مدیریت خطر

مدیریت خطر

یین به دست میآید. برای تعیین غلظت مورد نیاز MEG در آب آزاد (MEG غنی)، دمای طراحی حاشیه باید به پایینترین دما در بستر دریا کاهش یابد تا شرایط انبساط گاز در خط جریان در طول راهاندازی مجدد را فراهم نماید. مدیریت خطر هیدرات و خوردگی به شدت به درجه حرارت سیال وابسته است.درجه حرارت آب در بستر میتواند منفی باشد، در محدودهای از -1.8 در زمستان تا +1 در تابستان. مدیریت خطرات هیدرات و خوردگی بر اساس دهیدراته کردن سیال به منظور جلوگیری از حضور آب آزاد و به حداقل رساندن استفاده از مواد شیمیایی است[3].
LDHIها نیز کاندیدای خوبی برای این هدف میباشند که یکی از این بازدارندهها، بازدارندههای هیدرات جنبشی یا KHIها هستند که اولین تجربهی استفاده از آنها در فاز 2 و 3 پارس جنوبی بود. نتایج نشان داد که خطر تشکیل هیدرات کمتر از فرضیات اولیهی طراحی با توجه به دمای بسیار پایین کف دریا بود. استفاده از تزریق KHI در سال 2007 به طور رسمی آغاز شد[4].
مطالعهی تضمین جریان در سه تجزیه و تحلیل اساسی خلاصه میشود: ترمودینامیک، دینامیک سیال و انتقال حرارت. تجزیه و تحلیل ترمودینامیکی خواص حالت مانند گرمای ویژه برای فشار ثابت و حجم ثابت ( و وزن مخصوص ( را تعریف میکند. اینها برای تعیین مشخصات دما و فشار در امتداد خط استفاده میشوند. بنابراین، با دادههای دما و فشار در امتداد خط، تعیین نقطهی تشکیل هیدرات امکانپذیر است.
به طور کلی هیدراتها در سیستمهای نفت و گاز توسط هیدروکربنهای سبک تثبیت شدهاند. هیدراتها بر خلاف یخ میتوانند در دمای بالاتر از در سیستمهای تحت فشار تشکیل شوند و بر خلاف یخ, هیدراتها حاوی هیدروکربن کافی برای سوزاندن هستند.
اولین قدم برای بررسی اینکه آیا جریان مطابق با مشخصات پروژه است، به دست آوردن خواص ترمودینامیکی و نمودار فاز است. برای انجام آن برنامه کامپیوتری PVTSIM استفاده شده است. بر اساس ترکیب معمول گاز دیاگرام فاز زیر به دست آمده است.
منحنی فشار-دما نشان میدهد که سیستم باید در یک حالت ثابت و شرایط گذرا به منظور اجتناب از احتمال تشکیل هیدرات عمل کند(شکل7). منطقهی چپ نمودار، منطقهی ثبات هیدرات است. ثبات هیدرات با افزایش فشار و کاهش دما افزایش مییابد. درحالی که سمت راست نمودار به عنوان منطقهی آزاد هیدرات به آن اشاره شده، که در آن سیستم باید به جلوگیری از تشکیل هیدرات عمل کند[5].
شکل7
با توجه به دمای پایین بستر دریا) (4 و خطرات خاص مرتبط با عملیات حذف موم در سیستم آبهای عمیق، مدیریت موم یک مسالهی بالقوه در نظر گرفته شده است. برای پیشگیری از رسوبات موم، تمرکز بر مدیریت حرارتی ترجیح داده میشود. خطر تشکیل هیدرات در خاموشی و راهاندازی مجدد و همچنین رسوب موم الزاماتی را برای عایق حرارتی گستردهی سیستمهای زیردریا تاسیس میکند..[6]
به عنوان یکی از مهم ترین جنبه ها برای مدیریت رسوبات بر اساس دانش دقیق از میدان دما در داخل خط لوله و / یا تجهیزات زیر دریا است، هدف اصلی از این کار به اعمال فیلترهای بیزین برای پیش بینی میدان دمای ناپایدار در مقطع خط لوله در طول دوره خاموشی است.
کنترل هیدرات نیازمند توجه مداوم در حین کار است. شاخههای هیدرات میتوانند در عرض چند ساعت تشکیل شود و پس از آن, روزها، هفتهها و یا حتی ماهها زدودن آن زمان ببرد. شایعترین روش استفاده شده برای زدودن پلاگهای هیدرات کاهش فشار سیستم به فشاری کمتر از نقطهای که در آن هیدراتها در دمای محیط (آب دریا) پایدار هستند است. این فشار در حدود 400psi است. از آنجا که شاخههای متعدد مشترک هستند، فرایند میتواند بسیار طولانی و درآمد زیادی را از دست بدهد.
محاسبات دمای حالت پایدار از فرایند تضمین جریان استفاده میشود تا میزان جریان و سیستمهای عایقی که مورد نیاز است تا سیستم بالای دمای تشکیل هیدرات حفظ شود را نشان دهد. محاسبات دمای گذرا استفاده میشود تا شرایط راهاندازی و خاموشی را بررسی کند[7].
فصل دوم: مدیریت حرارتی
مدیریت حرارتی زیر آب یک عنصر کلیدی برای موفقیت عملیات تضمین جریان در میدان آب های عمیق است. تجزیه و تحلیل حرارتی یک سیستم تولید زیر دریای معمولی، که مشخصات دما را در امتداد خط جریان پیشبینی میکند، یکی از مهم ترین مراحل طراحی طرح زیر دریا و به تبع آن راه اندازی می باشد . مدیریت حرارتی میدانهای نفتی دریایی در میان سایر موارد مورد نیاز عملیاتی، یکی از مسائل اصلی برای انجام عملیات بهره برداری نفت است. زیرا زمانی که هیدروکربن ها تولید می شوند و در مسافت های طولانی انتقال داده میشوند، برای تضمین جریان بسیار مهم است که از رسوبات جامد و تشکیل هیدرات با نظارت حرارتی کنترل و جلوگیری شود. تجزیه و تحلیل حرارتی شامل هر دو حالت پایدار و مطالعات گذرا برای مراحل مختلف طول عمر میدان است و باید به عنوان یک ابزار طراحی برای انتخاب عایق های حرارتی و / یا سیستم های گرمایش به منظور جلوگیری از تشکیل رسوب خدمت کنند.
در اغلب موارد، زمینهی مدیریت حرارتی حداقل نیاز برای انتخاب بهترین طرح به منظور حفظ دمای سیال در داخل خطوط لوله و تجهیزات تولید زیر دریا بالاتر از حداقل درجه حرارت را تعیین میکند. در عملکرد حالت پایدار ، دمای سیال تولید شده وقتی در امتداد خط لوله جریان مییابد با توجه به انتقال حرارت از طریق دیواره لوله، کاهش می یابد . این مشخصات دمایی حالت پایدار از سیال تولید شده استفاده می شود تا نرخ جریان و سیستم های عایق که برای نگه داشتن سیستم بالای حداقل درجه حرارت بحرانی در هنگام تولید مورد نیاز است را شناسایی کند. اگر در برخی از لحظهها شرایط جریان حالت پایدار قطع شود، مانند شرایط خاموشی، آنالیز انتقال حرارت گذرا برای سیستم زیر دریا لازم است تا اطمینان حاصل شود که دمای سیال بالاتر از محدوده دمای رسوب جامد در زمان مورد نیاز است. رسوبات جامد اصلی موم و هیدرات هستند. برای یک سیال داده شده ، این مواد جامد در ترکیب خاصی از فشار و دما رسوب میکنند. رسوبات موم معمولا در دماهای مختلف از تا ظاهر میشوند. دمای تشکیل هیدرات از سوی دیگر، به طور معمول در حدود و در فشار100 بار است. تکنیک های پیشگیری و / یا به حداقل رساندن تشکیل این رسوبات جامد با کمک تجارب میدانی و تلاش تحقیقاتی فشرده مورد حمایت قرار گرفته اند. استراتژیهای اساسی در حال حاضر برای جلوگیری از این مشکلات عبارتند از:
اجازه ندهد تا سیستم وارد منطقه فشار / دما شود که می تواند رسوبات جامد شکل گیرد؛
نصب و راه اندازی امکانات زیر دریا برای توپکهای در حال اجرا (خراشدهندههای مکانیکی)؛
تزریق مواد شیمیایی مهارکننده به خطوط جریان؛
عایق حرارتی برای خطوط جریان و تجهیزات زیر دریا؛
سیستمهای گرمایش برای خطوط جریان و تجهیزات زیر دریا؛

Share