Тосны хоолойд зориулсан дулаан хангамжийн систем нь хүйтэн цаг агаарт температурыг тогтвортой байлгаж, үйл ажиллагааг гладкоор явуулахад тусалдаг. Зузаан гидрокарбайд шилжилт хийх үед хоолой дагуух дулаан алдагдаж, ялангуяа хөрсний температур цэг хүртэл буухад бодисыг шилжүүлэхэд хэцүү болдог. 2023 оны Суурин Хангалтын Тайлангийн мэдээллээр, хүлээгдээгүй зогсолтын талаарх бүх тохиолдлын ойролцоогоор гурван хоёр нь материалууд температурын асуудлаас шалтгаалан хатаж, бат бөх болохоос үүдэлтэй байдаг. Энэ нь өдөр тутмын үйл ажиллагаанд дулааны удирдлагын чухлыг харуулж байна. Тодорхой температураас дээш хадгалах нь вакс жижигхэн хэсгүүдийн босго болон гидрат үүсэхээс сэргийлэх бөгөөд өнгөрсөн жилийн Понмэны судалгаагаар эдгээр нь жилд ойролцоогоор 740 сая долларын алдагдал учруулдаг.
Температур 40 градус Цельсий эсвэл 104 Фаренгейт доош унах үед парафинийн шанхам кристалжих бөгөөд хоолойн үйлчилгээнд асуудал үүсгэдэг. Харин гидрат их хүйтэн нөхцөлд, ерөнхийдөө хийн хольц температур ойролцоогоор 10 градус Цельсий эсвэл 50 Фаренгейт доош унахад, түүн дээр шахалт их байвал үүсдэг. Зүйлсийг сайн урсахыг хангахын тулд цахилгаан эсвэл уур ашигладаг дулаан хангамжийн системийг ердийн хоолойд сууриалдаг. Эдгээр систем нь хоолойн дотор тунамал хуримтлагдахаас сэргийлэхийн тулд температурыг аюултай түвшингээс дээш байлгах зориулалттай. Минус 40 градус Цельсий хүртэлх температуртай Арктикт чиглэсэн хоолойд операторууд экстремаль хүйтнийг даахын тулд метр тутамд 30-50 ваттын хүч хэрэгтэй байдаг. Өнгөрсөн жилийн Журнал of Petroleum Technology-д нийтэлсэн саяхны судалгаагаар зөв температурыг хадгалж байвал хамгаалах арга хэмжээ аваагүй хоолойнуудтай харьцуулахад парафины хуримтлалтай холбоотой засварын зардлыг ойролцоогоор 42 хувиар бууруулдаг.
Үйл ажиллагааны үр дүнтэй байдалд зөв вискозитетийн түвшин тохируулах нь ихэвчлэн хэвийн температурт 10,000 cP-аас дээш наалдамхай чанартай шатахууныг хөдөлгөх үед маш их ач холбогдолтой. Хэрэв үйлдвэрийн ажилтангууд шатахууныг 60-80 градус Цельс (ойролцоогоор 140-176 Фаренгейт) хооронд халуун байлгах зорилгоор дулаан хадгалуулах аргыг хэрэглэвэл, вискозитет ойролцоогоор 80-90 хувийн хувиар буурдаг. Ингэснээр шатахуу нь инженерийн шаардлагад нийцэж, хоолойгоор илүү сайн урсана. Өнгөрсөн жилийн үеийн Альбертын нефтийн элсний хоолойнуудын судалгаа нь сонирхолтой зүйлийг илчилсэн ба цахилгаан халаалт ашиглан вискозитетийг удирдах компаниуд ууртай арга хэмжээнээс хамаарч насосны энерги зарцуулалтаа ойролцоогоор 23% бууруулсан байна. Нэгэн адил ашигтай зүйл бол хоолойн системд даац багасах нь тоног төхөөрөмжийн амьдралыг илүү уртасгадаг. Коррози нь тогтмол асуудал болж байдаг мужид энэ нь “Petroleum Engineering Journal”-д хэвлэгдсэнээр үндэслэн байгууламжийн амьдралын хугацааг 12-15 жилийн хооронд уртасгаж болно.
Цахилгаан халаалтын систем нь температурыг сайн удирдах боломжийг олгох бөгөөд уурны хоолорыг байршуулах нь логик бус байх алслагдсан байршлуудад тун ихээр тохиромжтой. Эдгээр системүүд гадаад орчны нөхцөлд тохируулан цахилгааны хүчдэлээ зохицуулдаг тул хүйтэн өвлийн улиралд энерги хаяхгүй, үр ашиг нь ойролцоогоор 89-92 хувь байдаг. Мөн өнгөрсөн жил гаргасан судалгаагаар Арктикийн хатангийн орчинд цахилгаанаар халаасан шугам сүлжээнд парафин хуримтлагдах асуудал ууртай технологид суурилсан шугамд гардагтай харьцуулахад 37% бага гардаг байна. Энэ нь хэцүү нөхцөлд ажилладаг засвар үйлчилгээний бригадад ихэвчлэн ямар нэгэн ялгааг гаргаж өгдөг.
| Арга | Оновчтой ашиглалтын тохиолдол | Үр ашгийн хязгаар | Засвар үйлчилгээний бэрхшээл |
|---|---|---|---|
| Гадна талын дагуулагч | Бага зуурамтгай шингэн тосны шугам сүлжээ | 55–68% | Дулаан тусгаарлалтаар дамжуулан дулаан алдалт |
| Дотоод хяналт | Өндөр цэвэршилттэй химийн шугамууд | 72–78% | Ислэхийг хянах |
| Бүрхүүлт системүүд | Реакторын эхний материал | 81–85% | Нүх рүү гэнэт гарах уур амьсгалын илрүүлэлт |
Цахилгаан системүүдээс хамаарч 2 км-с илүү урттай хоолойд дулаан алдалт нь 23%-иар илүү их байдаг тул (Piping Engineering 2024) шатахуун шинжилгээний үйлдвэрүүдэд ууртай дулаан дамжуулах нь хэвийн хэрэглээ болсон.
Цахилгаан систем нь ууртай системүүдээс доорх гурван чухал харьцаанд илүү ахицтай:
Цахилгаан систем нь эхний шатанд 35–40% илүү хөрөнгө оруулалт шаарддаг ч, үйлчилгээ үзүүлэгчид дараах замаар 2–3 жилийн дотор хөрөнгөө буцааж авдаг:
Энэ тэнцвэр нь цахилгаан халаалтыг шинжилгээний үе шатанд илүү үр дүнтэй болгох бөгөөд чухал нефтийн дамжуулах системд ашиглахад тохиромжтой.
Өнөөдөр өөрийгөө зохицуулагч халаалтын кабелууд нь хоолойд шаардлагатай дулааны хэмжээтэй тохирсон цахилгаан дамжуулах полимер зурвасыг төвдөө агуулдаг тул энерги хаяхгүй. Гадаах температур буух үед эдгээр кабелууд илүү их халаалт үзүүлдэг боловч, агаар дахин дулаасах үедээ халаалтын гарцыг багасгадаг. Энэ нь шингэн бодисыг зөв урсгалд байлган, хуучин тогтмол ваттын системүүдтэй харьцуулахад ойролцоогоор 20% энерги хэмнэдэг. Нөгөө их давуу тал бол энэ технологи хэт халсан цэгүүдийг үүсэхээс сэргийлдэг тул ирээдүйд гарч болох асуудлуудыг багасгадаг. Парафин хуримтлагдах нь түгээмэл байдаг хоолойнуудад компаниуд энэ шинэ технологийг оруулснаас хойш засварын зардлыг гуравны нэгээр бууруулсан гэж тайлагнаж байна.
Хамгийн сүүлийн үеийн технологи нь дулааны бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн дотор шилэн ширмийн сенсоруудтай хамт төрөх дулааны хайлш материалыг нэгтгэж, системийн доторх үйл явдлыг бодит цагт нь хянах боломжийг операторуудад олгоно. Сайн дулааныг хадгалдаг арга хэмжээтэй хослуулбал эдгээр материалууд түүхий нефтийг боловсруулах үйлдвэр зэрэг зүйлсийн дулаан алдагдлыг ойролцоогоор 27 хувиар бууруулдаг. Энэ нь маш их ач холбогдолтой шалтгаан нь суурь болгосон сенсорууд стандарт шалгалтын арга барилд хэвийнхээс ихэвчлэн зургаас найм долоо хоногийн өмнө лавших дулааныг хадгалах асуудлыг илрүүлж чаддаг. Ийм эрт урьдчилан сэргийлэх мэдээлэл нь асуудал том болохоос өмнө засвар үйлчилгээний багийг цаг хугацаа олгох болно. Тиймээс дулаан нь нарийн олон шатлалтай хоолойн сүлжээнд түгээн тэгш хуваарилагдана.
Хойд Түүхий Нефтийн Цагаан газар 900 миль уртасахад хуучин цацраг гаргагч системийг оюунлаг IoT-ийн кабел болон солиход өвлийн энерги хэрэглээ 31% буурсан. Эдгээр шинэ кабелууд тосны зузаан, цаг агаарын урьдчилсан мэдээллийг үндэслэн өөрсдөө тохируулна. Заримдаа маш хүйтэн цаг агаарт энэ систем нь дээд энергийн хэрэгцээг бараг хагасаар, ойролцоогоор 41%-иар бууруулсан. Таван жилийн хугацаанд энэ төсөл нийтдээ 12,000 метрик тонн CO2 ялгаралтыг бууруулсан бөгөөд энэ нь жил бүр ердийн шатахууны машин 2,600-г замаас гаргасантай ижил. Ингэсэн ч тухайн хугацаанд тос шорооноос шууралтгүй гулсаж байсан тул маш гайхамшигтай юм.
Өнөөгийн нефтийн хоолойд дулаан хангамжийн систем нь холын удирдлага, ухаалаг контроллертэй хослуулан ажилладаг бөгөөд урт наад захын хоолойн салаанд ч тогтмол температурыг хадгалж чаддаг. Хоолойн янз бүрийн цэгт суурилуулсан утасгүй сенсорууд өгөгдлөө удирдлагын төв рүү илгээх бөгөөд ажилтангууд шаардлагагүй хэт халуун эсвэл хэт хүйтэн байдалд хүргэхгүйгээр халаалтын бүсийг шаардлагатай болгон тохируулдаг. Иймээс аюултай, холын байрлалд ажилтныг тогтмол шалгах зорилгоор явуулах шаардлагагүй болсон. Мөн системийн зарим хэсэг хэт хүйтэн эсвэл хэт халуун байх үед энерги алдагдахыг бууруулдаг. Компаниуд илүү их мөнгө хэмнэж, температурын асуудлаас үүдэлтэй гэнэтийн зогсолтгүй үйл ажиллагааг гүйцэтгэж чаддаг.
Аналитикийн платформууд нь дулааны шугамын гаралтыг динамик байдлаар оновчтой болгохын тулд вискозитет ба урсгалын хурдны өгөгдлийг боловсруулдаг. Машин сургалтын алгоритмууд хүнд хүрэн тосны хоолойд парафин үүсэх заагийг урьдчилан тааварладаг бөгөөд критик түвшинд хүрэхээс өмнө автоматаар халаалтыг нэмэгдүүлдэг. Энэ урьдчилан сэргийлэх арга хэмжээ нь жилд урсгалын баталгаажуулалттай холбоотой 2.3 тэрбум долларын алдагдлыг саатуулдаг (Flow Assurance Institute, 2024).
Интернэтэд холбогдсон дулааны сенсорууд нь халаалтын кабелд асуудал гарахаас өмнө түүнийг илрүүлж чаддаг. Эдгээр сенсорууд изоляци эвдэрэх, хэт халалт гарах зэрэг зүйлсийг мэдэрдэг. Суурилуулалтын менежерүүд эдгээр сенсоруудын олдворуудыг өмнөх гэмтлийн бүртгэлтэй хамт судалбал тэд цаг хугацаандаа засвар хийх цагийг нарийвчлан тодорхойлох боломжтой болдог бөгөөд хүлээгдээгүй зогсолтуудтай тэмцэх шаардлагагүй болдог. Ийм идэвхтэй арга хандлагыг хэрэгжүүлсэн компаниуд нь тоног төхөөрөмжийн гэмтэл 35 хувийн бууралттай байгаа. Мөн гурван жилийн дараа засварын зардал 18% буурсан байна гэж мэргэжлийн тайлангууд зааж байна. Зөвхөн температурын утгыг анхааралтайгаар ажигласнаар ингэж сайжирч байна.
Оюунлаг удирдлагын системүүд нь үр ашгийг сайжруулдаг боловч холбогдсон системүүд нь эрсдэлийг нэмэгдүүлдэг. 2023 оны судалгаагаар энергийн компаниудын 42% нь индустрийн IoT төхөөрөмжүүдэд зориулан хийсэн халдлагын оролдлогыг пережилсэн байна. Дулаан хангамжийн сүлжээг вирусын програм эсвэл асуудал учруулах зорилгоор хийгдэх халдлагыг сааруулахын тулд хүчирхэг нууцлал, тэг итгэл үнэмшлийн бүтэц болон салангид резерв копитой удирдлагын системүүд шаардлагатай болсон.
Үнэндээ, газар доорх хоолойнуудыг дулаан байлгахын тулд жигд газрын хоолойноос ойролцоогоор 23 хувийн нэмэлт энерги шаардлагатай байдаг. Энэ нь усны доорх элэгсэр температур болон далайн гүнд хол байгаа тоног төхөөрөмжийг засварлахад гарч буй логистикийн асуудлуудын улмаас үүдэлтэй бөгөөд өнгөрсөн жилийн Energy Engineering Journal-ийн судалгааны дүгнэлтээр тодорхойлогдсон юм. Ялгаатай хоолойнуудын дулааныг хэрхэн сайн хадгалж байгаа, хичнээн их чадал зарцуулж байгаа, хэзээ хэзээ засвартай болохыг харьцуулах үед зарим стандарт хэмжүүр үзүүлэлтүүдийг ашиглах нь үйлчилгээтэй компаниудад сайжруулах боломжийг хаана хийхийг тодорхойлоход тусалдаг. Арктикийн бүс нутагт үйл ажиллагаа явуулдаг зарим аврагч компанийн удирдлагууд салхит газрын нөхцөлд хоолой дахь дулааныг хэрхэн удирдах амжилттай аргачлалуудыг судалснаар энергийн хэрэгцээгээ ойролцоогоор 18 хувиар бууруулсан. Тэд үндсээрээ халуун цаг агаарт амжилттай ашигладаг аргачлалуудыг хүйтэн цаг агаарын нөхцөлд тохируулан хэрэгжүүлсэн юм.
Хоолойн системийн үр ашигтай ажиллалтад хийсэн сүүлийн үеийн судалгаа нь цахилгаан халаалтын системтэй хамт ашиглахад илүү сайн дулаан тусгаарлагч материал нь дулаан алдагдлыг 25-аас 30 хувийн хооронд бууруулж чадна гэж харуулсан. Аэрогел орооцол, цоргоор шингэрсэн дулаан тусгаарлагч самбар зэрэг шинэ материалын дулаан хадгалалт нь уламжлагдсан шилэн ширмээс 2.5 дахин илүү сайн байдаг. Энэ нь нефтийн үйлдвэрт юуны учир болох вэ? Талбайн ажилчид хүнд хүнсний тосыг зөв зуурхай байдлаар хадгалахын тулд 15-20 кВт/м чадал бүхий хэмжээ ихтэй, их зай эзлэх загваруудын оронд 8-12 кВт/м чадал бүхий жижиг халаалтын кабелуудыг ашиглаж болно.
Ойролцоогоор 15 жилийн хугацаанд бүх зүйлсийг харахад цахилгаан халаалт нь эхний үед илүү их энергийг үйлдвэрлэх шаардлагатай ч гэсэн хуучин ууртай системүүдтэй харьцуулахад нийт дөчин хувийн хэмжээгээр бага нүүрстөрөгчийн задрал үлдээдэг. Сүүлийн үеийн олон салбарт хийсэн судалгаанууд үүнийг баталж байна. Жишээ нь, нарны энерги ашигладаг системүүд нь шистэн тосны үйлдвэрлэлд уламжлалт хийн түлш ашигладаг ууртай арга замын оронд ашиглагдаж байгаа үед нүүрстөрөгчийн ялгаралтыг ойролцоогоор гуравны хоёроор бууруулдаг. Байгууламжийн менежерүүд ингэсэн тоо мэдээллийг илүү ихээр итгэмжлэх болсноор халаалтын системээ шинэчлэх талаар шийдвэр гаргахдаа тус туслах болсон. Эцэст нь хангамжийн хэлхээн дэх өргөн хүрээний орчин үеийн зорилгоос гадна илүү сайн технологи ашиглах замаар нууцлалын ялгаралтыг бууруулах нь бизнесийн хувьд чиглэсэн ач холбогдолтой юм.
Аньхуэ Хуанжуй Хийн Халаалт Технологи ХХК нь үйлдвэрлэл, амьжиргааны зориулалтаар өөрөө зохицуулагч болон тогтмол чадалтай халаалтын кабел үйлдвэрлэдэг. Бидний олон улсын баталгаат шийдлүүд нь мөсөлдөөнөөс хамгаалах, температурыг тогтвортой хадгалах найдвартай шийдлийг санал болгодог. Дэлхийн хэмжээнд итгэл үүсгэсэн байна. Өнөөдөр л бидэнтэй холбогдоно уу.
Жинсан зам, Фэйдунгийн эдийн засгийн хөгжлийн бүс, Хэфэй
© 2025 онд Аньхуэй Хуанжуй халаалт үйлдвэрлэх Ко, Лтд бүх эрхийг хадгалсан Нууцлалын бодлого
EN