النفط والغاز

في مجال تطوير حقول النفط والغاز البحرية — سواءً على المنصات الثابتة ذات الهيكل الحديدي أو على وحدات التخزين والإنتاج العائمة (FPSO) — تشكِّل محدودية المساحة والمتطلبات الأمنية الصارمة والتشغيل المستمر لفترات طويلة أبرز التحديات التي تواجه أي معدات. وتغطي أنظمة الترشيح والهيدروسايكلون الخاصة بشركة كريست كامل دورة الحياة التشغيلية، من الإنتاج إلى المعالجة وإعادة الحقن: بدءًا من إزالة الرمال عند رأس البئر، وصولًا إلى تنقية مياه الإنتاج، ومن تنقية غليكول ثلاثي الإيثيلين (TEG) إلى معالجة مياه الحقن التكميلية ومعالجة مياه البحر المستخدمة في الأغراض التشغيلية. وبفضل تصميمها المدمج وأدائها المقاوم للحركة وتكاليف صيانتها المنخفضة، تقدِّم كريست حلولًا موثوقة للمنصات الثابتة ووحدات الـ FPSO في جميع أنحاء العالم.

يُوضَحُ أدناه تدفق إنتاج ومعالجة النفط والغاز البحري النموذجي:

ملاحظة: تم تمييز العُقد المُظلَّلة باللون الأصفر لتمثيل تطبيقات المعدات الأساسية لشركة كريست.

إزالة الرمال وتنظيفها

العملية :

تنتقل رمال التكوين من خزانات الرمل غير المتماسكة مع سوائل البئر بسرعات تصل إلى عدة أمتار في الثانية، مما يؤدي إلى تآكل الصمامات والمضخات ومفاصل الأنابيب الواقعة في اتجاه التدفق. ويُركَّب نظام إزالة الرمال بعد فاصل الثلاث مراحل لفصل الرمال بكفاءة عن التيار السفلي الحامل للرمال وغسل الزيت العالق، مما يحمي المعدات الواقعة في اتجاه التدفق.

التحديات:

يُعَدُّ تآكل الرمال مشكلة مستمرة في الإنتاج البحري. وقد تصل تكلفة استبدال مضخة متعددة المراحل تالفة بسبب الرمال على وحدة الإنتاج العائمة (FPSO) إلى ملايين الدولارات، مع توقف الإنتاج لأسبوعين أو أكثر. كما أن تراكم الرمال يقلل من الحجم الفعّال للفاصل، ما يخلق دائرة مفرغة.

الحل:

ت logy الدوران الهيدروليكي لفصل الرمال تحقّق فصلًا سريعًا بين السوائل والمواد الصلبة. ثم يمر تيار الرمل المركز عبر دورة هيدروليكية لتنظيف الرمال، لتلبية متطلبات التصريف البيئي.

المنتجات:

جهاز إزالة الرواسب من قاع الخزان بشكل تلقائي

دورة هيدروليكية لفصل السوائل عن المواد الصلبة

معالجة المياه المنتجة

العملية :

تحتوي مياه الإنتاج الخارجة من فاصل الطور الثلاثي على كميات كبيرة من النفط والشوائب العالقة، ما يستدعي معالجةً متعددة المراحل قبل التصريف إلى البحر أو إعادة حقنها في الخزان. وتواجه المنصات البحرية قيودًا صارمةً على تركيز النفط في المياه عند التصريف، بينما تتطلب إعادة الحقن تحكّمًا دقيقًا في محتوى النفط والشوائب العالقة.

التحديات:

تجاوز حدود التصريف يؤدي إلى غرامات مالية باهظة أو حتى تعليق تراخيص التشغيل. أما بالنسبة لإعادة الحقن، فإن تراكم المواد الصلبة يسدّ المسام الصغيرة في الخزان، ما يؤدي إلى ارتفاع حاد في ضغط الحقن وانخفاض معدلات الحقن. كما أن الحركة المستمرة للمنصات البحرية تقلّل بشكل كبير من كفاءة طريقة الترسيب بالجاذبية التقليدية.

الحل:

باعتماد عملية معالجة متدرجة، يمر ماء الإنتاج الزيتي الناتج عن فاصل الثلاثي المراحل أولاً عبر دورة هيدروليكية لإزالة الرمال لاستخلاص رمال التكوين وحماية المعدات اللاحقة؛ ثم يدخل دورة هيدروليكية لإزالة الزيت، حيث تُستخدم القوة الطاردة المركزية لإزالة معظم الزيت الحر؛ وبعد ذلك، يُعالَج في وحدة الطفو أو وحدة الطفو المدمجة (CFU) لإزالة الزيت المستحلب والجزيئات العالقة الدقيقة؛ وأخيراً، تتم عملية ترشيح دقيقة على ثلاث مراحل تشمل مرشح الجوز، ومرشح الوسيط المزدوج، ومرشح الحقن لضمان أن المياه الخارجة تفي بمتطلبات التصريف البحري أو إعادة الحقن.

المنتجات:

دورة هيدروليكية لفصل السوائل عن المواد الصلبة	دورة هيدروليكية لإزالة الزيت

مرشح الجوز

مرشح الوسيط المزدوج

تنقية تي إي جي (تجفيف الغاز الطبيعي)

العملية:

الغاز الطبيعي الرطب المنتج في المياه البحرية يحتوي على كمية كبيرة من بخار الماء، الذي قد يتسبب في تآكل الأنابيب وانسدادها بتكوين الهيدرات إذا أُرسل مباشرةً عبر خطوط التصدير. وتُعد عملية إزالة الرطوبة باستخدام غليكول ثلاثي الإيثيلين (TEG) أكثر العمليات انتشارًا في القطاع. ويمر الغاز الرطب أولًا عبر مرشح تجميعي لإزالة السوائل الحرة والمواد الصلبة، ثم يدخل مفاعل TEG حيث يتلامس عكسياً مع TEG الفقير للرطوبة، مما يحقق إزالة رطوبة عميقة. ويُعاد تجديد TEG الغني بالماء عبر حلقة التجديد ويُعاد استخدامه.

التحديات:

يؤدي التكثّف وزيت تشحيم الضواغط والمواد الصلبة التي تحملها غاز التغذية ومنتجات تحلل TEG الناتجة عن التشغيل طويل الأمد عند درجات حرارة مرتفعة إلى حدوث رغوة وانخفاض كفاءة إزالة الرطوبة وارتفاع نقطة الندى للغاز الجاف إلى مستويات غير مقبولة. كما أن تراكم الرواسب على أنابيب المرجل يقتضي إيقاف التشغيل المتكرر لتنظيفها، بينما تمثل خسائر TEG تكلفة عالية.

الحل:

يَقْطَعُ فِلْتَرٌ تَكَوُّنِيٌّ عِنْدَ مَدْخَلِ النِّظَامِ السَّائِلَاتِ الْحُرَّةَ وَالْجُسَيْمَاتِ الْصَّلْبَةَ، مَا يَمْنَعُ تَشَكُّلَ الرَّغْوَةِ فِي مَادَّةِ تِي.إي.جي. فِي مَصْدَرِهَا. ثُمَّ يَمُرُّ التِّي.إي.جي. الْغَنِيُّ بِسِلْسِلَةِ تَنْقِيَةٍ مُكَوَّنَةٍ مِنْ ثَلَاثِ مَرَاحِلَ (فِلْتَرٌ مِيكَانِيكِيٌّ → فِلْتَرٌ فَعَّالٌ مِنَ الْكَارْبُونِ → فِلْتَرٌ تَابِعٌ) قَبْلَ إِعَادَةِ تَجْدِيدِهِ. أَمَّا التِّي.إي.جي. الْفَقِيرُ فَيَمُرُّ فِي آخِرِ مَرْحِلَةٍ بِفِلْتَرٍ نِهَائِيٍّ لِضَمَانِ نَقَاءِ التَّدَوُّلِ الْمُتَكَرِّرِ. وَيَعْرِضُ هَذَا الْحَلُّ الْمُدَمَجُ مَشَاكِلَ التَّرَغُّوَةِ وَالتَّرَسُّبِ وَالتَّآكُلِ.

المنتجات:

فِلْتَرٌ تَكَوُّنِيٌّ.

مرشح الكربون المنشط

فِلْتَرٌ كَارْتِرِيجِيٌّ.

مُعَالَجَةُ مَاءِ الْجَوْفِ لِلتَّزْوِيدِ.

العملية:

لِلْحَفَاظِ عَلَى ضَغْطِ الْخَزَّانِ وَتَحْسِينِ اسْتِخْرَاجِ الزَّيْتِ، يُرْفَعُ مَاءُ الْجَوْفِ (أَوْ مَاءُ الْإِنْتَاجِ الْمُعَالَجُ) وَيُفَلْتَرُ ثُمَّ يُضَخُّ فِي الْخَزَّانِ بِوَاسِطَةِ مَضَخَّاتِ إِنْجَازٍ عَالِيَةِ الضَّغْطِ. وَتَفْرِضُ الْخَزَّانَاتُ ذَاتُ التَّخَرُّجِ الْمَنْعِيِّ شُرُوطًا جَوْهَرِيَّةً جِدًّا عَلَى جَوْدَةِ الْمَاءِ.

التحديات:

إِذَا لَمْ تُزَالِ الْجُسَيْمَاتُ الْمُعَلَّقَةُ وَالشَّوَائِبُ فِي مَاءِ التَّزْوِيدِ بِكَفَاءَةٍ، فَإِنَّهَا تُغَلِّقُ مَسَامَ الْخَزَّانِ، مِمَّا يُؤَدِّي إِلَى ارْتِفَاعِ ضَغْطِ الْإِنْجَازِ وَانْخِفَاضِ مَعْدَلِ الْإِنْجَازِ، وَفِي الْحَالَاتِ الشَّدِيدَةِ إِلَى تَرْكِ الْبِئْرِ. وَتَكُونُ تَكَالِيفُ الْإِصْلَاحِ مُرْتَفِعَةً جِدًّا.

الحل:

بعد الرفع، يمر ماء الآبار أولاً عبر دورة هيدروليكية لإزالة الرمال لإزالة جزيئات الرمل الكبيرة، ثم عبر مرشح كريات الألياف للترشيح الدقيق — بهدف تحقيق أقصى حماية للمخزن.

المنتجات:

دورة هيدروليكية لفصل السوائل عن المواد الصلبة
مرشح كريات الألياف

نظام مياه البحر للاستخدام العام

العملية:

تمضخات رفع مياه البحر تسحب ماء البحر، الذي يُرشَّح بعد ذلك عبر مرشحات ذات غسل عكسي تلقائي وتوزَّع على المستخدمين المختلفين: مبادلات الحرارة للتبريد في العمليات، ووحدات التكلور بالكهرباء لمياه البحر، وأنظمة إطفاء الحرائق على السطح. ويُحدَّد دقة الترشيح وفقاً لمتطلبات كل مستخدم على حدة.

التحديات:

يحتوي ماء البحر على كميات كبيرة من الكائنات البحرية (مثل قناديل البحر والطحالب وشظايا القواقع) والمواد الصلبة العالقة. وفي حال عدم اعتراضها بكفاءة، فإنها ستؤدي إلى انسداد أنابيب مبادلات الحرارة، مما يقلل كفاءة التبريد؛ وتسبب تآكلاً في أقطاب خلايا التكلور المكلفة؛ وتسد فوهات رشاشات إطفاء الحرائق، ما يُضعف توفر ماء الإطفاء في حالات الطوارئ.

الحل:

تُركَّب مرشحات ماء البحر ذات الغسل العكسي التلقائي بعد مضخات رفع ماء البحر. وهي مصنوعة من الفولاذ المقاوم للصدأ عالي الأداء من نوع سوبر دوبلكس لتحمل التآكل العالي الناتج عن أيونات الكلوريد. وتتيح تركيبة عناصر الترشيح المتعددة على التوازي إجراء عملية الغسل العكسي أثناء التشغيل، بشكل تلقائي بالكامل استنادًا إلى فرق الضغط أو المؤقت.

المنتجات:

مرشح ماء البحر ذي الغسل العكسي التلقائي

نظام حقن المواد الكيميائية

العملية:

يتطلب الإنتاج البحري حقنًا دقيقًا للمواد الكيميائية — مثل مثبطات التآكل ومثبطات الترسبات ومواد كاسرة للانحلال المائي ومضادات الجراثيم ومثبطات الهيدرات — عند نقاط متعددة في مختلف مراحل العملية، لضمان استمرارية التدفق والتحكم في التآكل والترسبات واستقرار العمليات.

التحديات:

يُعَدُّ التآكل وتكوين الرواسب وتكوُّن الهيدرات وتفكيك المستحلبات من المشكلات الشائعة في الإنتاج البحري، ما يستلزم جرعات دقيقة عند عدة نقاط. ويجب أن تعمل هذه الأنظمة بموثوقية عالية رغم حركة المنصة والمساحات الضيقة والشروط الصارمة المتعلقة بمنع الانفجارات.

الحل:

توفير حزم حقن كيميائية كاملة — تشمل تخزين المواد الكيميائية، والقياس الدقيق، والتوزيع — بتصاميم وحداتية مركبة على منصات. يتم التشغيل المبدئي في المصنع، وجاهزة للتشغيل الفوري عند التسليم. وتتضمن المكونات المدمجة خزانات التخزين، ومجموعات مضخات القياس، والأجهزة/الصمامات، ولوحات التحكم، والأنابيب.

المنتجات:

منصة حقن كيميائي