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Aug 04, 2023

Il ruolo dei compressori della testa pozzo nell'ottimizzazione della produzione di giacimenti di petrolio e gas

Along the life span of an oil or gas field, as plateau production progresses,

Nel corso della vita di un giacimento di petrolio o di gas, con il progredire della produzione di plateau, l’energia del giacimento e la pressione diminuiscono. Questa tendenza naturale porta a difficoltà nel raggiungere il limite di produzione: a volte passa molto tempo prima che diventi necessaria la chiusura dei giacimenti di petrolio/gas. In questi casi, alcune attività di ottimizzazione della produzione (o ulteriore sviluppo del campo, IOR, EOR) possono mantenere una produzione efficiente e prolungare la durata del campo.

Oggi sono ampiamente disponibili soluzioni economicamente vantaggiose per l’ottimizzazione della produzione e lo sviluppo sul campo. Poiché questi investimenti influiscono positivamente sulla produzione e sulla vita sul campo, apportano molteplici rendimenti agli investitori. Una delle soluzioni di ottimizzazione più efficaci e semplici è l’installazione di compressori testa pozzo. Nel caso dei pozzi di gas, la diminuzione dell'elevata pressione di raccolta può portare a risultati di produzione significativi, che possono verificarsi utilizzando un compressore di stadio inferiore (booster) o un compressore della testa pozzo. Se lo scopo dell'installazione del compressore in testa pozzo è quello di aumentare la riserva di gas tecnico, si parlerà di attività di sviluppo del giacimento di gas. Tuttavia, quando l’applicazione del compressore della testa pozzo è mirata ad evitare il caricamento di liquido nei pozzi di gas a bassa pressione (raggiungimento della velocità critica del gas), si verifica un’ottimizzazione della produzione.

D'altro canto, possono essere implementati anche ulteriori compiti di ottimizzazione della produzione, come: pulizia dei pozzi, modifica della perforazione, stimolazioni, sollevamento artificiale, sostituzione dei tubi di produzione, ecc., per sostituire o integrare e accelerare l'efficacia del compressore della testa pozzo installazione. In generale, i costi di investimento dei compressori sono simili o leggermente superiori rispetto ad altri compiti di ottimizzazione della produzione (a seconda delle dimensioni del compressore, della pressione e della complessità del compito), tuttavia, nel caso di una stazione di raccolta, è possibile creare più pozzi collegato a un compressore (booster). Se i pozzi non hanno linee di flusso troppo lunghe, il compressore di testa pozzo (booster) può essere posizionato nel punto di raccolta più vicino. Pertanto, la diminuzione della pressione di raccolta può essere utilizzata in modo economicamente vantaggioso in caso di esaurimento e serbatoi di gas deboli.

Analisi nodale

Prima dell’approvvigionamento del compressore, dovrebbe essere effettuato uno studio di fattibilità approfondito e complesso sul serbatoio, sui pozzi e sul sistema di raccolta (analisi nodale). In questo caso, ulteriori problemi di produzione (caricamento di liquidi, colli di bottiglia, colpi di liquidi) possono essere facilmente eliminati dall'azienda operatore.

Come ha affermato il Prof. Zoltán Gyulay, primo preside del Dipartimento di petrolio e gas naturale dell'Università di Miskolc: "I giacimenti petroliferi non muoiono mai"~55% – 75% della risorsa petrolifera rimane nella roccia serbatoio convenzionale dopo l'abbandono del giacimento, circa 10% – 45% della risorsa gas rimane anche nella roccia serbatoio convenzionale dopo l'abbandono del giacimento. Dipende da noi potrebbe trovare la tecnologia appropriata per aumentare il fattore di recupero del giacimento di petrolio.Una cosa è certa che i compressori sono sempre necessari nella tecnologia potenziata di produzione e/o trasporto del gas.

Ganzair ha acquisito una significativa esperienza nella tecnologia dei compressori per teste di pozzo negli ultimi decenni. I compressori della testa pozzo possono essere costituiti da più tipi di compressori. Generalmente come compressori per testa pozzo vengono utilizzati compressori a vite, compressori alternativi mono o multistadio. Nell'Europa centrale e orientale principalmente i compressori alternativi vengono utilizzati come compressori per testa pozzo a causa della popolarità di questa tecnologia.

I compressori alternativi della testa pozzo potrebbero essere azionati da un motore elettrico (raramente, perché l'elettricità di solito non è disponibile nel pozzo), azionati da un motore a gas (separabile) o azionati da un motore a gas integrato. I compressori motore/motore separabili sono compressori ad alta velocità (900–1800 giri/min), mentre i compressori integrali sono compressori a bassa velocità (200–600 giri/min).

L'American Petroleum Institute (API) ha prodotto due standard di settore, API Standard 11P e API Standard 618, che vengono spesso utilizzati per disciplinare la progettazione e la produzione di compressori alternativi.