Nhưng các công nghệ khác trong môi trường ngoài khơi vẫn không thay đổi và đóng vai trò như một thành phần tiêu chuẩn, chủ yếu là vì chúng được tin cậy và chứng minh để thực hiện các nhiệm vụ quan trọng. Một trong những công nghệ như vậy là máy bơm định lượng, cung cấp nhiều loại hóa chất để đảm bảo dòng chảy và tính toàn vẹn của thiết bị, cũng như bảo vệ, để sản xuất dầu và khí có độ tin cậy cao. Máy bơm định lượng màng ngăn dẫn động thủy lực (HAD) được sử dụng rộng rãi trong ngành.

Tiêu chí lựa chọn bơm định lượng

Mỗi môi trường hoạt động nước sâu ngoài khơi có các yêu cầu khác nhau để lựa chọn một máy bơm định lượng.

Tốc độ dòng chảy: Một chủ đề phổ biến trong các môi trường ngoài khơi này là độ sâu mà mỗi nền tảng hoạt động. Cần phải có một lượng lớn năng lượng để cung cấp các hóa chất đảm bảo dòng chảy đến đầu giếng, nơi nằm ở độ sâu thường vượt quá 6.000 feet, cộng với 20.000 đến 25.000 feet ngoài đầu giếng, nơi trữ lượng dầu và khí đốt dưới đáy biển.

Khả năng quay ngược của bơm định lượng giá rẻ đảm bảo định lượng hóa chất chính xác mà không lãng phí trên nhiều dòng chảy.

Tại bất kỳ thời điểm nào trong quá trình vận hành đồng thời hoặc nhiều tầng, áp suất và nhiệt độ có thể rất khác nhau. Các biến thể này đòi hỏi lượng hóa chất khác nhau tại các thời điểm khác nhau trong suốt vòng đời của giếng. Các máy bơm định lượng được sử dụng trong các hoạt động này phải thực hiện các điều chỉnh hành trình và truyền động để cung cấp hầu như bất kỳ tốc độ dòng chảy nào theo yêu cầu của quy trình.

Xếp hạng áp suất cao: Một đặc điểm khác của những công trình sâu ngoài khơi này là chúng thường bao gồm một nửa tá (hoặc nhiều hơn) giếng dưới biển cung cấp một nền tảng bên trên duy nhất. Cấu trúc cây thông Noel ở mỗi đầu giếng nằm dưới đáy biển hoạt động như một cơ chế nghẹt thở. Nó lấy áp suất từ ​​thành giếng dưới đáy biển, thường lớn hơn 15.000 pound trên inch vuông (psi), và giảm nó xuống áp suất đường ống tiêu chuẩn, thường là 1.400 psi.

Điểm nghẹt dưới đáy biển là khu vực có nguy cơ cao nhất đối với sự hình thành hydrat dạng băng, khi hydrocacbon nhẹ và nước trộn lẫn dưới áp suất cao và nhiệt độ thấp. Hydrat hạn chế dòng chảy và nếu không được xử lý, có thể tạo thành các nút rắn chặn hoàn toàn quá trình sản xuất.

Đối với thiết bị hoạt động trong vùng nước rộng hơn 6.000 feet, rất khó, tốn kém và trong một số trường hợp không thể rút phích cắm của các đầu giếng đóng băng.

Nhưng sự hình thành hydrat có thể được giảm thiểu với sự trợ giúp của các chất ức chế hóa học như metanol. Các chất ức chế hoạt động bằng cách hạ nhiệt độ cân bằng hydrat đến một điểm mà hydrat không thể hình thành. Chất ức chế hóa học được cung cấp liên tục (hoặc không liên tục) bằng bơm định lượng ở tốc độ phun cao và áp suất cao lên đến 20.000 psi cần thiết để khắc phục tổn thất ma sát và di chuyển hóa chất qua các dây buộc dưới biển dài có thể kéo dài hàng dặm.

Tính linh hoạt trong thiết kế: Bởi vì các điều kiện có thể thay đổi nhanh chóng trong môi trường ngoài khơi, yếu tố phổ biến thứ ba đối với thiết bị là cần có tính linh hoạt. Mỗi inch không gian đều quan trọng trên một nền tảng ngoài khơi. Máy bơm định lượng phải được thiết kế để phù hợp với cấu hình động cơ dọc hoặc ngang để đáp ứng các yêu cầu nền tảng khác nhau. Ngoài ra, môi trường ngoài khơi đòi hỏi máy bơm định lượng cung cấp nhiều loại hóa chất đảm bảo lưu lượng và bơm các loại hóa chất khác nhau để bảo vệ chống đóng cặn và ăn mòn. Để làm được điều này, các tùy chọn đầu cuối chất lỏng khác nhau (kim loại hoặc polytetrafluoroethylen [PTFE]) phải có sẵn để cung cấp giải pháp tùy chỉnh cho các ứng dụng khác nhau.

Độ tin cậy: Một yêu cầu chung cuối cùng đối với thiết bị bơm được sử dụng trong môi trường ngoài khơi là độ tin cậy. Bởi vì giá trị sản xuất của một ngày vượt quá chi phí của máy bơm, nên có thể dễ dàng hiểu tại sao yêu cầu này lại quan trọng như vậy.

Khả năng bảo trì: Thiết bị được triển khai trên các giàn khoan ngoài khơi rất khó tiếp cận và việc bảo trì rất tốn kém. Thiết bị này, thường hoạt động liên tục, nên được thiết kế để tồn tại trong 20 năm mà không có kế hoạch hoặc can thiệp bảo trì khẩn cấp. Bảo dưỡng định kỳ cho các hạng mục hao mòn, chẳng hạn như van một chiều, vòng chữ O và vòng đệm, nên được thực hiện theo lịch trình. Các vật dụng bị mòn có thể được thay thế trong vòng chưa đầy một giờ và không cần dụng cụ chuyên dụng, và tất cả các bộ phận thay thế bắt buộc phải có được dễ dàng thông qua bộ dụng cụ bảo dưỡng tiêu chuẩn.

Đặt tiêu chuẩn thiết kế của bơm định lượng

Khi các nhà khai thác bắt đầu làm việc trong môi trường cực sâu vào những năm 1990, rất ít công ty bơm định lượng có kinh nghiệm xử lý áp suất vượt quá 10.000 psi.

Một trong những yếu tố hạn chế đối với thiết bị bơm là màng ngăn. Người ta hiểu rằng màng chắn kim loại là cần thiết để xử lý áp suất cần thiết, nhưng các nhà sản xuất máy bơm vẫn chưa tìm ra cách uốn màng ngăn kim loại theo cách có thể chịu được áp suất mà không bị hỏng.

Thông qua kỹ thuật sáng tạo và thử nghiệm rộng rãi và sai sót với các hợp kim kim loại ứng dụng cụ thể, HAD đã được phát triển để tiếp tục thiết lập tiêu chuẩn ngày nay. HAD hoạt động như một rào cản giữa piston và chất lỏng quá trình. Chuyển động bơm của piston được áp dụng cho chất lỏng thủy lực, làm cho màng ngăn linh hoạt qua lại với tác động qua lại của piston.

HAD được thiết kế để hoạt động với áp suất bằng nhau giữa chất lỏng thủy lực và quá trình, loại bỏ ứng suất màng ngăn. Thiết kế cân bằng áp suất này góp phần vào tuổi thọ vô song của máy bơm HAD.

Với các loại thiết kế màng ngăn khác, áp suất phải được chứa bằng ống hoặc màng ngăn. Không có áp suất ở phía không quá trình, áp suất không cân bằng và màng ngăn (hoặc ống) phải chịu được tất cả áp suất của quá trình.

Với một máy bơm HAD, màng ngăn vẫn cân bằng giữa hai chất lỏng có áp suất và có thể hoạt động trong điều kiện căng thẳng thấp. Không có bộ phận chuyển động nào trong máy bơm bị kéo căng hoặc nén, dẫn đến tuổi thọ (chạy trong 96.000 giờ) mà không cần bảo dưỡng tối thiểu.

Thiết kế màng ngăn kim loại đặc biệt này không chỉ tạo ra áp suất cao hơn so với các vật liệu truyền thống mà còn quản lý các hóa chất khó xử lý như chất mài mòn và bùn dễ dàng và hiệu quả hơn.

Định hướng bơm định lượng

Mặc dù các yếu tố thiết kế cơ bản của máy bơm HAD đã có từ nhiều năm trước, nhưng máy bơm ngày nay vẫn tiếp tục phát triển nhờ vật liệu màng tiên tiến, hệ thống thủy lực hiệu quả, giao diện điều khiển nâng cao, nhiều động cơ và bộ truyền động tốc độ khác nhau, điều chỉnh công suất điện tử để điều khiển từ xa, tăng tốc độ quay vòng ( lên đến 1.000: 1) và các hệ thống phát hiện rò rỉ tiên tiến cung cấp sự kết hợp độc đáo của công nghệ đã được chứng minh, nhưng sáng tạo.

Sự kết hợp giữa triển vọng hấp dẫn ở nước ngoài và hiệu quả sản xuất mới đạt được sẽ tạo cơ hội cho các nhà sản xuất ở nước ngoài hoạt động bền vững. Tuy nhiên, nhu cầu liên tục để tăng hiệu quả trên toàn bộ quang phổ ngoài khơi đã trở thành một nhiệm vụ thường trực. Nhiệm vụ này được hoàn thành tốt nhất bằng cách kết hợp các cải tiến mới với công nghệ đáng tin cậy, chẳng hạn như bơm định lượng, đã chứng minh khả năng xử lý các yêu cầu đảm bảo lưu lượng và tính toàn vẹn của thiết bị trong mọi môi trường và ở mọi độ sâu.

Bạn cần một máy bơm định lượng tốt nhất cho ứng dụng của mình. Tuyệt đối không thể bỏ qua Nhất Tâm Phát. Hãy liên hệ ngay với chúng tôi để được tư vấn và báo giá.