Skoči na glavni sadržaj

Stručni rad

Dubinske hidrauličke stapne crpke s primjerom proračuna sustava podizanja kapljevine

Boris Vidoš orcid id orcid.org/0000-0001-6900-9212 ; Student diplomskog studija naftnog rudarstva, RGN F


Puni tekst: hrvatski pdf 8.306 Kb

str. 78-91

preuzimanja: 592

citiraj

Preuzmi JATS datoteku


Sažetak

Sustav podizanja kapljevine uz primjenu dubinskih hidrauličkih stapnih crpki spada u jednu od metoda mehaničkog podizanja kapljevine (engl. artificial lift). Sustav dubinskih hidrauličkih stapnih crpki karakterizira pouzdanost i kompaktnost izvedbe same crpke, te široka moguća primjena u težim ležišnim uvjetima. Sustav hidrauličkog podizanja kapljevine primjenjuje se najčešće: u dubokim, koso usmjerenim i horizontalnim bušotinama, zatim, za podizanje viskoznih (teških) nafti te u bušotinama s niskim dinamičkim tlakom. U radu je opisana konstrukcija i izvedba same crpke, objašnjen je način rada hidrauličke stapne crpke i opisan je površinski utisni sustav. Navedene su glavne prednosti i nedostatci kod sustava hidrauličkog podizanja kapljevine. Provedena je analiza odabira i rada sustava, a na posljetku je izrađen proračun sustava hidrauličkih dubinskih stapnih crpki na primjeru ugradnje u bušotinu ''X'' na hrvatskom proizvodnom naftnom polju.

Ključne riječi

dubinska hidraulička stapna crpka, mehaničko podizanje kapljevine

Hrčak ID:

222607

URI

https://hrcak.srce.hr/222607

Posjeta: 858 *




Uvod

Kada prirodna energija ležišta nije dovoljna za eruptivni rad bušotine ili ako eruptivnim načinom rada ne dobivamo željenu, očekivanu količinu proizvodnog fluida, potrebno je primjeniti neku od mehaničkih metoda podizanja (engl. artificial lift). Na više od 90 % svih proizvodnih naftnih bušotina koristi se neka od mehaničkih metoda podizanja fluida (URL 1). Sam odabir metode mehaničkog podizanja temelji se prvenstveno na karakteristikama i uvjetima koji vladaju u ležištu, ali odabir u velikoj mjeri ovisi i o troškovima podizanja. Mehaničke metode se također koriste za optimizaciju rada te poboljšanje proizvodnje u ranoj fazi pridobivanja s ciljem ostvarivanja većeg prihoda. Metode mehaničkog podizanja koje su pronašle svoju najveću primjenu u praksi su: plinski lift (engl. gas lift), klipni lift (engl. plunger lift), dubinske sisaljke s klipnim šipkama (engl. sucker-rod pump), električne potopne pumpe (engl. Electrical Submersible Pump - ESP), vijčaste sisaljke (engl. Progressive Cavity Pump - PCP), mlazne crpke (engl. jet pump) te dubinske hidrauličke stapne crpke (engl. hydraulic piston pump). Mehaničko podizanje uz primjenu dubinskih hidrauličkih crpki predstavlja jednu od najprilagodljivijih i najpouzdanijih metoda podizanja fluida (URL 1). Sposobnost hidrauličkog sustava da proizvede veću količinu fluida čini ga učinkovitijim od mehaničkih metoda koje za rad koriste klipne šipke (Langston, 2003.), ali hidraulički lift ostvaruje brojne prednosti u odnosu na ostale metode mehaničkog podizanja. Dubinske hidrauličke stapne crpke karakterizira ponajprije kompaktan i pouzdan dizajn koji omogućava jednostavnu ugradnju bez primjene remontnog postrojenja. Učinkovitost hidrauličke dubinske crpke posebno može biti izražena u primjeni kod bušotina male do srednje proizvodnosti, bušotina koje su pri kraju svojeg radnog vijeka (engl. near-depletion wells), koso usmjerenih bušotina te izrazito dubokih bušotina. Koriste se za proizvodnju iz bušotina čija dubina iznosi do 5180 m (17000 ft), a crpke su izrađene od visoko kvalitetnih metala, otpornih na koroziju, koji omogućavaju nesmetan rad u uvjetima visokih temperatura i tlakova (URL 1). Posebna primjena hidrauličkih dubinskih crpki odnosi se na proizvodnju viskoznih (teških) nafti. Sustav hidrauličkog upravljanja sa površine umnogome je učinkovitiji od mehaničkog upravljanja sustavom sa klipnim šipkama. Potpuno se eliminira trošenje tubinga uzrokovano trenjem klipnih šipki o unutarnje stjenke, posebno u kosim i horizontalnim bušotinama. Prilagodljivost automatizaciji pruža mogućnost za vrlo jednostavnu kontrolu i regulaciju proizvodnje, što u konačnici hidrauličkoj stapnoj crpki omogućava prilagodbu na promjenjive bušotinske uvjete kao što su dotok plina, zavodnjavanje i pad proizvodnje (URL 2). U bušotinama s visokim plinskim faktorom (engl. Gas to oil ratio - GOR) i niskim tlakom na dnu mogu se javiti i određene poteškoće pri radu crpke. Iako je crpka konstrukcijski zaštićena od plinske blokade, prisustvo plina može znatno utjecati na smanjenje ukupne djelotvornosti crpke.

naftaiplin-78-91-g1.png naftaiplin-78-91-g2.png naftaiplin-78-91-g3.png naftaiplin-78-91-g4.png naftaiplin-78-91-g5.png naftaiplin-78-91-g6.png naftaiplin-78-91-g7.png naftaiplin-78-91-g8.png naftaiplin-78-91-g9.png

References

1 

API. Introduction to Oil and Gas Production. (1996.) IWashington DC: American Petroleum Institute. 5. 1996.

2 

BELLARBY, J.. Well Completion Design. (2009.) 1. Aberdeen, UK: Elsevier. 21(04). 2009.

3 

BROWN, K, E. The Technology of Artificial Lift Methods. (1980.) 1. Tulsa, Oklahoma: PennWell Books. 2b. 1980.

4 

LANGSTON, L. V.. The Lease Pumper's Handbook, First edition. Oklahoma (2003.) Commission of Marginally Producing Oil and Gas Wells of Oklahoma.. 2003.

5 

PERIĆ, M.. (2007.) 1. Englesko-hrvatski enciklopedijski rječnik istraživanja i proizvodnje nafte i plina. Zagreb: INA Industrija nafte d.d.. . 2007.

6 

SEČEN, J. Razrada ležišta ugljikovodika (2002.) INA Industrija nafte d.d. 2002.

7 

ZELIĆ, M., ČIKEŠ, M. Tehnologija proizvodnje nafte dubinskim crpkama (2006.) INA Industrija nafte d.d. 2006.

8 

ZELIĆ, M. Tehnologija pridobivanja nafte i plina eruptiranjem i gasliftom (1977.) : INA-Naftaplin 14(1) 1977.

13 

AL SHIRAWI EQUIPMENT COMPANY Inlet manfiold (2018.) 2018. . http://oilfield.alshirawiequipment.com/services/inlet-manifold/63

14 

WEATHERFORD Weatherford Hydraulic Lift System (2012.) 2012. https://www.rotatingright.com/pdf/Weatherford%20Hydraulic%20Lift%20Systems.pdf

15 

OILFIELD GLOSSARY (2018.) 2018. http://www.glossary.oilfield.slb.com/


This display is generated from NISO JATS XML with jats-html.xsl. The XSLT engine is libxslt.