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电磁流量计为流量保证提供了合理的策略规划

来源:    发布日期:2019-08-22 10:29:38    作者:

    2014年,为了控制水垢,腐蚀和水合物的形成,该平台采用液压驱动隔膜(HAD)电磁流量计进行流量保证。尽管位置偏远且环境恶劣,但没有发生电磁流量计故障。这一成功使得超级巨头为其下一个超深水平台选择了相同的电磁流量计,该平台将在今年晚些时候部署在墨西哥湾的更深处。然而,随着近期油价下跌,过去几年的经营环境发生了变化。经济衰退为离岸生产商提供了宝贵的经验教训,他们现在寻求成本效益和技术创新,以简化和简化运营。具有不同特征的电磁流量计证明可满足当今海上作业环境的要求。

    主要的深水生产挑战
    随着新项目将生产业务扩展到超过5,000英尺的深度,一些流程(如流量保证)变得比以往任何时候都更加重要,因为失败成本呈指数级增长。

    流动保障的重点是从储层到炼油厂的碳氢化合物的连续输送。

    超深水环境中风险最高的地区之一是坐落在海床上的“圣诞树”。从海床下方漏入圣诞树的背压可以比将油气通过管道移动到平台所需的压力大10倍。圣诞树起到阻塞机制的作用,可以降低井的海底一侧的压力,压力可超过15,000 psi,降至标准管道压力约1,400 psi。

    正是在这个阻塞点,水合物最有可能形成。水合物是冰状结构,当轻质烃和水在高压和低温下混合时形成。水合物限制流动,如果不加以处理,它们可能堵塞井口,完全阻塞生产并导致昂贵的修复操作。

    电磁流量计在海上生产中的作用
    在甲醇等化学抑制剂的帮助下,水合物的形成最好得到缓解。抑制剂通过将水合物平衡温度降低到不能形成水合物的温度来起作用。

    化学抑制剂通过电磁流量计连续(或间歇)输送,电磁流量计是正位移化学计量装置,可提供各种化学品,以提供流动保证和设备完整性和保护。通常,电磁流量计必须以高喷射速率和高压输送这些流体,这是克服摩擦损失和将化学物质移动通过可延伸数英里的长海底回接所需的。

    海上环境中的电磁流量计必须符合API-675标准,该标准规定了设计,结构和性能要求。HAD电磁流量计不仅满足这些要求,而且可以提供在超深环境中通过脐带泵送流动保障化学品到井口所需的大量功率和压力。

    压力,流量和配置标准
    对于今年上线的平台,所有功能测试都已完成,平台的各个阶段正在组装。一旦部署,新站点将成为墨西哥湾有史以来规模最大的站点之一,六个钻探站点共有多达20棵圣诞树,每个站点都与顶层平台相连。

    超级主要运营商及其工程,采购和施工承包商根据特定压力,流量和泵特性选择了电磁流量计。

    这个超级巨头通过其流量保证操作取得的成功大部分来自电磁流量计金属隔膜的强度和可靠性,这是一项专门设计用于达到更高压力的技术进步。为了在5,000英尺深的水中向多个井口输送流动保障化学品(如甲醇),然后在海床下方另外输送25,000英尺,这种类型的隔膜以高注入速率和高达20,000 psi的压力输送化学品。

    电磁流量计的隔膜通常是泵性能的限制因素。从超深水发挥的早期开始,很少有电磁流量计公司能够解决超过10,000 psi的压力问题。人们普遍认为金属隔膜需要处理极端压力,但泵制造商尚未发现如何弯曲金属隔膜以使其能够承受压力而不会失效。

    通过多年的创新工程和针对特定应用金属合金的广泛试验,开发出了一种HAD电磁流量计,该泵继续成为当今的标准。隔膜结构中的材料与固有设计相结合,使隔膜在过程流体和液压油之间保持平衡,使隔膜能够在低应力下运行。由于没有任何活动部件被拉伸或压缩,因此泵可以在所需压力下提供所需的流速,并且运行时间长达96,000小时,维护量最小。

    超级巨头还根据其他两个关键领域选择标准:灵活性和可靠性。电磁流量计具有灵活,可配置的设计,在当今的操作环境中至关重要。安装在平台上的设备需要尽可能有效且经济高效地运行。电磁流量计必须设计成适合垂直或水平电机配置,以满足不同平台要求的占地面积。电磁流量计必须能够提供各种流动保证化学品,并且必须能够泵送不同的腐蚀抑制剂和防垢剂。这种灵活性最好通过提供液体终端选项的泵来实现,这些泵可以根据不同的应用进行定制。





    电磁流量计还必须提供广泛的调节功能。调低表示为可以调节电磁流量计输出的比率。在操作过程中的任何时候,压力和温度可以变化很大,在井的整个寿命期间的不同时间需要不同量的化学品。使用的电磁流量计应提供不同的行程和驱动调整,以实现过程所需的流速。

    在讨论海上作业时,设备可靠性仍然是电磁流量计的首要要求之一,因为单个小时的生产价值超过了任何给定泵的成本。

    部署在海上平台上的设备难以到达,维护费用昂贵。在这些环境中使用的电磁流量计应设计为运行20年,无需计划外或紧急维护干预。对止回阀,O形圈和密封件等磨损物品的预测性维护应按计划进行,所有磨损件应在不到一个小时的时间内更换,无需专用工具。由于这些原因,HAD泵设计的可靠性仍然是其他类型泵所无法比拟的。

    结论
    尽管有特殊的要求和独特的挑战,海上石油和天然气生产仍然是业界最好的回报之一,因为数千亿桶仍然存在于全球已知但尚未开发的海上储备中。美国能源情报署估计,今年墨西哥湾的原油产量将达到创纪录的水平,未来18个月将有多达6个大型深水油田投入使用。

    HAD电磁流量计有望提高超深水生产的效率,因为它们在功率,准确性,安全性,灵活性和可靠性的关键要求之间取得平衡,同时实现短期和长期成本效益。

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