Cinsan yolunun, Feidunq İqtisadi İnkişaf Zonası, Hefey +86-17730041869 [email protected]
Yağ kəmərlərində istilik izləmə sistemləri, işlərin xüsusilə soyuq şəraitdə də hamar getməsini təmin edir. Kəmərlər qalın hidrokarbonları daşırken, temperaturun aşağı düşməsi ilə yol boyu istilik itirirlər və bu da maddənin borular daxilində hərəkət etməsini çətinləşdirir, xüsusilə də donma temperaturunun altına düşdükdə. 2023-cü ilin Son Axın Təminatı Hesabatına görə, bütün gözlənilməzən kəmər dayanmalarının təxminən üçdə ikisi materialların temperatur problemləri səbəbilə bərkiməsindən baş verir. Bu, gündəlik əməliyyatlarda yaxşı istilik idarəetməsinin nə qədər vacib olduğunu göstərir. Müəyyən temperatur səviyyələrinin yuxarıda saxlanması sənayenin hər il təxminən 740 milyon dollar xərclədiyi parafin mumunun birikməsini və hidrat əmələ gəlməsini dayandırır.

Temperatur təxminən 40 dərəcə Selsi və ya 104 Farenheitin altına düşdükdə, parafin mumu kristallaşmağa başlayır və bu da kəmərlərdə işləmə problemləri yaradır. Eyni zamanda, hidratlar adətən hidrokarbon qarışıqları təzyiq olduqca yüksək olarsa, təxminən 10 dərəcə Selsi və ya 50 Farenheitin altına düşəndə daha soyuq şəraitdə yaranır. Kəmərlərdə axının davamlı olmasını təmin etmək üçün istilik izləmə sistemləri tez-tez quraşdırılır. Bu sistemlər elektrik və ya buxar istifadə edərək temperaturun təhlükəli səviyyələrin yuxarısında saxlanılmasını təmin edir ki, bərk çöküntülər boruların daxilinə yapışmasın. Mənfi 40 dərəcə Selsiyə qədər temperaturun enə biləcəyi Arktika şəraitindən keçən kəmərlər üçün operatorların iş fəaliyyətini ekstremal soyuqluğa qarşı təmin etmək üçün yalnız metrə görə 30-dan 50 vata qədər olan əhəmiyyətli istilik gücü tələb olunur. Keçən il "Neft Texnologiyası Jurnalı"nda dərc edilmiş son araşdırmalara görə, düzgün temperatur rejiminin saxlanması parafin birikməsi ilə əlaqədar təmir xərclərini bu tədbirlərin alınmadığı kəmərlərlə müqayisədə təxminən 42 faiz azaldır.
Effektiv nasoslaşdırma əməliyyatları üçün doğru özlülük səviyyəsini təyin etmək xüsusilə normal temperaturlarda 10.000 cP-dən yuxarı olan çox qalın neftlə işləyərkən böyük əhəmiyyət kəsb edir. Operatorlar nefti 60 ilə 80 dərəcə Selsi (təxminən 140 ilə 176 Farenheit) ətrafında saxlamaq üçün istilik izləmə tətbiq etdikdə, özlülükdə 80-90 faiz arasında əhəmiyyətli dərəcədə azalma müşahidə olunur. Bu isə neftin mühəndislik spesifikasiyalarına uyğun olaraq kəmərlərdən daha yaxşı axmasına imkan verir. Keçən il Alyansın neft çöllərindəki kəmər sistemləri ilə bağlı aparılan tədqiqatlar da maraqlı bir nəticə göstərdi. Özlülüyü idarə etmək üçün elektrik istiliyi izləmədən istifadə edən şirkətlər ənənəvi buxar üsullarına nisbətən nasoslaşdırma üçün lazım olan enerji ehtiyacını təxminən 23% azaltmışdılar. Bir başqa üstünlük? Kəmər sistemlərinə yüngül təzyiq göstərilməsi avadanlıqların daha uzun xidmət etməsinə səbəb olur. Korrupziyanın davamlı problem olduğu bölgələrdə bu, Neft Mühəndisliyi Jurnalında dərc olunan tapıntılar əsasında infrastrukturun xidmət müddətini 12 ilə 15 il artırmağa kömək edə bilər.
Elektrik isidilmə sistemləri yaxşı temperatur idarəetmə təklif edir, xüsusilə buxar kəmərlərinin quraşdırılmasının məntiqi olmadığı uzaq məkanlarda faydalıdır. Bu sistemlər xarici şəraitə əsasən gücünü tənzimlədiyindən sərtləşmiş qış dövründə enerjinin itirilməsini azaldır və səmərəlilik göstəriciləri təxminən 89-dan 92 faizə qədərdir. Keçən il yayımlanan istilik performansına həsr olunmuş tədqiqata görə, Arktika bölgəsinin sərt şəraitində elektrik isidilməsi ilə təchiz edilmiş kəmərlərdə buxar texnologiyasından asılı olanlara nisbətən parafin birikməsi ilə bağlı problemlər təxminən 37% daha azdır. Bu, çox çətin şəraitdə işləyən təmir komandaları üçün real fərq yaradır.
| Metod | Optimal İstifadə Halları | Effektivlik Aralığı | Baxım Problemləri |
|---|---|---|---|
| Xarici İzlemə | Aşağı özlülüyə malik neft kəmərləri | 55–68% | İzolyasiya vasitəsilə istiliyin itkisi |
| Daxili izləmə | Yüksək təmizlikli kimyəvi xətlər | 72–78% | Korrosiya monitorinqi |
| Ceketli sistemlər | Reaktorun xammalı | 81–85% | Mürəkkəb sızma aşkarlanması |
Buhar izləməsi, mövcud qazan tutumuna malik neft emalı zavodlarında hələ də yayılmışdır, lakin sahədə toplanmış məlumatlar göstərir ki, 2 km-dən çox olan kəmərlərdə bu sistemin istilik itkisi elektrik sistemlərindən 23% yüksəkdir (Piping Engineering 2024).
Elektrik sistemləri buxar alternativlərini üç əsas sahədə üstələyir:
Elektrik sistemlərinin əvvəlcədən 35–40% daha çox investisiya tələb etməsinə baxmayaraq, operatorlar aşağıdakı yollarla 2–3 il ərzində ROI əldə edirlər:
Bu balans elektrik izləməni kritik neft infrastrukturlarında ömür dövrü səmərəliliyini prioritet hesab edən operatorlar üçün ideal edir.
Bu gün öz-idarəli istilik kabelinin keçirici polimer ürəyi var ki, bu da boruların ehtiyacına uyğun olaraq güc səviyyəsini tənzimləyir və enerjini israf etmir. Xarici temperatur enəndə bu kabel yüksək səviyyədə işə düşür, lakin temperatur yenidən qalxanda istilik çıxışını azaldır. Bu, mayelərin düzgün axmasını təmin edir və köhnə sabit vatlı sistemlərlə müqayisədə təxminən 20% enerji qənaəti verir. Başqa bir böyük üstünlük isə bu texnologiyaya görə bəzi yerlərin çox istiləşməsinin qarşısının alınmasıdır ki, bu da gələcəkdə problemlərin azalmasına səbəb olur. Parafin yığılmasının tez-tez baş verdiyi kəmərlərdə şirkətlər bu yeni texnologiyaya keçdikdən sonra təmir xərclərində təxminən üçdə bir qədər azalma bildirirlər.
Ən son texnologiya, istilik komponentlərinin daxilinə birbaşa forma yaddaşlı ərintiləri və lif-optik sensorları inteqrasiya edir ki, bu da operatorların sistemdə baş verənləri real vaxtda izləməsinə imkan verir. Yaxşı izolyasiya tədbirləri ilə birləşdirildikdə, bu materiallar neft emalı zavodları kimi obyektlərdə istiliyin itirilməsini təxminən 27 faiz azaldır. Bu texnologiyanın həqiqətən qiymətli olan cəhəti ondadır ki, daxili sensorlar izolyasiyada meydana gələn problemi standart yoxlama üsullarından adətən altı ilə səkkiz həftə əvvəl aşkar edə bilir. Bu erkən xəbərdarlıq təmir komandalarına problemləri böyük nasazlıqlara çevrilməzdən əvvəl aradan qaldırmaq üçün vaxt verir və beləliklə, istilik mürəkkəb kəmər şəbəkələrinin hər yerinə bərabər paylanır.
900 mil uzunluğunda Şimali Xam Neft Kəməri, qışda enerji istifadəsində ümumiyyətlə 31% azalma yaşadı ki, bu da köhnə buxar izləmə sistemlərini yağın qalınlığı haqqında məlumatları nəzərə alaraq özünü tənzimləyən və hava proqnozunu yoxlayan ağıllı IoT idarəetmə kabelləri ilə əvəzlədikdə baş verdi. Bu cür soyuq dövrlərdə, sistemin pik enerji ehtiyacı təxminən yarısı qədər, yəni 41% azaldı. Beşillik müddətə baxdıqda, layihənin ümumilikdə 12 min ton CO2 emissiyasını aradan qaldırdığı göstərilir. Bu, hər il təxminən 2600 adi benzinli maşının yoldan götürülməsinə ekvivalentdir. Bütün bu müddət ərzində neftin kəmər boyu sabit axınını heç bir problem olmadan saxlaya bilmişlər, bu da olduqca təsir bağışlayır.
Bu günki neft kəmərlərində istilik izləmə sistemləri uzaqdan monitorinq avadanlığı ilə birlikdə ağıllı idarəetmə kontrollerini birləşdirir, beləliklə uzun müddətli kəmər işləməsi boyu temperaturu dəqiq saxlaya bilirlər. Kəmərin müxtəlif nöqtələrinə yerləşdirilmiş simsiz sensorlar göstəricilərini idarəetmə mərkəzlərinə ötürür və operatorlar lazım olduqda qızdırma sektorlarını tənzimləyə bilirlər. İndi artıq işçiləri təhlükəli və ya uzaq yerlərə tez-tez yoxlamaq üçün göndərməyə ehtiyac yoxdur. Bundan əlavə, sistem hissələrinin lazım olmayaraq çox soyuması və ya həddən artıq qızması nəticəsində enerjinin israfı da azalır. Şirkətlər temperatur problemləri səbəbiylə baş verə biləcək gözlənilməz dayanmalardan qaçınaraq pul qazanır və prosesləri hamar şəkildə davam etdirir.
Analitik platformlar özlülüyü və axın sürəti məlumatlarını emal edərək istilik izləmənin dinamik optimallaşdırılmasını təmin edir. Maşın öyrənməsi alqoritmləri ağır neft kəmərlərində parafin əmələ gəlməsi həddini proqnozlaşdırır və temperatur kritik səviyyənin altına düşməzdən əvvəl avtomatik olaraq isitməni artırır. Bu qabaqcıl strategiya illik 2,3 milyard dollara yaxın axın təminatı ilə bağlı itkiləri qarşısını alır (Flow Assurance Institute 2024).
İnternetə qoşulmuş istilik sensorları, istilik kabelindəki problemləri onlar ciddi hal almadan əvvəl aşkar edə bilir. Bu sensorlar izolyasiyanın dağılması və ya bəzi sahələrin çox qızması kimi halları müəyyən edir. İdarəetmə rəhbərləri bu sensorların göstərişlərini keçmişdə baş vermiş nasazlıqlarla birlikdə təhlil etdikdə, planlaşdırılmış texniki xidmət dövrlərində nə zaman təmir aparılacağını dəqiq bilirlər və bununla da gözlənilməz dayanmalara qarşı çıxırlar. Belə proaktiv yanaşmaya keçən şirkətlər ümumiyyətlə avadanlıqlarda nasazlıqların təxminən 35 faiz azalmasına şahid olurlar. Habelə sənaye hesabatlarına görə, üç il ərzində təmir xərclərində təxminən 18 faiz azalma müşahidə olunur. Sadəcə temperatur göstəricilərini diqqətlə izləməklə bu qədər nəticə əldə etmək pis deyil.
Ağıllı idarəedicilər səmərəliliyi artırır, lakin bir-birinə qoşulmuş sistemlər zəiflikləri daxil edir. 2023-cü ilin sorğusuna görə, energetika şirkətlərinin 42%-i sənaye IoT cihazlarına haker hücumlarının cəhdlərini yaşadı. İstilik izləmə şəbəkələrini ransomvare hücumlarından və ya sabotorluqdan qorumaq üçün indi güclü şifrələmə, sıfır etimad arxitekturaları və hava boşluğu yaratmaqla yeddiyyat nəzarəti vacibdir.
Həqiqət odur ki, dənizdəki kəmərlər quru yoldaşlarına nisbətən istilənmələrini saxlamaq üçün təxminən 23 faiz əlavə enerjiyə ehtiyac duyurlar. Bu, keçən il Energy Engineering Journal-in tapıntılarına görə, sərt sualtı temperaturlar və dənizin uzaqlarında avadanlıqların təmiri ilə bağlı bütün məntiqi problemlər səbəbindən baş verir. Müxtəlif kəmərlərin izolyasiya səviyyəsinin, istehlak etdikləri gücün və təmir edilmə tezliyinin müqayisəsi baxımından standart meyarların olması operatorlara hansı yaxşılaşdırmaların edilə biləcəyini görmək üçün həqiqətən kömək edir. Bəzi Arktika bölgələrində fəaliyyət göstərən aparıcı şirkətlər kəmərlərdə istiliyin idarə edilməsi üçün səhra şəraitində işləyən həllərə baxdıqdan sonra enerji istehlaklarını təxminən 18 faiz azaltdılar. Onlar əsasən isti iqlimlərdə uğurlu olan yanaşmaları götürüb onları soyuq hava şəraitinə uyğunlaşdırdılar.
Kəmər effektivliyi ilə bağlı son araşdırmalar göstərir ki, elektrik istilik izləmə sistemləri ilə birlikdə istifadə olunduqda, daha yaxşı izolyasiya istiliyin itkisini 25-dən bəlkə də 30 faizə qədər azalda bilər. Aerogel sarğılar və vakuumla izolyasiyalı panellər kimi yeni materiallar köhnə məftil şüşə izolyasiyaya nisbətən istiliyi təxminən 2,5 dəfə yaxşı saxlayır. Neft əməliyyatları üçün bu nə deməkdir? Sahə işçiləri ağır nefti lazım olan özlülükdə saxlayarkən, çox yer tutan və çox enerji sərf edən 15-dən 20 kVt/m-ə qədər olan modelə əvəz olaraq, yalnız 8-dən 12 kVt/m-ə qədər gücə malik daha kiçik istilik kabellərindən istifadə edə bilərlər.
Təxminən 15 il ərzində tam şəkildə nəzərdən keçiriləndə, elektrik istilik izləmə sistemi istehsal olunarkən daha çox enerji tələb etsə də, köhnə buxar sistemlərinə nisbətən təxminən 40 faiz az karbon qalığı yaradır. Bunu müxtəlif sənayelərdən gələn son araşdırmalar da təsdiqləyir. Məsələn, günəş enerjisi ilə yaxşı işləyən sistemlər paylayıcı neft əməliyyatlarında ənənəvi qazla işləyən buxar üsullarının yerinə istifadə edildikdə karbon emissiyasını təxminən üçdə iki qədər azaldır. Getdikcə artırılan sayda obyekt menecerləri istilik sistemlərini modernizasiya etmə qərarlarını verərkən belə rəqəmlərə güvənməyə başlayırlar. Həqiqətən də, daha yaxşı texnologiya vasitəsilə dolayı emissiyaları azaltmaq yalnız kiçik biznes üçün məntiqli deyil, həm də təchizat zəncirləri üzrə geniş miqyaslı ekoloji hədəflərin qarşısını almağa kömək edir.