Downhole Chemical Injection Lines-Bakit Sila Nabigo?Mga Karanasan, Hamon at Paglalapat ng mga Bagong Paraan ng Pagsusulit
Copyright 2012, Society of Petroleum Engineers
Abstract
Ang Statoil ay nagpapatakbo ng ilang mga field kung saan inilalapat ang downhole na tuloy-tuloy na pag-iniksyon ng scale inhibitor.Ang layunin ay protektahan ang upper tubing at safety valve mula sa(Ba/Sr) SO4orCaCO;scale, sa mga kaso kung saan ang pagpiga ng scale ay maaaring mahirap at magastos na gawin sa isang regular na batayan, hal.
Ang tuluy-tuloy na pag-iniksyon ng scale inhibitor downhole ay isang teknikal na naaangkop na solusyon upang protektahan ang upper tubing at safety valve sa mga balon na may potensyal na scaling sa itaas ng production packer;lalo na sa mga balon na hindi kailangang pigain nang regular dahil sa potensyal na pag-scale sa malapit na wellbore area.
Ang pagdidisenyo, pagpapatakbo at pagpapanatili ng mga linya ng iniksyon ng kemikal ay nangangailangan ng karagdagang pagtuon sa pagpili ng materyal, kwalipikasyon ng kemikal at pagsubaybay.Ang presyon, temperatura, daloy-regime at geometry ng system ay maaaring magpakilala ng mga hamon sa ligtas na operasyon.Natukoy ang mga hamon sa ilang kilometrong mahabang linya ng pag-iniksyon mula sa pasilidad ng produksyon hanggang sa template sa ilalim ng dagat at sa mga balbula ng iniksyon pababa sa mga balon.
Ang mga karanasan sa field na nagpapakita ng pagiging kumplikado ng mga downhole na tuloy-tuloy na sistema ng pag-iniksyon tungkol sa mga isyu sa pag-ulan at kaagnasan ay tinatalakay.Ang mga pag-aaral sa laboratoryo at aplikasyon ng mga bagong pamamaraan para sa kwalipikasyon ng kemikal ay kinakatawan.Ang mga pangangailangan para sa mga aksyong multidisciplinary ay tinutugunan.
Panimula
Ang Statoil ay nagpapatakbo ng ilang larangan kung saan ang downhole na tuloy-tuloy na pag-iniksyon ng mga kemikal ay inilapat.Pangunahing kinasasangkutan nito ang pag-iniksyon ng scale inhibitor(SI) kung saan ang layunin ay protektahan ang upper tubing at downhole safety valve(DHSV) mula sa (Ba/Sr) SO4orCaCO;sukat.Sa ilang mga kaso, ang emulsion breaker ay tinuturok sa downhole upang simulan ang proseso ng paghihiwalay nang kasing lalim ng balon hangga't maaari sa medyo mataas na temperatura.
Ang tuluy-tuloy na pag-iniksyon ng scale inhibitor downhole ay isang teknikal na naaangkop na solusyon upang protektahan ang itaas na bahagi ng mga balon na may potensyal na scaling sa itaas ng production packer.Maaaring irekomenda ang tuluy-tuloy na pag-iniksyon lalo na sa mga balon na hindi kailangang pisilin dahil sa mababang potensyal ng pag-scale sa malapit na wellbore;o sa mga kaso kung saan ang pagpiga ng sukat ay maaaring mahirap at magastos na gawin nang regular, hal.
Ang Statoil ay may pinalawig na karanasan sa tuluy-tuloy na pag-iniksyon ng kemikal sa mga topside system at mga template sa ilalim ng dagat ngunit ang bagong hamon ay dalhin ang injection point nang mas malalim sa balon.Ang pagdidisenyo, pagpapatakbo at pagpapanatili ng mga linya ng iniksyon ng kemikal ay nangangailangan ng dagdag na pagtuon sa ilang paksa;tulad ng pagpili ng materyal, kwalipikasyon sa kemikal at pagsubaybay.Ang presyon, temperatura, daloy-regime at geometry ng system ay maaaring magpakilala ng mga hamon sa ligtas na operasyon.Natukoy ang mga hamon sa mahahabang (ilang kilometro) na mga linya ng pag-iiniksyon mula sa pasilidad ng produksyon hanggang sa template sa ilalim ng dagat at sa mga balbula ng iniksyon pababa sa mga balon;Fig.1.Ang ilan sa mga sistema ng pag-iniksyon ay gumana ayon sa plano, habang ang iba ay nabigo sa iba't ibang dahilan.Maraming mga bagong pagpapaunlad sa larangan ang binalak para sa downhole chemical injection (DHCI);gayunpaman;sa ilang mga kaso ang kagamitan ay hindi pa ganap na kwalipikado.
Ang aplikasyon ng DHCI ay isang kumplikadong gawain.Kabilang dito ang pagkumpleto at mga disenyo ng balon, well chemistry, topside system at ang chemical dosage system ng topside na proseso.Ang kemikal ay ibobomba mula sa itaas na bahagi sa pamamagitan ng linya ng pag-iiniksyon ng kemikal patungo sa kagamitan sa pagkumpleto at pababa sa balon.Samakatuwid, sa pagpaplano at pagpapatupad ng ganitong uri ng proyekto, ang kooperasyon sa pagitan ng ilang mga disiplina ay mahalaga.Ang iba't ibang mga pagsasaalang-alang ay kailangang suriin at ang mahusay na komunikasyon sa panahon ng disenyo ay mahalaga.Ang mga inhinyero ng proseso, mga inhinyero sa ilalim ng dagat at mga inhinyero sa pagkumpleto ay kasangkot, na nakikitungo sa mga paksa ng kimika ng balon, pagpili ng materyal, katiyakan ng daloy at pamamahala ng kemikal sa produksyon.Ang mga hamon ay maaaring maging chemical gun king o katatagan ng temperatura, kaagnasan at sa ilang mga kaso ay isang vacuum effect dahil sa lokal na presyon at mga epekto ng daloy sa linya ng chemical injection.Bilang karagdagan sa mga ito, ang mga kondisyon tulad ng mataas na presyon, mataas na temperatura, mataas na rate ng gas, mataas na potensyal sa scaling,long distance umbilical at deep injection point sa balon, magbigay ng iba't ibang teknikal na hamon at pangangailangan sa kemikal na iniksyon at sa injection valve.
Ang isang pangkalahatang-ideya ng mga sistema ng DHCI na naka-install sa mga operasyon ng Statoil ay nagpapakita na ang karanasan ay hindi palaging matagumpay Talahanayan 1. Gayunpaman, ang pagpaplano para sa pagpapabuti ng disenyo ng iniksyon, kwalipikasyon ng kemikal, operasyon at pagpapanatili ay isinasagawa.Ang mga hamon ay nag-iiba sa bawat larangan, at ang problema ay hindi nangangahulugang ang chemical injection valve mismo ay hindi gumagana.
Sa nakalipas na mga taon, ilang hamon ang naranasan tungkol sa mga linya ng pag-iiniksyon ng kemikal sa downhole.Sa papel na ito ang ilang mga halimbawa ay ibinigay mula sa mga karanasang ito.Tinatalakay ng papel ang mga hamon at hakbang na ginawa upang malutas ang mga problemang nauugnay sa mga linya ng DHCI.Dalawang kasaysayan ng kaso ang ibinigay;isa sa corrosion at isa sa chemical gun king.Ang mga karanasan sa field na nagpapakita ng pagiging kumplikado ng mga downhole na tuloy-tuloy na sistema ng pag-iniksyon tungkol sa mga isyu sa pag-ulan at kaagnasan ay tinatalakay.
Ang mga pag-aaral sa laboratoryo at aplikasyon ng mga bagong pamamaraan para sa kwalipikasyon ng kemikal ay isinasaalang-alang din;kung paano ibomba ang kemikal, potensyal at pag-iwas sa pag-scale, aplikasyon ng kumplikadong kagamitan at kung paano maaapektuhan ng kemikal ang topside system kapag ginawang pabalik ang kemikal.Tanggapin ang mga pamantayan para sa paggamit ng kemikal ay kinabibilangan ng mga isyu sa kapaligiran, kahusayan, kapasidad ng imbakan sa itaas na bahagi, rate ng bomba, kung magagamit ang umiiral na bomba atbp. Ang mga teknikal na rekomendasyon ay dapat na nakabatay sa pagkakatugma ng likido at kimika, natitirang pagtuklas, pagkakatugma ng materyal, disenyo ng pusod sa ilalim ng dagat, sistema ng dosis ng kemikal at mga materyales sa paligid ng mga linyang ito.Maaaring kailanganin ng kemikal na hydrate inhibited upang maiwasan ang pagsaksak ng linya ng iniksyon mula sa pagsalakay ng gas at ang kemikal ay hindi dapat mag-freeze sa panahon ng transportasyon at pag-iimbak.Sa umiiral na mga panloob na alituntunin mayroong isang checklist kung aling mga kemikal ang maaaring ilapat sa bawat punto sa system Ang mga pisikal na katangian tulad ng lagkit ay mahalaga.Ang sistema ng pag-iniksyon ay maaaring magpahiwatig ng 3-50km na distansya ng umbilical subsea flow line at 1-3km pababa sa balon.Samakatuwid, ang katatagan ng temperatura ay mahalaga din.Ang pagsusuri sa mga epekto sa ibaba ng agos, hal. sa mga refinery ay maaaring kailangan ding isaalang-alang.
Downhole chemical injection system
Benepisyo sa gastos
Ang tuluy-tuloy na pag-iniksyon ng scale inhibitor downhole upang protektahan ang DHS Vor ang production tubing ay maaaring matipid kumpara sa pagpiga sa balon gamit ang scale inhibitor.Binabawasan ng application na ito ang potensyal para sa pagkasira ng formation kumpara sa mga scale squeeze treatment, binabawasan ang potensyal para sa mga problema sa proseso pagkatapos ng pagpiga ng scale at nagbibigay ng posibilidad na kontrolin ang chemical injection rate mula sa topside injection system.Ang sistema ng pag-iniksyon ay maaari ding gamitin upang mag-inject ng iba pang mga kemikal na patuloy na bumababa at sa gayon ay maaaring mabawasan ang iba pang mga hamon na maaaring mangyari sa ibaba ng agos ng planta ng proseso.
Isang komprehensibong pag-aaral ang isinagawa sa pagbuo ng diskarte sa sukat ng downhole ng Oseberg S o field.Ang pangunahing sukat na alalahanin ay ang CaCO;scaling sa upper tubing at posibleng pagkabigo ng DHSV.Napagpasyahan ng Oseberg S o scale management strategy na pagsasaalang-alang na sa loob ng tatlong taon, ang DHCI ay ang pinaka-matipid na solusyon sa mga balon kung saan gumagana ang mga linya ng pag-iiniksyon ng kemikal.Ang pangunahing elemento ng gastos patungkol sa nakikipagkumpitensyang pamamaraan ng scale squeeze ay ang ipinagpaliban na langis kaysa sa kemikal/operasyonal na gastos.Para sa paggamit ng scale inhibitor sa pag-angat ng gas, ang pangunahing salik sa gastos ng kemikal ay ang mataas na rate ng pag-angat ng gas na humahantong sa mataas na konsentrasyon ng SI, dahil ang konsentrasyon ay kailangang balansehin sa rate ng pag-angat ng gas upang maiwasan ang chemical gun king.Para sa dalawang balon sa Oseberg S o na may mahusay na gumaganang mga linya ng DHC I, pinili ang opsyong ito upang protektahan ang mga DHS V laban sa CaCO;scaling.
Patuloy na sistema ng pag-iniksyon at mga balbula
Ang mga kasalukuyang solusyon sa pagkumpleto gamit ang tuluy-tuloy na mga sistema ng pag-iniksyon ng kemikal ay nahaharap sa mga hamon upang maiwasan ang pag-plug ng mga linya ng capillary.Karaniwan ang sistema ng pag-iniksyon ay binubuo ng isang linya ng capillary, 1/4" o 3/8" na panlabas na diameter (OD), na ikinakabit sa isang manifold sa ibabaw, na pinapasok-at nakakonekta sa tubing hanger sa annular na bahagi ng tubing.Ang capillary line ay nakakabit sa panlabas na diameter ng production tubing sa pamamagitan ng mga espesyal na tubing collar clamp at tumatakbo sa labas ng tubing hanggang sa chemical injection mandrel.Tradisyonal na inilalagay ang mandrel sa itaas na agos ng DHS V o mas malalim sa balon na may layuning bigyan ng sapat na oras ng pagpapakalat ang iniksyon na kemikal at ilagay ang kemikal kung saan matatagpuan ang mga hamon.
Sa chemical injection valve, Fig.2, isang maliit na cartridge na humigit-kumulang 1.5" ang lapad ay naglalaman ng mga check valve na pumipigil sa mga wellbore fluid na pumasok sa capillary line.Isa lang itong maliit na poppet na nakasakay sa spring.Ang puwersa ng tagsibol ay nagtatakda at hinuhulaan ang presyon na kinakailangan upang buksan ang poppet mula sa sealing seat.Kapag nagsimulang dumaloy ang kemikal, ang poppet ay tinanggal mula sa upuan nito at bubuksan ang check valve.
Kinakailangang magkaroon ng dalawang check valve na naka-install.Ang isang balbula ay ang pangunahing hadlang na pumipigil sa mga wellbore fluid na makapasok sa capillary line.Ito ay medyo mababa ang opening pressure (2-15bars). Kung ang hydrostatic pressure sa loob ng capillary line ay mas mababa kaysa sa wellbore pressure, susubukan ng mga wellbore fluid na pumasok sa capillary line.Ang iba pang check valve ay may atypical opening pressure na 130-250 bar at kilala bilang U-tube prevention system.Pinipigilan ng balbula na ito ang kemikal sa loob ng capillary line na malayang dumaloy sa wellbore kung ang hydrostatic pressure sa loob ng capillary line ay mas malaki kaysa sa wellbore pressure sa chemical injection point sa loob ng production tubing.
Bilang karagdagan sa dalawang check valve, karaniwang mayroong isang in-line na filter, ang layunin nito ay upang matiyak na walang anumang uri ng mga debris ang maaaring mapahamak ang mga kakayahan sa sealing ng mga check valve system.
Ang mga sukat ng inilarawan na mga check valve ay medyo maliit, at ang kalinisan ng iniksyon na likido ay mahalaga para sa pagpapaandar ng mga ito.Ito ay pinaniniwalaan na ang mga debris sa system ay maaaring maalis sa pamamagitan ng pagtaas ng flowrate sa loob ng capillary line, upang kusang bumukas ang mga check valve.
Kapag bumukas ang check valve, mabilis na bumababa ang dumadaloy na presyon at kumakalat sa linya ng capillary hanggang sa muling tumaas ang presyon.Ang check valve ay magsasara hanggang sa ang daloy ng mga kemikal ay bumuo ng sapat na presyon upang buksan ang balbula;ang resulta ay pressure oscillations sa check valve system.Kung mas mataas ang pressure sa pagbubukas ng check valve system, mas mababa ang flow area kapag bumukas ang check valve at sinubukan ng system na makamit ang mga kondisyon ng equilibrium.
Ang mga balbula ng iniksyon ng kemikal ay may medyo mababang presyon ng pagbubukas;at kung ang tubing pressure sa chemical inlet point ay mas mababa kaysa sa kabuuan ng hydrostatic pressure ng mga kemikal sa loob ng capillary line kasama ang check valve opening pressure, malapit sa vacuum o vacuum ay magaganap sa itaas na bahagi ng capillary line.Kapag ang pag-iniksyon ng kemikal ay huminto o ang daloy ng kemikal ay mababa, malapit sa mga kondisyon ng vacuum ay magsisimulang mangyari sa tuktok na seksyon ng capillary line.
Ang antas ng vacuum ay nakasalalay sa presyon ng wellbore, tiyak na gravity ng iniksyon na pinaghalong kemikal na ginamit sa loob ng linya ng capillary, ang presyon ng pagbubukas ng check valve sa injection point at ang flowrate ng kemikal sa loob ng linya ng capillary.Ang mga kondisyon ng balon ay mag-iiba sa buong buhay ng field at ang potensyal para sa vacuum ay mag-iiba din sa overtime.Mahalagang magkaroon ng kamalayan sa sitwasyong ito upang gawin ang tamang pagsasaalang-alang at pag-iingat bago mangyari ang mga inaasahang hamon.
Kasama ng mababang rate ng pag-iniksyon, kadalasan ang mga solvent na ginagamit sa mga ganitong uri ng application ay sumingaw na nagdudulot ng mga epekto na hindi pa ganap na na-explore.Ang mga epektong ito ay gun king o precipitation ng solids, halimbawa polymers, kapag ang solvent ay sumingaw.
Dagdag pa, ang mga galvanic cell ay maaaring mabuo sa yugto ng paglipat sa pagitan ng likidong ibabaw ng kemikal at ang napuno ng singaw na malapit sa vacuum na bahagi ng gas sa itaas.Ito ay maaaring humantong sa lokal na pitting corrosion sa loob ng capillary line bilang resulta ng pagtaas ng pagiging agresibo ng kemikal sa ilalim ng mga kundisyong ito.Ang mga natuklap o mga kristal ng asin na nabuo bilang isang pelikula sa loob ng linya ng capillary habang natutuyo ang loob nito ay maaaring makabara o makakasaksak sa linya ng capillary.
Well barrier philosophy
Kapag nagdidisenyo ng mga mahusay na solusyon sa balon, hinihiling ng Statoil na ang kaligtasan ng balon ay nasa lugar sa lahat ng oras sa panahon ng lifecycle ng balon.Kaya, hinihiling ng Statoil na mayroong dalawang independiyenteng mga hadlang sa balon na buo.Ang Fig. 3 ay nagpapakita ng atypical well barrier schematic, kung saan ang asul na kulay ay kumakatawan sa primary well barrier envelope;sa kasong ito ang produksyon tubing.Ang pulang kulay ay kumakatawan sa pangalawang sobre ng hadlang;ang casing.Sa kaliwang bahagi sa sketch ang kemikal na iniksyon ay ipinahiwatig bilang isang blackline na may punto ng pag-iniksyon sa production tubing sa lugar na may markang pula (pangalawang hadlang).Sa pamamagitan ng pagpasok ng mga sistema ng pag-iniksyon ng kemikal sa balon, pareho ang pangunahin at pangalawang barrier ng wellbore ay nasa panganib.
Kasaysayan ng kaso sa kaagnasan
Pagkakasunod-sunod ng mga pangyayari
Ang downhole chemical injection ng scale inhibitor ay inilapat sa isang oilfield na pinapatakbo ng Statoil sa Norwegian Continental Shelf.Sa kasong ito, ang inilapat na scale inhibitor ay orihinal na kwalipikado para sa topside at subsea application.Ang muling pagkumpleto ng balon ay sinundan ng pag-install ng DHCIpointat2446mMD, Fig.3.Ang downhole injection ng topside scale inhibitor ay sinimulan nang walang karagdagang pagsubok sa kemikal.
Pagkatapos ng isang taon ng operasyon, naobserbahan ang mga pagtagas sa sistema ng pag-iniksyon ng kemikal at nagsimula ang mga pagsisiyasat.Ang pagtagas ay may masamang epekto sa mga hadlang ng balon.Ang mga katulad na kaganapan ay naganap para sa ilang mga balon at ang ilan sa mga ito ay kailangang isara habang nagpapatuloy ang imbestigasyon.
Ang production tubing ay hinila at pinag-aralan nang detalyado.Ang pag-atake ng kaagnasan ay limitado sa isang gilid ng tubing, at ang ilang mga kasukasuan ng tubing ay naagnas na talagang may mga butas sa pamamagitan ng mga ito.Humigit-kumulang 8.5mm ang kapal na 3% chrome steel ay nasira sa wala pang 8 buwan.Ang pangunahing kaagnasan ay naganap sa tuktok na seksyon ng balon, mula sa wellhead hanggang sa humigit-kumulang 380m MD, at ang pinakamasamang corroded tubing joints ay natagpuan sa humigit-kumulang 350m MD.Sa ibaba ng lalim na ito ay kaunti o walang kaagnasan ang naobserbahan, ngunit maraming mga debris ang natagpuan sa tubing OD's.
Ang 9-5/8'' casing ay pinutol din at hinila at ang mga katulad na epekto ay naobserbahan;na may kaagnasan sa itaas na bahagi ng balon sa isang gilid lamang.Ang sapilitan na pagtagas ay sanhi ng pagsabog sa humina na seksyon ng pambalot.
Ang chemical injection line material ay Alloy 825.
Kwalipikasyon sa kemikal
Ang mga kemikal na katangian at pagsusuri ng kaagnasan ay mahalagang mga pokus sa kwalipikasyon ng mga scale inhibitor at ang aktwal na scale inhibitor ay naging kwalipikado at ginamit sa mga topside at subsea application sa loob ng ilang taon.Ang dahilan ng paglalapat ng aktwal na kemikal na downhole ay pinahusay ang mga katangian ng kapaligiran sa pamamagitan ng pagpapalit sa umiiral na downhole na kemikal Gayunpaman, ang scale inhibitor ay ginamit lamang sa ambient topside at seabed na temperatura (4-20 ℃).Kapag iniksyon sa balon ang temperatura ng kemikal ay maaaring kasing taas ng 90 ℃, ngunit walang karagdagang pagsubok na ginawa sa temperaturang ito.
Ang mga paunang pagsusuri sa corrosivity ay isinagawa ng supplier ng kemikal at ang mga resulta ay nagpakita ng 2-4mm/taon para sa carbon steel sa mataas na temperatura.Sa yugtong ito nagkaroon ng pinakamababang paglahok ng materyal na teknikal na kakayahan ng operator.Ang mga bagong pagsusuri ay isinagawa sa kalaunan ng operator na nagpapakita na ang scale inhibitor ay lubos na kinakaing unti-unti para sa mga materyales sa production tubing at production casing, na may mga corrosion rate na lumalagpas sa 70mm/taon.Ang chemical injection line material na Alloy 825 ay hindi pa nasubok laban sa scale inhibitor bago ang iniksyon.Ang temperatura ng balon ay maaaring umabot sa 90 ℃ at ang mga sapat na pagsusuri ay dapat na ginawa sa ilalim ng mga kundisyong ito.
Ang pagsisiyasat ay nagsiwalat din na ang scale inhibitor bilang puro solusyon ay nag-ulat ng pH na <3.0.Gayunpaman, ang pH ay hindi pa nasusukat.Nang maglaon ang nasusukat na pH ay nagpakita ng napakababang halaga ng pH 0-1.Ito ay naglalarawan ng pangangailangan para sa mga sukat at materyal na pagsasaalang-alang bilang karagdagan sa ibinigay na mga halaga ng pH.
Interpretasyon ng mga resulta
Ang linya ng pag-iniksyon (Fig.3) ay itinayo upang magbigay ng hydrostatic pressure ng scale inhibitor na lumalampas sa pressure sa well sa injection point.Ang inhibitor ay iniksyon sa mas mataas na presyon kaysa sa umiiral sa wellbore.Nagreresulta ito sa epekto ng U-tube sa pagsara ng balon.Ang balbula ay palaging bubukas na may mas mataas na presyon sa linya ng iniksyon kaysa sa balon.Maaaring mangyari ang vacuum o evaporation sa linya ng iniksyon.Ang rate ng kaagnasan at panganib ng pitting ay pinakamalaki sa gas/liquid transition zone dahil sa pagsingaw ng solvent.Kinumpirma ng mga eksperimento sa laboratoryo sa mga kupon ang teoryang ito.Sa mga balon kung saan naranasan ang pagtagas, ang lahat ng mga butas sa mga linya ng iniksyon ay matatagpuan sa itaas na bahagi ng linya ng iniksyon ng kemikal.
Ipinapakita ng Fig. 4 ang pagkuha ng litrato ng linya ng DHC I na may makabuluhang pitting corrosion.Ang kaagnasan na nakikita sa panlabas na tubing ng produksyon ay nagpapahiwatig ng isang lokal na pagkakalantad ng scale inhibitor mula sa pitting leakage point.Ang pagtagas ay sanhi ng pitting corrosion ng lubhang kinakaing unti-unti na kemikal at pagtagas sa pamamagitan ng linya ng pag-iiniksyon ng kemikal sa production casing.Ang scale inhibitor ay na-spray mula sa pitted capillary line papunta sa casing at tubing at naganap ang mga pagtagas.Ang anumang pangalawang kahihinatnan ng pagtagas sa linya ng iniksyon ay hindi isinasaalang-alang.Napagpasyahan na ang kaagnasan ng casing-at tubing ay resulta ng concentrated scale inhibitors na ipinagdasal mula sa pitted capillary line papunta sa casing at tubing, Fig.5.
Sa kasong ito, nagkaroon ng kakulangan sa pakikilahok ng mga inhinyero na may kakayahang materyal.Ang kaagnasan ng kemikal sa linya ng DHCI ay hindi pa nasubok at ang pangalawang epekto dahil sa pagtagas ay hindi pa nasuri;gaya ng kung ang mga nakapaligid na materyales ay kayang tiisin ang pagkakalantad ng kemikal.
Kasaysayan ng kaso ng chemical-gun king
Pagkakasunod-sunod ng mga pangyayari
Ang diskarte sa pag-iwas sa sukat para sa isang field ng HP HT ay tuloy-tuloy na pag-iniksyon ng scale inhibitor sa itaas ng downhole safety valve.Ang isang malubhang potensyal na pagsukat ng calcium carbonate ay nakilala sa balon.Isa sa mga hamon ay ang mataas na temperatura at mataas na gas at condensate production rate na sinamahan ng mababang water production rate.Ang pag-aalala sa pamamagitan ng injecting scale inhibitor ay ang solvent ay aalisin ng mataas na gas production rate at ang gun king ng kemikal ay magaganap sa injection point upstream ng safety valve sa balon, Fig.1.
Sa panahon ng kwalipikasyon ng scale inhibitor ang focus ay sa kahusayan ng produkto sa mga kondisyon ng HP HT kabilang ang pag-uugali sa topside na proseso ng system (mababang temperatura).Ang pag-ulan ng scale inhibitor mismo sa tubing ng produksyon dahil sa mataas na rate ng gas ay ang pangunahing alalahanin.Ang mga pagsusuri sa laboratoryo ay nagpakita na ang scale inhibitor ay maaaring umuna at dumikit sa dingding ng tubing.Ang pagpapatakbo ng balbula sa kaligtasan ay maaaring matalo ang panganib.
Ipinakita ng karanasan na pagkatapos ng ilang linggo ng operasyon ay tumutulo ang linya ng kemikal.Posibleng subaybayan ang wellbore pressure sa surface gauge na naka-install sa capillary line.Ang linya ay nakahiwalay upang makakuha ng mahusay na integridad.
Ang linya ng pag-iiniksyon ng kemikal ay hinugot mula sa balon, binuksan at siniyasat upang masuri ang problema at mahanap ang mga posibleng dahilan ng pagkabigo.Tulad ng makikita sa Fig.6, natagpuan ang malaking halaga ng precipitate at ipinakita ng pagsusuri ng kemikal na ang ilan dito ay ang scale inhibitor.Ang precipitate ay matatagpuan sa seal at ang poppet at ang balbula ay hindi mapapatakbo.
Ang pagkabigo ng balbula ay sanhi ng mga labi sa loob ng sistema ng balbula na pumipigil sa mga check valve na kumakain sa upuan ng metal hanggang metal.Ang mga labi ay napagmasdan at ang mga pangunahing particle ay napatunayang mga metal shavings, malamang na ginawa sa panahon ng proseso ng pag-install ng capillary line.Bilang karagdagan, ang ilang mga puting debris ay nakilala sa parehong mga check valve lalo na sa likod ng mga balbula.Ito ang bahaging may mababang presyon, ibig sabihin, ang gilid ay palaging nakikipag-ugnayan sa mga likido sa wellbore.Noong una, ito ay pinaniniwalaan na mga debris mula sa production wellbore dahil ang mga valve ay naka-jam na bukas at nakalantad sa wellbore fluid.Ngunit ang pagsusuri sa mga labi ay napatunayang mga polimer na may katulad na kimika gaya ng kemikal na ginamit bilang scale inhibitor.Nakuha nito ang aming interes at gusto ni Statoil na tuklasin ang mga dahilan sa likod ng mga polymer debris na ito na nasa linya ng capillary.
Kwalipikasyon sa kemikal
Sa isang larangan ng HP HT mayroong maraming mga hamon na may kinalaman sa pagpili ng mga angkop na kemikal upang mapagaan ang iba't ibang mga problema sa produksyon.Sa kwalipikasyon ng scale inhibitor para sa tuluy-tuloy na iniksyon sa downhole, ang mga sumusunod na pagsubok ay isinagawa:
● Katatagan ng produkto
● Thermal aging
● Mga pagsubok sa dinamikong pagganap
● Compatibility sa formation water at hydrate inhibitor (MEG)
● Static at dynamic na pagsubok sa baril
● Re-dissolution information water, sariwang kemikal at MEG
Ang kemikal ay iturok sa isang paunang natukoy na rate ng dosis,ngunit ang produksyon ng tubig ay hindi palaging magiging pare-pareho,ie water slugging.Sa pagitan ng mga slug ng tubig,kapag ang kemikal ay pumasok sa wellbore,sasalubungin ito ng isang mainit,mabilis na daloy ng hydrocarbon gas.Ito ay katulad ng pag-inject ng scale inhibitor sa isang gas lift application(Fleming etal.2003) .Together with
ang mataas na temperatura ng gas,ang panganib ng solvent stripping ay napakataas at ang gun king ay maaaring maging sanhi ng pagbabara ng injection valve.Ito ay isang panganib kahit para sa mga kemikal na nabuo na may mataas na punto ng kumukulo/mababang vapor pressure solvents at iba pang Vapor Pressure Depressants(VPD's) . Kung sakaling magkaroon ng bahagyang pagbara.,daloy ng formation water,Ang MEG at/o sariwang kemikal ay dapat na makapag-alis o muling matunaw ang na-dehydrate o na-gunked out na kemikal.
Sa kasong ito, ang isang nobelang laboratory test rig ay idinisenyo upang kopyahin ang mga dumadaloy na kondisyon malapit sa mga injection port sa isang HP/HTg bilang sistema ng produksyon.Ang mga resulta mula sa dynamic na gun king test ay nagpapakita na sa ilalim ng mga iminungkahing kondisyon ng aplikasyon ay naitala ang isang makabuluhang pagkawala ng solvent.Ito ay maaaring humantong sa mabilis na king ng baril at tuluyang pagharang sa mga flowline.Kaya naman ipinakita ng trabaho na may medyo malaking panganib na umiral para sa tuluy-tuloy na pag-iniksyon ng kemikal sa mga balon na ito bago ang produksyon ng tubig at humantong sa desisyon na ayusin ang mga normal na pamamaraan ng pagsisimula para sa larangang ito, na inaantala ang pag-iniksyon ng kemikal hanggang sa matukoy ang pagbagsak ng tubig.
Ang kwalipikasyon ng scale inhibitor para sa tuluy-tuloy na injection downhole ay may mataas na pokus sa solvent stripping at gun king ng scale inhibitor sa injection point at sa flowline ngunit ang potensyal para sa gun king sa mismong injection valve ay hindi nasuri.Ang balbula ng iniksyon ay malamang na nabigo dahil sa makabuluhang pagkawala ng solvent at mabilis na hari ng baril,Fig.6. Ipinapakita ng mga resulta na mahalagang magkaroon ng holistic na pagtingin sa sistema;hindi lamang tumutok sa mga hamon sa produksyon,ngunit din ang mga hamon na may kaugnayan sa pag-iniksyon ng kemikal,ibig sabihin, balbula ng iniksyon.
Karanasan mula sa ibang larangan
Isa sa mga naunang ulat sa mga problema sa long distance chemical injection lines ay mula sa Gull fak sandVig dis satellite fields (Osa etal.2001). Ang mga subsea injection lines ay hinarangan mula sa hydrate formation sa loob ng linya dahil sa pagsalakay ng gas mula sa mga ginawang likido. sa linya sa pamamagitan ng balbula ng iniksyon.Ang mga bagong alituntunin para sa pagpapaunlad ng mga kemikal sa produksyon sa ilalim ng dagat ay binuo.Kasama sa mga kinakailangan ang pag-alis ng butil(pagsasala) at pagdaragdag ng hydrate inhibitor (hal. glycol) sa lahat ng water based scale inhibitor na iturok sa subsea templates.Katatagan ng kemikal,Isinaalang-alang din ang lagkit at pagkakatugma (likido at materyales).Ang mga kinakailangang ito ay dinala pa sa sistema ng Statoil at kasama ang downhole chemical injection.
Sa yugto ng pag-unlad ng Oseberg S o field, napagpasyahan na ang lahat ng mga balon ay dapat kumpletuhin sa mga sistema ng DHC I(Fleming etal.2006). Ang layunin ay upang maiwasan ang CaCO；scaling sa itaas na tubing sa pamamagitan ng SI injection.Isa sa mga pangunahing hamon na may paggalang sa mga linya ng iniksyon ng kemikal ay ang pagkamit ng komunikasyon sa pagitan ng ibabaw at ng downhole outlet.Ang panloob na diameter ng linya ng pag-iiniksyon ng kemikal ay lumiit mula 7mm hanggang 0.7mm(ID) sa paligid ng annulus safety valve dahil sa mga limitasyon sa espasyo at ang kakayahan ng likido na madala sa seksyong ito ay nakaimpluwensya sa rate ng tagumpay.Ang ilang mga balon sa platform ay may mga linya ng iniksyon ng kemikal na nakasaksak,ngunit hindi naintindihan ang dahilan.Mga tren ng iba't ibang likido (glycol,krudo,condensate,xylene,scale inhibitor,tubig atbp.) ay nasubok sa laboratoryo para sa lagkit at pagiging tugma at ipinobomba pasulong at pabalik na daloy upang buksan ang mga linya;gayunpaman,ang target scale inhibitor ay hindi maibomba hanggang sa chemical injection valve.Dagdag pa,nakita ang mga komplikasyon sa pag-ulan ng phosphonate scale inhibitor kasama ang natitirang CaCl z completion brine sa isang balon at gun king of the scale inhibitor sa loob ng balon na may mataas na gasoil ratio at mababang water cut(Fleming etal.2006)
Mga aral na natutunan
Pagbuo ng paraan ng pagsubok
Ang mga pangunahing aral na natutunan mula sa kabiguan ng mga sistema ng DHC I ay tungkol sa teknikal na kahusayan ng scale inhibitor at hindi tungkol sa functionality at chemical injection.Ang topside injection at subsea injection ay gumana nang maayos sa overtime;gayunpaman,ang aplikasyon ay pinalawig sa downhole chemical injection nang walang kaukulang pag-update ng mga pamamaraan ng kwalipikasyon ng kemikal.Ang karanasan ni Statoil mula sa dalawang kaso sa larangan na ipinakita ay ang namamahala na dokumentasyon o mga alituntunin para sa kwalipikasyon ng kemikal ay dapat na ma-update upang maisama ang ganitong uri ng aplikasyon ng kemikal.Ang pangunahing dalawang hamon ay natukoy bilang i) vacuum sa linya ng iniksyon ng kemikal at ii) potensyal na pag-ulan ng kemikal.
Ang pagsingaw ng kemikal ay maaaring mangyari sa production tubing (tulad ng nakikita sa gun king case) at sa injection tubing (isang lumilipas na interface ay natukoy sa vacuum case) may panganib na ang mga precipitate na ito ay maaaring ilipat sa daloy at sa balbula ng iniksyon at higit pa sa balon.Ang balbula ng iniksyon ay madalas na idinisenyo na may isang filter sa itaas ng agos ng punto ng iniksyon,ito ay isang hamon,tulad ng sa kaso ng pag-ulan ang filter na ito ay maaaring nakasaksak na nagiging sanhi ng pagbagsak ng balbula.
Ang mga obserbasyon at paunang konklusyon mula sa mga aral na natutunan ay nagresulta sa isang malawak na pag-aaral sa laboratoryo sa mga phenomena.Ang pangkalahatang layunin ay bumuo ng mga bagong pamamaraan ng kwalipikasyon upang maiwasan ang mga katulad na problema sa hinaharap.Sa pag-aaral na ito iba't ibang mga pagsubok ang isinagawa at ilang mga pamamaraan sa laboratoryo ang idinisenyo (binuo sa pagkakasunud-sunod) upang suriin ang mga kemikal na may paggalang sa mga natukoy na hamon.
● I-filter ang mga blockage at katatagan ng produkto sa mga closed system.
● Ang epekto ng bahagyang pagkawala ng solvent sa corrosivity ng mga kemikal.
● Ang epekto ng bahagyang pagkawala ng solvent sa loob ng isang capillary sa pagbuo ng mga solid o malapot na plug.
Sa panahon ng mga pagsubok sa mga pamamaraan ng laboratoryo, maraming mga potensyal na isyu ang natukoy
● Paulit-ulit na pagbara ng filter at mahinang katatagan.
● Pagbubuo ng solids kasunod ng bahagyang pagsingaw mula sa isang capillary
● Mga pagbabago sa PH dahil sa pagkawala ng solvent.
Ang likas na katangian ng mga pagsusulit na isinagawa ay nagbigay din ng karagdagang impormasyon at kaalaman na may kaugnayan sa mga pagbabago sa mga pisikal na katangian ng mga kemikal sa loob ng mga capillary kapag sumailalim sa ilang mga kundisyon.,at kung paano ito naiiba sa mga maramihang solusyon na napapailalim sa mga katulad na kundisyon.Natukoy din ng gawaing pagsubok ang malaking pagkakaiba sa pagitan ng bulk fluid,mga vapor phase at natitirang likido na maaaring humantong sa pagtaas ng potensyal para sa pag-ulan at/o pagtaas ng corrosivity.
Ang pamamaraan ng pagsubok para sa corrosivity ng mga scale inhibitor ay binuo at kasama sa namamahala na dokumentasyon.Para sa bawat aplikasyon, ang pinahabang pagsusuri sa corrosivity ay kailangang isagawa bago maipatupad ang iniksyon ng scale inhibitor.Ginawa rin ang gun king test ng kemikal sa linya ng iniksyon.
Bago simulan ang kwalipikasyon ng isang kemikal, mahalagang lumikha ng saklaw ng trabaho na naglalarawan sa mga hamon at layunin ng kemikal.Sa paunang yugto, mahalagang matukoy ang mga pangunahing hamon upang mapili ang mga uri ng (mga) kemikal na lulutasin ang problema.Ang isang buod ng pinakamahalagang pamantayan sa pagtanggap ay makikita sa Talahanayan 2.
Kwalipikasyon ng mga kemikal
Ang kwalipikasyon ng mga kemikal ay binubuo ng parehong pagsubok at teoretikal na pagsusuri para sa bawat aplikasyon.Ang teknikal na detalye at pamantayan sa pagsubok ay kailangang tukuyin at itatag,halimbawa sa loob ng HSE,pagkakatugma ng materyal,katatagan ng produkto at kalidad ng produkto (mga particle).Dagdag pa,ang nagyeyelong punto,lagkit at pagiging tugma sa iba pang mga kemikal,hydrate inhibitor,dapat matukoy ang nabuong tubig at ang nabuong likido.Ang isang pinasimpleng listahan ng mga pamamaraan ng pagsubok na maaaring gamitin para sa kwalipikasyon ng mga kemikal ay ibinibigay sa Talahanayan 2.
Patuloy na pagtutok at pagsubaybay sa kahusayang teknikal,Ang mga rate ng dosis at mga katotohanan ng HSE ay mahalaga.Ang mga kinakailangan ng isang produkto ay maaaring magpalit ng isang field o isang proseso ng planta habang buhay；nag-iiba sa mga rate ng produksyon pati na rin sa komposisyon ng likido.Follow-up na aktibidad na may pagsusuri sa pagganap,Ang pag-optimize at/o pagsubok ng mga bagong kemikal ay kailangang gawin nang madalas upang matiyak ang pinakamainam na programa sa paggamot.
Depende sa kalidad ng langis,produksyon ng tubig at mga teknikal na hamon sa offshore production plant,ang paggamit ng mga kemikal sa produksyon ay maaaring kailangan upang makamit ang kalidad ng pag-export,mga kinakailangan sa regulasyon,at upang patakbuhin ang offshore installation sa isang ligtas na paraan.Ang lahat ng larangan ay may iba't ibang hamon, at ang mga kemikal sa produksyon na kailangan ay mag-iiba-iba sa bawat larangan at overtime.
Mahalagang tumuon sa teknikal na kahusayan ng mga kemikal sa produksyon sa isang programa ng kwalipikasyon,ngunit napakahalaga din na tumuon sa mga katangian ng kemikal,tulad ng katatagan,kalidad at pagkakatugma ng produkto.Ang pagiging tugma sa setting na ito ay nangangahulugan ng pagiging tugma sa mga likido,materyales at iba pang mga kemikal sa produksyon.Ito ay maaaring maging isang hamon.Hindi kanais-nais na gumamit ng kemikal upang malutas ang isang problema upang matuklasan sa ibang pagkakataon na ang kemikal ay nag-aambag o lumilikha ng mga bagong hamon.Marahil ang mga katangian ng kemikal at hindi ang teknikal na hamon ang pinakamalaking hamon.
Mga espesyal na kinakailangan
Ang mga espesyal na kinakailangan sa pagsasala ng mga ibinigay na produkto ay dapat ilapat para sa subsea system at para sa tuluy-tuloy na iniksyon sa downhole.Ang mga salaan at mga filter sa sistema ng pag-iiniksyon ng kemikal ay dapat ibigay batay sa detalye sa mga kagamitan sa ibaba ng agos mula sa sistema ng iniksyon sa itaas.,mga bomba at mga balbula ng iniksyon,sa mga downhole injection valve.Kung saan ang tuluy-tuloy na pag-iniksyon ng mga kemikal sa downhole ay inilapat ang detalye sa sistema ng pag-iniksyon ng kemikal ay dapat na nakabatay sa detalye na may pinakamataas na kritikalidad.Ito siguro ang filter sa injection valve downhole.
Mga hamon sa iniksyon
Ang sistema ng pag-iniksyon ay maaaring magpahiwatig ng 3-50km na distansya ng umbilical subsea flowline at 1-3km pababa sa balon.Ang mga pisikal na katangian tulad ng lagkit at ang kakayahang mag-bomba ng mga kemikal ay mahalaga.Kung ang lagkit sa temperatura ng seabed ay masyadong mataas, maaari itong maging isang hamon na i-bomba ang kemikal sa pamamagitan ng linya ng pag-iiniksyon ng kemikal sa subsea umbilical at sa subsea injection point o sa balon.Ang lagkit ay dapat ayon sa pagtutukoy ng system sa inaasahang imbakan o temperatura ng pagpapatakbo.Dapat itong suriin sa bawat kaso,at magiging system dependent.Dahil ang talahanayan ng chemical injection rate ay isang salik sa tagumpay sa chemical injection.Upang mabawasan ang panganib ng pagsaksak sa linya ng pag-iiniksyon ng kemikal,ang mga kemikal sa sistemang ito ay dapat na hydrate inhibited (kung potensyal para sa hydrates).Ang pagiging tugma sa mga likido na nasa system (preservation fluid) at ang hydrate inhibitor ay kailangang gawin.Mga pagsubok sa katatagan ng kemikal sa aktwal na temperatura(pinakamababang posibleng temperatura ng kapaligiran,temperatura ng kapaligiran,temperatura sa ilalim ng dagat,temperatura ng iniksyon) ay kailangang maipasa.
Ang isang programa para sa paghuhugas ng mga linya ng iniksyon ng kemikal sa ibinigay na dalas ay dapat ding isaalang-alang.Maaari itong magbigay ng pang-iwas na epekto upang regular na i-flush ng solvent ang linya ng chemical injection,glycol o kemikal na panlinis upang maalis ang mga posibleng deposito bago ito maipon at maaaring maging sanhi ng pagsasara ng linya.Ang napiling kemikal na solusyon ng flushing fluid ay dapat natugma sa kemikal sa linya ng iniksyon.
Sa ilang mga kaso, ang linya ng pag-iiniksyon ng kemikal ay ginagamit para sa ilang mga aplikasyon ng kemikal batay sa iba't ibang mga hamon sa buong buhay ng larangan at mga kondisyon ng likido.Sa paunang yugto ng produksyon bago ang pambihirang tagumpay ng tubig, ang mga pangunahing hamon ay maaaring iba sa mga nasa huling bahagi ng buhay na kadalasang nauugnay sa pagtaas ng produksyon ng tubig.Ang pagbabago mula sa non-aqueous solvent based inhibitor gaya ng asphalt ene inhibitor tungo sa water based na kemikal gaya ng scale inhibitor ay maaaring magbigay ng mga hamon sa compatibility.Samakatuwid, mahalagang tumuon sa pagiging tugma at kwalipikasyon at mga paggamit ng mga spacer kapag binalak na baguhin ang kemikal sa linya ng iniksyon ng kemikal.
Mga materyales
Tungkol sa pagiging tugma ng materyal,lahat ng mga kemikal ay dapat na tugma sa mga seal,mga elastomer,gasket at construction materials na ginagamit sa chemical injection system at sa production plant.Ang pamamaraan ng pagsubok para sa kaagnasan ng mga kemikal (hal. acidic scale inhibitor) para sa tuluy-tuloy na pag-iniksyon sa downhole ay dapat na binuo.Para sa bawat aplikasyon, ang pinahabang pagsusuri sa corrosivity ay kailangang gawin bago maipatupad ang pag-iniksyon ng mga kemikal.
Pagtalakay
Ang mga pakinabang at disadvantages ng tuluy-tuloy na downhole chemical injection ay kailangang suriin.Ang tuluy-tuloy na pag-iniksyon ng scale inhibitor upang protektahan ang DHS Vor ang production tubing ay isang eleganteng paraan upang maprotektahan ang balon mula sa sukat.Tulad ng nabanggit sa papel na ito mayroong ilang mga hamon sa patuloy na downhole chemical injection,gayunpaman upang mabawasan ang panganib mahalagang maunawaan ang mga phenomena na konektado sa solusyon.
Ang isang paraan upang mabawasan ang panganib ay ang pagtuunan ng pansin ang pagbuo ng paraan ng pagsubok.Kung ikukumpara sa topside o subsea chemical injection mayroong iba't ibang mga kondisyon sa balon.Ang pamamaraan ng kwalipikasyon para sa mga kemikal para sa patuloy na pag-iniksyon ng mga kemikal sa downhole ay kailangang isaalang-alang ang mga pagbabagong ito sa mga kondisyon.Ang kwalipikasyon ng mga kemikal ay dapat gawin ayon sa materyal na maaaring makontak ng mga kemikal.Ang mga kinakailangan para sa pagiging tugma sa kwalipikasyon at pagsubok sa mga kundisyong tumutulad nang mas malapit hangga't maaari sa iba't ibang kondisyon ng well lifecycle na gagana sa ilalim ng mga system na ito ay kailangang i-update at ipatupad.Ang pag-unlad ng paraan ng pagsubok ay kailangang paunlarin pa sa mas makatotohanan at kinatawan ng mga pagsusulit.
At saka,ang pakikipag-ugnayan sa pagitan ng mga kemikal at kagamitan ay mahalaga para sa tagumpay.Ang pagbuo ng mga balbula ng kemikal na iniksyon ay dapat isaalang-alang ang mga katangian ng kemikal at ang lokasyon ng balbula ng iniksyon sa balon.Dapat itong isaalang-alang na isama ang mga tunay na balbula ng iniksyon bilang bahagi ng kagamitan sa pagsubok at upang magsagawa ng pagsusuri sa pagganap ng scale inhibitor at disenyo ng balbula bilang bahagi ng programa ng kwalipikasyon.Upang maging kuwalipikado ang mga inhibitor ng sukat,ang pangunahing pokus ay mas maaga sa mga hamon sa proseso at pagsugpo sa sukat,ngunit ang mahusay na pagsugpo sa sukat ay nakasalalay sa matatag at tuluy-tuloy na iniksyon.Kung walang matatag at tuluy-tuloy na iniksyon, tataas ang potensyal para sa sukat.Kung ang balbula ng iniksyon ng scale inhibitor ay gunk ed at walang iniksyon ng scale inhibitor sa fluid stream,ang balon at mga balbula sa kaligtasan ay hindi protektado mula sa sukat at samakatuwid ay maaaring malagay sa panganib ang ligtas na produksyon.Ang pamamaraan ng kwalipikasyon ay kailangang alagaan ang mga hamon na may kaugnayan sa pag-iniksyon ng scale inhibitor bilang karagdagan sa mga hamon sa proseso at ang kahusayan ng qualified scale inhibitor.
Ang bagong diskarte ay nagsasangkot ng ilang mga disiplina at kooperasyon sa pagitan ng mga disiplina at kani-kanilang mga responsibilidad ay kailangang linawin.Sa application na ito ang topside na sistema ng proseso,kasangkot ang mga template sa ilalim ng dagat at disenyo at pagkumpleto ng balon.Ang mga multi-discipline network na nakatuon sa pagbuo ng mga matatag na solusyon para sa mga sistema ng pag-iniksyon ng kemikal ay mahalaga at marahil ang daan patungo sa tagumpay.Ang komunikasyon sa pagitan ng iba't ibang disiplina ay kritikal;lalo na ang malapit na komunikasyon sa pagitan ng mga chemist na may kontrol sa mga kemikal na inilapat at ang mga inhinyero ng balon na may kontrol sa mga kagamitan na ginagamit sa balon ay mahalaga.Upang maunawaan ang mga hamon ng iba't ibang disiplina at matuto mula sa isa't isa ay mahalaga upang maunawaan ang pagiging kumplikado ng buong proseso.
Konklusyon
● Ang tuluy-tuloy na pag-iniksyon ng scale inhibitor upang protektahan ang DHS Vor ang production tubing ay isang eleganteng paraan upang protektahan ang balon para sa sukat
● Upang malutas ang mga natukoy na hamon,sumusunod na rekomendasyon ay：
● Ang isang nakatalagang pamamaraan ng kwalipikasyon ng DHCI ay dapat gawin.
● Paraan ng kwalipikasyon para sa mga chemical injection valve
● Mga pamamaraan ng pagsubok at kwalipikasyon para sa functionality ng kemikal
● Pagbuo ng pamamaraan
● Kaugnay na pagsubok sa materyal
● Ang multi-disciplinary interaction kung saan ang komunikasyon sa pagitan ng iba't ibang disiplina na kasangkot ay mahalaga para sa tagumpay.
Mga Pasasalamat
Nais pasalamatan ng may-akda ang Statoil AS A para sa pahintulot na i-publish ang gawaing ito at sina Baker Hughes at Schlumberger para sa pagpapahintulot sa paggamit ng imahe sa Fig.2.
Nomenclature
(Ba/Sr)SO4=barium/strontium sulphate
CaCO3=calcium carbonate
DHCI=downhole chemical injection
DHSV=downhole safety valve
hal=halimbawa
GOR=gasoil ratio
HSE=kapaligiran sa kaligtasan ng kalusugan
HPHT=mataas na presyon ng mataas na temperatura
ID=panloob na diameter
ie=iyon ay
km=kilometro
mm=milimetro
MEG=mono ethylene glycol
mMD=metro na sinusukat na lalim
OD=panlabas na diameter
SI=scale inhibitor
mTV D=meter kabuuang vertical depth
U-tube=U hugis na tubo
VPD=vapor pressure depressant
Figure 1. Pangkalahatang-ideya ng subsea at downhole chemical injection system sa hindi tipikal na larangan.Sketch ng chemical injection up stream DHSV at ang mga kaugnay na inaasahang hamon.DHS V=downhole safety valve, PWV=process wing valve at PM V=process master valve.
Figure 2. Sketch ng atypical downhole chemical injection system na may mandrel at balbula.Ang sistema ay naka-hook up sa surface manifold, pinapakain sa pamamagitan ng-at konektado sa tubing hanger sa annular side ng tubing.Ang chemical injection mandrel ay tradisyonal na inilalagay nang malalim sa balon na may layuning magbigay ng proteksyon sa kemikal.
Figure 3. Karaniwang well barrier schematic,kung saan ang asul na kulay ay kumakatawan sa pangunahing sobre ng barrier;sa kasong ito ang produksyon tubing.Ang pulang kulay ay kumakatawan sa pangalawang sobre ng hadlang;ang casing.Sa kaliwang bahagi ay nakasaad ang chemical injection, blackline na may injection point sa production tubing sa lugar na may markang pula (secondary barrier).
Figure 4. Pitted hole na matatagpuan sa itaas na seksyon ng 3/8” na linya ng iniksyon.Ang lugar ay ipinapakita sa sketch ng atypical well barrier schematic, na minarkahan ng orange ellipse.
Figure 5. Malubhang pag-atake ng kaagnasan sa 7" 3% Chrome tubing.Ipinapakita ng figure ang pag-atake ng kaagnasan pagkatapos i-spray ang scale inhibitor mula sa pitted chemical injection line papunta sa production tubing.
Figure 6. Mga debris na matatagpuan sa chemical injection valve.Ang mga labi sa kasong ito ay metal shavings marahil mula sa proseso ng pag-install bilang karagdagan sa ilang mapuputing mga labi.Ang pagsusuri sa mga puting labi ay napatunayang mga polimer na may katulad na kimika gaya ng iniksyon ng kemikal
Oras ng post: Abr-27-2022