오일-물 혼합물
오일-물 혼합물을 효율적이고 효과적으로 펌핑하는 방법
NETZSCH의 발전된 캐비티 펌프로 효율성 크게 향상
지속 가능성은 석유 생산에서 점점 더 중요한 역할을 하고 있습니다. 기존 유전을 보다 효율적으로 사용하는 것이 점점 더 주목받고 있습니다. 새로운 유전은 더 이상 무작위로 개발되지 않습니다. 여기서 최첨단 추출 기술이 결정적인 역할을 합니다.
복잡한 유체 관리 분야의 글로벌 전문업체인 NETZSCH 펌프 및 시스템은 Emsland Bramberge의 한 유전에 특수 프로그레시브 캐비티 펌프를 성공적으로 설치했습니다. 석유 생산에 NETZSCH의 다운홀 프로그레시브 캐비티 펌프를 사용하여 얻을 수 있는 이점과 미래의 유전이 어떻게 변할지 보여 드리겠습니다.
개별 컨설팅
에너지 집약적인 펌프로 인한 단점
기후 변화에도 불구하고 석유 수요는 줄어들지 않고 있습니다. 그러나 첨단 기술을 통해 기존 유전에서 더 효율적으로 석유를 생산할 수 있게 되면서 새로운 유전이 계속 개발되고 환경은 더욱 오염되고 있습니다. 넵튠 에너지 도이칠란트 GmbH도 보다 효율적인 생산이라는 과제를 안고 있었습니다. 엠슬란트 지역의 브람베르게 유전 현장 중 한 곳에서는 가스 리프트 원리를 사용하여 가스 함량이 높은 오일-물 혼합물을 수면 위로 끌어올렸습니다. 이 과정에서 관련 가스가 유정의 라이저에 고압으로 주입되어 유수 기둥을 표면으로 밀어 올립니다. 이 방법은 매우 안정적이지만 에너지 집약적이기 때문에 효율성이 낮습니다. 높은 에너지 투입량으로 인해 이 방법은 그에 상응하는 비용이 듭니다.
가스 리프트로 인한 석유 생산의 낮은 효율성
따라서 담당자들은 생산 기술을 변경하기로 결정하고 복잡한 유체 관리의 글로벌 공급업체인 NETZSCH에 문의했습니다. "가스 리프트 프로세스만큼 신뢰할 수 있는 동시에 특히 유연한 기술 솔루션을 제공하는 것이 과제였습니다."라고 NETZSCH의 글로벌 비즈니스 분야 오일 및 가스 업스트림 책임자인 Jörg Eitler는 말합니다. "이 시스템은 유정에 직접 설치하더라도 운영 중 변화하는 경계 조건에 적응할 수 있어야 했습니다."라고 그는 이어서 설명합니다. 또한 새로운 시스템은 표면에서 10bar의 압력을 보장해야 했습니다. 또한 작업자는 시추공의 약 1,000m 깊이에서 신뢰할 수 있는 압력 및 온도 데이터가 필요했습니다.
석유 생산 4.0: NETZSCH 다운홀 펌프
이 요구 사항 프로필을 기반으로 NETZSCH의 전문가들은 지하 구동식 프로그레시브 캐비티 펌프, 이른바 전기 수중 펌프 시스템(ESPCP)을 추천했습니다. 이 시스템의 독특한 설계 덕분에 다른 시스템보다 에너지 효율이 훨씬 더 높습니다. 로터는 지상에 있는 드라이브 헤드의 막대로 구동되지 않습니다. 펌핑 요소와 모터는 시추공에 매립되어 있습니다. 독특한 지하 베어링 하우징이 로터의 모든 반경 방향 및 축 방향 힘을 흡수합니다. 이 시스템에는 다양한 압력, 온도 및 진동 센서가 장착되어 시추공의 변화하는 조건에 최적으로 반응합니다. 이를 통해 시추공 내 유체의 동적 레벨에 대한 필수 데이터를 제공하고 펌프를 적절히 조정할 수 있습니다. 이를 통해 변화하는 조건에도 불구하고 항상 최적의 펌핑을 보장합니다.
약 1,000m 깊이에 ESPCP 펌프 시스템을 설치하고 시운전을 시작한 것은 2019년에 이루어졌습니다. 그 이후로 유전 운영자가 완전히 만족하는 상태로 운영되고 있습니다. 에너지 소비를 줄임으로써 상당한 비용 최적화를 달성할 수 있었을 뿐만 아니라 이 시스템은 유전의 디지털화를 향한 필수적인 단계이기도 합니다. "특히 한계 유정/유전에서는 유정의 압력 정보나 동적 유체 레벨의 지속적인 모니터링이 성공적인 유전 운영의 핵심입니다. 특히 세계 시장의 유가가 낮을 때 이 데이터는 심하게 희석된 유전의 추가 운영을 위한 결정 기준이 될 수 있습니다. 이것이 바로 석유 생산 4.0입니다."라고 아이틀러는 요약합니다.
ESPCP 펌프 시스템
- 중간: 매체: 가스 함량이 최대 90% 이상인 오일-물 혼합물
- 처리량: 하루 약 9m³ 오일
- 압력: 표면에서 10bar
- 회전 속도: 100-500 rpm
- 작동 깊이: 수면 아래 약 1,000미터
