SISTEM PENGELUARAN BUATAN: KAEDAH DAN PEMILIHAN - SAINS - 2026

Yang sistem pengeluaran tiruan adalah proses yang digunakan dalam telaga minyak untuk meningkatkan tekanan di dalam reservoir dan dengan itu menggalakkan minyak naik ke permukaan.

Apabila tenaga impuls semula jadi reservoir tidak cukup kuat untuk mendorong minyak ke permukaan, sistem buatan digunakan untuk mendapatkan lebih banyak bahan.

Sumber: pixabay.com

Walaupun beberapa sumur mengandung tekanan yang cukup agar minyak naik ke permukaan tanpa harus melakukan rangsangan, kebanyakan tidak memerlukan sistem buatan.

Dari kira-kira 1 juta telaga minyak dan gas yang dihasilkan di dunia, hanya 5% mengalir secara semula jadi, menjadikan hampir keseluruhan pengeluaran minyak dan gas dunia bergantung pada operasi sistem pengeluaran tiruan yang cekap.

Bahkan untuk sumur yang pada awalnya mempunyai aliran semula jadi ke permukaan, tekanan itu semakin berkurang dari masa ke masa. Bagi mereka, penggunaan sistem buatan juga diperlukan.

Kaedah

Walaupun terdapat beberapa kaedah untuk mencapai pengeluaran buatan, dua jenis sistem tiruan utama adalah sistem pam dan sistem angkat gas.

Sebagai contoh, di Amerika Syarikat, 82% telaga menggunakan rocker mekanikal, 10% menggunakan lif gas, 4% menggunakan pam tenggelam elektrik, dan 2% menggunakan pam hidraulik.

Sistem pengepaman

Sistem pam mekanikal

Sistem ini menggunakan peralatan di permukaan dan di bawahnya untuk meningkatkan tekanan dan mendorong hidrokarbon ke tanah. Pam mekanikal adalah lengan rocker terkenal yang terdapat di telaga minyak darat.

Di permukaan, rocker berpusing ke belakang dan ke belakang. Ia disambungkan ke rantai batang yang disebut batang pengisap, yang tenggelam ke dalam telaga.

Batang penghisap disambungkan ke pam pengisap batang, yang dipasang sebagai bahagian paip berhampiran bahagian bawah telaga.

Semasa rocker berayun, ini mengoperasikan rantai batang, batang pengisap, dan pam pengisap batang, bekerja dengan cara yang serupa dengan omboh dalam silinder.

Pam batang penyedut mengangkat minyak dari bahagian bawah telaga ke permukaan. Secara amnya, unit pam digerakkan secara elektronik atau dengan enjin petrol, yang disebut sebagai penggerak utama.

Agar sistem pam berfungsi dengan baik, pengurang kelajuan digunakan untuk memastikan unit pam bergerak dengan stabil.

Sistem pam hidraulik

Sistem pam ini menggunakan pam hidraulik dari bahagian bawah telaga, bukannya batang pengisap, untuk membawa minyak ke permukaan. Pengeluaran dipaksa melawan omboh, menyebabkan tekanan dan omboh mengangkat bendalir ke permukaan.

Sama seperti fizik yang diterapkan pada roda air yang menggerakkan kilang kuno, tenaga semula jadi digunakan di dalam telaga untuk membawa pengeluaran ke permukaan.

Pam hidraulik biasanya terdiri daripada dua omboh, satu di atas yang lain, dihubungkan oleh batang yang bergerak naik dan turun di dalam pam.

Kedua-dua pam hidraulik permukaan dan pam hidraulik bawah tanah dikuasakan oleh minyak bersih, yang sebelumnya dikeluarkan dari telaga.

Pam di permukaan menghantar minyak bersih melalui paip ke pam hidraulik yang dipasang di bawah tanah di bahagian bawah rantai paip. Cecair takungan dihantar ke permukaan dengan rantai paip selari kedua.

Sistem pam tenggelam elektrik

Sistem pam tenggelam elektrik menggunakan pam empar di bawah paras cecair takungan. Disambungkan ke motor elektrik panjang, pam terdiri dari beberapa pendesak, atau bilah, yang menggerakkan cecair di dalam sumur.

Keseluruhan sistem dipasang di bahagian bawah rantai paip. Kabel elektrik menjalankan sepanjang telaga dan menghubungkan pam ke sumber elektrik di permukaan.

Pam tenggelam elektrik menggunakan pengeluaran buatan dengan memutar pendesak pada batang pam, yang memberikan tekanan pada cecair di sekitarnya, memaksa mereka naik ke permukaan.

Pam tenggelam elektrik adalah pengeluar besar-besaran, dan dapat mengangkat lebih dari 25,000 tong cecair sehari.

Sistem angkat gas

Sebagai sistem pengeluaran buatan yang muncul, pengangkut gas menyuntikkan gas termampat ke dalam sumur untuk mengembalikan tekanan, sehingga menjadikannya menghasilkan. Walaupun telaga mengalir tanpa pengangkatan buatan, ia sering menggunakan bentuk pengangkut gas secara semula jadi.

Gas yang disuntik, terutamanya nitrogen, mengurangkan tekanan di bahagian bawah sumur dengan menurunkan kelikatan cairan di dalam sumur. Ini seterusnya menjadikan cecair mengalir lebih mudah ke permukaan. Biasanya, gas yang disuntik adalah gas kitar semula yang sama yang dihasilkan di telaga minyak.

Walaupun permukaannya sangat sedikit, sistem ini adalah pilihan terbaik untuk aplikasi di luar pesisir. Lubang bawah, gas termampat disuntikkan ke dalam cincin tiub, memasuki sumur melalui banyak titik akses, yang disebut injap pengangkat gas.

Semasa gas memasuki tiub pada tahap yang berbeza ini, ia membentuk gelembung, menghilangkan cecair, dan menurunkan tekanan.

Pemilihan sistem pengeluaran tiruan

Untuk mendapatkan potensi pengembangan maksimum dari telaga minyak atau gas, sistem pengeluaran tiruan yang paling cekap mesti dipilih. Kriteria yang digunakan secara historis untuk memilih sistem buatan untuk sumur tertentu sangat berbeza dalam industri ini:

- Pengalaman pengendali.

- Sistem buatan apa yang tersedia untuk pemasangan di kawasan tertentu di dunia.

- Sistem buatan yang beroperasi di telaga berdekatan atau serupa.

- Tentukan sistem mana yang akan dilaksanakan pada kelajuan yang diinginkan dan dari kedalaman yang diperlukan.

- Menilai senarai kelebihan dan kekurangan.

- Sistem pakar untuk membuang dan memilih sistem.

- Penilaian kos awal, kos operasi, kapasiti pengeluaran, dll. dengan penggunaan ekonomi sebagai alat pilihan, umumnya berdasarkan nilai sekarang.

Dalam kebanyakan kes, sistem pengeluaran tiruan yang mempunyai prestasi terbaik dalam bidang serupa berfungsi sebagai kriteria pemilihan. Di samping itu, peralatan dan perkhidmatan yang ada dapat dengan mudah menentukan sistem pengeluaran buatan mana yang akan diterapkan.

Namun, ketika sebahagian dari senario tersebut memerlukan biaya yang besar untuk mengekalkan kadar pengeluaran yang tinggi di sumur, adalah wajar untuk mempertimbangkan kebanyakan kaedah penilaian dan pemilihan yang ada.

Rujukan

1. Rigzone (2019). Bagaimana Pengangkatan Buatan Berfungsi? Diambil dari: rigzone.com.
2. UNAM (2019). Asas Sistem Pengeluaran Buatan. Diambil dari: ptolomeo.unam.mx:8080.
3. Schlumberger (2019). Angkat Buatan. Diambil dari: slb.com.
4. Petrowiki (2019). Angkat Buatan. Diambil dari: petrowiki.org.
5. Wikipedia, ensiklopedia percuma (2019). Angkat Buatan. Diambil dari: en.wikipedia.org.