Cynhyrchu Olew mewn Meysydd Olew
Sut mae llinellau rheoli yn gweithio mewn ffynhonnau?
Mae llinellau rheoli yn galluogi trosglwyddo signalau, yn caniatáu caffael data twll i lawr, ac yn caniatáu rheoli ac actifadu offerynnau twll i lawr.
Gellir anfon y signalau gorchymyn a rheoli o leoliad ar yr wyneb i'r teclyn twll i lawr yn y twll ffynnon.Gellir anfon data o synwyryddion tyllau i lawr i'r systemau arwyneb i'w gwerthuso neu eu defnyddio mewn rhai gweithrediadau ffynnon.
Mae falfiau diogelwch twll i lawr (DHSVs) yn falfiau diogelwch is-wyneb a reolir gan yr wyneb (SCSSV) a weithredir yn hydrolig o banel rheoli ar yr wyneb.Pan roddir pwysau hydrolig i lawr llinell reoli, mae'r pwysau yn gorfodi llawes o fewn y falf i lithro i lawr, gan agor y falf.Wrth ryddhau'r pwysau hydrolig, mae'r falf yn cau.
Defnyddir llinellau hydrolig twll lawr Meilong Tube yn bennaf fel cwndidau cyfathrebu ar gyfer dyfeisiau twll lawr a weithredir yn hydrolig mewn ffynhonnau olew, nwy a chwistrellu dŵr, lle mae angen gwydnwch a gwrthiant i amodau eithafol.Gellir ffurfweddu'r llinellau hyn yn arbennig ar gyfer amrywiaeth o gymwysiadau a chydrannau twll gwaelod.
Mae'r holl ddeunyddiau sydd wedi'u hamgáu yn hydrolytig sefydlog ac yn gydnaws â'r holl hylifau cwblhau ffynnon nodweddiadol, gan gynnwys nwy pwysedd uchel.Mae'r dewis deunydd yn seiliedig ar feini prawf amrywiol, gan gynnwys tymheredd twll gwaelod, caledwch, cryfder tynnol a rhwygo, amsugno dŵr a athreiddedd nwy, ocsidiad, a chrafiad a gwrthiant cemegol.
Mae llinellau rheoli wedi cael eu datblygu'n helaeth, gan gynnwys profion gwasgu ac efelychu ffynnon awtoclaf pwysedd uchel.Mae profion gwasgu labordy wedi dangos y llwyth cynyddol y gall tiwbiau wedi'u hamgáu gynnal cywirdeb swyddogaethol, yn enwedig lle defnyddir “gwifrau bumper” llinyn gwifren.
Ble mae llinellau rheoli yn cael eu defnyddio?
★ Ffynhonnau deallus sy'n gofyn am fanteision ymarferoldeb a rheoli cronfeydd dŵr dyfeisiau rheoli llif o bell oherwydd costau neu risgiau ymyriadau neu anallu i gynnal y seilwaith arwyneb sydd ei angen mewn lleoliad anghysbell.
★ Tir, llwyfan, neu amgylcheddau tanfor.
Cynhyrchu Pwer Geothermol
Mathau o Blanhigion
Yn y bôn mae tri math o weithfeydd geothermol a ddefnyddir i gynhyrchu trydan.Pennir y math o blanhigyn yn bennaf gan natur yr adnodd geothermol ar y safle.
Mae'r planhigyn geothermol stêm fel y'i gelwir yn uniongyrchol yn cael ei gymhwyso pan fydd yr adnodd geothermol yn cynhyrchu stêm yn uniongyrchol o'r ffynnon.Mae'r stêm, ar ôl pasio trwy wahanwyr (sy'n tynnu gronynnau tywod a chreigiau bach) yn cael ei fwydo i'r tyrbin.Dyma'r mathau cynharaf o blanhigion a ddatblygwyd yn yr Eidal ac yn yr Unol Daleithiau Yn anffodus, adnoddau stêm yw'r rhai prinnaf o'r holl adnoddau geothermol ac maent yn bodoli mewn ychydig leoedd yn unig yn y byd.Yn amlwg ni fyddai planhigion stêm yn cael eu cymhwyso i adnoddau tymheredd isel.
Defnyddir planhigion stêm fflach mewn achosion lle mae'r adnodd geothermol yn cynhyrchu dŵr poeth tymheredd uchel neu gyfuniad o stêm a dŵr poeth.Mae'r hylif o'r ffynnon yn cael ei gludo i danc fflach lle mae cyfran o'r dŵr yn fflachio i stêm ac yn cael ei gyfeirio at y tyrbin.Mae gweddill y dŵr yn cael ei gyfeirio i'w waredu (chwistrelliad fel arfer).Yn dibynnu ar dymheredd yr adnodd efallai y bydd yn bosibl defnyddio dau gam o danciau fflach.Yn yr achos hwn, mae'r dŵr sydd wedi'i wahanu yn y tanc cam cyntaf yn cael ei gyfeirio at danc fflach ail gam lle mae mwy o stêm (ond pwysedd is) yn cael ei wahanu.Yna caiff y dŵr sy'n weddill o'r tanc ail gam ei gyfeirio i'w waredu.Mae'r planhigyn fflach dwbl fel y'i gelwir yn danfon stêm ar ddau bwysau gwahanol i'r tyrbin.Unwaith eto, ni ellir cymhwyso'r math hwn o blanhigyn i adnoddau tymheredd isel.
Gelwir y trydydd math o waith pŵer geothermol yn blanhigyn deuaidd.Mae'r enw yn deillio o'r ffaith bod ail hylif mewn cylch caeedig yn cael ei ddefnyddio i weithredu'r tyrbin yn hytrach na stêm geothermol.Mae Ffigur 1 yn cyflwyno diagram wedi'i symleiddio o blanhigyn geothermol math deuaidd.Mae hylif geothermol yn cael ei basio trwy gyfnewidydd gwres o'r enw boeler neu anweddydd (mewn rhai planhigion, dau gyfnewidydd gwres mewn cyfres, y cyntaf yn rhagboethydd a'r ail yn anweddydd) lle mae'r gwres yn yr hylif geothermol yn cael ei drosglwyddo i'r hylif gweithio gan achosi iddo ferwi .Roedd hylifau gweithio'r gorffennol mewn gweithfeydd deuaidd tymheredd isel yn oeryddion CFC (math Freon).Mae peiriannau presennol yn defnyddio hydrocarbonau (isobwtan, pentan ac ati) o oeryddion math HFC gyda'r hylif penodol a ddewiswyd i gyd-fynd â thymheredd yr adnodd geothermol.
Ffigur 1. Gwaith pŵer geothermol deuaidd
Mae'r anwedd hylif gweithiol yn cael ei drosglwyddo i'r tyrbin lle mae ei gynnwys ynni yn cael ei drawsnewid i ynni mecanyddol a'i ddanfon, trwy'r siafft i'r generadur.Mae'r anwedd yn gadael y tyrbin i'r cyddwysydd lle caiff ei drawsnewid yn ôl yn hylif.Yn y rhan fwyaf o blanhigion, mae dŵr oeri yn cael ei gylchredeg rhwng y cyddwysydd a thŵr oeri i wrthod y gwres hwn i'r atmosffer.Dewis arall yw defnyddio “oeryddion sych” neu gyddwysyddion wedi'u hoeri ag aer sy'n gwrthod gwres yn uniongyrchol i'r aer heb fod angen dŵr oeri.Mae'r dyluniad hwn yn ei hanfod yn dileu unrhyw ddefnydd darfodadwy o ddŵr gan y planhigyn ar gyfer oeri.Mae oeri sych, oherwydd ei fod yn gweithredu ar dymheredd uwch (yn enwedig yn nhymor allweddol yr haf) na thyrau oeri yn arwain at effeithlonrwydd planhigion is.Mae hylif gweithio hylifol o'r cyddwysydd yn cael ei bwmpio yn ôl i'r rhag-gynhesydd / anweddydd pwysedd uwch gan y pwmp bwydo i ailadrodd y cylch.
Y cylch deuaidd yw'r math o blanhigyn a fyddai'n cael ei ddefnyddio ar gyfer cymwysiadau geothermol tymheredd isel.Ar hyn o bryd, mae offer deuaidd oddi ar y silff ar gael mewn modiwlau o 200 i 1,000 kW.
HANFODOL PLANHIGION
Cydrannau Offer Pŵer
Mae'r broses o gynhyrchu trydan o ffynhonnell gwres geothermol tymheredd isel (neu o stêm mewn gwaith pŵer confensiynol) yn cynnwys proses y mae peirianwyr yn cyfeirio ati fel Cylchred Rankine.Mewn gwaith pŵer confensiynol, mae'r cylch, fel y dangosir yn ffigur 1, yn cynnwys boeler, tyrbin, generadur, cyddwysydd, pwmp dŵr porthiant, tŵr oeri a phwmp dŵr oeri.Mae stêm yn cael ei gynhyrchu yn y boeler trwy losgi tanwydd (glo, olew, nwy neu wraniwm).Mae'r stêm yn cael ei drosglwyddo i'r tyrbin lle, wrth ehangu yn erbyn llafnau'r tyrbin, mae'r ynni gwres yn y stêm yn cael ei drawsnewid i ynni mecanyddol gan achosi cylchdroi'r tyrbin.Mae'r mudiant mecanyddol hwn yn cael ei drosglwyddo, trwy siafft i'r generadur lle caiff ei drawsnewid yn ynni trydanol.Ar ôl mynd drwy'r tyrbin mae'r stêm yn cael ei drawsnewid yn ôl i ddŵr hylifol yng nghyddwysydd y gwaith pŵer.Trwy'r broses anwedd, mae gwres na ddefnyddir gan y tyrbin yn cael ei ryddhau i'r dŵr oeri.Mae'r dŵr oeri yn cael ei ddanfon i'r tŵr oeri lle mae'r “gwres gwastraff” o'r cylch yn cael ei wrthod i'r atmosffer.Mae cyddwysiad stêm yn cael ei ddanfon i'r boeler gan y pwmp bwydo i ailadrodd y broses.
I grynhoi, yn syml, cylchred sy'n hwyluso trosi egni o un ffurf i'r llall yw gwaith pŵer.Yn yr achos hwn mae'r egni cemegol yn y tanwydd yn cael ei drawsnewid i wres (yn y boeler), ac yna i ynni mecanyddol (yn y tyrbin) ac yn olaf i ynni trydanol (yn y generadur).Er bod cynnwys ynni'r cynnyrch terfynol, trydan, fel arfer yn cael ei fynegi mewn unedau o wat-oriau neu gilowat-awr (1000 wat-awr neu 1kW-awr), mae cyfrifiadau perfformiad offer yn aml yn cael eu gwneud mewn unedau o BTU's.Mae'n gyfleus cofio mai 1 cilowat-awr yw'r hyn sy'n cyfateb i ynni o 3413 BTU.Un o'r penderfyniadau pwysicaf am orsaf bŵer yw faint o fewnbwn egni (tanwydd) sydd ei angen i gynhyrchu allbwn trydanol penodol.
Umbilicals Tanfor
Prif Swyddogaethau
Darparu pŵer hydrolig i systemau rheoli tanfor, megis agor / cau falfiau
Darparu pŵer trydan a signalau rheoli i systemau rheoli tanfor
Dosbarthu cemegau cynhyrchu i'w chwistrellu o dan y môr yn y goeden neu'r twll lawr
Dosbarthu nwy ar gyfer gweithrediad lifft nwy
Er mwyn cyflawni'r swyddogaethau hyn, gall bogail dŵr dwfn gynnwys
Tiwbiau chwistrellu cemegol
Tiwbiau cyflenwi hydrolig
Ceblau signal rheoli trydanol
Ceblau Pŵer Trydanol
Signal ffibr optig
Tiwbiau mawr ar gyfer lifft nwy
Mae bogail tanfor yn gasgliad o bibellau hydrolig a all hefyd gynnwys ceblau trydanol neu ffibrau optig, a ddefnyddir i reoli strwythurau tanfor o lwyfan alltraeth neu lestr arnofiol.Mae'n rhan hanfodol o system gynhyrchu tanfor, heb hynny nid yw'n bosibl cynhyrchu petrolewm tanfor parhaus yn economaidd.
Cydrannau Allweddol
Cynulliad Terfynu Umbilical Ochr Uchaf (TUTA)
Mae Cynulliad Terfynu Umbilig Topside (TUTA) yn darparu'r rhyngwyneb rhwng y prif offer bogail a'r offer rheoli ochr uchaf.Mae'r uned yn amgaead sy'n sefyll ar ei ben ei hun y gellir ei folltio neu ei weldio mewn lleoliad gerllaw'r hongian bogail mewn amgylchedd agored peryglus ar fwrdd y cyfleuster ochr uchaf.Mae'r unedau hyn fel arfer wedi'u teilwra i ofynion cwsmeriaid gyda golwg ar hydrolig, niwmatig, pŵer, signal, ffibr optig, a dewis deunyddiau.
Mae'r TUTA fel arfer yn cynnwys blychau cyffordd trydanol ar gyfer y ceblau pŵer a chyfathrebu trydanol, yn ogystal â gwaith tiwb, mesuryddion, a falfiau bloc a gwaedu ar gyfer y cyflenwadau hydrolig a chemegol priodol.
(Tan y môr) Cynulliad Terfynu Umbilical (UTA)
Mae UTA, sy'n eistedd ar ben pad mwd, yn system electro-hydrolig aml-plexed sy'n caniatáu i lawer o fodiwlau rheoli tanfor gael eu cysylltu â'r un llinellau cyflenwi cyfathrebu, trydanol a hydrolig.Y canlyniad yw y gellir rheoli llawer o ffynhonnau trwy un bogail.O'r UTA, gwneir y cysylltiadau â'r ffynhonnau unigol a'r SCMs gyda chynulliadau siwmper.
Arweinwyr Hedfan Dur (SFL)
Mae gwifrau hedfan yn darparu cysylltiadau trydanol/hydrolig/cemegol o'r UTA i goed unigol/podiau rheoli.Maent yn rhan o'r system ddosbarthu tanfor sy'n dosbarthu swyddogaethau bogail i'w targedau gwasanaeth arfaethedig.Maent fel arfer yn cael eu gosod ar ôl bogail a'u cysylltu gan ROV.
Defnyddiau Ubilaidd
Yn dibynnu ar y mathau o gais, mae'r deunyddiau canlynol ar gael fel arfer:
Thermoplastig
Manteision: Mae'n rhad, yn darparu'n gyflym, ac yn gwrthsefyll blinder
Anfanteision: Ddim yn addas ar gyfer dŵr dwfn;problem cydnawsedd cemegol;heneiddio, ac ati.
Dur di-staen deublyg Nitronic 19D wedi'i orchuddio â sinc
Manteision:
Cost is o gymharu â dur gwrthstaen dwplecs super (SDSS)
Cryfder cynnyrch uwch o'i gymharu â 316L
Gwrthiant cyrydiad mewnol
Yn gydnaws ar gyfer gwasanaeth chwistrellu hydrolig a mwyaf cemegol
Yn gymwys ar gyfer gwasanaeth deinamig
Anfanteision:
Mae angen amddiffyniad cyrydiad allanol - sinc allwthiol
Pryderon ynghylch dibynadwyedd welds sêm mewn rhai meintiau
Mae tiwbiau'n drymach ac yn fwy na SDSS cyfatebol - pryderon hongian a gosod
Dur Di-staen 316L
Manteision:
Cost isel
Angen ychydig neu ddim amddiffyniad cathodig am gyfnod byr
Cryfder cynnyrch isel
Cystadleuol gyda thermoplastig ar gyfer pwysau isel, cysylltiadau dŵr bas - rhatach ar gyfer bywyd maes byr
Anfanteision:
Ddim yn gymwys ar gyfer gwasanaeth deinamig
tyllu clorid agored i niwed
Dur Di-staen Super Duplex (Cyfwerth â Resistance Pitting - PRE>40)
Manteision:
Mae cryfder uchel yn golygu diamedr bach, pwysau ysgafn ar gyfer gosod a hongian i ffwrdd.
Mae ymwrthedd uchel i gracio cyrydiad straen mewn amgylcheddau clorid (gwrthiant tyllu cyfatebol > 40) yn golygu nad oes angen cotio na CP.
Mae'r broses allwthio yn golygu nad oes unrhyw welds sêm anodd eu harchwilio.
Anfanteision:
Rhaid rheoli ffurfiant cyfnod rhyng-metelaidd (sigma) yn ystod gweithgynhyrchu a weldio.
Y gost uchaf, yr amseroedd arwain hiraf o ddur a ddefnyddir ar gyfer tiwbiau bogail
Dur carbon wedi'i orchuddio â sinc (ZCCS)
Manteision:
Cost isel o'i gymharu â SDSS
Yn gymwys ar gyfer gwasanaeth deinamig
Anfanteision:
Sêm weldio
Llai o ymwrthedd cyrydiad mewnol na 19D
Diamedr trwm a mawr o'i gymharu â SDSS
Comisiynu bogail
Fel arfer mae hylifau storio ynddynt mewn bogail sydd newydd eu gosod.Mae angen i'r hylifau storio gael eu dadleoli gan y cynhyrchion arfaethedig cyn eu defnyddio ar gyfer cynhyrchu.Rhaid bod yn ofalus i edrych am broblemau anghydnawsedd posibl a all arwain at waddodion ac achosi i diwbiau bogail gael eu plygio i fyny.Mae angen hylif clustogi priodol os disgwylir anghydnawsedd.Er enghraifft, i gomisiynu llinell atalydd asphaltene, mae angen toddydd cydfuddiannol fel EGMBE i ddarparu byffer rhwng yr atalydd asphaltene a hylif storio gan eu bod yn nodweddiadol anghydnaws.