极端压力和动荡的环境中石油天然气要求所有液压提供精确控制和安全在高压力。
Josh轰鸣,特约编辑
我爱纽约北部的伊萨卡岛的小镇。我们发现它年前随意开车在手指的湖泊。我们住在最近翻新的精品酒店叫做阿哥斯旅馆,第二天镇探索。必要的咖啡店埋下后,我们走导致偶然发现的一个大型的、流动的流降一个峡谷。好奇心使我们似乎永无止境的,惊人的,爬上我们后来发现Cascadilla峡谷。
达到小道的峰会后,我们认识到在捕捉我们的呼吸,我们站在康奈尔大学的入口。我通常不是地理上的挑战,但它是一个完整的惊喜,康奈尔大学是在伊萨卡。无论如何,探索继续补充咖啡因(部分)。通过法律图书馆走了,看到我们退出霍利斯特大厅对面土木与环境工程学院。地下室窗外一个大圆形标志引起了我的注意——“DeFrees水力学实验室。”
我的兴趣被激怒;我们穿过街道,进入了建设范围显然是我未发现的流体动力麦加。挂有各种学生项目并显示在走廊,消化他们的内容之后,我的热情已经减退。事实上,我发现其他液压-当然,挺酷的,但类似于告诉你的孩子他们甜蜜的16个礼物只有打开一辆法拉利汽车乐高。
我们流体动力专业人士定义液压的控制转移工作。一个液压泵将原动机输入的机械能(通常是一个燃气发动机或电动机)液压能源展现的压力和流量。液压能量将通过各种控制和流分布组件在下游致动器气缸和电机等。从日志分割到注塑机器采用液压能源来执行高功率功能。
另一方面,其他液压描述地下水的控制和交通工具,比如在或通过河流、小溪,海洋和湖泊。液压工程师还设计雨水系统,防止当地洪水而有时拦截和导演这样的水灌溉等目的。
水力压裂,极端压力和流动
此外,存在一种液压分裂两个以上的概念-水力压裂。俗称为水力压裂,因为它更多的是一个过程,石油和天然气中提取使用专业,加压液体压入地下。水力压裂本身的确是一个液压加压流体工程裂缝并创建以来努力地下裂缝油和/或气体可能摆脱其长期监禁。
就像传统的液压系统,泵高压流体的来源开始,输入的机械能在哪里从原动机的机械能转换——在这种情况下,从柴油机几乎完全。事实上,权力的输入用于压裂甚至超过了最强有力的液压动力单元,认为超过5000马力或更多。
体积非常大的正排量活塞泵工作在15000 psi或更多,必须能够承受酸性和研磨液体。事实上,泵必须抵制砂中包含的水。如果你知道任何关于液压调节,你知道是多么有害微粒液压泵。颜色我印象液压油泵的污染阻力。
你会猜测正确,水力压裂操作需要桶的流。不开玩笑,很多油田工程师描述流要求的各种水力压裂阶段桶每分钟。的角度来看,我们42加仑构成一桶石油,想象一下当流程描述了每分钟90桶。这样高压力和流量的组合容易阐明了成千上万的功率要求。裂解位点结合十几个或更多的泵来实现这样的流动(特别是因为一些泵是我第一个例子一样大)。
所以没有进入太多的细节,因为这是一个流体动力出版物,毕竟,我将解释压裂是如何工作的。一个钻井平台深入数千英尺到古代页岩井筒演习前侧面从开球点数千英尺长。团队之前插入管泵送混凝土封孔。然后,爆炸性的指控是插入深处井筒,其爆炸破裂不仅钢铁和混凝土管,而且周围的页岩。
裂解泵送的水沿井筒的超高压力进一步骨折页岩开放通道的流油和/或气体可能浸出。压裂过程更多次创造成千上万的裂缝几百英尺深的四面八方到页岩。所有压裂完成后,泵油和/或气的长达几十年的过程可能开始的好。
传统的液压系统在起作用
液压服务于石油天然气产业在不同的能力,当然可以。事实上,你可能会惊奇地发现,石油天然气行业拥有市场上最先进的液压机器之一——地震振动器。这些令人印象深刻的机器一块反射地震学的难题,它使用低频振动就像声纳,以反映地下地质结构。检波器的战略定位传感器距离振动器将拿起声波反射,而软件诠释信息本质上地图下面的地球的地球物理性质。
强烈的振动发出的大型振动板质量可能超过5吨。结合汽缸的卡车的重量和力量,高惯性被先进的闭环液压的。先导式伺服阀传递精确的注射泵和蓄能器流振动频率250赫兹以上。
闭路信号反馈比较LDT缸到所需的位置和速度的电子控制系统提供一个精确和可重复的振动器的频率响应。用高能servovalves所需的所有不必要的穿着来支持他们,高压泵,超细过滤、蓄电池和机控制器。
,闭环伺服控制高压活塞泵是这些应用程序的标准。此外,闭环泵设计提供流向轮驱动汽车车辆穿越搬迁到新的工作地点。Servovalves操作最好的高稳定的压降,所以自己的闭环伺服控制泵的压力和流量控制提供最精确的泵的选择。
你也许不知道,servovalves最敏感的液压元件污染的破坏性影响。此外,系统运行在更高的压力可能会经历更多的磨损或损坏因为粒子被迫通过许可或孔与更多的力量。只希望看到高效3-micron地震振动器的过滤器在漫漫长路的每一步。
Servovalves运行时提供更大的精度较高的压降。换句话说,当泵有区别港口和港口工作压力伺服阀,较高的流动和更准确地执行。然而,在一个液压系统压降导致纯热量等于流量和压差的乘积。运行闭环液压还留下什么余地多余的热量,所以地震振动器都配备了大量liquid-to-air冷却器(可能从一个恒温控制的液压风扇运行)。
液压-石油天然气开发背后的力量
液压系统在石油天然气开采不仅限于勘探硬币的一面。一旦确定好位置,必须清除网站准备和提供一个适当的区域垫,钻机、离心机和慷慨的存储。所有的施工要求施工设备、施工设备需要液压。没有足够的空间来解释的操作挖掘机、年级、自卸卡车、推土机,但它们几乎完全流体动力。
钻机,例如,可能也装备各种液压操作的组件之一。添加或删除的冷落钻井平台提供了一个方法管部分虽然仍在压力下,这一过程可以提高工作效率。例如,去除管道,部分是由滑夹牢固,本质上是强大的液压有缝夹套。缓冲器气缸然后杰克管移除部分留出之前,和重复的过程。
管部分抬高,必须控制好压力。吹出阻力安装在冷落钻机采用把大液压缸后封堵油井压力低于联合已经过去了。灭阻力必须快速、意图和许多大型蓄电池的帮助下进行操作。
冷落的液压动力和控制系统平台和防喷器还必须避免造成危险的操作。防火液压流体,如水性选项,防止导致本已危险的潜在火灾。同时,所有液压动力装置电磁阀和电器元件必须指定“防爆”,这意味着他们不能创建电气火花或电弧在正常操作。任何原油吹出的火花是非常危险的,难以扑灭火焰。
在写这篇文章,了解多产石油天然气井在我们大陆,我研究了石油和天然气井的存在在纽约北部的手指湖区,伊萨卡岛坐落在卡尤加人湖的底部。尽管一些以前活跃井附近已经被关闭,存在一个名副其实的马赛克的天然气井两侧散落在地图上北卡尤加人湖。好像两个世界的水力学坐落比我之前认为的更紧密。
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