तेल उत्पादन की गैस-लिफ्ट विधि: विवरण और विशेषताएं

2024 लेखक: Howard Calhoun | [email protected]. अंतिम बार संशोधित: 2023-12-17 10:28

तेल और गैस क्षेत्रों में हाइड्रोकार्बन उत्पादन के एयरलिफ्ट विधियों का समूह लंबे समय से घरेलू उद्योग द्वारा प्रवाहित कुएं के विकास के विकल्प के रूप में उपयोग किया जाता रहा है। यह तकनीक, आवेदन की कुछ शर्तों के तहत, महत्वपूर्ण आर्थिक और तकनीकी लाभ प्रदान करती है, लेकिन इसके लिए अतिरिक्त संसाधनों के कनेक्शन की भी आवश्यकता होती है। ज्यादातर मामलों में इष्टतम समाधान तेल उत्पादन की गैस-लिफ्ट विधि है, जिसमें एक गैस मिश्रण का उपयोग सक्रिय उठाने वाले माध्यम के रूप में किया जाता है। ऐसा समाधान उच्च प्रदर्शन के कारण खुद को सही ठहराता है, लेकिन सुरक्षा के मामले में अतिरिक्त संगठनात्मक आवश्यकताओं को भी लागू करता है। इस कारण से, इस पद्धति का उपयोग ज्यादातर बड़े संगठनों द्वारा पर्याप्त संसाधन आधार के साथ किया जाता है।

तेल उत्पादन की गैस-लिफ्ट विधि की सामान्य विशेषताएं

एयरलिफ्ट के सिद्धांत, यानी भूमिगत जमा के कुएं के संसाधनों को उठाने की तकनीक, पहली बार 18 वीं शताब्दी के अंत में उपयोग की गई थी। इस पद्धति के विचार का उद्भव खनन प्रौद्योगिकियों के तेजी से विकास के कारण हुआ था, लेकिन लंबे समय तक इसका पूर्ण उपयोग पर्याप्त रूप से विकसित कंप्रेसर उपकरणों की कमी से सीमित था। तेल उत्पादन की गैस-लिफ्ट विधि के लेखक जर्मन इंजीनियर कार्ल लॉसचर हैं, जिन्होंने वायु मिश्रण की ऊर्जा का उपयोग करके संसाधन जुटाने के लिए एक सामान्य योजना सामने रखी। भविष्य में, तकनीक को ऑपरेशन के कुछ पहलुओं में बार-बार अनुकूलित, आधुनिकीकरण और सुधार किया गया था। इसके तकनीकी कार्यान्वयन के लिए सैद्धांतिक आधार के निर्माण के साथ औद्योगिक पैमाने पर एक एयरलिफ्ट का व्यावहारिक उपयोग केवल 20 वीं शताब्दी में शुरू हुआ। तेल क्षेत्रों में, गैस लिफ्ट का उपयोग करने का पहला अनुभव 1985 का है।

हमारे समय में, गैस लिफ्ट तकनीक का उपयोग मुख्य रूप से उच्च प्रवाह दर वाले कुओं में खुद को सही ठहराता है। इसके अलावा, उच्च अशुद्धता सामग्री की स्थितियों में, संसाधन को सतह पर उठाने के लिए गैस लिफ्ट सबसे किफायती समाधान है। यह मुख्य रूप से तेल के मिश्रण पर लागू होता है जिसमें लवण, रेजिन और पैराफिन होते हैं, जिससे द्रव्यमान को उठाना मुश्किल हो जाता है। एयरलिफ्ट के साथ तुलना के संबंध में, हम कह सकते हैं कि तेल उत्पादन की गैस लिफ्ट विधि तरल पदार्थ के कृत्रिम उठाने की सामान्य तकनीक की निरंतरता है। केवल अगर एक क्लासिक एयरलिफ्ट में एक सक्रिय माध्यम के रूप में एक वायु मिश्रण का उपयोग किया जाता है, तो एक गैसलिफ्ट कार्बन युक्त पदार्थों का उपयोग करता है। इस कारण से, प्रमुख परिचालन में से एकप्रौद्योगिकी की विशेषताएं विशिष्ट गैस खपत पर विचार करती हैं। गैस लिफ्ट का उपयोग करने की लागत की गणना में, गैस मिश्रण के रखरखाव और आपूर्ति के लिए ऊर्जा लागत परियोजनाओं की कुल लागत का लगभग 30% है।

तेल उत्पादन की गैस-लिफ्ट विधि के अनुप्रयोग का दायरा

उच्च बॉटमहोल दबाव वाला एक उच्च उपज वाला कुआं गैस लिफ्ट की शुरूआत के लिए एक लक्षित स्थान है। इस तरह के जमा सैद्धांतिक रूप से एयरलिफ्ट के संगठन के लिए अनुकूल वातावरण हैं। लेकिन तेल उत्पादन के प्रवाह के तरीकों को सीमित करने का अभ्यास भी कई शर्तों को निर्धारित करता है जिसके तहत गैस लिफ्ट एक कुएं पर काम करने का एकमात्र संभव तरीका बन जाता है। कम से कम, तेल उत्पादन की गैस-लिफ्ट विधि की सामान्य विशेषता के रूप में गतिशील रूप से असंतुलित हाइड्रोलिक वातावरण के लिए सबसे अनुकूल है, इसे कम संतृप्ति दबाव के साथ बॉटमहोल में और तकनीकी सहायता के लिए हार्ड-टू-पहुंच स्थापना शर्तों के साथ रेत के कुओं में उपयोग करने की अनुमति देता है।. उदाहरण के लिए, बाढ़ की स्थिति में, दलदली क्षेत्रों में, या जहां बाढ़ का खतरा होता है, वहां गैस लिफ्ट सिस्टम का उपयोग किया जा सकता है। दबाव संकेतक, वैसे, कंप्रेसर उपकरण के माध्यम से कृत्रिम रूप से बराबर किए जा सकते हैं - हालांकि वृद्धि अच्छी तरह से गैस ऊर्जा संकेतकों पर निर्भर करती है, इसे वर्तमान जरूरतों के लिए काफी समायोजित किया जा सकता है।

दूसरी ओर, यदि उत्पादन प्रक्रिया के उच्च स्तर के मशीनीकरण के साथ तकनीकी और गैस सामग्री की केंद्रीकृत आपूर्ति नहीं है, तो पारंपरिक फव्वारा योजना का उपयोग करना बेहतर है।खुदाई। जैसा कि एयरलिफ्ट के मामले में, तेल उत्पादन की गैस लिफ्ट विधि प्रवाह विधि की तकनीक की निरंतरता है, लेकिन एक संवर्धित संस्करण में। यह उत्पादन के बुनियादी ढांचे का तकनीकी विस्तार है जो इस पद्धति को छोटे कुओं पर लागू करने की अनुमति नहीं देता है, जिसके संचालन की गणना छोटी अवधि के लिए की जाती है।

तकनीकी उत्पादन प्रक्रिया

कुएं के विकास के बाद, टिप का संरचनात्मक आधार सतह पर बनता है, जो बाद में मुख्य कार्य प्रक्रियाओं को व्यवस्थित करने के लिए एक मंच के रूप में कार्य करता है। वेलबोर के आला में, कक्षों और संक्रमणकालीन वाल्वों के साथ एक बंद सुरंग का आयोजन किया जाता है जो संसाधन प्रवाह नियामक के रूप में कार्य करता है। चैनल के ऊपर उत्पादित द्रव की गति मुख्य परिचालन प्रक्रिया है, जो नीचे के छेद में गैसीकृत माध्यम द्वारा समर्थित है। गैसीकरण सुनिश्चित करने के लिए, सक्रिय मिश्रण की आपूर्ति के लिए नोजल के साथ एक कक्ष को एक पृथक सर्किट के साथ चैनल के समानांतर नीचे उतारा जाता है। दरअसल, तेल उत्पादन की गैस-लिफ्ट विधि का सिद्धांत लक्ष्य संसाधन के तरल माध्यम में गैस की दिशा में कम हो जाता है, जिसके बाद उठाने की प्रक्रिया होनी चाहिए। यह ध्यान रखना महत्वपूर्ण है कि गैस-वायु मिश्रण के साथ संवर्धन अपने आप में तरल वृद्धि सुनिश्चित नहीं करता है। इस ऑपरेशन के लिए, विशेष पंपों का उपयोग किया जाता है। भारोत्तोलन बल गैसीकरण की डिग्री और पंप की शक्ति दोनों पर निर्भर करता है, दोनों को समायोजित किया जा सकता है। सर्किट में दबाव संकेतकों के जटिल नियंत्रण के लिए, सतह पर स्थित एक कंप्रेसर इकाई का उपयोग किया जाता है।

उत्पादन तीव्रतासंसाधन को मैनुअल यांत्रिकी या इलेक्ट्रॉनिक सेंसर वाले स्वचालित सिस्टम द्वारा नियंत्रित किया जा सकता है। ऑपरेटिंग पैरामीटर प्राप्त करने वाले उपकरणों की क्षमताओं के अनुसार निर्धारित किए जाते हैं। तेल उत्पादन की गैस लिफ्ट विधि की एक विशेषता संसाधन के निष्कर्षण के बाद एक विशेष उपचार है। चूंकि तरल गैस मिश्रण के साथ उगता है, इसलिए एक विशेष पृथक्करण की आवश्यकता होती है, जिसके बाद पहले से शुद्ध तेल को एक विशेष नाबदान में भेजा जाता है। इसके अलावा, चूंकि गैस लिफ्ट का उपयोग अक्सर उच्च घोल संदूषण वाले वातावरण में किया जाता है, संसाधन के अस्थायी भंडारण टैंक में प्रवेश करने से पहले बहु-चरण मोटे निस्पंदन की आवश्यकता हो सकती है।

एप्लाइड उपकरण

संपूर्ण तकनीकी अवसंरचना उपकरण के दो समूहों द्वारा बनाई गई है - सार्वभौमिक उपकरण और अच्छी तरह से रखरखाव प्रक्रियाओं के आयोजन के लिए उपकरण और विशेष स्थापना जो गैस लिफ्ट के संचालन में उपयोग की जाती हैं। पहले समूह में पंपिंग सर्कुलेशन उपकरण, केसिंग उपकरण, माउंटिंग हार्डवेयर, पंपिंग के लिए धातु के पाइप आदि शामिल हो सकते हैं। एक नियम के रूप में, तेल उत्पादन के प्रवाह और गैस-लिफ्ट दोनों तरीकों को इस उपकरण पर मामूली संरचनात्मक अंतर के साथ बनाया गया है।

गैस पावर पर तेल उठाने के लिए विशेष तकनीकी तत्वों के लिए, उनमें निम्नलिखित शामिल हैं:

• कंप्रेसर। संपीड़ित हवा के इंजेक्शन द्वारा इष्टतम दबाव के रखरखाव के लिए स्थापना। ज्यादातर औद्योगिक उच्च-शक्ति इकाइयों का उपयोग किया जाता है,एक विस्तृत श्रृंखला में कार्यशील मूल्य के मापदंडों को समायोजित करने में सक्षम।
• गैस लिफ्ट चैम्बर। यह कहा जा सकता है कि यह गैस-लिफ्ट तेल उत्पादन के लिए बुनियादी ढांचे का मूल है, जिसमें गैस-वायु मिश्रण के प्रवाह, वितरण और आपूर्ति को निर्देशित करने की मुख्य प्रक्रियाएं होती हैं। यह शाखा पाइप और आउटलेट चैनलों के साथ एक धातु संरचना है, जिसके संचालन को शटऑफ वाल्व द्वारा नियंत्रित किया जाता है।
• वाल्व। इस प्रणाली में, वाल्व न केवल तरल माध्यम के संचलन को अवरुद्ध करने का कार्य करता है, बल्कि प्रवाह नियामक के रूप में भी कार्य करता है। गैस लिफ्ट वाल्व का उपयोग वेलबोर के विभिन्न स्तरों पर किया जाता है, जो उत्पादन दर के अधिक सटीक नियंत्रण की अनुमति देता है। ऐसे वाल्वों की मुख्य डिज़ाइन विशेषता को संवेदनशील तत्वों की उपस्थिति कहा जा सकता है जो उच्च सटीकता के साथ दबाव संकेतक रिकॉर्ड करते हैं और नियंत्रण क्षेत्र में प्रभाव के बल के आधार पर अपनी स्थिति बदलते हैं।

गैस लिफ्ट

इस मामले में, लिफ्ट की अवधारणा एक कुएं में डूबे हुए गैस लिफ्ट के जटिल बुनियादी ढांचे को दर्शाती है। इसकी अवधारणा में दो चैनल हैं - गैस इंजेक्शन के लिए और लक्ष्य तरल संसाधन उठाने के लिए। दोनों चैनलों को धातु के पाइप का उपयोग करके व्यवस्थित किया जाता है, लेकिन उन्हें समानांतर में एक दूसरे से जुड़ने की आवश्यकता नहीं होती है। इसके अलावा, कभी-कभी गैस आपूर्ति पाइप की कोणीय दिशा प्रदान की जाती है, जो पंपिंग इकाई को जोड़ने की बारीकियों से निर्धारित होती है। पाइप प्लेसमेंट का विन्यास उन परिस्थितियों पर निर्भर करता है जिनके तहत तेल उत्पादन की गैस-लिफ्ट विधि का आयोजन किया जाता है। नीचे दी गई तस्वीर आधुनिक तकनीक को दर्शाती है।90 से 140 मिमी के व्यास के साथ एक सर्किट में संयुक्त इंजेक्शन और रिकवरी स्ट्रिंग का उपयोग। इस मामले में, चैनलों की दिशा के विन्यास की परवाह किए बिना, दोनों सिर के ऊपरी हिस्से से और जूते के निचले क्षेत्र में, यदि संभव हो तो, संरचना का कठोर निर्धारण प्रदान किया जाता है। रेत और अन्य विदेशी कणों को छोड़ने के लिए पाइप में तकनीकी छेद (वेध) भी हो सकते हैं।

बिना कंप्रेसर के गैस लिफ्ट ऑपरेशन

गैस की आपूर्ति और दबाव संकेतकों का नियमन, सिद्धांत रूप में, कंप्रेसर उपकरण के समर्थन से नहीं किया जाना चाहिए। यदि गैस और तेल क्षेत्र एक ही ऑपरेटिंग साइट के भीतर स्थित हैं, तो डाउनहोल गैस लिफ्ट को कंप्रेसर के बिना अपने स्वयं के ऊर्जा समर्थन पर व्यवस्थित किया जा सकता है। लेकिन इस मामले में भी, बहने वाली और गैस-लिफ्ट तेल उत्पादन की प्रौद्योगिकियां अलग हो जाएंगी, क्योंकि बाहर से संपीड़ित हवा द्वारा विनियमन का बहिष्कार प्राकृतिक गैस से दबाव संकेतकों के नियंत्रण को बाहर नहीं करता है। इसके अलावा, ऐसी परिस्थितियों में, डाउनहोल सुखाने और संसाधन की प्रारंभिक सफाई करना संभव है, जिससे तकनीकी प्रक्रिया की लागत कम हो जाती है।

गैस लिफ्ट प्रक्रिया नियंत्रण

सबसे पहले, यह जोर देने योग्य है कि गैस लिफ्ट को मापने वाले उपकरणों की एक विस्तृत श्रृंखला के उपयोग की आवश्यकता होती है जो आपको महत्वपूर्ण प्रदर्शन संकेतकों को नियंत्रण में रखने की अनुमति देते हैं। इनमें दबाव, तापमान, आर्द्रता और गैस प्रवाह शामिल हैं। गैस लिफ्ट विधि में तेल उत्पादन का प्रत्यक्ष नियंत्रण उपर्युक्त वाल्वों का उपयोग करके किया जाता है औरसतह पर जनरेटर द्वारा संचालित ड्राइव सिस्टम के साथ शट-ऑफ वाल्व। अधिक उन्नत संयंत्र, ऑपरेटरों की भागीदारी के बिना, गैसीकरण के मापदंडों और संसाधनों की वसूली की दर को समायोजित किए बिना, स्वचालित नियंत्रण के नियंत्रण में संचालित होते हैं।

प्रौद्योगिकी के लाभ

तकनीकी कार्यान्वयन के संदर्भ में, विधि बल्कि श्रमसाध्य और महंगी है, लेकिन इसमें कई सकारात्मक गुण हैं जो इसके उपयोग को सही ठहराते हैं:

• उच्च प्रदर्शन।
• बाहरी परिचालन स्थितियों और कुओं के मापदंडों के लिए संरचनात्मक समायोजन के व्यापक अवसर।
• खनन प्रक्रिया की विश्वसनीयता और सुरक्षा।
• लचीलापन। यह संपत्ति तेल उत्पादन की गैस-लिफ्ट विधि के फायदे और नुकसान दोनों को दर्शाती है, जो इसके आवेदन के विभिन्न पहलुओं में प्रकट होती है। उदाहरण के लिए, एक योग्य ऑपरेटर के दृष्टिकोण से, नियंत्रण प्रक्रिया अपने आप में काफी सरल है और व्यावहारिक रूप से इसके लिए शारीरिक प्रयास की आवश्यकता नहीं होती है। लेकिन, रखरखाव कर्मी जटिल मशीनरी के साथ काम कर रहे हैं जिसके रखरखाव के लिए बहुत अधिक श्रम और लागत की आवश्यकता होती है।
• अधिकांश महत्वपूर्ण उपकरण सतह पर स्थित हैं।
• विधि की सार्वभौमिकता।

प्रौद्योगिकी की खामियां

हालांकि, इस पद्धति को सभी क्षेत्रों के लिए इष्टतम रूप से उपयुक्त नहीं कहा जा सकता है, अगर हम परिचालन कारकों की समग्रता के साथ-साथ पर्यावरणीय और आर्थिक पहलुओं को भी ध्यान में रखते हैं। गैस लिफ्ट विधि का उपयोग करने के नकारात्मक पहलुओं के लिएतेल उत्पादन में शामिल हैं:

• ऊर्जा संसाधनों की उच्च लागत। हम औद्योगिक मात्रा में गैस के इंजेक्शन के बारे में बात कर रहे हैं, और जनरेटर के लिए ईंधन की लागत जो कंप्रेसर के साथ पंपिंग उपकरण के कार्य प्रदान करते हैं।
• निवेश बरामद तेल और गैस सामग्री के मूल्य से मेल नहीं खा सकता है - विशेष रूप से अतिरिक्त प्रक्रिया की सफाई और पृथक्करण प्रक्रियाओं की लागत को देखते हुए।
• जैसे-जैसे बड़ी जमा राशि का दोहन किया जाता है, उत्पादन की मात्रा घट रही है, जबकि संगठनात्मक और तकनीकी सहायता का स्तर समान रहना चाहिए।

निष्कर्ष

तेल और गैस उत्पादक कंपनियों के अनुभव से पता चलता है कि क्षेत्रों के विकास और संचालन के लिए परियोजनाओं की लागत का लगभग आधा अतिरिक्त वर्कफ़्लो के समर्थन के साथ तकनीकी बुनियादी ढांचे के संगठन पर पड़ता है। ऐसा लगता है कि उद्योग के विकास के रुझान को ऐसी घटनाओं के संरचनात्मक अनुकूलन की ओर बढ़ना चाहिए, लेकिन गैस लिफ्ट विधि विपरीत साबित होती है। जैसा कि तेल उत्पादन की गैस-लिफ्ट विधि के लेखक कार्ल लोचर ने सुझाव दिया है, उठाने के दौरान सहायक ऊर्जा स्रोतों का कनेक्शन कार्य संचालन की ऊर्जा खपत को कम करता है, लेकिन पूरे आयोजन के संगठन को नहीं। किसी भी मामले में, लिफ्ट स्ट्रिंग के उपकरण गैसीकरण चैनल को जोड़ने के रूप में इतना लाभ प्रदान नहीं करते हैं, लेकिन उत्पादन प्रक्रिया के मापदंडों को नियंत्रित करने के अधिक अवसर खोलते हैं। और यह लाभ ठीक इस तरह से गैस लिफ्ट को विकसित करने की संभावना हैकई विकास जलाशयों को एक उच्च क्षमता वाली उत्पादन सुविधा में संयोजित करने की संभावनाओं का विस्तार कर सकता है।