inhibitzaileen linea bat martxan jartzeko, EGMBE bezalako elkarrekiko disolbatzaile bat behar da asfalteno inhibitzailearen eta biltegiratze fluidoaren arteko tampona emateko, normalean bateraezinak baitira.