النيتروجين هو غاز خامل يستخدم في تطبيقات مختلفة في حفر حقول النفط، وصيانة الآبار، ومراحل إنجاز آبار النفط والغاز، وكذلك في تطهير وتطهير خطوط الأنابيب.
يستخدم النيتروجين على نطاق واسع في التطبيقات البحرية بما في ذلك:
تحفيز جيد,
اختبار الحقن والضغط
الاستخلاص المعزز للنفط (EOR)
صيانة ضغط الخزان
خنزير النيتروجين
مانع الحريق
يستخدم النيتروجين لدعم عمليات الحفر، ويستخدم في تثبيط لوحة العدادات، بالإضافة إلى تثبيط غاز الشعلة، وتطهير واختبار أنظمة الضغط.يمكن أن يؤدي استبدال الهواء الجاف بالنيتروجين إلى إطالة عمر بعض الأنظمة، فضلاً عن منع الأعطال.
في عمليات صيانة الآبار والإكمال، يعد النيتروجين عالي الضغط (باستخدام ضواغط معززة عالية الضغط) خيارًا مثاليًا لإزاحة سوائل الآبار من أجل بدء التدفق وتنظيف الآبار بسبب كثافته المنخفضة وخصائص الضغط العالي.ويستخدم النيتروجين عالي الضغط أيضًا لتحفيز الإنتاج من خلال التكسير الهيدروليكي.
في مكامن النفط، يستخدم النيتروجين للحفاظ على الضغط حيث انخفض ضغط المكمن إما بسبب استنفاد الهيدروكربونات أو بسبب انخفاض الضغط الطبيعي.ونظرًا لأن النيتروجين غير قابل للامتزاج مع الزيت والماء، كثيرًا ما يُستخدم برنامج حقن النيتروجين أو فيضان النيتروجين لتحريك الجيوب المفقودة من الهيدروكربونات من بئر الحقن إلى بئر الإنتاج.
لقد وجد أن النيتروجين هو الغاز الأمثل لتطهير وتطهير خطوط الأنابيب.على سبيل المثال، يتم استخدام النيتروجين كقوة دافعة لدفع الخنازير عبر الأنبوب، على عكس الهواء المضغوط الذي كان يستخدم تقليديًا.يتم تجنب المشكلات المرتبطة بالهواء المضغوط مثل التآكل والقابلية للاشتعال عند استخدام النيتروجين لدفع الخنزير عبر خط الأنابيب.يمكن أيضًا استخدام النيتروجين لتطهير خط الأنابيب بعد الانتهاء من عملية الخنازير.في هذه الحالة، يتم تمرير غاز النيتروجين الجاف عبر الخط دون أن يقوم الخنزير بتجفيف أي مياه متبقية في خط الأنابيب.
هناك تطبيق بحري رئيسي آخر للنيتروجين وهو في FPSOs وغيرها من المواقف التي يتم فيها تخزين الهيدروكربونات.في عملية تسمى تغطية الخزانات، يتم تطبيق النيتروجين على منشأة تخزين فارغة، لزيادة السلامة وتوفير منطقة عازلة للهيدروكربونات الداخلة.
كيف يعمل توليد النيتروجين؟
توفر تقنية PSA إمكانية التوليد في الموقع من خلال مولدات مختلفة للإنتاج والسعة.ومن خلال تحقيق مستويات نقاء تصل إلى 99.9%، أدى توليد النيتروجين إلى جعل عدد لا يحصى من التطبيقات في مجال النفط والغاز أكثر اقتصادا.
كما يتم استخدام الأغشية المصنعة بواسطة Air Liquide – MEDAL لتطبيقات النيتروجين عالية التدفق.يتم إنتاج النيتروجين من خلال المرشحات الغشائية الحاصلة على براءة اختراع.
تبدأ عملية إنتاج PSA والنيتروجين الغشائي عن طريق نقل الهواء الجوي إلى ضاغط لولبي.يتم ضغط الهواء إلى ضغط معين وتدفق الهواء.
يتم تغذية الهواء المضغوط إلى غشاء إنتاج النيتروجين أو وحدة PSA.في أغشية النيتروجين، تتم إزالة الأكسجين من الهواء، مما يؤدي إلى وصول النيتروجين إلى مستوى نقاء يتراوح بين 90 إلى 99%.في حالة PSA، يمكن للمولد تحقيق مستويات نقاء تصل إلى 99.9999%.وفي كلتا الحالتين، تكون نقطة الندى للنيتروجين منخفضة جدًا، مما يجعله غازًا جافًا جدًا.نقطة الندى منخفضة تصل إلى (-) 70 درجة مئوية يمكن تحقيقها بسهولة.
لماذا توليد النيتروجين في الموقع؟
ومن خلال توفير وفورات هائلة بالمقارنة، يُفضل توليد النيتروجين في الموقع على شحنات النيتروجين السائبة.
يعد إنتاج النيتروجين في الموقع أيضًا صديقًا للبيئة حيث يتم تجنب انبعاثات النقل بالشاحنات حيث يتم توصيل النيتروجين من قبل.
توفر مولدات النيتروجين مصدرًا مستمرًا وموثوقًا للنيتروجين، مما يضمن عدم توقف عملية العميل أبدًا بسبب الحاجة إلى النيتروجين.
يبلغ العائد على الاستثمار في مولد النيتروجين (ROI) أقل من عام واحد، مما يجعله استثمارًا مربحًا لأي عميل.
يبلغ متوسط عمر مولدات النيتروجين 10 سنوات مع الصيانة المناسبة.
وقت النشر: 08 يوليو 2022