Nachricht

Aug 04, 2023

Die Rolle von Bohrlochkompressoren bei der Optimierung der Öl- und Gasfeldproduktion

Während der Lebensdauer eines Öl- oder Gasfeldes, wenn die Plateauproduktion fortschreitet,

Während der Lebensdauer eines Öl- oder Gasfeldes nehmen mit fortschreitender Plateauproduktion die Energie und der Druck der Lagerstätte ab. Diese natürliche Tendenz führt zu Herausforderungen beim Erreichen der Produktionsgrenze – manchmal dauert es lange, bis die Schließung des Öl-/Gasfeldes notwendig wird. In diesen Fällen können bestimmte Aktivitäten zur Produktionsoptimierung (oder Weiterentwicklung des Feldes, IOR, EOR) eine effiziente Produktion aufrechterhalten und die Lebensdauer des Feldes verlängern.

Kostengünstige Lösungen zur Produktionsoptimierung und Feldentwicklung sind heute allgemein verfügbar. Da sich diese Investitionen positiv auf die Produktion und die Feldnutzung auswirken, bringen sie den Anlegern eine mehrfache Rendite. Eine der effektivsten und einfachsten Optimierungslösungen ist die Installation von Bohrlochkompressoren. Bei Gasquellen kann die Verringerung des hohen Sammeldrucks zu erheblichen Produktionsergebnissen führen, was durch den Einsatz eines Kompressors der unteren Stufe (Booster) oder eines Bohrlochkopfkompressors erreicht werden kann. Wenn das Ziel der Bohrlochkompressorinstallation darin besteht, die technische Gasreserve zu erhöhen, spricht man von einer Gasfeldentwicklungsaktivität. Wenn der Einsatz des Bohrlochkompressors jedoch darauf abzielt, die Flüssigkeitsbelastung von Niederdruck-Gasbohrlöchern (Erreichen einer kritischen Gasgeschwindigkeit) zu vermeiden, findet eine Produktionsoptimierung statt.

Andererseits können auch weitere Aufgaben zur Produktionsoptimierung eingesetzt werden, wie z. B. Bohrlochreinigung, Perforationsmodifikation, Stimulationen, künstlicher Auftrieb, Austausch von Produktionsrohren usw., entweder als Ersatz oder zur Ergänzung und Beschleunigung der Wirksamkeit des Bohrlochkompressors Installation. Im Allgemeinen sind die Investitionskosten für Kompressoren im Vergleich zu anderen Produktionsoptimierungsaufgaben ähnlich oder etwas höher (abhängig von der Größe des Kompressors, dem Druck und der Komplexität der Aufgabe). Im Falle einer Sammelstation können jedoch mehr Brunnen erforderlich sein an einen (Booster-)Kompressor angeschlossen. Wenn die Bohrlöcher keine allzu langen Fließleitungen haben, kann der Bohrlochkopfkompressor (Booster) am nächstgelegenen Sammelpunkt platziert werden. Daher kann ein abnehmender Sammeldruck bei Gasvorkommen mit Erschöpfungsantrieb und schwachem Wasserantrieb kostengünstig eingesetzt werden.

Knotenanalyse

Vor der Kompressorbeschaffung sollte eine umfassende und komplexe Machbarkeitsstudie über das Reservoir, den Brunnen bzw. die Brunnen und das Sammelsystem erstellt werden (Knotenanalyse). In diesem Fall können weitere Produktionsprobleme (Flüssigkeitsbeladung, Engpass, Liquid Slug Hit) vom Betreiberunternehmen problemlos behoben werden.

Wie Prof. Zoltán Gyulay – der erste Dekan der Abteilung für Öl und Erdgas der Universität Miskolc – sagte: „Ölfelder sterben nie„~55 % – 75 % der Ölressourcen bleiben nach der Aufgabe des Feldes im konventionellen Lagerstättengestein, etwa 10 % – 45 % der Gasressourcen verbleiben auch nach der Feldaufgabe im konventionellen Lagerstättengestein. Es liegt an uns, wir.“ könnte die geeignete Technologie finden, um den Rückgewinnungsfaktor der Erdöllagerstätte zu erhöhen. Eines ist sicher, dass Kompressoren immer in der verbesserten Gasproduktions- und/oder Transporttechnologie benötigt werden.

Ganzair hat in den letzten Jahrzehnten umfangreiches Fachwissen in der Bohrlochkompressortechnologie erworben. Bohrlochkompressoren können aus mehreren Kompressortypen hergestellt werden. Als Bohrlochkompressoren werden im Allgemeinen Schraubenkompressoren, ein- oder mehrstufige Kolbenkompressoren eingesetzt. Aufgrund der Beliebtheit dieser Technologie werden in Mittel- und Osteuropa vor allem Kolbenkompressoren als Bohrlochkompressoren eingesetzt.

Kolbenkompressoren für Bohrlochköpfe können von einem Elektromotor angetrieben werden (selten, da im Bohrloch normalerweise kein Strom verfügbar ist), von einem Gasmotor (trennbar) oder von einem integrierten Gasmotor angetrieben werden. Bei den trennbaren Motorkompressoren handelt es sich um Hochgeschwindigkeitskompressoren (900–1800 U/min), während es sich bei den Integralkompressoren um Niedergeschwindigkeitskompressoren (200–600 U/min) handelt.

Das American Petroleum Institute (API) hat zwei Industriestandards erstellt, API Standard 11P und API Standard 618, die häufig zur Regelung der Konstruktion und Herstellung von Kolbenkompressoren verwendet werden.

Rotationskompressoren mit positiver Verdrängung, wie Flügelzellen- und Schraubenkompressoren, werden auch als Bohrlochkompressoren eingesetzt.

Ein Schraubenkompressor bietet im Allgemeinen eine größere Flexibilität während des Bohrlochlebenszyklus, da er in weiten Durchflussbereichen und bei einem höheren Kompressionsverhältnis effektiver arbeiten kann als einstufige Kolbenkompressoren.

Die mehrstufigen Kolbenkompressoren haben ein höheres Verdichtungsverhältnis als einstufige. Die Einstiegskosten sind niedriger als bei einem Schraubenkompressor, aber die Betriebskosten eines Schraubenkompressors sind niedriger. Bohrlochkompressoren erfordern eine präzise Konstruktion (Dimensionierung), wenn sie am Bohrlochkopf eingesetzt werden sollen, da die Produktions- und Druckbedingungen für Bohrlochgas und -flüssigkeit während der Bohrlochlebensdauer kontinuierlich erfüllt sein müssen. Ein weiterer Nachteil besteht darin, dass der Einsatz eines geeigneten Kugelfängers für die Betriebssicherheit des Kompressors unerlässlich ist.

In diesem Fall können weitere Kosteneinsparungen erzielt werden, indem der Bohrlochkopfkompressor als Booster-Kompressor am Verteiler angebracht wird, um den Sammeldruck des gesamten Systems zu senken. In diesem Fall kann der Kompressor dabei helfen, mehrere Bohrlöcher zu erzeugen und die Hochgeschwindigkeits-Flüssigkeitspfropfen können effizient vom Niederdruckgas getrennt werden.

(Die oben genannten Beschreibungen der Kompressortechnologie basieren auf dem Petroleum Engineering Handbook).

Über Ganzair

Ganzair LLC. hat seit 2008 erfolgreiche Bohrlochkompressorprojekte in drei Ländern (Rumänien, Serbien, Ungarn) geliefert. Das Unternehmen ist neben der Knotenanalyse, der Herstellung und der Installation auch für die Wartung und Reparatur verantwortlich. Darüber hinaus organisiert Ganzair auch Bedienerschulungen nach der Auslieferung und vor der Inbetriebnahme.

Bohrlochkompressor

Im Folgenden werden zwei Bohrlochkompressorprojekte erläutert, die die Gasproduktion erfolgreich verbessert haben. Das erste Projekt wurde sowohl in Gas- als auch in Ölfeldern eingesetzt, während das zweite Projekt ausschließlich die Ölproduktion optimierte. Bohrlochentladekompressoren können bei der Inbetriebnahme und dem intermittierenden Betrieb von flüssigkeitsbeladenen Gasbohrlöchern oder/und Ölbohrlöchern mit Zuflussproblemen hilfreich sein, wenn das Design der Bohrlochvervollständigung den Anschluss einer Entladeinjektion zulässt. Bei diesen Einheiten handelt es sich um kleine, mehrstufige Hochdruck-Kolbenkompressoren mit geringer Kapazität, die auf einem kleinen Anhänger montiert sind. Die leicht zu bewegenden, auf Anhängern montierten Kompressoren von Ganzair werden auf Anfrage entwickelt und geliefert.

Unser Unternehmen produzierte sechs tragbare, gasmotorbetriebene, einstufige Bohrlochkompressoren (mit 60 kW Wellenleistung) und Blowcase-Abscheider für Ungarn. Nach Österreich fünf Stück tragbare, elektromotorisch angetriebene, ein- und zweistufige Bohrlochkolbenkompressoren (mit 160/315 kW Wellenleistung). Nach Rumänien zwei tragbare, von Gasmotoren angetriebene, zweistufige Bohrlochkompressoren (mit 70 kW Wellenleistung). Darüber hinaus sind in Serbien und Ungarn mehrere elektrische und gasmotorbetriebene Booster-Kompressoren (30 – 760 kW) für Sammelstationen im Einsatz.

Gehäusekopfkompressoren werden in der Regel zur Unterstützung künstlicher Hubbrunnen wie elektrischer Tauchpumpenbrunnen, PC-Pumpbrunnen und Stangenpumpbrunnen eingesetzt, bei denen Formationsgas im Bohrloch abgetrennt und dann durch den Ringraum transportiert werden muss. Oftmals wird der Kompressorauslass entweder zu einem Booster oder zu einem Niederdruck-Sammelsystem geleitet. Gehäusekopfkompressoren arbeiten wie Dampfrückgewinnungskompressoren mit niedrigen Ansaugdrücken, hohen Verdichtungsverhältnissen und niedrigen Gasdurchsatzraten.

Wenn die Öl-/Gasproduktion Ihres Unternehmens optimiert werden muss und Sie der Meinung sind, dass die Wellhead-Kompressorlösungen von Ganzair dem Prozess zugute kommen könnten, zögern Sie nicht, uns unter [email protected] zu kontaktieren.

Von Attila Timák, technischer Support-Ingenieur