Petrol Üretim Sistemi

Rezervuar

Jeolojik tuzaklardaki hidrokarbon birikimleri rezervuar, saha ve havuz olarak sınıflandırılabilir.

Bir 'rezervuar', geçirgen olmayan kaya veya su bariyerleriyle sınırlanmış, tek bir hidrokarbon bankası içeren gözenekli ve geçirgen bir yeraltı oluşumudur ve tek bir doğal basınç sistemi ile karakterize edilir.

Bir 'saha', aynı yapısal özellik ile ilişkili bir veya daha fazla rezervuardan oluşan bir alandır.

Bir 'havuz', izole edilmiş yapılarda bir veya daha fazla rezervuar içerir

Başlangıç rezervuar durumuna bağlı olarak, hidrokarbon birikimleri petrol, gaz kondensatı ve gaz rezervuarları olarak sınıflandırılır. Kabarcık noktası basıncının üzerinde bir basınçta olan bir petrole 'doymamış petrol' denir çünkü verilen sıcaklıkta daha fazla gazı çözebilir. Kabarcık noktası basıncında olan bir petrole 'doymuş petrol' denir çünkü verilen sıcaklıkta daha fazla gazı çözemez. Doymamış bir petrol rezervuarında tek (sıvı) fazlı akış hakimken, doymuş bir petrol rezervuarında iki fazlı (sıvı petrol ve serbest gaz) akış mevcuttur.

Aynı rezervuardaki kuyular, üretim gaz-petrol oranına bağlı olarak petrol, kondensat ve gaz kuyuları kategorilerine ayrılabilir. Gaz kuyuları, üretim gaz-petrol oranı 100.000 scf/stb'den (standart kübik fit/stok tankı varili) büyük olan kuyulardır; kondensat kuyuları, üretim gaz-petrol oranı 100.000 scf/stb'den (standart kübik fit/stok tankı varili) az ancak 5.000 scf/stb'den (standart kübik fit/stok tankı varili) büyük olan kuyulardır; ve üretim gaz-petrol oranı 5.000 scf/stb'den (standart kübik fit/stok tankı varili) az olan kuyular petrol kuyuları olarak sınıflandırılır.

Petrol rezervuarları, tahrik mekanizmasını belirleyen sınır türüne göre sınıflandırılabilir ve bunlar aşağıdaki gibidir:

. Su tahrikli rezervuar

. Gaz kapaklı tahrik rezervuarı

. Çözünmüş gaz tahrik rezervuarı

- Su tahrikli rezervuarlarda, petrol bölgesi yüzey yeraltı suyu sistemine (akifer) sürekli bir yolla bağlanır. Su ''sütununun'' yüzeye neden olduğu basınç, petrolü (ve gazı) petrol ve gazı sınırlayan geçirimsiz bariyere (tuzak sınırı) karşı rezervuarın tepesine zorlar. Bu basınç, petrol ve gazı kuyuya doğru zorlar. Aynı petrol üretimiyle, aktif bir su tahriki olduğunda rezervuar basıncı daha uzun süre (diğer tahrik mekanizmalarına göre) korunacaktır. Kenar su tahrikli rezervuar, dip su tahrikine kıyasla en çok tercih edilen rezervuar türüdür. Rezervuar basıncı, maksimum kuyu verimliliği için rezervuarda tek fazlı sıvı akışı olacak şekilde kabarcık noktası basıncının üzerindeki başlangıç değerinde kalabilir. Su kuyuya girmeden önce uzun süre kenar su tahrikli bir rezervuarda sabit durum akış koşulu geçerli olabilir. Dip su tahrikli rezervuar, petrol üretimini etkileyebilecek su konisi sorunları nedeniyle daha az tercih edilir.

- Gaz kapaklı tahrikli bir rezervuarda, gaz kapaklı tahrik, rezervuardaki gazın çözeltiden çıktığı ve rezervuarın tepesine yükselerek bir gaz kapağı oluşturduğu tahrik mekanizmasıdır. Böylece, gaz kapağının altındaki petrol üretilebilir. Gaz kapağındaki gaz, üretim sürecinin erken aşamalarında rezervuardan çıkarılırsa, rezervuar basıncı hızla düşecektir. Bazen bir petrol rezervuarı hem suya hem de gaz kapaklı tahrike maruz kalır.

- Çözünmüş gaz tahrikli bir rezervuara ayrıca 'çözelti-gaz tahrikli rezervuar' ve 'hacimsel rezervuar' denir. Petrol rezervuarı, akışsız sınırlarla (hatalar veya sıkışmalar) çevrili sabit bir petrol hacmine sahiptir. Çözünmüş gaz tahriki, rezervuar gazının yağda (ve suda) çözeltide tutulduğu tahrik mekanizmasıdır. Rezervuar gazı aslında rezervuardaki sıvılarla (atmosferik koşullarda) çözünmüş bir çözeltide sıvı formdadır. Su ve gaz tahrikli rezervuarlarla karşılaştırıldığında, petroldeki çözelti (çözünmüş) gazın genleşmesi, hacimsel bir rezervuarda zayıf bir tahrik mekanizması sağlar. Petrol basıncının kabarcık noktası basıncının altına düştüğü bölgelerde, gaz petrolden kaçar ve petrol-gaz iki fazlı akışı vardır. Çözelti-gaz rezervuarındaki petrol geri kazanımını iyileştirmek için genellikle erken basınç bakımı tercih edilir.

Kuyu

Petrol ve gaz kuyuları ters teleskop gibi delinir. Büyük çaplı sondaj deliği bölümü kuyunun tepesindedir. Her bölüm yüzeye kadar muhafaza edilir veya kuyuya kuyudaki son muhafazanın üzerine binen bir astar yerleştirilir. Her muhafaza veya astar kuyuya çimentolanır (genellikle en azından çimentonun önceki çimento işini örttüğü yere kadar). Kuyudaki son muhafaza üretim muhafazasıdır (veya üretim astarı). Üretim muhafazası kuyuya çimentolandıktan sonra, üretim borusu kuyuya yerleştirilir. Genellikle borunun tabanına yakın bir yerde, borunun dışı ile muhafazanın içi arasındaki halkayı izole etmek için bir paketleyici kullanılır. Böylece üretilen sıvılar, delikten kuyunun tabanına ve ardından borunun içine doğru hareket etmeye zorlanır. Paketleyiciler mekanik veya hidrolik mekanizmalarla çalıştırılabilir. Üretim boruları genellikle (özellikle ilk kuyu akışı sırasında) ilk kuyu akışını kontrol etmek için (yani aşırı üretimi ve rezervuar basıncı kaybını sınırlamak için) bir alt delik tıkacı ile sağlanır.

Çoğu kuyu, boru dizileri aracılığıyla petrol üretir, bunun başlıca nedeni boru dizisinin iyi bir sızdırmazlık performansı sağlaması ve petrolü kaldırmak için gaz genleşmesinin kullanılmasına izin vermesidir. Amerikan Petrol Enstitüsü (API), boru boyutunu nominal çap ve ağırlık (ayak başına) kullanarak tanımlar. Nominal çap, boru gövdesinin iç çapına dayanır. Boru ağırlığı, boru dış çapını belirler. Boru çelik sınıfları H-40, J-55, C-75, L-80, N-80, C-90 ve P-105 olarak adlandırılır, burada rakamlar 1.000 psi (inç kare başına) cinsinden minimum akma mukavemetini temsil eder

‘‘Kuyu başı’’, ana vananın altına yerleştirilen yüzey ekipmanı olarak tanımlanır. Muhafaza başlığı (en alttaki) yüzey muhafazasına vidalanır. Bu, flanşlı veya çivili bir bağlantı da olabilir. ‘‘Muhafaza başlığı’’, bir muhafaza dizisini asmak için kullanılan mekanik bir tertibattır. Kuyu delmedeki muhafaza programlarına bağlı olarak, kuyu inşaatı sırasında birkaç muhafaza başlığı takılabilir. Muhafaza başlığı, muhafaza askısını destekleyen bir kaseye sahiptir. Bu muhafaza askısı, üretim muhafazasının üstüne vidalanır (veya muhafazayı tutmak için sürtünme kavramaları kullanır)

Üretim borularında olduğu gibi, üretim muhafazası gergin bir şekilde indirilir, böylece muhafaza askısı üretim muhafazasını gerçekten destekler (donma noktasına kadar). Benzer şekilde, ara muhafaza(lar) ilgili muhafaza askıları (ve kaseleri) tarafından desteklenir. Tüm bu muhafaza başlığı düzenlemeleri, sıkıştırılmış ve yüzeye çimentolanmış olan yüzey muhafazası tarafından desteklenir. Üç muhafaza ipiyle tamamlanmış bir kuyunun iki muhafaza başlığı vardır. En üstteki muhafaza başlığı üretim muhafazasını destekler. En alttaki muhafaza başlığı yüzey muhafazasının üzerine oturur (yüzey muhafazasının üstüne vidalanır)

Çoğu akan kuyu, üretim muhafaza ipinin içinden geçen bir boru dizisi aracılığıyla üretilir. Yüzeyde, borulama boru başlığı tarafından desteklenir (yani, boru başlığı, boru dizisini üretim muhafaza başlığına asmak için kullanılır. Boru başlığı, boru dizisini yüzeyde destekler (bu boru, paketleyiciye kadar gergin olacak şekilde boru başlığına indirilir)

Üretim kuyusunun tepesindeki ekipmana "Noel ağacı" denir ve akışı kontrol etmek için kullanılır. "Noel ağacı", boru başlığının üstüne yerleştirilir. "Adaptör", ikisini birleştirmek için kullanılan bir ekipman parçasıdır. "Noel ağacı", bir akış çıkışına (bir T) veya iki akış çıkışına (bir çarpı) sahip olabilir. Ana vana, T veya çarpının altına yerleştirilir. Ana vanayı değiştirmek için, borunun tıkanması gerekir. Bir Noel ağacı, bir ana vana, kanatlı vanalar ve bir iğne vanasından oluşur. Bu vanalar, gerektiğinde kuyuyu kapatmak için kullanılır. "Noel ağacı"nın tepesindeki T yapısının tepesinde bir basınç Borulardaki basıncı gösteren gösterge.