डाउनहोल केमिकल इंजेक्शन लाइन्स-त्या का अयशस्वी होतात

चाचणी पद्धतीचा विकास

DHC I प्रणालीच्या अपयशातून शिकलेले मुख्य धडे स्केल इनहिबिटरच्या तांत्रिक कार्यक्षमतेच्या संदर्भात आहेत आणि कार्यक्षमता आणि रासायनिक इंजेक्शनच्या संदर्भात नाही.टॉपसाइड इंजेक्शन आणि सबसी इंजेक्शनने ओव्हरटाइम चांगले काम केले आहे;तथापि,रासायनिक पात्रता पद्धतींच्या संबंधित अद्यतनाशिवाय अर्ज डाऊनहोल केमिकल इंजेक्शनपर्यंत वाढविला गेला आहे.सादर केलेल्या दोन फील्ड केसेसमधील स्टॅटोइलचा अनुभव असा आहे की या प्रकारच्या रासायनिक अनुप्रयोगाचा समावेश करण्यासाठी रासायनिक पात्रतेसाठी नियमन दस्तऐवजीकरण किंवा मार्गदर्शक तत्त्वे अद्यतनित करणे आवश्यक आहे.मुख्य दोन आव्हाने ओळखली गेली आहेत i) रासायनिक इंजेक्शन लाइनमधील व्हॅक्यूम आणि ii) रसायनाचा संभाव्य पर्जन्य.

रसायनाचे बाष्पीभवन उत्पादन ट्यूबिंगवर होऊ शकते (बंदुकीच्या किंग केसमध्ये पाहिल्याप्रमाणे) आणि इंजेक्शन टयूबिंगमध्ये (व्हॅक्यूम केसमध्ये एक क्षणिक इंटरफेस ओळखला गेला आहे) प्रवाहाबरोबर हे अवक्षेपण हलवले जाण्याचा धोका असतो आणि इंजेक्शन वाल्वमध्ये आणि पुढे विहिरीमध्ये.इंजेक्शन व्हॉल्व्ह बहुतेकदा इंजेक्शन पॉइंटच्या अपस्ट्रीम फिल्टरसह डिझाइन केलेले असते,हे एक आव्हान आहे,पर्जन्याच्या बाबतीत हे फिल्टर प्लग केले जाऊ शकते ज्यामुळे वाल्व निकामी होऊ शकतो.

शिकलेल्या धड्यांवरील निरीक्षणे आणि प्राथमिक निष्कर्षांमुळे घटनांवर विस्तृत प्रयोगशाळा अभ्यास झाला.भविष्यात अशाच प्रकारच्या समस्या टाळण्यासाठी नवीन पात्रता पद्धती विकसित करणे हा एकूण उद्देश होता.या अभ्यासामध्ये विविध चाचण्या केल्या गेल्या आहेत आणि ओळखलेल्या आव्हानांच्या संदर्भात रसायनांचे परीक्षण करण्यासाठी अनेक प्रयोगशाळा पद्धती तयार केल्या गेल्या आहेत (क्रमाने विकसित केल्या आहेत).

● फिल्टर ब्लॉकेजेस आणि उत्पादनाची स्थिरता बंद प्रणालींमध्ये.

● रसायनांच्या संक्षारकतेवर आंशिक दिवाळखोर नुकसानाचा प्रभाव.

● घन किंवा चिपचिपा प्लग तयार होण्यावर केशिकामधील आंशिक दिवाळखोर नुकसानाचा परिणाम.

प्रयोगशाळा पद्धतींच्या चाचण्यांदरम्यान अनेक संभाव्य समस्या ओळखल्या गेल्या आहेत

● वारंवार फिल्टर अवरोध आणि खराब स्थिरता.

● केशिकामधून आंशिक बाष्पीभवन झाल्यानंतर घन पदार्थांची निर्मिती

● दिवाळखोर नसल्यामुळे PH बदलतो.

आयोजित केलेल्या चाचण्यांच्या स्वरूपाने काही विशिष्ट परिस्थितींच्या अधीन असताना केशिकांमधील रसायनांच्या भौतिक गुणधर्मांमधील बदलांशी संबंधित अतिरिक्त माहिती आणि ज्ञान देखील प्रदान केले आहे.,आणि हे समान परिस्थितींच्या अधीन असलेल्या मोठ्या प्रमाणात समाधानापेक्षा वेगळे कसे आहे.चाचणी कार्याने मोठ्या प्रमाणात द्रवपदार्थांमधील लक्षणीय फरक देखील ओळखला आहे,बाष्पाचे टप्पे आणि अवशिष्ट द्रव ज्यामुळे पर्जन्यवृष्टी आणि/किंवा गंज वाढण्याची क्षमता वाढते.

स्केल इनहिबिटरच्या संक्षारकतेसाठी चाचणी प्रक्रिया विकसित केली गेली आणि प्रशासकीय दस्तऐवजीकरणामध्ये समाविष्ट केली गेली.स्केल इनहिबिटरचे इंजेक्शन लागू करण्यापूर्वी प्रत्येक अनुप्रयोगासाठी विस्तारित संक्षारकता चाचणी करणे आवश्यक होते.इंजेक्शन लाइनमधील रसायनाच्या गन किंग चाचण्या देखील केल्या गेल्या आहेत.

रसायनाची पात्रता सुरू करण्यापूर्वी आव्हाने आणि रसायनाच्या उद्देशाचे वर्णन करणारे कार्यक्षेत्र तयार करणे महत्त्वाचे आहे.सुरुवातीच्या टप्प्यात समस्या सोडवणारे रसायन(चे) प्रकार निवडण्यात सक्षम होण्यासाठी मुख्य आव्हाने ओळखणे महत्त्वाचे आहे.सर्वात महत्वाच्या स्वीकृत निकषांचा सारांश तक्ता 2 मध्ये आढळू शकतो.

रसायनांची पात्रता

रसायनांच्या पात्रतेमध्ये प्रत्येक अर्जासाठी चाचणी आणि सैद्धांतिक मूल्यमापन दोन्ही असतात.तांत्रिक तपशील आणि चाचणी निकष परिभाषित आणि स्थापित करणे आवश्यक आहे,उदाहरणार्थ HSE मध्ये,साहित्य सुसंगतता,उत्पादन स्थिरता आणि उत्पादन गुणवत्ता (कण).पुढील,अतिशीत बिंदू,चिकटपणा आणि इतर रसायनांसह सुसंगतता,हायड्रेट अवरोधक,निर्मिती पाणी आणि उत्पादित द्रव निश्चित करणे आवश्यक आहे.रसायनांच्या पात्रतेसाठी वापरल्या जाणार्‍या चाचणी पद्धतींची एक सरलीकृत यादी तक्ता 2 मध्ये दिली आहे.

तांत्रिक कार्यक्षमतेवर सतत लक्ष केंद्रित करणे आणि त्याचे निरीक्षण करणे,डोस दर आणि HSE तथ्य महत्त्वाचे आहेत.उत्पादनाच्या आवश्यकता शेतात किंवा प्रक्रिया वनस्पतीच्या आयुष्यभर बदलू शकतात;उत्पादन दर तसेच द्रव रचना बदलू शकतात.कार्यक्षमतेच्या मूल्यांकनासह पाठपुरावा क्रियाकलाप,इष्टतम उपचार कार्यक्रम सुनिश्चित करण्यासाठी नवीन रसायनांचे ऑप्टिमायझेशन आणि/किंवा चाचणी वारंवार करावी लागते.

तेलाच्या गुणवत्तेवर अवलंबून,ऑफशोअर उत्पादन प्रकल्पात पाणी उत्पादन आणि तांत्रिक आव्हाने,निर्यात गुणवत्ता प्राप्त करण्यासाठी उत्पादन रसायनांचा वापर आवश्यक असू शकतो,नियामक आवश्यकता,आणि ऑफशोअर इन्स्टॉलेशन सुरक्षित पद्धतीने ऑपरेट करणे.सर्व फील्डमध्ये वेगवेगळी आव्हाने आहेत आणि उत्पादनासाठी लागणारी रसायने फील्ड ते फील्ड आणि ओव्हरटाइम बदलू शकतात.

पात्रता कार्यक्रमात उत्पादन रसायनांच्या तांत्रिक कार्यक्षमतेवर लक्ष केंद्रित करणे महत्त्वाचे आहे,परंतु रसायनांच्या गुणधर्मांवर लक्ष केंद्रित करणे देखील खूप महत्वाचे आहे,जसे की स्थिरता,उत्पादन गुणवत्ता आणि सुसंगतता.या सेटिंगमधील सुसंगतता म्हणजे द्रवांसह सुसंगतता,साहित्य आणि इतर उत्पादन रसायने.हे एक आव्हान असू शकते.नंतर हे शोधण्यासाठी की समस्या सोडवण्यासाठी रसायनाचा वापर करणे इष्ट नाही किंवा ते नवीन आव्हाने निर्माण करते.हे कदाचित रासायनिक गुणधर्म आणि तांत्रिक आव्हान नाही जे सर्वात मोठे आव्हान आहे.

विशेष आवश्यकता

पुरवठा केलेल्या उत्पादनांच्या गाळण्याची प्रक्रिया करण्यासाठी विशेष आवश्यकता सबसी सिस्टमसाठी आणि सतत इंजेक्शन डाउनहोलसाठी लागू केल्या पाहिजेत.केमिकल इंजेक्शन सिस्टीममधील स्ट्रेनर्स आणि फिल्टर्स टॉपसाइड इंजेक्शन सिस्टीममधील डाउनस्ट्रीम उपकरणावरील तपशीलावर आधारित प्रदान केले पाहिजेत.,पंप आणि इंजेक्शन वाल्व्ह,डाउनहोल इंजेक्शन वाल्व्हकडे.जेथे रसायनांचे डाउनहोल सतत इंजेक्शन लागू केले जाते तेथे रासायनिक इंजेक्शन प्रणालीमधील तपशील सर्वोच्च गंभीरतेसह विनिर्देशांवर आधारित असावे.हे कदाचित इंजेक्शन वाल्व डाउनहोलवरील फिल्टर आहे.

इंजेक्शन आव्हाने

इंजेक्शन प्रणाली 3-50km अंतर नाभीसंबधीचा प्रवाह आणि 1-3km खाली विहिरीत सूचित करू शकते.स्निग्धता आणि रसायने पंप करण्याची क्षमता यासारखे भौतिक गुणधर्म महत्त्वाचे आहेत.जर समुद्राच्या तपमानावर स्निग्धता खूप जास्त असेल तर ते रासायनिक इंजेक्शन लाइनद्वारे सबसी नाभीसंबधीत आणि सबसी इंजेक्शन पॉइंटपर्यंत किंवा विहिरीमध्ये पंप करणे एक आव्हान असू शकते.स्निग्धता अपेक्षित स्टोरेज किंवा ऑपरेशनल तपमानावर सिस्टम विनिर्देशानुसार असावी.हे प्रत्येक बाबतीत मूल्यमापन केले पाहिजे,आणि प्रणालीवर अवलंबून असेल.सारणी केमिकल इंजेक्शन दर हा रासायनिक इंजेक्शनच्या यशाचा घटक आहे.रासायनिक इंजेक्शन लाइन प्लगिंगचा धोका कमी करण्यासाठी,या प्रणालीतील रसायने हायड्रेट प्रतिबंधित (हायड्रेट्ससाठी संभाव्य असल्यास).प्रणालीमध्ये उपस्थित द्रव (संरक्षण द्रव) आणि हायड्रेट अवरोधक यांच्याशी सुसंगतता पार पाडावी लागते.वास्तविक तापमानावर रसायनाच्या स्थिरता चाचण्या (सर्वात कमी संभाव्य सभोवतालचे तापमान,वातावरणीय तापमान,समुद्राचे तापमान,इंजेक्शन तापमान) पास करणे आवश्यक आहे.

दिलेल्या वारंवारतेवर रासायनिक इंजेक्शन लाइन्स धुण्यासाठी प्रोग्राम देखील विचारात घेणे आवश्यक आहे.रासायनिक इंजेक्शन लाइन नियमितपणे सॉल्व्हेंटसह फ्लश करण्यासाठी प्रतिबंधात्मक प्रभाव देऊ शकतो,ग्लायकोल किंवा क्लिनिंग केमिकल शक्य ठेवी जमा होण्याआधी काढून टाकण्यासाठी आणि त्यामुळे लाइन प्लगिंग होऊ शकते.फ्लशिंग फ्लुइडचे निवडलेले रासायनिक द्रावण असावेइंजेक्शन लाइनमधील रसायनाशी सुसंगत.

काही प्रकरणांमध्ये रासायनिक इंजेक्शन लाइनचा वापर शेतातील आजीवन आणि द्रव स्थितीवर वेगवेगळ्या आव्हानांवर आधारित अनेक रासायनिक अनुप्रयोगांसाठी केला जातो.पाण्याच्या प्रगतीपूर्वी सुरुवातीच्या उत्पादनाच्या टप्प्यात मुख्य आव्हाने आयुष्याच्या उत्तरार्धात वाढलेल्या पाण्याच्या उत्पादनाशी संबंधित असलेल्या आव्हानांपेक्षा भिन्न असू शकतात.अॅस्फाल्ट एनी इनहिबिटर सारख्या जलीय सॉल्व्हेंटवर आधारित इनहिबिटरपासून पाणी आधारित रसायनात बदल करणे जसे की स्केल इनहिबिटर हे सुसंगततेसह आव्हाने देऊ शकतात.त्यामुळे केमिकल इंजेक्शन लाईनमध्ये केमिकल बदलण्याची योजना असताना स्पेसर्सची सुसंगतता आणि पात्रता आणि वापर यावर लक्ष केंद्रित करणे महत्त्वाचे आहे.

साहित्य

सामग्रीच्या सुसंगततेबद्दल,सर्व रसायने सीलशी सुसंगत असावीत,elastomers,रासायनिक इंजेक्शन प्रणाली आणि उत्पादन संयंत्रामध्ये वापरल्या जाणार्या गॅस्केट आणि बांधकाम साहित्य.सतत इंजेक्शन डाउनहोलसाठी रसायनांच्या संक्षारकतेसाठी चाचणी प्रक्रिया (उदा. ऍसिडिक स्केल इनहिबिटर) विकसित केली जावी.रसायनांचे इंजेक्शन लागू करण्यापूर्वी प्रत्येक अनुप्रयोगासाठी विस्तारित संक्षारकता चाचणी करणे आवश्यक आहे.

चर्चा

सतत डाउनहोल केमिकल इंजेक्शनचे फायदे आणि तोटे यांचे मूल्यमापन करावे लागेल.डीएचएसचे संरक्षण करण्यासाठी स्केल इनहिबिटरचे सतत इंजेक्शन देणे ही विहिरीचे स्केलपासून संरक्षण करण्यासाठी उत्पादन ट्यूबिंग ही एक सुंदर पद्धत आहे.या पेपरमध्ये नमूद केल्याप्रमाणे सतत डाउनहोल केमिकल इंजेक्शनसह अनेक आव्हाने आहेत,तथापि, जोखीम कमी करण्यासाठी समाधानाशी संबंधित घटना समजून घेणे महत्वाचे आहे.

जोखीम कमी करण्याचा एक मार्ग म्हणजे चाचणी पद्धतीच्या विकासावर लक्ष केंद्रित करणे.टॉपसाइड किंवा सबसी केमिकल इंजेक्शनच्या तुलनेत विहिरीच्या खाली वेगवेगळ्या आणि अधिक गंभीर परिस्थिती आहेत.केमिकल्स डाउनहोलच्या सतत इंजेक्शनसाठी केमिकल्सची पात्रता प्रक्रिया परिस्थितीतील हे बदल विचारात घेणे आवश्यक आहे.रसायनांची पात्रता रसायनांच्या संपर्कात येऊ शकणार्‍या सामग्रीनुसार केली जाणे आवश्यक आहे.सुसंगतता पात्रता आणि या प्रणाली ज्या विविध जीवनचक्राच्या परिस्थितीमध्ये काम करतील त्या शक्य तितक्या जवळच्या परिस्थितीची प्रतिकृती तयार करण्यासाठी आवश्यक असलेल्या चाचणी अद्ययावत आणि अंमलात आणल्या पाहिजेत.चाचणी पद्धतीचा विकास अधिक वास्तववादी आणि प्रातिनिधिक चाचण्यांसाठी विकसित केला पाहिजे.

याव्यतिरिक्त,रसायने आणि उपकरणे यांच्यातील परस्परसंवाद यशस्वी होण्यासाठी आवश्यक आहे.इंजेक्शन रासायनिक वाल्व विकसित करताना रासायनिक गुणधर्म आणि विहिरीतील इंजेक्शन वाल्वचे स्थान विचारात घेणे आवश्यक आहे.चाचणी उपकरणांचा एक भाग म्हणून वास्तविक इंजेक्शन वाल्व समाविष्ट करणे आणि पात्रता कार्यक्रमाचा भाग म्हणून स्केल इनहिबिटर आणि वाल्व डिझाइनची कार्यप्रदर्शन चाचणी करणे विचारात घेतले पाहिजे.स्केल इनहिबिटरस पात्र होण्यासाठी,मुख्य फोकस याआधी प्रक्रिया आव्हाने आणि स्केल इनहिबिशनवर होता,परंतु चांगल्या प्रमाणात प्रतिबंध स्थिर आणि सतत इंजेक्शनवर अवलंबून असतो.स्थिर आणि सतत इंजेक्शनशिवाय स्केलची क्षमता वाढेल.जर स्केल इनहिबिटर इंजेक्शन व्हॉल्व्ह गंक एड असेल आणि द्रव प्रवाहात कोणतेही स्केल इनहिबिटर इंजेक्शन नसेल,विहीर आणि सुरक्षा झडपा स्केलपासून संरक्षित नाहीत आणि त्यामुळे सुरक्षित उत्पादन धोक्यात येऊ शकते.पात्रता प्रक्रियेमध्ये प्रक्रियेच्या आव्हानांव्यतिरिक्त स्केल इनहिबिटरच्या इंजेक्शनशी संबंधित आव्हाने आणि पात्र स्केल इनहिबिटरच्या कार्यक्षमतेची काळजी घ्यावी लागते.

नवीन दृष्टिकोनामध्ये अनेक विषयांचा समावेश आहे आणि शिस्तांमधील सहकार्य आणि संबंधित जबाबदाऱ्या स्पष्ट करणे आवश्यक आहे.या ऍप्लिकेशनमध्ये टॉपसाइड प्रक्रिया प्रणाली,subsea टेम्पलेट्स आणि चांगले डिझाइन आणि पूर्णता गुंतलेली आहेत.रासायनिक इंजेक्शन प्रणालीसाठी मजबूत उपाय विकसित करण्यावर लक्ष केंद्रित करणारे बहु-शिस्त नेटवर्क महत्वाचे आहेत आणि कदाचित यशाचा मार्ग आहे.विविध शाखांमधील संवाद महत्त्वाचा आहे;विशेषतः लागू केलेल्या रसायनांवर नियंत्रण ठेवणारे केमिस्ट आणि विहिरीमध्ये वापरल्या जाणार्‍या उपकरणांवर नियंत्रण ठेवणारे विहीर अभियंते यांच्यातील जवळचा संवाद महत्त्वाचा आहे.विविध विषयांची आव्हाने समजून घेणे आणि एकमेकांकडून शिकणे ही संपूर्ण प्रक्रियेची जटिलता समजून घेणे आवश्यक आहे.

निष्कर्ष

● डीएचएसचे संरक्षण करण्यासाठी स्केल इनहिबिटरचे सतत इंजेक्शन किंवा उत्पादन ट्यूबिंग स्केलसाठी विहिरीचे संरक्षण करण्यासाठी एक मोहक पद्धत आहे

● ओळखलेल्या आव्हानांचे निराकरण करण्यासाठी,खालील शिफारसी आहेत:

● एक समर्पित DHCI पात्रता प्रक्रिया पार पाडणे आवश्यक आहे.

● रासायनिक इंजेक्शन वाल्व्हसाठी पात्रता पद्धत

● रासायनिक कार्यक्षमतेसाठी चाचणी आणि पात्रता पद्धती

● पद्धत विकास

● संबंधित साहित्य चाचणी

● बहु-अनुशासनात्मक परस्परसंवाद ज्यामध्ये विविध विषयांमधील संवाद यशस्वी होण्यासाठी महत्त्वपूर्ण आहे.

पावती

हे काम प्रकाशित करण्याच्या परवानगीसाठी लेखक Statoil AS A चे आभार मानू इच्छितो आणि Fig.2 मधील प्रतिमा वापरण्यास परवानगी दिल्याबद्दल बेकर ह्यूजेस आणि श्लेंबरगर यांचे आभार मानू इच्छितो.