Դարձրեք չափման հետախուզությունն ավելի ճշգրիտ։

Ընտրեք Լոնմետրը՝ ճշգրիտ և խելացի չափման համար։

Ջերմային վերականգնման ժամանակ մածուցիկության իրական ժամանակի չափում

Մածուցիկության վերահսկում ծանր յուղի ջերմային վերականգնման մեջ

Ծանր նավթի արդյունահանումը բախվում է կենտրոնական խնդրի՝ մածուցիկության: Ծանր նավթի խիտ, խեժանման կոնսիստենցիան սահմանափակում է դրա շարժը ջրամբարներով, խոչընդոտելով հոսքը դեպի հորատանցքեր և մեծացնելով խողովակաշարի խցանման ռիսկը: Բարձր մածուցիկությունը պայմանավորված է նավթի բարդ մոլեկուլային կառուցվածքով, որտեղ ասֆալտենների և խեժերի նման բաղադրիչները կարևոր դեր են խաղում: Նույնիսկ ցածր կոնցենտրացիաներով առկա միացությունները կարող են կտրուկ բարձրացնել մածուցիկությունը նանոմասշտաբի ագրեգացիայի միջոցով, ինչը այս հատկության կանխատեսումը և վերահսկումը դարձնում է կարևոր գործառնական արդյունավետության և նավթի վերականգնման ռազմավարությունների համար:

Ջերմային յուղի վերականգնման մեթոդները, այդ թվում՝ գոլորշու օժանդակությամբ գրավիտացիոն ջրահեռացումը (SAGD), ցիկլիկ գոլորշու խթանումը (CSS) և գոլորշու ջրհեղեղը, կարևոր են դառնում ծանր նավթահանքերում: Այս գործընթացները գոլորշի են ներարկում՝ ռեզերվուարի ջերմաստիճանը բարձրացնելու, նավթի մածուցիկությունը նվազեցնելու և հոսքը խթանելու համար: Մածուցիկության արդյունավետ նվազեցումը ուղղակիորեն կապված է նավթի վերականգնման արդյունավետության հետ. երբ գոլորշին տաքացնում է նավթը, ցածր մածուցիկությունը թույլ է տալիս այն ավելի ազատորեն շարժվել դեպի արտադրական հորատանցքեր՝ բարելավելով արտադրողականությունը՝ միաժամանակ կրճատելով էներգիայի և ջրի օգտագործումը: Ուսումնասիրությունները ցույց են տալիս, որ գոլորշու համատեղումը քիմիական նյութերի, ինչպիսիք են լուծիչները կամ մակերևութային ակտիվ նյութերը, ուժեղացնում է այս ազդեցությունը՝ նվազեցնելով անհրաժեշտ գոլորշու քանակը և հետագայում օպտիմալացնելով գոլորշու սպառումը:

Մածուցիկության վերահսկումը ոչ միայն ազդում է նավթի արդյունահանման տեմպերի վրա, այլև աջակցում է տնտեսական և բնապահպանական նպատակներին: Ծանր նավթի համար գոլորշու ներարկման օպտիմալացումը (ջերմաստիճանի, ճնշման և ներարկման տեմպերի լավ կարգավորման միջոցով) նվազեցնում է շահագործման ծախսերը և ջերմոցային գազերի արտանետումները: Առաջադեմ տեխնիկաները, ինչպիսիք են լուծիչների համատեղ ներարկումը կամ հորատանցքի գլխիկի էմուլգացումը էմուլգատորներով, ներկայացնում են նավթի վերականգնման բարելավված մեթոդներ, որոնք նախատեսված են գոլորշու սպառման ավելի մեծ օպտիմալացման և վերականգնման արդյունավետության համար:

Երբ նավթը մոբիլիզացվում է, մակերես և խողովակաշարերով տեղափոխման ընթացքում կայուն հեղուկության պահպանումը դառնում է կարևորագույն։ Այստեղ գործի է դրվում նավթի էմուլգացման գործընթացը, որն օգտագործում է էմուլգատորներ՝ մածուցիկ ծանր նավթը նավթ-ջրային էմուլսիաների վերածելու համար։ Սա նվազեցնում է խողովակաշարի խցանման ռիսկը և ապահովում է կայուն արտադրության համար անհրաժեշտ հարթ, անխափան հոսքը։ Այնուամենայնիվ, էմուլգացված նավթի հոսքի օպտիմալ կայունության հասնելը հավասարակշռող գործողություն է։ Էմուլսիայի բարձր կայունությունը, որը հաճախ պայմանավորված է էմուլգատորի հարմարեցված դեղաչափով կամ բնական մակերևութային ակտիվ նյութերով (օրինակ՝ ասֆալտեններ, ճարպաթթուներ), զգալիորեն նվազեցնում է մածուցիկությունը՝ մինչև 88% վերահսկվող ուսումնասիրություններում՝ միաժամանակ պահպանելով հոսքի անվտանգությունը մինչև 48 ժամ։

Սակայն նույն կայունացնող մեխանիզմները, որոնք բարելավում են փոխադրումը, կարող են բարդացնել ներքևի հատվածում տարանջատման գործընթացները, եթե պատշաճ կերպով չկառավարվեն: Հետևաբար, նավթի վերականգնման բարելավման համատեքստում մածուցիկության վերահսկումը միայն ծանր նավթի հոսք ապահովելու մասին չէ, այլ խառնուրդը հեղուկության նպատակային պատուհանի սահմաններում պահելու, կայուն փոխադրում ապահովելու, խողովակաշարի աղտոտումից խուսափելու և, ի վերջո, առավելագույն արդյունավետության համար արտադրական համակարգը կատարելագործելու մասին է: Էմուլգացման և դեմուլգացման փոխազդեցությունը, լավ վերահսկվող մածուցիկության հետ միասին, կազմում է ժամանակակից ծանր նավթի գոլորշու ներարկման առավելությունների և շահագործման հուսալիության հիմքը:

ծանր նավթի ջերմային վերականգնում

Գոլորշու ներարկում ծանր յուղի ջերմային վերականգնման մեջ

*

Ծանր նավթի ջերմային վերականգնումը և դրա սահմանափակումները

Ջերմային յուղի վերականգնման սահմանումը և հիմունքները

Ջերմային յուղի վերականգնումը նավթի վերականգնման բարելավված մեթոդ է (EOR), որը նախատեսված է ծանր նավթ արտադրելու համար՝ նավթի մածուցիկությունը նվազեցնելու համար ռեզերվուարների մեջ ջերմություն ներարկելով: Հիմնական մեխանիզմները ներառում են ծանր նավթի գոլորշու ներարկում, որտեղ ջերմային էներգիան քայքայում է բարդ, բարձր մոլեկուլային քաշ ունեցող ածխաջրածինները՝ թույլ տալով դրանց ավելի ազատ հոսել: Ջերմային EOR-ի տարածված տեխնիկաները ներառում են գոլորշու հեղեղում, ցիկլիկ գոլորշու խթանում (CSS) և գոլորշու օժանդակությամբ գրավիտացիոն ջրահեռացում (SAGD): Յուրաքանչյուր գործընթաց ուղղված է նավթի ներքին հոսքի դիմադրությանը և օգտագործում է ջերմությունը՝ թակարդված ածխաջրածինները մոբիլիզացնելու համար: Մածուցիկության նվազումը հիմնարար սկզբունք է. ջերմությունը խաթարում է մոլեկուլային կապերը, նվազեցնում դիմադրությունը և մեծացնում նավթի շարժունակությունը: Այս մեթոդները լայնորեն կիրառվում են ծանր նավթահանքերում, որտեղ սառը արտադրությունը հնարավոր չէ նավթի բարձր մածուցիկության պատճառով:

Գոլորշու ներարկում ծանր նավթի համար. նպատակներ և գործառնական սահմանափակումներ

Գոլորշու ներարկման նպատակն է նվազեցնել ծանր նավթի մածուցիկությունը՝ բարելավելով դրա շարժունակությունը և նպաստելով արդյունահանմանը: Օրինակ՝ գոլորշու հոսքը անընդհատ գոլորշի է ներմուծում ջրամբար՝ նավթը տեղափոխելով դեպի արտադրական հորատանցքեր: CSS ցիկլերը տեղի են ունենում գոլորշու ներարկման, թրջման փուլի և նավթի արտադրության միջև՝ թույլ տալով կրկնակի տաքացում և մոբիլիզացիա: SAGD-ն օգտագործում է զույգ հորիզոնական հորատանցքեր. գոլորշին ներարկվում է վերին հորատանցքի միջով, իսկ նավթը հավաքվում է ստորինից՝ օգտագործելով ձգողականությունը՝ հոսքը խթանելու համար:

Գոլորշու ներարկման շահագործման սահմանափակումները ներառում են.

  • Գոլորշու որակըԱրդյունավետ մածուցիկության նվազեցումը և յուղի մոբիլիզացիան կախված են գոլորշու բարձր որակի պահպանումից (գոլորշու մեջ գոլորշու և հեղուկի հարաբերակցությունը):
  • Ներարկման արագությունը և ճնշումըԳոլորշու չափազանց արագությունը կամ ճնշումը կարող է առաջացնել ջրանցքների ձևավորում, նվազեցնել մաքրման արդյունավետությունը և մեծացնել շահագործման ռիսկերը։
  • Հորերի միջև հեռավորությունըՃիշտ հեռավորությունը ապահովում է ջերմության միատարր բաշխում. չափազանց մոտ լինելը կարող է հանգեցնել ջերմության կորստի և խանգարման, իսկ չափազանց հեռու լինելը՝ յուղի անարդյունավետ վերականգնման։
  • Ջրամբարի անհամասեռությունՇերտավորումը, կոտրվածքները և փոփոխական թափանցելիությունը ստեղծում են գոլորշու անհավասար բաշխում և տաք կետեր։
  • Բնապահպանական և անվտանգության հետ կապված մտահոգություններԳոլորշու արտադրության համար բարձր էներգիայի պահանջները հանգեցնում են CO₂ արտանետումների և ջրի զգալի պահանջարկի: Բարձր ջերմաստիճանի և ճնշման պայմաններում գործողությունները կատարելու համար անհրաժեշտ են անվտանգության միջոցառումներ:

Գործառնական առումով, արդյունավետության համար կենսական նշանակություն ունեն այնպիսի գործոնների կարգավորումը, ինչպիսիք են վերին և ստորին հորատանցքերում գոլորշու որակը, ներարկման ինտենսիվության հարմարեցումը և նախնական տաքացման ժամանակի օպտիմալացումը: Պրոքսի մոդելավորումը և ադապտիվ կառավարման համակարգերը կարող են գնահատել և կատարելագործել գոլորշու ներարկման պարամետրերը որոշակի ջրամբարների համար՝ ապահովելով նավթի արտադրության և շահագործման ծախսերի միջև օպտիմալ հավասարակշռությունը:

Հիմնական ցուցանիշներ՝ գոլորշու սպառում, յուղի վերականգնման արդյունավետություն, հոսքի կայունություն

Ջերմային յուղի վերականգնման հաջողությունը չափում են երեք կարևոր չափանիշներ՝

  • Գոլորշու և յուղի հարաբերակցություն (SOR)SOR-ը գոլորշու քանակն է (սովորաբար բարելներով կամ տոննաներով), որը անհրաժեշտ է մեկ բարել նավթ արտադրելու համար: SOR-ի ցածր արժեքները ցույց են տալիս ավելի լավ արդյունավետություն և գոլորշու ավելի քիչ սպառում: Օրինակ, առաջադեմ տեխնիկաները, ինչպիսիք են ուղղակի շփման գոլորշու առաջացումը և ծխնելույզի գազերի համատեղ ներարկումը, կարող են SOR-ը իջեցնել 1.0-ից ցածր, զգալիորեն նվազեցնելով շրջակա միջավայրի վրա ազդեցությունը և շահագործման ծախսերը:
  • Նավթի վերականգնման արդյունավետությունԱրդյունավետությունը վերաբերում է արդյունահանված նավթի համամասնությանը տեղում առկա սկզբնական նավթի նկատմամբ: Հորատանցքի նախագծման, գոլորշու պարամետրերի և մակերևութային ակտիվ նյութի կամ կատալիզատորի օգնությամբ գործընթացների օգտագործման օպտիմալացումները կարող են խթանել վերականգնումը: Դաշտային և լաբորատոր արդյունքները հաստատում են նավթի վերականգնման արդյունավետության բարելավումը՝ օգտագործելով այնպիսի մեթոդներ, ինչպիսիք են գոլորշու օպտիմալացված ջրհեղեղը, SAGD-ն և քիմիական հավելումները, որոնք էլ ավելի են նվազեցնում մածուցիկությունը:
  • Հոսքի կայունությունԿարևոր է ապահովել կայուն և կայուն հոսք թե՛ ջրամբարում, թե՛ արտադրական խողովակաշարերում: Բարձր մածուցիկությունը, անկայուն ջուրը և յուղի միջերեսները (ինչպես նավթ-ջուր օղակաձև փոխադրման դեպքում) կամ ջերմային անկայունությունը կարող են առաջացնել ճնշման գրադիենտներ և խողովակաշարերի խցանումներ: Խողովակաշարերի տաքացումը, հոսքի արագության վերահսկումը և էմուլգացման ու դեմուլգացման ռազմավարությունների օպտիմալացումը կարևոր են խողովակաշարերի միջոցով նավթի կայուն փոխադրումը պահպանելու համար:

Օրինակները ցույց են տալիս, որ խողովակաշարի ջերմաստիճանը մոտ 50°C բարձրացնելը բարելավում է հոսքը, բայց մեծացնում է պոմպի էներգիայի պահանջարկը, ինչը պահանջում է փոխզիջում հոսքի կայունության և շահագործման ծախսերի միջև: Միևնույն ժամանակ, շահագործման պարամետրերի՝ ինչպիսիք են խտությունը, մածուցիկությունը և հոսքի արագությունը, ուշադիր օպտիմալացումը ապահովում է արդյունավետ տեղափոխում՝ առանց խցանումների:

Միասին վերցրած, այս հիմնարար սկզբունքներն ու սահմանափակումները սահմանում են ջերմային յուղի վերականգնումը՝ ապահովելով չափորոշիչներ՝ նավթի վերականգնման արդյունավետության, գոլորշու սպառման արդյունավետ օպտիմալացման և ծանր նավթի արտադրության ցանցում հեղուկի կայուն փոխադրման ապահովման համար։

անընդհատ գոլորշու ներարկում

Ջերմային վերականգնման ընթացքում մածուցիկության վրա ազդող գործոններ

Ծանր նավթի բնույթը և դրա ֆիզիկական հատկությունները

Ծանր նավթը ցուցաբերում է բարձր մածուցիկություն՝ իր յուրահատուկ մոլեկուլային կազմի շնորհիվ: Ասֆալտենների, խեժերի և մոմերի մեծ ֆրակցիաների առկայությունը բարձրացնում է ներքին մածուցիկությունը: Այս ծանր մոլեկուլային բաղադրիչները ձևավորում են լայնածավալ միջմոլեկուլային ցանցեր՝ խոչընդոտելով շարժունակությունը և բարդացնելով տեղափոխման և վերականգնման գործընթացները: Կենսաքայքայումը հետագայում մեծացնում է մածուցիկությունը՝ փոփոխելով կամ ավելացնելով նման մոլեկուլային տեսակների կոնցենտրացիաները:

Ջերմային յուղի վերականգնման ժամանակ մածուցիկության նվազումը խիստ կախված է ջերմաստիճանից: Երբ գոլորշի է ներարկվում, ջերմությունը խաթարում է ջրածնային կապը և թուլացնում ասֆալտեն-խեժ ցանցերի ագրեգացիան՝ նվազեցնելով մածուցիկությունը: Երբ ջերմաստիճանը բարձրանում է 20°C-ից մինչև 80°C կամ ավելի, տեղի է ունենում մածուցիկության զգալի նվազում: Օրինակ, գոլորշու ներարկման միջոցով ջրամբարի ջերմաստիճանի բարձրացումը հաճախ մածուցիկությունը նվազեցնում է մեկ կարգի չափով ավելի քան մեկ կարգի չափով տիպիկ դաշտային կիրառություններում, ինչը հանգեցնում է նավթի ավելի արդյունավետ հոսքի և նավթի վերականգնման արդյունավետության բարելավման: Կանխատեսող մոդելները, այդ թվում՝ առաջադեմ մեքենայական ուսուցում օգտագործողները, ապացուցել են իրենց բարձր արդյունավետությունը մոլեկուլային կազմի և ջերմաստիճանի կապը մածուցիկության սպասվող փոփոխությունների հետ՝ հնարավորություն տալով ավելի ճշգրիտ գործառնական որոշումներ կայացնել:

Էմուլսացման դերը մածուցիկության նվազեցման մեջ

Յուղի էմուլգացման գործընթացը օգտագործում է մակերևութային ակտիվ նյութեր (էմուլգատորներ)՝ յուղ-ջրում կամ ջուր-յուղում էմուլսիաներ առաջացնելու համար, դրանով իսկ նվազեցնելով ծանր յուղի արդյունավետ մածուցիկությունը: Մակերևութային ակտիվ նյութերը նվազեցնում են յուղ-ջուր միջմակերեսային լարվածությունը, թույլ տալով, որ ջուրը ցրվի յուղի մեջ մանր կաթիլների տեսքով, խաթարելով ասֆալտենի և մոմի կառուցվածքավորումը, որը առաջացնում է բարձր մածուցիկություն:

Հորատանցքի գլխամասում էմուլգատորները ներմուծվում են հում նավթի հոսքերի մեջ։ Էմուլգատորի մոլեկուլների և ծանր նավթի բաղադրիչների միջև սերտ փոխազդեցությունը հանգեցնում է էմուլսիաների արագ առաջացմանը։ Գործնականում հատկապես արդյունավետ են ամֆոտերային և անիոնային մակերևութային ակտիվ նյութերի դասերը, ինչպիսիք են սուլֆոնատները և բետաինները։ Այս նյութերը, երբ կիրառվում են հորատանցքի գլխամասում որպես ջերմային յուղի վերականգնման գործողությունների մաս, կարող են ապահովել ակնթարթային էմուլգացման և մածուցիկության նվազեցման մինչև 75-85% արագություն՝ բարդ հում նավթի համար։

Հորատանցքի էմուլգացման մածուցիկության նվազումը մի քանի հիմնական տեխնիկական ազդեցություն ունի.

  • Նվազեցնում է խողովակաշարի խցանման ռիսկը՝ պահպանելով ցածր մածուցիկություն և կայուն հեղուկություն։
  • Հնարավորություն է տալիս ապահովել ավելի կայուն հոսք հավաքման և տեղափոխման համակարգերում, մասնավորապես՝ տատանվող ջերմաստիճանի կամ ճնշման տակ։
  • Հնարավորություն է տալիս ավելի ցածր աշխատանքային գոլորշու ջերմաստիճաններ և կրճատել գոլորշու սպառումը՝ անմիջականորեն ազդելով վերականգնման ծախսերի և ընդհանուր էներգիայի պահանջարկի վրա։

Լաբորատոր և դաշտային փորձարկումները հաստատում են, որ ճիշտ էմուլգատորի դեպքում ստացված էմուլսիան կայուն է մնում նույնիսկ տարբեր աղիության կամ pH պայմաններում, ինչը կարևոր է ջերմային վերականգնման գործողություններից կայուն արտադրության համար։

Էմուլգատորի դեղաչափի օպտիմալացում

Էմուլգատորի ընտրությունը հիմնված է այնպիսի գործոնների վրա, ինչպիսիք են յուղի բաղադրությունը, ջերմաստիճանը և շրջակա միջավայրի հետ համատեղելիությունը: Ավելի նոր կենսահիմքով մակերևութային ակտիվ նյութերը լրացուցիչ առավելություններ են առաջարկում ծանր յուղի կայուն ջերմային վերականգնման համար:

Կա ուղղակի դեղաչափ-ազդեցություն կապ. էմուլգատորի կոնցենտրացիայի բարձրացումը սկզբում նպաստում է մածուցիկության նվազմանը և էմուլսիայի կայունությանը: Այնուամենայնիվ, երբ գերազանցվում է օպտիմալ կետը, հետագա աճը հանգեցնում է նվազող եկամտաբերության կամ անբարենպաստ ազդեցությունների, ինչպիսիք են չափազանց փրփրացումը, ավելի բարձր բաժանման ծախսերը և նույնիսկ էմուլսիայի հնարավոր անկայունացումը: Ճշգրիտ վերահսկողությունը կարևոր է. դեղաչափի պակասը ռիսկի է դիմում էմուլսիաների անկայունության և փուլերի բաժանման համար, մինչդեռ չափից մեծ դոզան կարող է բարձրացնել մակերևութային ակտիվ նյութի ծախսերը և բացասաբար ազդել դեմուլսացման վրա:

Օպտիմալ դեղաչափի որոշումը իրականացվում է կինետիկ մոդելների միջոցով, որոնք հաճախ երկրորդ կարգի են, որոնք կապում են էմուլգացիայի արագությունը էմուլգատորի կոնցենտրացիայի, ջերմաստիճանի և կազմի հետ: Օպտիմալացման հիմնական փոփոխականներից են միջմակերեսային ակտիվությունը, ֆունկցիոնալ խմբի քիմիան և յուղ-ջուր հարաբերակցությունը: Մեքենայական ուսուցման և ռեոլոգիական թեստավորման առաջընթացը հնարավորություն է տալիս իրական ժամանակում մոնիթորինգ և կարգավորում: Այս տրամաչափման համար սովորաբար օգտագործվում են հաղորդունակության, պղտորության և մածուցիկության չափումները:

Փորձարարական տվյալները ընդգծում են, որ «էմուլգատորի դեղաչափը կարևոր դեր է խաղում մածուցիկության նվազեցման և հոսքի կայունության հավասարակշռության գործում»։ Դաշտային կիրառությունները հաստատում են, որ նման օպտիմալացված դեղաչափը ոչ միայն մեծացնում է վերականգնման արդյունավետությունը, այլև պահպանում է շահագործման անվտանգությունը և տնտեսական կենսունակությունը։

ծանր յուղի էմուլսիա

Ծանր յուղի էմուլսիա

*

Steam-ի պարամետրերի ազդեցությունը

Գոլորշու հատկությունները կենտրոնական դեր են խաղում ծանր նավթի մածուցիկության նվազեցման արդյունավետ մեթոդների մեջ: Ջերմաստիճանը, ճնշումը և ներարկման արագությունը հիմնական կառավարման փոփոխականներն են:

  • Գոլորշու ջերմաստիճանը՝Ավելի բարձր ջերմաստիճանները (սովորաբար 200–300 °C սահմաններում) ավելի մանրակրկիտ խաթարում են մոլեկուլային փոխազդեցությունները՝ արագացնելով մածուցիկության նվազումը: Գոլորշու գրեթե կրիտիկական պայմաններում ենթակրիտիկական ակվաթերմոլիզը կամ ճաքերի առաջացումը հետագայում քայքայում են բարդ մոլեկուլները, երբեմն հանգեցնելով մածուցիկության մշտական ​​​​նվազման՝ մոլեկուլային վերադասավորման և գազի արտանետման միջոցով:
  • Գոլորշու ճնշումը։Բարձրացված ներարկման ճնշումը մեծացնում է գոլորշու ներթափանցումը և միատարր ջերմափոխանակումը ռեզերվուարի ներսում, բարելավելով նավթի տեղաշարժը և նվազեցնելով ջերմության կորստի և խողովակաշարի ռիսկերը: Արտադրող և ներարկիչ հորերի միջև ճնշումը կարգավորելը կարող է նուրբ կարգավորել գոլորշու բաշխումը և կանխել վաղաժամ ճեղքումը:
  • Ներարկման արագություն՝Արդյունավետ գոլորշու ներարկման արագությունները, ինչպիսիք են SAGD գործընթացներում օրական 700 բարելից ավելիները, ուղղակիորեն կապված են նավթի վերջնական վերականգնման ավելի բարձր գործակիցների հետ (մինչև 52-53%): Անբավարար արագությունները, ընդհակառակը, սահմանափակում են ջերմության մաքրումը և բաշխումը, ինչը հանգեցնում է գոլորշու օժանդակությամբ մոբիլիզացիայի ավելի ցածր մակարդակի:

Գոլորշու սպառումը պետք է օպտիմալացվի՝ շահագործման ծախսերը, էներգաարդյունավետությունը և նավթի վերականգնման արդյունավետությունը հավասարակշռելու համար: Վերլուծական և սիմուլյացիոն մոդելները, ներառյալ ջրամբարի սիմուլյացիոն փաթեթները, թույլ են տալիս օպերատորներին որոշել գոլորշի-յուղի օպտիմալ հարաբերակցությունները (SOR)՝ առավելագույն արտադրողականության համար: Այս հավասարումները հաշվի են առնում մածուցիկության-ջերմաստիճանի պրոֆիլները, գոլորշու էնթալպիան և հեղուկի շարժունակությունը՝ ներարկման ժամանակացույցը օպտիմալացնելու և ջրի ու վառելիքի օգտագործումը սահմանափակելու համար:

Գոլորշու պարամետրերի օպտիմալացումը անբաժանելի է ծանր նավթի ջերմային վերականգնման ընդհանուր գործընթացի վերահսկողությունից, մասնավորապես՝ գոլորշու օժանդակությամբ գրավիտացիոն դրենաժի (SAGD) և ցիկլիկ գոլորշու խթանման (CSS) նման տեխնիկաների համար: Երբ զուգակցվում են էմուլգատորի արդյունավետ դեղաչափի օպտիմալացման և իրական ժամանակում շարունակական մածուցիկության չափման հետ, այս մեթոդները կազմում են ժամանակակից ծանր նավթի արտադրության մեջ նավթի բարելավված վերականգնման մեթոդների հիմքը:

Իրական ժամանակի մածուցիկության չափման տեխնոլոգիաներ

Չափման սկզբունքներ և մոտեցումներ

Ծանր յուղի ջերմային վերականգնման դեպքում,գծային մածուցիկաչափերկարևոր են ճշգրիտ վերահսկողություն իրականացնելու համարյուղի էմուլգացման գործընթացև նավթի վերականգնման արդյունավետության օպտիմալացում: Գծային մածուցիկաչափերը ուղղակիորեն չափում են ծանր նավթ-էմուլգատոր խառնուրդների հոսքի և դեֆորմացիայի վարքագիծը, երբ դրանք անցնում են խողովակաշարերով և վերամշակման սարքավորումներով: Սա հնարավորություն է տալիս իրական ժամանակում շարունակական մոնիթորինգ՝ առանց ձեռքով նմուշառման անհրաժեշտության, որը կարող է դանդաղ լինել և չներկայացնել իրական գործընթացի պայմանները:

Լայնորեն օգտագործվող տեխնոլոգիաներից մեկը ուլտրաձայնային մածուցիկաչափն է: Այն գործում է՝ յուղ-էմուլգատոր խառնուրդի միջով ուլտրաձայնային ալիքներ ուղարկելով և ալիքի փոխազդեցությունը միջավայրի հետ չափելով՝ ապահովելով ճշգրիտ, արագ մածուցիկության չափումներ նույնիսկ փոփոխական ջերմաստիճանի և հոսքի արագության պայմաններում: Օրինակ, պիեզոէլեկտրական փոխակերպիչներով ուլտրաձայնային բջիջը ապահովում է բարձր ճշգրտությամբ մածուցիկության չափում մինչև 40% ջուր պարունակող խառնուրդներում, աջակցելով ինչպես էմուլսիայի կայունության մոնիթորինգին, այնպես էլ գործընթացի տատանումներին արագ, տվյալների վրա հիմնված արձագանքին: Այս մոտեցումը հատկապես հարմար է ջերմային յուղի վերականգնման գործողությունների համար, որտեղ մածուցիկությունը դինամիկ կերպով փոխվում է ջերմաստիճանի և քիմիական նյութերի դեղաչափի հետ: Այս չափումների ճշգրտությունն ու ժամանակին լինելը անմիջականորեն աջակցում են ծանր յուղի մածուցիկության նվազեցման տեխնիկաներին՝ օպտիմալացնելով այնպիսի պարամետրեր, ինչպիսիք են գոլորշու ներարկման արագությունը և էմուլգատորի դեղաչափը՝ միջավայրի կայուն հոսունությունը պահպանելու և գոլորշու սպառումը նվազագույնի հասցնելու համար:

Սենսորների տեղադրումը որոշիչ գործոն է: Գծային մածուցիկաչափերը և ռեոմետրերը պետք է տեղադրվեն ռազմավարական կետերում.

  • ՋրհորՀորատանցքի գլխիկի էմուլգացման մածուցիկության նվազման անմիջական հետևանքները հետևելու համար։
  • Խողովակաշարի հատվածներԷմուլգատորի դեղաչափի կամ ջերմաստիճանի գրադիենտների հետևանքով առաջացած տեղայնացված փոփոխությունները հայտնաբերելու համար։
  • Նախամշակման և հետմշակման միավորներԹույլ տալով օպերատորներին գնահատել գոլորշու ներարկման կամ նավթի վերականգնման այլ բարելավված մեթոդների ազդեցությունը։

Առաջադեմ վերլուծական շրջանակները օգտագործում են համակարգի մոդելավորում և օպտիմալության չափանիշներ՝ տեղադրումը որոշելու համար, ապահովելով, որ սենսորները տրամադրեն գործնական տվյալներ այնտեղ, որտեղ գործառնական փոփոխականությունն ամենամեծն է: Ցիկլային կամ բարդ խողովակաշարային ցանցերում մասշտաբային գրաֆիկների վրա հիմնված տեղադրման ալգորիթմները և ոչ գծային համակարգի վերլուծությունը ապահովում են համապարփակ ծածկույթ՝ ճշգրիտ մածուցիկության պրոֆիլավորման համար:

Գրանցվելուց հետո մածուցիկության տվյալները անընդհատ մատակարարվում են վերահսկողական համակարգերին, ինչպիսիք են SCADA-ն (վերահսկողական կառավարում և տվյալների ձեռքբերում) և APC-ն (առաջադեմ գործընթացների կառավարում): Այս հարթակները համախմբում են ներկառուցված սենսորներից ստացված տեղեկատվությունը, ինտեգրելով այն արտադրության կառավարման տարրերի և գործընթացների պատմության տվյալների բազաների հետ: Բաց արձանագրությունները, ներառյալ OPC-UA և RESTful API-ները, համաժամեցնում են տվյալները տարբեր շերտերի և համակարգերի միջև՝ ապահովելով անխափան բաշխում և վիզուալիզացիա ամբողջ դաշտային գործունեության ընթացքում:

Տվյալների ձեռքբերում և գործընթացի հետադարձ կապ

Իրական ժամանակում մածուցիկության տվյալների ձեռքբերումը կազմում է ջերմային բարելավված յուղի վերականգնման գործընթացի հետադարձ կապի անկյունաքարը: Սենսորային ելքերը կառավարման համակարգերի հետ ուղղակիորեն կապելով՝ օպերատորները կարող են կարգավորել գործընթացի հիմնական փոփոխականները գրեթե իրական ժամանակում:

Փակ ցիկլի կառավարումլծակներմածուցիկության չափումներէմուլգատորի դեղաչափը ճշգրտելու համար: Ինտելեկտուալ կառավարիչի սխեմաները՝ սկսած հզոր PID օղակներից մինչև ադապտիվ աղոտ տրամաբանություն և հիբրիդային ճարտարապետություններ, մոդուլացնում են քիմիական նյութերի ներարկման արագությունները՝ խողովակաշարային փոխադրման համար օպտիմալ մածուցիկություն պահպանելու համար, միաժամանակ կանխելով թանկարժեք քիմիական նյութերի չարաշահումը: Օրինակ, եթե մածուցիկությունը բարձրանում է՝ ցույց տալով էմուլգացիայի անբավարարությունը, կառավարիչները ավտոմատ կերպով կբարձրացնեն էմուլգատորի մատակարարումը. եթե այն իջնի նպատակային մակարդակից ցածր, դեղաչափը կրճատվում է: Հետադարձ կապի այս մակարդակը հատկապես կարևոր է գոլորշու օժանդակությամբ գրավիտացիոն ջրահեռացման (SAGD) և ծանր նավթի գոլորշու ջրհեղեղի դեպքում, որտեղ գոլորշու սպառման օպտիմալացումը և հորատանցքի գլխիկի կայունությունը գերակա են:

Մածուցիկության անընդհատ մոնիթորինգը կարևոր է խողովակաշարերի խցանումները կանխելու համար: Բարձր մածուցիկության յուղը կամ անկայուն էմուլսիաները կարող են հոսքի դիմադրություն առաջացնել՝ մեծացնելով նստվածքի և խցանման ռիսկը: Արտադրական համակարգում թարմացված մածուցիկության պրոֆիլը պահպանելով՝ կարող են ակտիվանալ ահազանգեր կամ ավտոմատացված մեղմացնող միջոցառումներ, երբ մոտենում են շեմային արժեքներին: SCADA-ի և գործընթացների պատմաբանների հետ ինտեգրումը հնարավորություն է տալիս երկարաժամկետ վերլուծություն կատարել՝ մածուցիկության միտումները կապելով խցանման դեպքերի, գոլորշու ներարկման արդյունավետության կամ դեմուլսացման խնդիրների առաջացման հետ:

Ջերմային վերականգնման ոլորտներում առաջադեմ տվյալների ինտեգրման հարթակները ապահովում են, որ մածուցիկության ցուցմունքները չլինեն մեկուսացված չափանիշներ, այլ համակցված լինեն հոսքի արագության, ջերմաստիճանի և ճնշման տվյալների հետ: Սրանք թույլ են տալիս մոդելային կանխատեսողական ճշգրտումներ կատարել, ինչպիսիք են դինամիկ գոլորշու ներարկման կարգավորումը կամ դեմուլսացման գործընթացի օպտիմալացումը՝ նպաստելով նավթի վերականգնման արդյունավետության և գործընթացի կայունության բարելավմանը:

Հետադարձ կապի վրա հիմնված օպտիմալացման օրինակներ՝

  • Եթե ​​գծային մածուցիկաչափերը գոլորշու ներարկման ժամանակ հայտնաբերում են մածուցիկության կտրուկ աճ, համակարգը կարող է մեծացնել էմուլգատորի դեղաչափը կամ կարգավորել գոլորշու պարամետրերը՝ ծանր յուղը պահելով նպատակային հոսքի սահմաններում։
  • Եթե ​​հոսանքի ներքևի սենսորները գործառնական փոփոխությունից հետո ցույց են տալիս մածուցիկության նվազում, դեմուլգացման քիմիական նյութերը կարող են նվազագույնի հասցվել՝ նվազեցնելով ծախսերը՝ առանց զոհաբերելու բաժանման արդյունավետությունը։
  • Ինտեգրված պատմական վերլուծությունը համեմատում է մածուցիկության շեղումները սպասարկման գրանցամատյանների հետ՝ պոմպի կամ գործընթացի հետ կապված խնդիրները հայտնաբերելու համար։

Այս իրական ժամանակի, հետադարձ կապի վրա հիմնված մոտեցումը հիմք է հանդիսանում ինչպես հոսքի ապահովման հետ կապված խնդիրների անհապաղ կանխարգելման, ինչպիսիք են խողովակաշարի խցանումները, այնպես էլ ծանր նավթի ջերմային վերականգնման երկարաժամկետ օպտիմալացման համար: Այն գործառնական գործողությունները համապատասխանեցնում է գործընթացի պահանջներին՝ արդյունավետ, հուսալի և ծախսարդյունավետ նավթի արտադրությունը պահպանելու համար:

Էմուլսացման գործընթացի օպտիմալացման ռազմավարություններ

Հոսքի ապահովում և խցանումների կանխարգելում

Խողովակաշարերում և հորատանցքերում ծանր նավթի էմուլսիաների կայուն հոսունության պահպանումը կարևոր է արդյունավետ ջերմային յուղի վերականգնման համար: Էմուլգացումը մածուցիկ ծանր նավթը վերածում է փոխադրելի հեղուկների, սակայն կայունությունը պետք է ուշադիր կառավարվի՝ խցանումներից խուսափելու համար: Ջերմաստիճանի փոփոխությունների, էմուլգատորի սխալ դեղաչափի կամ ջուր-յուղ չնախատեսված հարաբերակցության պատճառով առաջացած մածուցիկության կտրուկ աճը կարող է արագ հանգեցնել գելանման փուլերի և հոսքի կանգառների, մասնավորապես ծանր նավթի գոլորշու ներարկման ժամանակ:

Հոսքի ապահովումը ներառում է ինչպես կանխարգելիչ, այնպես էլ արձագանքող ռազմավարություններ.

  • Մածուցիկության անընդհատ մոնիթորինգԻրական ժամանակի չափման համակարգերը, ինչպիսիք են ավտոմատ կինեմատիկ մազանոթային մածուցիկաչափերը, որոնք զուգակցված են համակարգչային տեսողության հետ, ապահովում են մածուցիկության անհապաղ հետադարձ կապ: Այս համակարգերը հայտնաբերում են շեղումները, հենց որ դրանք տեղի են ունենում, թույլ տալով օպերատորներին միջամտել՝ կարգավորելով ջերմաստիճանը, հոսքի արագությունը կամ էմուլգատորի կոնցենտրացիաները՝ կանխելու համար խցանումների կամ մոմային նստվածքների կուտակումը:
  • Արագ գործընթացային կարգավորումներՍենսորային տվյալների ինտեգրումը կառավարման համակարգերի հետ թույլ է տալիս ավտոմատ կամ օպերատորի կողմից ուղղորդված փոփոխություններ կատարել գործընթացի պարամետրերում: Օրինակներ են մակերևութային ակտիվ նյութի դեղաչափի ավելացումը, եթե հայտնաբերվում է մածուցիկության կտրուկ աճ կամ գոլորշու ներարկման պայմանների փոփոխությունը՝ էմուլսիայի ռեոլոգիան կայունացնելու համար:
  • Ֆիզիկական միջամտություններ և խողովակաշարերի ջեռուցումՈրոշ գործողություններում խողովակաշարի ուղղակի տաքացումը կամ էլեկտրական տաքացումը լրացնում են քիմիական մեթոդները՝ ժամանակավորապես վերականգնելու համար հեղուկությունը, հատկապես ցուրտ կետերի կամ սարքավորումների անսպասելի անջատումների ժամանակ։

Իրական ժամանակի մածուցիկության տվյալների և ճկուն միջամտությունների համատեղմամբ բազմակողմանի մոտեցումը նվազագույնի է հասցնում հոսքի ընդհատումների ռիսկը յուղի էմուլգացման գործընթացի ընթացքում։

Նավթի վերականգնման արդյունավետության և գոլորշու սպառման հավասարակշռությունը

Նավթի վերականգնման արդյունավետության և գոլորշու սպառման միջև օպտիմալ հավասարակշռության հասնելը կարևոր է ծանր նավթի արդյունավետ ջերմային վերականգնման համար: Հորատանցքի գլխամասային էմուլգացիայի միջոցով մածուցիկության իջեցումը թույլ է տալիս ծանր նավթին ավելի ազատորեն հոսել և հնարավորություն է տալիս գոլորշու ավելի խորը տարածում ապահովել ջրամբարներում: Այնուամենայնիվ, էմուլգատորի չափազանց օգտագործումը կարող է ստեղծել բարձր կայուն էմուլսիաներ, ինչը բարդացնում է հետագա բաժանման փուլերը և բարձրացնում շահագործման ծախսերը:

Հիմնական օպտիմալացման լծակները ներառում են.

  • Իրական ժամանակի մածուցիկության վերահսկումՕգտագործելով իրական գործընթացային տվյալներ՝ մածուցիկությունը նպատակային միջակայքում պահելու համար՝ բավականաչափ բարձր՝ տարանջատման պոտենցիալը պահպանելու համար, բայց բավականաչափ ցածր՝ արդյունավետ արտադրության բարձրացման և տեղափոխման համար: Պրոքսի մոդելավորումը և դաշտային փորձարկումները հաստատել են էմուլգատորի դեղաչափը ժամանակին կարգավորելու առավելությունը՝ ջերմաստիճանի և արտադրության տեմպերի տատանումները հաշվի առնելու համար:
  • Էմուլգատորի դեղաչափի օպտիմալացումԼաբորատոր ուսումնասիրությունները և դաշտային դեպքերը հաստատում են, որ էմուլգատորի ճշգրիտ դեղաչափումը նվազեցնում է ինչպես ջերմային յուղի վերականգնման, այնպես էլ վերականգնումից հետո քիմիական մշակումների համար անհրաժեշտ գոլորշու ծավալները: Նպատակային ավելացումը նվազագույնի է հասցնում մակերևութային ակտիվ նյութի ավելորդ օգտագործումը, նվազեցնում ծախսերը և նվազեցնում շրջակա միջավայրի վրա ազդեցությունը՝ միաժամանակ մեծացնելով ծանր յուղի արտադրությունը:
  • Գոլորշու-լուծիչի համատեղ ներարկումԳոլորշու ներարկումը համապատասխան լուծիչներով լրացնելը հետագայում նվազեցնում է ծանր նավթի մածուցիկությունը և բարձրացնում մաքրման արդյունավետությունը: Դաշտային դեպքերը, ինչպիսիք են կարբոնատային նավթահանքերում, ցույց են տվել գոլորշու սպառման նվազում և նավթի արտադրության բարելավում՝ ուղղակիորեն կապելով գործընթացի օպտիմալացումը գործառնական և բնապահպանական օգուտների հետ:

Նկարազարդ սցենար. հասուն ծանր նավթային հանքավայրում օպերատորները օգտագործել են իրական ժամանակի մածուցիկություն և էմուլգատորի ներարկման դինամիկ կառավարում՝ էմուլսիայի մածուցիկությունը 200-ից 320 մՊա·վրկ միջակայքում կայուն կերպով պահպանելու համար: Արդյունքում, գոլորշու ներարկման արագությունը նվազել է 8-12%-ով՝ առանց նավթի վերականգնման կորստի:

Ինտեգրում դեմուլսացման գործընթացների հետ

Ծանր նավթի արդյունավետ արտադրությունը պահանջում է նավթ-ջուր բաժանման համար էմուլսիաների ինչպես ձևավորման, այնպես էլ հետագա քայքայման կառավարում: Շարժունակության համար էմուլգացիայի և վերամշակման համար դեմուլգացիայի ինտեգրացիան ապահովում է համակարգի ընդհանուր արդյունավետությունը և արտադրանքի որակը:

Ինտեգրված կառավարման քայլեր.

  • Էմուլգացման և դեմուլգացման համակարգումՄածուցիկության նվազեցման համար օգտագործվող էմուլգատորների քիմիական պրոֆիլը կարող է ազդել դեմուլգատորի աշխատանքի վրա հաջորդ փուլում: Զգույշ ընտրությունը և դեղաչափի օպտիմալացումը՝ էմուլգատորներ, որոնք հետագայում կարող են չեզոքացվել կամ փոխարինվել դեմուլգացման քիմիական նյութերով, պարզեցնում են յուղի և ջրի բաժանումը վերականգնումից հետո:
  • Դեմուլսիֆիկացման առաջադեմ մեթոդներԶարգացող տեխնոլոգիաները, ինչպիսիք են արձագանքող նանոմասնիկները, սիներգիստական ​​​​դեմուլգատորների խառնուրդները (օրինակ՝ BDTXI փաթեթ) և մասնագիտացված մեխանիկական բաժանիչները (կրկնակի գնդաձև շոշափող սարքեր), բարձրացնում են ջրի բաժանման արդյունավետությունն ու արագությունը: Օրինակ, TiO₂ նանոմասնիկները վերջին միացված փորձարկումներում հասել են մինչև 90% դեմուլգացման արդյունավետության. լավ նախագծված դեմուլգացման սարքը բարելավել է բաժանումը ստանդարտ մեթոդներից այն կողմ:
  • Համակարգված անցումային վերահսկողությունՄածուցիկության մոնիթորինգի և էմուլգատորների և դեմուլգատորների ավտոմատացված դեղաչափման սերտ ինտեգրումը օպերատորներին հնարավորություն է տալիս անցում կատարել շարժունակության բարելավումից կայուն բաժանման: Այս համակարգումը պահպանում է օպտիմալ թողունակությունը և նվազագույնի է հասցնում գործընթացի խցանումների ռիսկը, հատկապես ջրի բարձր մակարդակի կրճատման դեպքերում կամ երբ գոլորշու օժանդակությամբ գրավիտացիոն ջրահեռացման ժամանակ տեղի են ունենում հոսքի ռեժիմի արագ փոփոխություններ:

Գործառնական առումով, ծանր նավթի վերականգնման օպտիմալացված համակարգերը վերահսկում են էմուլսիայի հատկությունները իրական ժամանակի վերլուծության միջոցով և կարգավորում են ինչպես էմուլգացման, այնպես էլ դեմուլգացման քայլերը՝ փոփոխվող արտադրության և տարանջատման կարիքներին համապատասխան՝ ապահովելով հոսքի կայունություն, գոլորշու սպառման օպտիմալացում և նավթի վերականգնման բարձր արդյունավետություն ջերմային բարելավված նավթի վերականգնման շրջանակներում։

Ազդեցությունը նավթահանքերի շահագործման և վերականգնման չափանիշների վրա

Նավթի վերականգնման արդյունավետության բարելավում

Իրական ժամանակում մածուցիկության չափումը և մածուցիկության ճշգրիտ նվազեցման տեխնիկան կարևոր դեր են խաղում ծանր նավթի ջերմային վերականգնման ժամանակ նավթի վերականգնման արդյունավետության բարձրացման գործում: Բարձր յուղի մածուցիկությունը սահմանափակում է հեղուկի հոսքը և նվազեցնում է վերականգնվող նավթի քանակը: Դաշտային և լաբորատոր ուսումնասիրությունները ցույց են տալիս, որ քիմիական մածուցիկության նվազեցնող նյութերի, ինչպիսիք են DG Reducer-ը կամ սիլանով մոդիֆիկացված նանոսիլիցիումը (NRV), կիրառումը կարող է հասնել մինչև 99% մածուցիկության նվազեցման գերծանր յուղերում, նույնիսկ ջրամբարի դժվար պայմաններում: Տասնամյա մոդելավորման տվյալները ցույց են տալիս, որ բարձր ջրի պարունակությամբ հորատանցքերում մածուցիկության նվազեցման օպտիմալացված ռազմավարությունները կարող են մեծացնել նավթի կուտակային վերականգնման տեմպերը մինչև 6.75%-ով:

Առաջադեմ համակցված ջրհեղեղի մեթոդները, մասնավորապես՝ մածուցիկության նվազեցման համակցված ջրհեղեղը (V-RCF), միաձուլվող պոլիմերները, մակերևութային ակտիվ նյութերի էմուլգատորները և գերցածր միջերեսային լարվածության նյութերը՝ օպտիմալ հոսքը և յուղ-ջուր բաժանումը պահպանելու համար: Ավազե շերտով ջրհեղեղի փորձարկումներում բազմակի լորձաթաղանթների ներարկումները ևս մեկ անգամ հաստատում են այս մեթոդների արդյունավետությունը՝ ցույց տալով յուղի զգալիորեն ավելի մեծ մոբիլիզացիա՝ համեմատած ավանդական ջրհեղեղի հետ: Օրինակ, էմուլգատորի դեղաչափի իրական ժամանակում կառավարում և մածուցիկության անընդհատ չափում օգտագործող շահագործման տեղամասերն ավելի լավ են կարողանում պահպանել թիրախային հեղուկի շարժունակությունը, ինչը հանգեցնում է ավելի կայուն, ավելի կանխատեսելի արդյունահանման արագությունների և արտադրության անարդյունավետության նվազման:

Steam-ի խնայողություններ և ծախսերի կրճատում

Ջերմային յուղի վերականգնման մեջ էներգիայի և արժեքի հիմնական շարժիչ ուժը գոլորշու օգտագործումն է: Իրական ժամանակի տվյալների և նպատակային քիմիական կամ ֆիզիկական միջամտությունների միջոցով մածուցիկության օպտիմալացումը չափելի ազդեցություն ունի գոլորշու սպառման վրա: SAGD-ի վերջին դաշտային փորձարկումները և լաբորատոր չափորոշիչները ցույց են տվել, որ էմուլգատորի օպտիմալացված դեղաչափի կամ առաջադեմ նանոքիմիական խառնուրդների միջոցով մածուցիկության բարելավված կառավարումը ուղղակիորեն նվազեցնում է գոլորշու և յուղի հարաբերակցությունը, ինչը նշանակում է, որ արտադրված յուրաքանչյուր բարել նավթի համար անհրաժեշտ է ավելի քիչ գոլորշի: Այս ազդեցությունը համաչափ է. մածուցիկության կառավարման ավելի ճշգրիտ և արդյունավետ դառնալուն զուգընթաց, գոլորշու սպառումը համապատասխանաբար նվազում է՝ ապահովելով ինչպես շահագործման, այնպես էլ էներգիայի ծախսերի խնայողություն:

Դաշտային օրինակները ցույց են տալիս գոլորշու ծավալների քանակական անկում և ջրի օգտագործման կրճատում: Մեկ սիմուլյացիոն սցենարում ջրի ներարկումը կրճատվել է օրական ավելի քան 2000 մ³-ով՝ ջրի վերահսկման համար ցածր մածուցիկության գելային խցանների տեղադրման միջոցով, ինչը զգալիորեն կրճատել է շահագործման ծախսերը: Մածուցիկության գծային չափումը թույլ է տալիս անհապաղ կարգավորել աշխատանքը՝ նվազագույնի հասցնելով չափազանց ներարկումից առաջացող էներգիայի վատնումը և կանխելով համակարգի անարդյունավետությունը:

Բարելավված խողովակաշարի ամբողջականություն և կրճատված սպասարկում

Խողովակաշարերի խցանումը և խափանումը նավթահանքերի շահագործման շարունակականության և անվտանգության համար հիմնական սպառնալիքներ են, որոնք մեծապես սրվում են հեղուկի անվերահսկելի մածուցիկության և էմուլգացման անկայուն գործընթացների պատճառով: Իրական ժամանակի մածուցիկության կառավարումը նվազեցնում է այս ռիսկերը: Վերջերս կատարված դաշտային փորձարկումների արդյունքները ցույց են տալիս, որ գծային մածուցիկաչափերը և բաշխված օպտիկամանրաթելային զգայունակությունը թույլ են տալիս օպերատորներին պահպանել հեղուկությունը օպտիմալ պարամետրերի սահմաններում՝ նվազեցնելով խցանումների հաճախականությունը և նվազեցնելով խողովակաշարերի վրա մեխանիկական լարվածությունը:

Էլեկտրոռեոլոգիայի վրա հիմնված համակարգերը, ինչպիսին է AOT-ը (Կիրառական յուղի տեխնոլոգիա), ոչ միայն նվազեցնում են յուղի մածուցիկությունը խողովակաշարի տարանցման ընթացքում՝ այդպիսով մեծացնելով թողունակությունը և նվազեցնելով պոմպի էներգիայի ծախսերը, այլև բարելավում են խողովակաշարի ընդհանուր վիճակը՝ կանխելով բարձր մածուցիկության շերտի առաջացումը: Խողովակների նյութերի ընտրության ոլորտում առաջընթացը, ինչպիսին է ջերմային յուղի վերականգնման համար վավերացված բարձր արդյունավետությամբ PVC-ն, էլ ավելի է նվազեցնում սպասարկման ծախսերը՝ դիմակայելով կոռոզիային և ֆիզիկական քայքայմանը:

Գործառնական առումով, չպլանավորված պարապուրդի ժամանակի, արտակարգ նորոգումների և սպասարկման հաճախականության կրճատումը ուղղակիորեն արտացոլվում է սպասարկման բյուջեների կրճատման և նավթի կայուն, կանխատեսելի փոխադրման մեջ: Այս տեխնոլոգիական բարելավումները նպաստում են գոլորշու օպտիմալ ներարկմանը, ավելի սահուն դեմուլսացման գործընթացներին և բարձրացնում նավթահանքերի ընդհանուր արդյունավետությունը՝ ապահովելով կայուն, կառավարելի հոսք հորատանցքից դեպի վերամշակման կայան:

Հաճախակի տրվող հարցեր (FAQs)

1. Ի՞նչ դեր ունի մածուցիկության չափումը ծանր նավթի ջերմային վերականգնման մեջ։

Իրական ժամանակում մածուցիկության չափումը կարևոր է ծանր նավթի ջերմային վերականգնման օպտիմալացման համար: Հորատանցքի գլխամասում և ներքևում մածուցիկության անընդհատ վերահսկմամբ՝ օպերատորները կարող են հարմարեցնել գոլորշու ներարկումը, էմուլգատորի չափաբաժինը և հոսքի արագությունը: Սա ապահովում է, որ նավթը մնա բավականաչափ շարժունակ՝ նվազեցնելով խողովակաշարի խցանման ռիսկերը: Նման չափումը նպաստում է նավթի վերականգնման ավելի բարձր արդյունավետության և գործընթացի վերահսկողության բարելավման համար հարմարվողական ռազմավարություններին: Օրինակ՝ բարձր մածուցիկությամբ խիտ հում նավթը սկզբում կարող է պահանջել ավելի ագրեսիվ գոլորշու ներարկում, ապա ավելի ցածր՝ հեղուկության բարելավմանը զուգընթաց՝ նվազագույնի հասցնելով էներգիայի կորուստը և կանխելով շահագործման խնդիրները:

2. Ինչպե՞ս է էմուլգատորի դեղաչափը ազդում ծանր յուղի մածուցիկության նվազման վրա:

Էմուլգատորի դեղաչափը կարևոր է ծանր յուղի մածուցիկության նվազեցման տեխնիկայում: Որոշ դաշտային ուսումնասիրություններում էմուլգատորի ճիշտ կարգավորված մակարդակը կարող է մածուցիկությունը նվազեցնել մինչև 91.6%-ով, հատկապես, երբ ջրի և յուղի հարաբերակցությունը օպտիմալացված է: Անբավարար դեղաչափը կարող է հանգեցնել թերի էմուլգացման և ոչ օպտիմալ հոսքի, ինչը կարող է խցանումների ռիսկ առաջացնել: Եվ հակառակը, էմուլգատորի չափից շատ օգտագործումը կարող է խնդիրներ առաջացնել ներքևում կամ թափոնային քիմիական նյութերում: Վերջին առաջընթացները ներառում են նանոէմուլգատորներ, ինչպիսիք են գրաֆենի օքսիդի վրա հիմնված նյութերը, որոնք ավելի են կայունացնում էմուլսիաները և բարձրացնում նվազեցման արդյունավետությունը շատ ավելի ցածր դեղաչափերով:

3. Արդյո՞ք գոլորշու ներարկման օպտիմալացումը նվազեցնում է ջերմային յուղի վերականգնման շահագործման ծախսերը:

Այո, գոլորշու ներարկման օպտիմալացումը, որը գոլորշու օժանդակությամբ գրավիտացիոն դրենաժի (SAGD) և ցիկլիկ գոլորշու խթանման (CSS) նման տեխնիկաների հիմնական բաղադրիչներն են, կարող է զգալիորեն կրճատել շահագործման ծախսերը: Իրական ժամանակի մածուցիկության տվյալները հնարավորություն են տալիս ճշգրիտ գոլորշու ներարկման արագություններ և բարելավել գոլորշու որակի կառավարումը: Օրինակ, սիմուլյացիոն ուսումնասիրությունները ցույց են տվել, որ գոլորշու որակի 0.6-ից 0.8-ի կարգավորումը 43.58%-ից բարձրացրել է վերականգնումը մինչև 46.16%, օպտիմալացնելով գոլորշու օգտագործումը: Ավելորդ գոլորշին վատնում է էներգիա և շահագործման միջոցներ, մինչդեռ անբավարար գոլորշին սահմանափակում է նավթի շարժունակությունը: Այս պարամետրերի ճշգրտումը նվազեցնում է գոլորշու սպառումը, բարելավում է յուղի վերականգնման հարաբերակցությունը և հանգեցնում է էական ծախսերի խնայողության:

4. Ի՞նչ կապ կա յուղի էմուլգացման և դեմուլգացման գործընթացների միջև։

Նավթի էմուլգացիան և դեմուլգացիան ծանր նավթի արտադրության հաջորդական և փոխկապակցված գործընթացներ են: Էմուլգացիան՝ նավթի և ջրի խառնուրդը կայուն յուղ-ջրային էմուլսիայի մեջ, հնարավորություն է տալիս նվազեցնել մածուցիկությունը՝ հոսքի ապահովման և խողովակաշարերով արդյունավետ տեղափոխման համար: Քիմիական կամ ֆիզիկական գործընթացների միջոցով դեմուլգացիան անհրաժեշտ է ավելի ուշ՝ նավթը և ջուրը առանձնացնելու համար, վերականգնելով արտադրանքի որակը և թույլ տալով ջրի հեռացում կամ վերօգտագործում: Արդյունավետ համակարգումը ապահովում է առավելագույն թողունակություն. արագ էմուլգացիա վերականգնման համար, որին հաջորդում է արդյունավետ դեմուլգացիան՝ զտումից կամ արտահանումից առաջ: Էմուլգատորի օպտիմալացված ընտրությունը և դեմուլգացիայի քիմիական նյութերը կարևոր են գործընթացի արդյունավետության և արտադրանքի ստանդարտների հավասարակշռման համար:

5. Ինչո՞ւ է իրական ժամանակի մոնիթորինգը կարևոր ծանր նավթային գործողությունների ժամանակ խողովակաշարերի խցանումները կանխելու համար:

Անընդհատ, իրական ժամանակի մածուցիկության մոնիթորինգը կարևոր է ծանր նավթահանքերում հոսքի ապահովման համար: Դինամիկ մածուցիկության հետադարձ կապը թույլ է տալիս անհապաղ կարգավորել շահագործման պարամետրերը՝ գոլորշու ներարկումը, ջերմաստիճանը և էմուլգատորի չափաբաժինը՝ կանխելու համար նավթի չափազանց խտացումը և խողովակաշարերում նստելը: Խողովակային մածուցիկաչափերը և ներկառուցված թվային սենսորները այժմ կարող են ապահովել >95% չափման ճշգրտություն՝ ապահովելով անբարենպաստ միտումների արագ հայտնաբերում: Պահպանելով օպտիմալ հոսունությունը՝ օպերատորները զգալիորեն նվազեցնում են խողովակաշարերի խցանումների, չպլանավորված անջատումների կամ թանկարժեք վերականգնման ռիսկը: Իրական ժամանակի տվյալները նպաստում են կանխատեսողական սպասարկմանը և կայուն, անխափան արտադրությանը:


Հրապարակման ժամանակը. Նոյեմբեր-06-2025