بهبود سازی فرآیندهای نفت بازگشت به صفحه نخست

 نفت خروجی از چاه­های نفت همراه  با گاز و مقادیری آب می ­باشد که در حین عبور از داخل خطوط لوله بواسطۀ وجود ناهمواری های داخلی (رسوبات و محصولات ناشی از خوردگی) و یا وجود زانوها و یا ایستگاه های پمپاژ در اثر تلاطم با هم مخلوط شده و امولسیون تشکیل می­شود. این امولسیون ناخواسته بوده و می­بایستی آن را به حداقل رساند به همین منظور در بسیاری از موارد جداسازی اولیه مخلوط آب، نفت و امولسیون توسط نگهداری این مخلوط در مخازن تصفیه صورت می­گیرد تا با گذشت زمان و اثر جاذبه این سه مایع از هم جدا شوند. به منظور افزایش بازدهی واحدهای پاکسازی امولسیون از حرارت و تزریق مادۀ شیمیایی استفاده بعمل می­آید بطوریکه ابتدا مادۀ شیمیایی دمولسیفایر افزوده می­شود و سپس این مخلوط در کوره حرارت می­بیند تا بااین عمل امولسیون به شکل آب و نفت تفکیک شوند.

بنابر این خروجی نفت قابل صادرات آنها کاهش می­یابد و این به هیچ عنوان مطلوب نیست، لذا می­بایستی به هر طریق ممکن نسبت به افزایش بازدهی این واحدها اقدام نمود. امروزه در دنیا تلاش می­شود تا با افزایش راندمان واحدهای پاکسازی امولسیون و استفاده از مواد شیمیایی مؤثرتر علاوه بر کاهش هزینه­ها نسبت به افزایش نفت قابل صادرات اقدام شود.

بهره­ گیری از تکنولوژی منحصر بفرد نوسان مولکولی یکی از مؤثرترین و ارزنده­ترین راه­ های رسیدن به اهداف فوق­الذکر می­باشد. همچنین با استفاده نمودن از این تکنولوژی محیط زیست کمتر آلوده می­شود.

 با توجه به موضوع فوق الذکردر به معرفی برخی از نتایج حاصل از نصب حلقه­ های مروس بر روی مصرف مواد شیمیایی چند شرکت نفتی خارجی و داخلی پرداخته می­شود:

 

1)    كاهش ته نشين شدن رسوبات و پارافين

 ته ­نشين شدن رسوبات و يا پارافين از جمله دلايل بوجود آمدن بسياري از مشكلات در تاسيسات توليد مي باشند. در بسياري موارد حتي استفاده از مواد شيميايي نيزكمك چنداني به حل اين مشكلات نمي­ كند. به كمك فن آوري Merus هزينه­ هاي مواد شيميايي، لوله­ كشي و زمان توقف سيستم به شكل قابل ملاحظه و پايداري كاهش مي ­يابد.

 

2)    بهبود روند جدا سازي آب / نفت / امولسيون

در بسياري از موارد، جداسازي اوليه مخلوط آب – نفت – امولسيون توسط نگهداري اين مخلوط در مخازن تصفيه صورت مي ­گيرد. تنها با گذشت زمان و اثر جاذبه اين 3 مايع از هم جدا مي شوند. با انجام آزمايشات اوليه، Merus روند اين فرآيند را تا %60 بهبود بخشيده است. آزمايشات بعدي با ساير نوسانات در حال انجام بوده يا به زودي آغاز خواهند شد. به نظر مي رسد كه دست­يابي به تاثيرات بهتر در زمان انجام اين فرآيند نيز ممكن باشد، كه منجر به صرفه­جويي در هزينه و استفاده بهينه از ظرفيت ماشين آلات فعلي خواهد شد.

 

3)    افزايش بازده تجهيزات پاك سازي امولسيون(Emulsion Treatment Plant / ETP)

 از جمله مهمترين كارهايي كه در سكـوهاي نفت خام صورت مي گيرد، جداســازي امولســيون مي­ باشد. اساساً اين فرايند در دو مرحله انجام مي گيرد؛ ابتدا ماده شيميايي امولسيون كننده افزوده مي ­شود. سپس به مخلوط در كوره حرارت داده مي شود. با اين عمل امولسيون به شكل آب و نفت تفكيك مي شود.

Merus بازدهي اين ماشين آلات را تا 300% افزايش داده و همچنين ميزان استفاده از مواد شيميايي را تا 50 % كاهش داده است.

 

4)    بهبود كيفيت فاضلاب

 فاضلابي كه در فرآيند سكوهاي نفت خام توليد مي شود، يا به داخل يك چاه پمپ مي شود و يا درون دريا تخليه مي شود. از طرفي استاندارد كيفي اين فاضلاب ها پيوسته با توجه به قوانين و آيين ­نامه ­هاي جديد زيست محيطي بين المللي در حال افزايش است. Merus قادر است بازدهي اين مخازن را افزايش داده و ميزان نفت موجود در اين آب را با تقريب در حدود 10 % كاهش دهد.

 

5)    خوردگي

 خوردگي داخل لوله­ كشي ­ها و ماشين ­آلات از جمله شايع­ ترين مشكلات در صنعت نفت و گاز به شمار مي رود. خوردگي، موادي مانند H2S،  CO2 و يا حتي  SRB را در نفت خام پخش مي ­كند، كه اين امر متوقف كردن يا كنترل روند خوردگي در داخل لوله ­هاي حاوي نفت را بسيار مشكل مي ­سازد. در اين زمينه نيز Merus توانمندي خود جهت رفع مشكل فرسودگي در انواع لوله ها، نشان داده است.

 

6)    SRB

 حضور باكتري هاي كاهنده سولفور (Sulphur Reducing Bacteria / SRB) پديده اي هولناك در صنعت نفت و گاز به شمار مي رود. امروزه اين موجودات بي هوازي در اكثر محل هاي فرآوري نفت در تمام نقاط دنيا يافت مي شوند. در تاسيسات فلزي، SRB سبب پيدايش فرم بسيار سختي از خوردگي است. تا كنون راه حلي كاربردي و قابل اطمينان براي رهايي از اين باكتري ها به دست نيامده است. تكنيك مرسوم براي جلوگيري از نشر SRB رسوب زدايي مداوم است كه منجر به آلايش تمام سيستم توسط SRB و زيست لايه مي شود. در اين ربطه Merus توانايي خود را جهت مبارزه با جلبك ها و باكتري ها آشكار مي كند.

 

7)    سكوهاي گاز

پس از انجام آزمايشات بسيار اميدوار كننده در مورد لوله­ هاي گاز با چگالي بالا، هم اكنون Merus در حال انجام آزمايشاتي بر روي سكوهاي گاز است. مشكلات در چنين سكوهايي درست همانند نمونه آن در لوله­ هاي گاز است؛ هدف اين آزمايشات كاهش ميزان بالاي لجن موجود در اين سكوها و همچنين كاهش خوردگي درون آن ­ها مي­ باشد.

در اين رابطه تاكنون اطلاعات كاملي در دسترس قرار نگرفته است، با اين حال از لحاظ تئوري و نيز با توجه به مشاهدات انجام شده انتظار مي رود تا در جداسازي گاز و ماده چگال بهبود حاصل شود. ميزان رسوبات در لجن­ گير و دستگاه تجزيه كاهش خواهند يافت و يا حتي به كلي از بين خواهند رفت. اطلاعات مربوط به اين پروژه در نيمه دوم سال جاري در دسترس قرار مي گيرد و منتشر خواهد شد.

 

 ابزار درون چاهی مروس

در تمامی چاه­ های نفت تاثیر جانبی استفاده از مواد شیمیایی یا روش­ های فنی موجب بروز اشکال در امر تولید، تعمیر و نگهداری میگردد. بسته به ترکیب شیمیایی نفت خام مشکلات متعددی نظیر تشکیل پارافین یا خوردگی بوجود می­ آید. هر نوع رسوب بر روی سطوح داخلی لوله­ ها باعث ایجاد تلاطم در حرکت نفت خام می­ گردد. این تلاطم ایجاد شده یک فاکتور مهم در تشکیل امولسیون داخل نفت خام است و این موضوع می ­تواند روی مسئله حمل نفت و انتقال آن به داخل واحد جدا­سازی اثر سؤ بگذارد. یکی از روش­ های متداول برای اجتناب و یا غلبه بر مشکل تشکیل رسوب، تزریق بخار، بکارگیری مواد­شیمیایی یا انجام عملیات تمیز­کاری توسط روش ­های مکانیکی است. تمامی این روش­ ها نه فقط انرژی و نیروی انسانی زیادی را طلب می­ نمایند بلکه باعث افزایش هزینه­ ها نیز می­گردند. یک لوله حاوی رسوب نه فقط میزان نفت خروجی روزانه را کاهش می­دهد بلکه تاثیر منفی بر روی بازدهی تمامی تجهیزات در طی زمان ­های توقف جهت تعمیرات یا تمیزکاری خواهد داشت. برای مقابله با این مشکل متخصصین آلمانی شرکت مروس توانسته ­اند ابزاری را طراحی و ارائه نمایند که هم دوستدار محیط زیست بوده و هم باعث کاهش مشکلات خوردگی در همه خطوط انتقال نفت خام می­گردد. در چاه­ های نفت که بهره برداری و اکتشاف از طریق تزریق گاز انجام می­شود. رینگ استاندارد مروس مستقیماً روی لوله گاز نصب شده است و گاز اثرات رینگ را تا اعماق چاه نفت منتقل می­کند و میزان خوردگی، پارافین (WAX) و تشکیل امولسیون را در نفت استحصال شده کاهش می­دهد.

امروزه با گسترش چاه­ های نفت از تکنولوژی تزریق گاز استفاده نمی­ گردد و بدنبال راهکارهای قابل قبول دیگری هستند. شرکت مروس یک نوع ابزار درون چاهی مخصوص طراحی و ساخته است که می­تواند بطور مستقیم روی تیوبینگ در هر عمقی از چاه نصب شود.

 

1)    مشخصات فنی محصولرینگ درون چاهی:

ابزار درون چاهی شرکت مروس از یک بوش فولادی و یک حلقه از جنس نقره­ تشکیل شده است. وظیفه بوش فولادی جلوگیری از وارد شدن صدمات احتمالی به حلقه نقره­ایی قرار گرفته شده درون چاه است. با در نظر داشتن فضای بسیار محدودی که در اعماق چاه ­های نفت وجود دارد این ابزار به نحوی طراحی شده است که حداقل فضای لازم را بخود اختصاص می­دهد. در ضمن دو عدد حلقه برای قفل کردن و تثبیت بوش روی لوله بکار می­رود.

ابزار درون چاهی استاندارد مروس برای یک تیوبینگ  اینچ که قطر داخلی آن 75میلیمتر، قطر خارجی آن 107 میلیمتر و ارتفاع آن 126 میلیمتر می­باشد طراحی شده است.

بوش فولادی محافظ نیز هم­جنس تیوبینگ و از نوع J55 می­باشد. ابزار درون چاهی مروس برای سایر اندازه­ های تیوبینگ و یا سایر انواع فولادها طبق درخواست قابل تهیه است.

باید توجه داشت که بوش خودش به تنهایی نه وزن لوله ­ها را تحمل می­کند و نه بطور مستقیم در تماس با نفت خام می­باشد. که این موضوع ریسک­ پذیری نصب را کاهش داده، سرعت عمل و راحتی نصب را بدنبال دارد.

 

2)    عملکرد و ارزیابی ابزار درون چاهی:

آزمایش ­های متعدد که در مناطق عملیاتی صورت گرفته است نشان می­دهد که ابزار درون چاهی مروس بطور منحصر بفردی تجمع پارافین را کاهش داده است و به واسطه همین موضوع مدت زمان تمیزکاری سیستم ­ها 2 تا 4 برابر به تعویق افتاده است.

در یک شرایط مطلوب با نصب این ابزار سرتاسر تیوبینگ عاری از پارافین خواهد بود. با کاهش پارافین درون تیوبینگ میزان امولسیون در نفت خام کاهش یافته و توقف­ های ناخواسته کم   می ­گردد و در نتیجه میزان تولید ثابت می­ماند.

این ابزار مروس می ­تواند علیه خوردگی بویژه خوردگی ناشی از حضور باکتری­ های کاهش دهنده سولفات (SRB) نیز بکار رفته و بطور قابل ملاحظه ­ایی سرعت خوردگی را کاهش دهد. بر اساس بررسی­ های بعمل آمده با استفاده از این تجهیز می­توان بطور میانگین میزان خوردگی را تا 10% کاهش داده و آن را به زیر MPY1 رسانید و برای تمام زمان ها ثابت نگاه داشت.

در حالیکه بازدهی ابزار درون چاهی مروس مانیتور می­ شود باید در نظر داشت که فاکتورهای خارجی و شرایط حاکم در مخزن ممکن است پارامترهای بررسی شده را تغییر دهند.

این شرایط و فاکتورهای خارجی روی اطلاعات ذخیره شده اثر دارند که عبارتند از:

-         تغییر در ترکیب شیمیایی نفت خام

-         نوسانات زیاد در فشار و خصوصیات نفت ته چاه.

برای اطمینان بیشتر از چگونگی نحوه عملکرد ابزار درون چاهی مروس توصیه می­شود تمام اطلاعات  قدیمی مربوط به چاه از قبیل تعمیرات دوره­ایی، تغییرات شرایط کاری، زمان­ های توقف و سرعت خوردگی جمع ­آوری شوند. این اطلاعات و مقایسه آنها با اطلاعات حاصله پس از نصب چگونگی عملکرد ابزار درون چاهی را مشخص می­سازد.

 

3)    طریقه نصب ابزار درون چاهی:

1-   یک محل تمیز و پاک روی تیوبینگ 7/8 2 اینچ پمپ که قطر خارجی آن کمتر یا مساوی 4/5 7 میلیمتر باشد انتخاب کنید.

2-   با استفاده از یک آچار آلن شماره 5 اولین حلقه قفل کننده را در فاصله میلی متر 250 بالاتر از قلاویز لوله نصب نمائید.

3-   رینگ استوانه­ ایی را روی لوله و نزدیک به حلقه قفل کننده قرار دهید.

4-   حلقه قفل کننده پایینی را نزدیک رینگ استوانه ­ایی در جای خودش تثبت نمائید.

 

4)    طریقه نگهداری و حفاظت:

میدان­ های الکتریکی قوی می­توانند روی شارژ ابزار درون چاهی مروس اثر بگذارند و شارژ درون آن را تحلیل برده و نهایتاً بر روی عملکرد آن اثر منفی بگذارند.

باید توجه داشت که عملیات جوشکاری تا شعاع 5 متری ابزار درون چاهی مروس انجام نشود. اگر انجام اینکار میسر نباشد می­بایستی قبل از انجام عملیات جوشکاری ابزار درون چاهی را باز کرده و پس از اتمام کار مجدداً آن را در محل خودش نصب نمود.

 

5)    زمان پایداری و گارانتی:

تا زمانی که بوش فولادی آسیب مکانیکی ندیده است ابزار درون چاهی مروس سالم بوده و می­توان آن را بارها مورد استفاده قرارداد. متاسفانه عوامل ناخواسته طبیعی مثل زلزله و طوفان همراه با صاعقه می­توانند روی عملکرد این وسیله اثر منفی بگذارند.

شرکت مروس دو بازدید فنی مجانی و کالبیراسیون مجدد را در طی 5 سال کارکرد برای هر تجهیز تضمین می­نماید. تضمین شرکت مروس در صورت وقوع هریک از موارد زیر ابطال    می گردد.

-         ابزار درون چاهی مروس بدون هماهنگی با کارشناسان شرکت مروس از جای خود باز شود.

-         ابزار درون چاهی مروس بطور مکانیکی آسیب ببیند.