Принцип технологии Cold Flow
Горячий поток продукции (газожидкостная смесь) с температурой которая колебаться от 40 до 80 oC, проходит через механическое приспособление (сепаратор) которое отделяет жидкую фазу от участка газа. Жидкая фаза после этого транспортируется к системе теплообменного аппарата.
Горячая жидкая фаза охлаждается до температуры морской воды (4 ° C). Холодная жидкая фаза после этого подводиться к системе реактора, где они смешиваться с газом. Образующиеся шламы и оставшаяся пластовая жидкость (жидкость или газ) будут отправлены в трубопровод холодного потока (CFP) для транспортировки. Как только температура окружающей среды достигнет нужной, осажденные твердые тела, протекающие в трубопроводе, перестают быть опасными,а также прекращается процесс парафиноотложение. Это можно объяснить тем, что тепловой поток, который считается основной движущей силой осаждения, был устранен или сведен к минимуму.
Основные компоненты системы Cold Flow
– Устье скважины
– Реактор,
– Сепаратор,
– Разделитель потоков
– Трубопровод,
– Центробежный насос
– Диспергатор
Рис. 1. Схема установки «Cold flow»
Концепция технологии Cold Flow: техническое описание
Концепция холодного потока имеет следующие основные узлы: реактор, дополнительный трубопровод для контура трубы, разветвитель и насос. Поток продукции сперва пропуcкается через разделитель, где отделяется излишнее содержание воды продукции. Содержание воды снижается не более чем на 20 процентов. Это поможет избежать дальнейшего образования гидратов в дальнейшем по течению. После этого производственный поток, содержащий капли свободной воды, откачивают и смешивают с охлажденным скважинным потоком. При правильном температурном режиме вода быстро покроет частицы сухого гидрата тонкой пленкой воды и преобразуется в гидраты, вырастая с существующей поверхности гидрата наружу. Процесс охлаждения осуществляется в контуре трубы что обеспечивает быстрое охлаждение течения к окружающей температуре. Данная система в термодинамическом уравновешении с окружающей средой поэтому, исключена дальнейшая конденсация в трубопроводе.
Когда транспортированная суспензия испытывает повышение температуры и падения давления, частицы гидрата не распадаются назад для того, чтобы освободить воду и природный газ. Эти частицы можно отделить механически с помощью сита или под действием силы тяжести в сепараторе. Данную суспензию можно отделить при помощи силы тяжести, но это будет зависеть от плотности частиц, самой суспензии.
Экологическая безопасность данной концепции
Cold Flow в целом обещает положительное воздействие на окружающую среду и человека, поскольку снижает потребность в использовании химических веществ. Окружающая среда может быть затронута, случае урагана и других природных катастроф. Кроме того, для обслуживания данного концепта требуется меньшее количество людей, что снижает влияние на окружающую среду.
Экономическая оценка концепции
Реализация технологии Cold Flow будет намного дороже по сравниванию с другим обычным или традиционным разрешениям. Расчеты показывают снижение эксплуатационных затрат до 30 процентов и экономию операционных расходов, около 10 процентов. Но пока данная концепция развивается, на разработку этой концепции было потрачено около 20 млн. норвежских крон.
Преимущества Cold Flow
– Отсутствие высокой стоимости изоляции трубопроводов или отопительных (пассивных и активных) решений.
– Отсутствие химического впрыска.
– Уменьшенный выброс углекислого газа (СО2)
– Уменьшение необходимой энергии для подогрева трубопроводов
– Уменьшение количества оффшорного персонала
– Улучшение производства
– Увеличение стоимости активов, а также количества жизнеспособных проектов.
– Простое управление системой, и низкая стоимость обслуживания.
Недостатки концепции Cold Flow
Концепция холодного потока будет иметь проблему теплового баланса. Возможно, нужно устанавливать трубопровода над морским дном, с помощью специальных ребер теплопередачи. Кроме того, следует отметить, что подводные трубопроводы имеют железобетонный слой, который делает их тяжелыми для того, чтобы они не всплывали во время укладки и оставались неподвижными на дне, что может привести к низкому общему коэффициенту теплопередачи.
