Petrolio e gas

Nello sviluppo di giacimenti offshore di petrolio e gas — sia su piattaforme fisse a struttura reticolare sia su unità galleggianti per la produzione, lo stoccaggio e il trasbordo (FPSO) — le limitazioni di spazio, i rigorosi requisiti di sicurezza e il funzionamento continuo prolungato rappresentano le principali sfide per qualsiasi apparecchiatura. I sistemi di filtrazione e idrociclone CREST coprono l’intero ciclo di vita, dalla produzione al trattamento fino alla reiniezione: dal desabbaggio in testa pozzo alla purificazione delle acque prodotte, dalla purificazione del TEG al trattamento dell’acqua di riempimento per pozzi e alla filtrazione dell’acqua di mare per usi tecnici. Grazie a un design compatto, prestazioni tolleranti ai movimenti e costi di manutenzione ridotti, CREST fornisce soluzioni affidabili per piattaforme fisse e FPSO in tutto il mondo.

Un tipico flusso di produzione ed elaborazione offshore di petrolio e gas è illustrato di seguito:

Nota: i nodi evidenziati in giallo rappresentano le applicazioni principali di apparecchiature CREST.

Rimozione della sabbia e pulizia della sabbia

Processo :

La sabbia di formazione proveniente da giacimenti di arenaria non consolidata viaggia insieme ai fluidi del pozzo a velocità di diversi metri al secondo, causando erosione su valvole, pompe e gomiti delle tubazioni a valle. Il sistema di rimozione della sabbia viene installato dopo il separatore trifase per separare in modo efficiente la sabbia dal flusso inferiore carico di sabbia e rimuovere l’olio trascinato, proteggendo così le apparecchiature a valle.

Sfide:

L’erosione da sabbia è un problema persistente nella produzione offshore. La sostituzione di una pompa multiphase danneggiata dalla sabbia su una FPSO può costare milioni di dollari, con settimane di fermo produttivo. L’accumulo di sabbia riduce inoltre il volume utile del separatore, generando un circolo vizioso.

Soluzione:

I cicloni idraulici disabbianti consentono una rapida separazione solido-liquido. Il flusso concentrato di sabbia viene quindi inviato a un ciclone idraulico per la pulizia della sabbia, soddisfacendo i requisiti ambientali per lo scarico.

Prodotti:

Dispositivo automatico per la rimozione della sabbia dal fondo del serbatoio

ciclone idraulico liquido-solido

Trattamento delle acque prodotte

Processo :

L’acqua prodotta proveniente dal separatore trifase contiene una quantità significativa di olio e solidi sospesi, richiedendo un trattamento multistadio prima dello scarico in mare o della reiniezione nel giacimento. Le piattaforme offshore devono rispettare limiti molto stringenti per il contenuto di olio nell’acqua da scaricare, mentre la reiniezione impone un controllo rigoroso sia del contenuto di olio sia dei solidi sospesi.

Sfide:

Il superamento dei limiti di scarico comporta sanzioni pecuniarie elevate o addirittura la sospensione delle autorizzazioni operative. Per quanto riguarda la reiniezione, i solidi otturano i pori del giacimento, provocando un brusco aumento della pressione di iniezione e un calo delle portate di iniezione. Il movimento continuo delle piattaforme offshore riduce in modo significativo l’efficienza della sedimentazione gravitazionale convenzionale.

Soluzione:

Adottando un processo di trattamento a cascata, l’acqua prodotta oleosa proveniente dal separatore trifase passa innanzitutto attraverso un disabbiatore idrociclone per rimuovere la sabbia di formazione e proteggere gli impianti a valle; successivamente entra in un idrociclone disoleatore, nel quale la forza centrifuga elimina la maggior parte dell’olio libero; quindi viene trattata in una unità di flottazione / unità di flottazione compatta (CFU) per rimuovere l’olio emulsionato e i solidi sospesi fini; infine, una filtrazione fine a tre stadi, costituita da un filtro a guscio di noce, da un filtro a doppio mezzo e da un filtro per iniezione, garantisce che il refluo soddisfi i requisiti per lo scarico in mare o per la reiniezione.

Prodotti:

ciclone idraulico liquido-solido	Idrociclone disoleatore

Filtro a guscio di noce

Filtro a doppio mezzo

Purificazione con TEG (disidratazione del gas naturale)

Processo:

Il gas naturale umido prodotto in mare aperto contiene una notevole quantità di vapore acqueo, che può causare corrosione delle tubazioni e ostruzioni da idrati se esportato direttamente. La disidratazione con glicole trietilenico (TEG) è il processo più ampiamente adottato nel settore. Il gas umido passa innanzitutto attraverso un filtro coalescente per rimuovere i liquidi liberi e i solidi, quindi entra nel contattore TEG per un contatto in controcorrente con TEG povero d’acqua, ottenendo una disidratazione profonda. Il TEG ricco d’acqua viene rigenerato tramite il circuito di rigenerazione e riutilizzato.

Sfide:

Il condensato, l’olio lubrificante del compressore, i solidi trasportati dal gas in alimentazione e i prodotti di degradazione del TEG derivanti da prolungati funzionamenti ad alta temperatura causano schiumatura, riduzione dell’efficienza di disidratazione e punti di rugiada del gas asciutto non accettabili. L’incrostazione dei tubi del ribollitore richiede fermate frequenti per la pulizia e le perdite di TEG comportano costi elevati.

Soluzione:

Un filtro coalescente all'ingresso intercetta liquidi liberi e solidi, prevenendo la schiumosità del TEG alla fonte. Il TEG ricco passa attraverso un impianto di purificazione a tre stadi (filtro meccanico → filtro a carbone attivo → filtro finale) prima della rigenerazione. Il TEG povero viene ulteriormente depurato con un filtro finale per garantire un riciclo pulito. La soluzione integrata affronta le problematiche di schiumosità, intasamento e corrosione.

Prodotti:

Filtro coalescente.

Filtro al carbone attivo

Filtro a cartuccia.

Trattamento dell'acqua di falda per integrazione.

Processo:

Per mantenere la pressione del giacimento e migliorare il recupero del petrolio, l'acqua di falda (o l'acqua di produzione trattata) viene sollevata, filtrata e iniettata nel giacimento mediante pompe ad alta pressione. I giacimenti a bassa permeabilità impongono requisiti particolarmente severi sulla qualità dell'acqua.

Sfide:

I solidi sospesi e le particelle presenti nell'acqua di integrazione, se non rimossi efficacemente, ostruiscono le strozzature dei pori del giacimento, causando un aumento della pressione di iniezione, una diminuzione delle portate di iniezione e, nei casi più gravi, l'abbandono del pozzo. I costi di bonifica sono estremamente elevati.

Soluzione:

Dopo il sollevamento, l’acqua di pozzo passa prima attraverso un idrociclone disabbiante per rimuovere le particelle di sabbia più grandi, quindi attraverso un filtro a palline di fibra per la filtrazione fine, massimizzando così la protezione del serbatoio.

Prodotti:

ciclone idraulico liquido-solido
Filtro a palline di fibra

Sistema di utilizzo dell’acqua di mare

Processo:

Le pompe di sollevamento dell’acqua di mare prelevano l’acqua di mare, che viene quindi filtrata attraverso filtri con lavaggio automatico e distribuita a diversi utilizzatori: scambiatori di calore per il raffreddamento di processo, unità elettrolitiche di clorazione dell’acqua di mare e sistemi antincendio per la coperta. La precisione della filtrazione è configurata in base ai requisiti specifici di ciascun utilizzatore.

Sfide:

L’acqua di mare contiene grandi quantità di organismi marini (meduse, alghe, frammenti di conchiglie) e solidi sospesi. In assenza di un’intercettazione efficace, questi intasano i tubi degli scambiatori di calore, riducendone l’efficienza di raffreddamento; erodono gli elettrodi costosi delle celle di clorazione; e ostruiscono gli ugelli degli impianti antincendio a pioggia, compromettendo la disponibilità dell’acqua antincendio di emergenza.

Soluzione:

I filtri automatici per il lavaggio inverso dell'acqua di mare sono installati a valle delle pompe di sollevamento dell'acqua di mare. Realizzati in acciaio inossidabile super duplex per resistere alla corrosione da Cl⁻ elevata. Più elementi filtranti in parallelo consentono il lavaggio inverso in linea, completamente automatico in base alla differenza di pressione o a un timer.

Prodotti:

Filtro automatico per il lavaggio inverso dell'acqua di mare

Sistema di iniezione chimica

Processo:

La produzione offshore richiede l'iniezione precisa di prodotti chimici — inibitori della corrosione, inibitori della formazione di incrostazioni, demulsionanti, biocidi e inibitori della formazione di idrati — in più punti del processo, garantendo l'affidabilità del flusso, il controllo della corrosione e delle incrostazioni, e la stabilità del processo.

Sfide:

Corrosione, formazione di incrostazioni, formazione di idrati e rottura delle emulsioni sono problemi comuni nella produzione offshore che richiedono dosaggi precisi in più punti. I sistemi devono funzionare in modo affidabile nonostante il movimento della piattaforma, gli spazi ristretti e le rigorose condizioni antideflagranti.

Soluzione:

Fornire pacchetti completi di iniezione chimica — che comprendono stoccaggio chimico, dosaggio di precisione e distribuzione — in configurazioni modulari su skid. Pre-commissionati in fabbrica, pronti per l’uso immediato al momento della consegna. I componenti integrati includono serbatoi di stoccaggio, gruppi di pompe dosatrici, strumenti/valvole, pannelli di controllo e tubazioni.

Prodotti:

Skid per iniezione chimica