پاسخ دهید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

 
  • language
  • language
  • ورود/عضویت

طراحی و ساخت ابزار نمونه گیری درون چاهی

طراحی و ساخت ابزار نمونه گیری درون چاهی

  • شماره درخواست: RFP449807120
  • تاریخ اعلام: 1398/10/08
  • تاریخ انقضا: 1398/11/01

فرصت ها:

براساس پیشنهاد‌ها قابل‌ مذاکره خواهد بود.

میزان سرمایه گذاری:

براساس پیشنهاد‌ها قابل‌ مذاکره خواهد بود.

برنامه زمان بندی:

تماس جهت اطلاعات بیشتر:

۰۲۱۸۸۳۹۸۵۶۳ – ۰۲۱۸۸۳۹۸۵۴۳

پست الکترونیک:

پیشینه مساله :

  ابزار PDS (Positive Displacement Sampler) سال‌ها در صنعت نفت و گاز به منظور نمونه‌گیری مطمئن از سیال درون‌چاهی استفاده می‌شود. در حال حاضر مشکلاتی نظیر تحریم‌ و عدم ساخت این ابزار در کشور سبب بروز مشکلاتی در تأمین این ابزار برای کارفرمایان مناطق نفت و گاز کشور شده‌است که این امر می‌تواند مشکلات بسیاری را در تحلیل و آنالیز چاه‌های نفتی و گازی کشور پدید آورد، لذا نیاز به ساخت این ابزار در کشور احساس می‌شود و تولید آن می‌تواند موجب پیشرفت‌های متعددی در زمینه بومی‌سازی صنعت نفت و گاز شود. همچنین می‌تواند مشکلات صنعت را در زمینه نمونه‌گیری از سیال درون‌چاهی مرتفع نماید.  

شرح مساله :

  ابزار PDS برای گرفتن نمونه از سیال درون چاهی استفاده می‌شود و توانایی این را دارد که بعد از فرستادن ابزار به عمق مورد نظر، نمونه از سیال را درون خود ذخیره کند و به سطح بیاورد. از این نمونه جهت مطالعات مختلفی در صنعت نفت و گاز استفاده می‌شود. دستگاه باید طوری طراحی شود که بعد از مدت زمانی که متناسب با عمق نمونه گیری تعیین می‌شود، کار کند و نمونه را جمع‌آوری کند. همچنین دستگاه باید توانایی تحمل فشار و دمای بالا متناسب با چاه‌های نفت و گاز را داشته باشد و بتواند بدون تغییر در خواص سیال، آن را به سطح بیاورد تا به آزمایشگاه منتقل شود. به منظور آشنایی با عملکرد ابزار PDS (شکل­های شماره 1 و 2) بخش‌های مختلف به ترتیب (از قسمت بالای دستگاه به سمت پایین) ذکر می‌شوند: در بالاترین قسمت دستگاه، قسمت اتصالات آن وجود دارد که بسته به وسیله مورد استفاده برای ارسال ابزار به درون چاه طراحی می‌شود. به‌عنوان‌مثال زمانی که ابزار با استفاده از کابل (یا دیگر ابزارهای درون‌چاهی) به درون چاه فرستاده می‌شود، این اتصال می‌تواند شکل متناسب آن را داشته باشد. بعد از این اتصال، ساعت دستگاه وجود دارد. با تنظیم آن می‌توان زمان عملکرد دستگاه را مشخص کرد. نحوه محاسبه به این صورت است که چند دقیقه بعد از ارسال ابزار به نقطه موردنظر از چاه برای نمونه‌گیری، ابزار به آن نقطه می‌رسد. به‌عنوان‌مثال هدف این‌گونه تنظیم می‌شود که دستگاه بعد از 20 دقیقه فعال شود و عملیات نمونه‌گیری را انجام دهد. بعد از گذشت بیست دقیقه از زمانِ تنظیم کردن ساعت دستگاه، این ابزار شروع به نمونه‌گیری می‌کند و سیال مخزن را در خود جای می‌دهد. برای اطمینان از انجام عملیات به طور کامل، مدت زمانی بیشتر از زمان موردنظر، ابزار در محدوده نمونه‌گیری می‌ماند و بعدازآن به روی سطح آورده می‌شود. ظرف جمع‌آوری نمونه (Sample chamber) پس از جداسازی از ابزار به آزمایشگاه موردنظر برده می‌شود. در نهایت بخش‌های دیگر دستگاه به این صورت عمل می‌کنند که ابزار پس از سپری شدن زمان تنظیم‌شده، نمونه را جمع‌آوری ‌کند. زیر ساعت، قسمتی وجود دارد که می‌تواند با رسیدن زمان به مقدار تنظیم شده، فعال شود و با استفاده از مکانیسمی مشخص شیر زیر خود را باز کند. در زیر این شیر دو محفظه متصل‌به‌هم وجود دارند که محفظه پایینی حاوی نوعی روغن تراکم‌ناپذیر می‌باشد و محفظه بالایی خالی است. زمانی که ابزار در نقطه موردنظر قرار می‌گیرد و شیر باز می‌شود، هوای محفظه بالایی خالی می‌شود و روغن از محفظه پایین به درون آن می‌ریزد. در این هنگام، محفظه پایین که قبلاً روغن یا سیال تراکم ناپذیر در آن وجود داشته‌است، با سیال مخزن پر می‌شود و آن را درون خود نگاه می‌دارد. لازم به ذکر است که راه ارتباط محفظه پایینی به چاه از طریق شیری برقرار می‌شود که به‌صورت یک‌طرفه عمل می‌کند و فقط مسیر ورود سیال از چاه به محفظه را باز نگاه می‌دارد. طرح‌های مختلفی برای شیر یک‌طرفه وجود دارد که در حال حاضر در صنعت حفاری استفاده می‌شوند و تقریباً می‌توان گفت نیازی به طراحی جدید نیست. پس از اطمینان از اینکه عملیات نمونه‌گیری انجام شد، ابزار را به سطح می‌آورند، محفظه نمونه‌گیری را جدا می‌کنند و به آزمایشگاه‌های مربوطه انتقال می‌دهند. هنگامی‌که نمونه سیال به محفظه پایینی منتقل شد، به دلیل تراکم ناپذیری روغنی که در ظرف بالا وجود دارد، شرایط فشاری سیال نمونه‌گیری‌شده تغییری نمی‌کند و می‌توان با همان شرایط، آن را به روی سطح آورد. همچنین محفظه سیال باید به نحوی طراحی شود که بتواند دمای سیال را بدون تغییر به سطح منتقل کند. این محفظه، توانایی ذخیره حدوداً 550 میلی‌لیتر سیال را دارد. از نکات مهم ساخت این مخزن، توانایی تحمل فشار بالا بین 10 هزار تا 20 هزار پام می‌باشد، چراکه در زمان نمونه‌گیری در اعماق بالا، فشار وارده به این مخزن می‌تواند چیزی در حدود این اعداد باشد. همچنین تحمل دمای بین 100 تا 200 درجه سانتی‌گراد از نکات قابل‌تأمل در ساخت این ابزار می‌باشد. نکته مهم دیگر در طراحی این ابزار، قسمت انتهایی آن است که باید بتواند به‌راحتی از لبه‌های ایجادشده در چاه و پستی‌وبلندی‌های قسمت حفره باز چاه عبور کند. قطر این ابزار نسبت به اندازه‌های مختلف چاه می‌تواند طراحی شود. هرچند پیشنهاد می‌شود در صورت امکان قطر این ابزار به حدی کوچک انتخاب شود که بتواند از حفره‌های کوچک مثل 4 1/8” عبور کند. با این هدف که نیازی به ساخت چند سایز از این ابزار وجود نداشته باشد و یک دستگاه بتواند نمونه‌گیری را در تمام ابعاد چاه‌ها انجام دهد. در ساخت شیر یک‌طرفه پایین این ابزار باید دقت شود که در هنگام پایین بردن این ابزار در چاه بر اثر کشیده شدن و برخورد با دیواره، چاه کنده‌های سازند، آن را مسدود نکنند. این ابزار در هنگام استفاده، به‌جز موارد جزئی اصابت با دیواره چاه، تحت تنش و کرنش خاصی قرار نمی‌گیرد، لذا جنس آن می‌تواند بر همین اساس انتخاب شود. مکانیسم عملکرد و ساخت ابزار OPS هم دقیقاً مشابه ابزار PDS می‌باشد با این تفاوت که در آن به‌جای استفاده از روغن، از نیتروژن استفاده می‌شود.    

شکل 1- نمایی از دستگاه Positive Displacement Sampler (PDS)

 

شکل 2- نمایی از دستگاه One Phase Sampler (OPS)

در حال حاضر شرکت متقاضی به دلیل عدم وجود تعداد کافی از این ابزار در کشور درخواست یک دستگاه را دارد. لازم به ذکر است بازار مناسبی برای این ابزار در داخل کشور وجود دارد، به صورتی که کارفرمایان بسیاری خواهان استفاده از این ابزار می‌باشند.

راه‌حل‌ها و پیشنهادها غیر جذاب:

 
  • تغییر در شرایط دما و فشار سیال نمونه‌گیری شده بعد از آمدن به روی سطح
  • سخت بودن انتقال نمونه به آزمایشگاه
  • عملکرد ضعیف شیر یک‌طرفه
  • استفاده از روغن نامرغوب در محفظه بالایی
  • استفاده از موادی که در برابر جریان گل حفاری دچار خوردگی شوند.
  • ضعیف یا قوی بودن بیش‌ازحد فنر مورداستفاده در ابزار
  • انسداد مسیر جریان گل بر اثر عدم کارکرد کامل ابزار
 

راه‌حل‌ها و پیشنهادها باید الزامات زیر را رعایت نمایند:

  • توانایی تحمل دمای 100 تا 200 درجه سانتی‌گراد
  • تحمل فشار بین 10000 پام تا 20000 پوند بر اینچ مربع (پام) (در اغلب موارد بیش از 10000 پام کفایت می‌کند)
  • قابلیت عبور از حفره‌های کوچک (مثل 4 1/8”)
  • ظرفیت ذخیره سیال در محفظه؛ 550 میلی‌لیتر
  • قابلیت جداسازی آسان محفظه سیال و انتقال آن به آزمایشگاه
  • طراحی مناسب جهت پیمایش راحت درون چاه و عبور از قسمت‌های مختلف چاه
  • انتخاب اندازه و قطر مناسب جهت کلیه اندازه چاه‌های نفت و گاز
  • استفاده از مواد درجه‌یک در ساخت به‌نحوی‌که نیازی به تعمیرات مکرر در این ابزار نباشد.
  • ساخت اتصالات بالا و پایین ابزار مطابق با توضیحات فوق
  • استفاده از استانداردهای صنعت نفت در ساخت و تولید ابزار
  • طراح و سازنده می‌تواند از طرح‌های عملیاتی دیگری که مشابه با این ابزار عمل کنند استفاده نماید.
  • عدم نیاز به تعمیرات مکرر

نوع همکاری مطلوب :

بر اساس پیشنهادها قابل‌ مذاکره می‌ باشد.

ارسال پاسخ :

تمامی پروپوزال‌ها از طریق این لینک دریافت خواهد شد.