Produksi Minyak di Ladang Minyak
Bagaimana cara kerja garis kontrol di sumur?
Jalur kontrol memungkinkan transmisi sinyal, memungkinkan akuisisi data downhole, dan mengizinkan kontrol dan aktivasi instrumen downhole.
Sinyal perintah dan kontrol dapat dikirim dari lokasi di permukaan ke alat downhole di lubang sumur.Data dari sensor downhole dapat dikirim ke sistem permukaan untuk dievaluasi atau digunakan dalam operasi sumur tertentu.
Katup pengaman downhole (DHSVs) adalah katup pengaman bawah permukaan yang dikontrol permukaan (SCSSV) yang dioperasikan secara hidrolik dari panel kontrol di permukaan.Ketika tekanan hidrolik diterapkan ke garis kontrol, tekanan memaksa selongsong di dalam katup untuk meluncur ke bawah, membuka katup.Saat melepaskan tekanan hidrolik, katup menutup.
Saluran hidraulik downhole Meilong Tube digunakan terutama sebagai saluran komunikasi untuk perangkat downhole yang dioperasikan secara hidraulik di sumur injeksi minyak, gas, dan air, yang membutuhkan daya tahan dan ketahanan terhadap kondisi ekstrem.Garis-garis ini dapat dikonfigurasi secara khusus untuk berbagai aplikasi dan komponen downhole.
Semua bahan yang dienkapsulasi stabil secara hidrolitik dan kompatibel dengan semua cairan penyelesaian sumur tipikal, termasuk gas bertekanan tinggi.Pemilihan bahan didasarkan pada berbagai kriteria, termasuk suhu lubang dasar, kekerasan, kekuatan tarik dan sobek, penyerapan air dan permeabilitas gas, oksidasi, dan ketahanan abrasi dan kimia.
Garis kontrol telah mengalami pengembangan ekstensif, termasuk pengujian penghancuran dan simulasi sumur autoklaf tekanan tinggi.Tes penghancuran laboratorium telah menunjukkan peningkatan pemuatan di mana tabung yang dienkapsulasi dapat mempertahankan integritas fungsional, terutama di mana "kabel bumper" kawat-kawat digunakan.
Di mana garis kontrol digunakan?
★ Sumur pintar yang membutuhkan fungsi dan manfaat manajemen reservoir dari perangkat kontrol aliran jarak jauh karena biaya atau risiko intervensi atau ketidakmampuan untuk mendukung infrastruktur permukaan yang diperlukan di lokasi terpencil.
★ Tanah, platform, atau lingkungan bawah laut.
Pembangkit Listrik Panas Bumi
Jenis Tanaman
Pada dasarnya ada tiga jenis pembangkit panas bumi yang digunakan untuk menghasilkan listrik.Jenis pembangkit ditentukan terutama oleh sifat sumber daya panas bumi di lokasi.
Apa yang disebut pembangkit panas bumi uap langsung diterapkan ketika sumber daya panas bumi menghasilkan uap langsung dari sumur.Uap, setelah melewati pemisah (yang menghilangkan partikel pasir dan batu kecil) diumpankan ke turbin.Ini adalah jenis tanaman paling awal yang dikembangkan di Italia dan di AS Sayangnya, sumber daya uap adalah yang paling langka dari semua sumber daya panas bumi dan hanya ada di beberapa tempat di dunia.Jelas pembangkit uap tidak akan diterapkan pada sumber daya bersuhu rendah.
Pembangkit uap kilat digunakan dalam kasus di mana sumber panas bumi menghasilkan air panas bersuhu tinggi atau kombinasi uap dan air panas.Cairan dari sumur dialirkan ke flash tank di mana sebagian air berubah menjadi uap dan diarahkan ke turbin.Air yang tersisa diarahkan ke pembuangan (biasanya injeksi).Bergantung pada suhu sumber daya, dimungkinkan untuk menggunakan dua tahap tangki flash.Dalam hal ini, air yang dipisahkan pada tangki tahap pertama diarahkan ke tangki flash tahap kedua di mana lebih banyak uap (tetapi tekanan lebih rendah) dipisahkan.Sisa air dari tangki tahap kedua kemudian diarahkan ke pembuangan.Apa yang disebut pembangkit flash ganda mengirimkan uap pada dua tekanan berbeda ke turbin.Sekali lagi, tanaman jenis ini tidak dapat diterapkan pada sumber daya bersuhu rendah.
Jenis ketiga pembangkit listrik tenaga panas bumi disebut pembangkit biner.Nama ini berasal dari fakta bahwa fluida kedua dalam siklus tertutup digunakan untuk mengoperasikan turbin daripada uap panas bumi.Gambar 1 menyajikan diagram sederhana dari pembangkit panas bumi tipe biner.Fluida panas bumi dialirkan melalui penukar panas yang disebut boiler atau vaporizer (di beberapa pembangkit, dua penukar panas secara seri yang pertama preheater dan yang kedua vaporizer) dimana panas dalam fluida panas bumi dipindahkan ke fluida kerja yang menyebabkannya mendidih. .Cairan kerja sebelumnya di pabrik biner suhu rendah adalah refrigeran CFC (tipe Freon).Mesin saat ini menggunakan hidrokarbon (isobutana, pentana dll) dari refrigeran tipe HFC dengan cairan spesifik yang dipilih agar sesuai dengan suhu sumber daya panas bumi.
Gambar 1. Pembangkit listrik panas bumi biner
Uap fluida kerja dialirkan ke turbin dimana kandungan energinya diubah menjadi energi mekanik dan dialirkan, melalui poros ke generator.Uap keluar dari turbin ke kondensor di mana ia diubah kembali menjadi cairan.Di sebagian besar pembangkit, air pendingin disirkulasikan antara kondensor dan menara pendingin untuk membuang panas ini ke atmosfer.Alternatifnya adalah menggunakan apa yang disebut "pendingin kering" atau kondensor berpendingin udara yang membuang panas langsung ke udara tanpa perlu air pendingin.Desain ini pada dasarnya meniadakan penggunaan air yang konsumtif oleh pabrik untuk pendinginan.Pendinginan kering, karena beroperasi pada suhu yang lebih tinggi (terutama di musim panas utama) daripada menara pendingin, menghasilkan efisiensi pabrik yang lebih rendah.Fluida kerja cair dari kondensor dipompa kembali ke preheater/vaporizer bertekanan lebih tinggi oleh pompa umpan untuk mengulang siklus.
Siklus biner adalah jenis pembangkit yang akan digunakan untuk aplikasi panas bumi suhu rendah.Saat ini, peralatan biner siap pakai tersedia dalam modul 200 hingga 1.000 kW.
DASAR-DASAR PEMBANGKIT TENAGA LISTRIK
Komponen Pembangkit Listrik
Proses menghasilkan listrik dari sumber panas panas bumi bersuhu rendah (atau dari uap di pembangkit listrik konvensional) melibatkan proses yang oleh para insinyur disebut sebagai Siklus Rankine.Pada pembangkit listrik konvensional, siklus seperti yang diilustrasikan pada Gambar 1 meliputi boiler, turbin, generator, kondensor, pompa air umpan, menara pendingin, dan pompa air pendingin.Steam dihasilkan dalam boiler dengan membakar bahan bakar (batubara, minyak, gas atau uranium).Uap dilewatkan ke turbin di mana, dalam ekspansi terhadap sudu turbin, energi panas dalam uap diubah menjadi energi mekanik yang menyebabkan putaran turbin.Gerakan mekanis ini ditransfer, melalui poros ke generator di mana ia diubah menjadi energi listrik.Setelah melewati turbin, uap diubah kembali menjadi air cair di kondensor pembangkit listrik.Melalui proses kondensasi, panas yang tidak digunakan oleh turbin dilepaskan ke air pendingin.Air pendingin, dialirkan ke menara pendingin di mana “panas buangan” dari siklus dibuang ke atmosfer.Kondensat uap dikirim ke boiler oleh pompa umpan untuk mengulangi prosesnya.
Singkatnya, pembangkit listrik hanyalah sebuah siklus yang memfasilitasi konversi energi dari satu bentuk ke bentuk lainnya.Dalam hal ini energi kimia dalam bahan bakar diubah menjadi panas (di boiler), kemudian menjadi energi mekanik (di turbin) dan akhirnya menjadi energi listrik (di generator).Meskipun kandungan energi produk akhir, listrik, biasanya dinyatakan dalam satuan watt-jam atau kilowatt-jam (1000 watt-jam atau 1kW-jam), perhitungan kinerja pembangkit sering dilakukan dalam satuan BTU.Perlu diingat bahwa 1 kilowatt-jam adalah energi yang setara dengan 3413 BTU.Salah satu penentuan paling penting tentang pembangkit listrik adalah berapa banyak masukan energi (bahan bakar) yang diperlukan untuk menghasilkan keluaran listrik tertentu.
Umbilikal Bawah Laut
Fungsi utama
Menyediakan daya hidraulik untuk sistem kontrol bawah laut, seperti untuk membuka/menutup katup
Menyediakan daya listrik dan sinyal kontrol ke sistem kontrol bawah laut
Kirim bahan kimia produksi untuk injeksi bawah laut di pohon atau lubang bawah
Mengirimkan gas untuk pengoperasian lift gas
Untuk pengiriman fungsi ini, pusaran air yang dalam dapat mencakup
Tabung injeksi kimia
Tabung pasokan hidrolik
Kabel sinyal kontrol listrik
Kabel Daya Listrik
sinyal serat optik
Tabung besar untuk lift gas
Subsea umbilical adalah rakitan selang hidrolik yang juga dapat mencakup kabel listrik atau serat optik, yang digunakan untuk mengontrol struktur bawah laut dari anjungan lepas pantai atau kapal apung.Ini adalah bagian penting dari sistem produksi bawah laut, yang tanpanya produksi minyak bawah laut yang berkelanjutan secara ekonomis tidak mungkin dilakukan.
Komponen-komponen kunci
Majelis Pemutusan Pusar Atas (TUTA)
Rakitan Pemutusan Pusar Bagian Atas (TUTA) menyediakan antarmuka antara umbilikal utama dan peralatan kontrol bagian atas.Unit ini adalah penutup berdiri bebas yang dapat dibaut atau dilas di lokasi yang berdekatan dengan tali pusar di lingkungan terbuka yang berbahaya di atas fasilitas sisi atas.Unit-unit ini biasanya dibuat khusus untuk kebutuhan pelanggan dengan tujuan pemilihan hidraulik, pneumatik, daya, sinyal, serat optik, dan material.
TUTA biasanya menggabungkan kotak sambungan listrik untuk daya listrik dan kabel komunikasi, serta pekerjaan tabung, pengukur, dan katup blok dan pembuangan untuk suplai hidrolik dan bahan kimia yang sesuai.
(Subsea) Umbilical Termination Assembly (UTA)
UTA, duduk di atas bantalan lumpur, adalah sistem elektro-hidraulik multi-pleks yang memungkinkan banyak modul kontrol bawah laut dihubungkan ke saluran komunikasi, listrik, dan suplai hidrolik yang sama.Hasilnya banyak sumur yang bisa dikontrol melalui satu umbilical.Dari UTA, sambungan ke masing-masing sumur dan SCM dibuat dengan rakitan jumper.
Lead Terbang Baja (SFL)
Kabel terbang menyediakan sambungan listrik/hidraulik/kimiawi dari UTA ke masing-masing pohon/pod kontrol.Mereka adalah bagian dari sistem distribusi bawah laut yang mendistribusikan fungsi pusar ke target layanan yang dituju.Mereka biasanya dipasang setelah pusar dan dihubungkan oleh ROV.
Bahan Umbil
Bergantung pada jenis aplikasinya, bahan-bahan berikut biasanya tersedia:
Termoplastik
Pro: Murah, pengiriman cepat, dan tahan lelah
Kontra: Tidak cocok untuk air dalam;masalah kompatibilitas bahan kimia;penuaan, dll.
Baja tahan karat dupleks Nitronic 19D berlapis seng
Kelebihan:
Biaya lebih rendah dibandingkan dengan baja tahan karat super dupleks (SDSS)
Kekuatan luluh lebih tinggi dibandingkan dengan 316L
Ketahanan korosi internal
Kompatibel untuk layanan injeksi hidraulik dan sebagian besar bahan kimia
Berkualitas untuk layanan dinamis
Kontra:
Diperlukan perlindungan korosi eksternal – seng yang diekstrusi
Kekhawatiran tentang keandalan las jahitan dalam beberapa ukuran
Tabung lebih berat dan lebih besar dari SDSS yang setara - masalah hang off dan pemasangan
Baja Tahan Karat 316L
Kelebihan:
Biaya rendah
Membutuhkan sedikit atau tidak ada perlindungan katodik untuk durasi pendek
Kekuatan luluh rendah
Bersaing dengan termoplastik untuk tekanan rendah, tieback air dangkal – lebih murah untuk umur lapangan pendek
Kontra:
Tidak memenuhi syarat untuk layanan dinamis
pitting klorida rentan
Baja Tahan Karat Super Dupleks (Setara Ketahanan Pitting - PRA >40)
Kelebihan:
Kekuatan tinggi berarti diameter kecil, ringan untuk dipasang dan digantung.
Ketahanan yang tinggi terhadap stress corrosion cracking di lingkungan klorida (setara ketahanan pitting > 40) berarti tidak diperlukan pelapisan atau CP.
Proses ekstrusi berarti tidak ada lasan jahitan yang sulit diperiksa.
Kontra:
Pembentukan fase antar-logam (sigma) selama pembuatan dan pengelasan harus dikontrol.
Biaya tertinggi, lead time terlama dari baja yang digunakan untuk tabung pusar
Baja karbon berlapis seng (ZCCS)
Kelebihan:
Biaya rendah relatif terhadap SDSS
Berkualitas untuk layanan dinamis
Kontra:
Jahitan dilas
Ketahanan korosi internal kurang dari 19D
Berat dan diameter besar dibandingkan dengan SDSS
Komisioning umbilikal
Tali pusar yang baru dipasang biasanya memiliki cairan penyimpanan di dalamnya.Cairan penyimpanan perlu dipindahkan oleh produk yang dimaksud sebelum digunakan untuk produksi.Kehati-hatian harus dilakukan untuk melihat kemungkinan masalah ketidakcocokan yang dapat mengakibatkan endapan dan menyebabkan tabung pusar tersumbat.Cairan buffer yang tepat diperlukan jika ketidakcocokan diharapkan.Misalnya, untuk memasang jalur inhibitor asphaltene, pelarut timbal balik seperti EGMBE diperlukan untuk menyediakan penyangga antara inhibitor asphaltene dan cairan penyimpanan karena biasanya tidak kompatibel.