น้ำมันและก๊าซ

ในการพัฒนาแหล่งน้ำมันและก๊าซนอกชายฝั่ง — ไม่ว่าจะเป็นบนแท่นผลิตแบบคงที่ (fixed jacket platforms) หรือหน่วยผลิตเก็บรักษาและถ่ายโอน (Floating Production Storage and Offloading: FPSO) — ข้อจำกัดด้านพื้นที่ ข้อกำหนดด้านความปลอดภัยที่เข้มงวด และการดำเนินงานอย่างต่อเนื่องเป็นเวลานาน ล้วนเป็นความท้าทายหลักสำหรับอุปกรณ์ทุกชนิด ระบบกรองและระบบไฮโดรไซโคลนของ CREST ครอบคลุมทั้งวงจรชีวิตของการผลิต การบำบัด และการฉีดกลับเข้าไปใหม่: ตั้งแต่การกำจัดทรายที่หัวบ่อน้ำมัน (wellhead desanding) ไปจนถึงการบำบัดน้ำที่แยกได้จากกระบวนการผลิต (produced water purification) จากการฟอกสาร TEG ไปจนถึงการบำบัดน้ำสำหรับเติมบ่อน้ำมัน (make-up well water treatment) และการกรองน้ำทะเลสำหรับใช้งานทั่วไป (seawater utility filtration) ด้วยการออกแบบที่กะทัดรัด ประสิทธิภาพที่ทนต่อการเคลื่อนไหว และต้นทุนการบำรุงรักษาต่ำ CREST จึงมอบโซลูชันที่เชื่อถือได้สำหรับแท่นผลิตแบบคงที่และหน่วย FPSO ทั่วโลก

แสดงกระบวนการผลิตและแปรรูปน้ำมันและก๊าซแบบนอกชายฝั่งทั่วไปดังต่อไปนี้:

หมายเหตุ: โหนดที่เน้นสีเหลืองแสดงถึงอุปกรณ์หลักที่ครีสต์ (CREST) ใช้งาน

การกำจัดทรายและการทำความสะอาดทราย

กระบวนการผลิต :

ทรายจากชั้นหินทรายที่ไม่แข็งตัวจะเคลื่อนที่ไปพร้อมของไหลจากบ่อน้ำมันด้วยความเร็วหลายเมตรต่อวินาที ส่งผลให้เกิดการกัดกร่อนวาล์ว ปั๊ม และข้อศอกท่อที่อยู่ด้านท้ายของระบบ ระบบกำจัดทรายติดตั้งหลังเครื่องแยกสามเฟสเพื่อแยกทรายออกจากของไหลที่มีทรายปนอยู่ในส่วนล่างได้อย่างมีประสิทธิภาพ รวมทั้งล้างน้ำมันที่ติดค้างออกไป เพื่อปกป้องอุปกรณ์ที่อยู่ด้านท้ายของระบบ

ความท้าทาย:

การกัดกร่อนจากทรายเป็นปัญหาเรื้อรังในการผลิตนอกชายฝั่ง การเปลี่ยนปั๊มหลายเฟสที่เสียหายจากทรายบนเรือ FPSO อาจมีค่าใช้จ่ายหลายล้านดอลลาร์สหรัฐฯ พร้อมกับการหยุดการผลิตเป็นเวลาหลายสัปดาห์ นอกจากนี้ การสะสมของทรายยังลดปริมาตรที่ใช้งานได้จริงของเครื่องแยก ส่งผลให้เกิดวงจรเลวร้ายซ้ำแล้วซ้ำเล่า

วิธีแก้ไข:

ไซโคลนไฮโดรไซโคลนแบบแยกทรายทำให้เกิดการแยกของแข็งกับของเหลวอย่างรวดเร็ว ลำน้ำทรายที่เข้มข้นจะผ่านไซโคลนไฮโดรไซโคลนสำหรับล้างทราย ซึ่งสอดคล้องตามข้อกำหนดด้านสิ่งแวดล้อมสำหรับการปล่อยน้ำทิ้ง

ผลิตภัณฑ์:

อุปกรณ์กำจัดตะกอนที่ก้นถังแบบอัตโนมัติ

ไซโคลนแยกของแข็งกับของเหลว

การบำบัดน้ำที่ผลิตขึ้น

กระบวนการผลิต :

น้ำที่แยกได้จากเครื่องแยกสามเฟสประกอบด้วยน้ำมันและของแข็งลอยตัวในปริมาณมาก จึงจำเป็นต้องผ่านกระบวนการบำบัดหลายขั้นตอนก่อนปล่อยลงทะเลหรือฉีดกลับเข้าชั้นหินกักเก็บ แพลตฟอร์มนอกชายฝั่งต้องปฏิบัติตามข้อจำกัดความเข้มข้นของน้ำมันในน้ำอย่างเข้มงวดสำหรับการปล่อยน้ำทิ้ง ในขณะที่การฉีดกลับเข้าชั้นหินกักเก็บต้องควบคุมปริมาณน้ำมันและของแข็งลอยตัวอย่างแม่นยำ

ความท้าทาย:

หากปริมาณสารที่ปล่อยเกินขีดจำกัด จะถูกปรับหนักหรืออาจถูกระงับใบอนุญาตดำเนินงานทันที ส่วนการฉีดกลับเข้าชั้นหินกักเก็บนั้น ของแข็งจะไปอุดรูพรุนในชั้นหิน ทำให้แรงดันในการฉีดเพิ่มสูงขึ้นอย่างรวดเร็ว และอัตราการฉีดลดลง นอกจากนี้ การเคลื่อนไหวอย่างต่อเนื่องของแพลตฟอร์มนอกชายฝั่งยังลดประสิทธิภาพของการตกตะกอนด้วยแรงโน้มถ่วงแบบดั้งเดิมอย่างมีนัยสำคัญ

วิธีแก้ไข:

ใช้กระบวนการบำบัดแบบขั้นตอนต่อเนื่อง น้ำมันและน้ำที่แยกได้จากกระบวนการแยกสามเฟสจะผ่านเครื่องกำจัดทรายแบบไฮโดรไซโคลนก่อน เพื่อขจัดเศษทรายจากชั้นหินและป้องกันอุปกรณ์ขั้นตอนถัดไป จากนั้นไหลเข้าสู่เครื่องแยกน้ำมันแบบไฮโดรไซโคลน ซึ่งอาศัยแรงเหวี่ยงเพื่อกำจัดน้ำมันลอยตัวส่วนใหญ่ หลังจากนั้นนำน้ำไปผ่านกระบวนการลอยตัว / หน่วยลอยตัวแบบคอมแพกต์ (CFU) เพื่อกำจัดน้ำมันที่อยู่ในรูปอิมัลชันและของแข็งแขวนลอยขนาดเล็ก สุดท้ายจะผ่านการกรองละเอียดสามขั้นตอน ได้แก่ ตัวกรองเปลือกถั่ววอลนัท ตัวกรองสองชนิดวัสดุ และตัวกรองสำหรับฉีดกลับเข้าชั้นหิน เพื่อให้น้ำทิ้งสุดท้ายเป็นไปตามมาตรฐานสำหรับปล่อยลงทะเลหรือฉีดกลับเข้าชั้นหิน

ผลิตภัณฑ์:

ไซโคลนแยกของแข็งกับของเหลว	เครื่องแยกน้ำมันแบบไฮโดรไซโคลน

ตัวกรองเปลือกถั่ววอลนัท

ตัวกรองสองชนิดวัสดุ

การบริสุทธิ์ TEG (การลดความชื้นในก๊าซธรรมชาติ)

กระบวนการ:

ก๊าซธรรมชาติที่มีความชื้นซึ่งผลิตในทะเลเปิดมีไอน้ำปริมาณมาก ซึ่งอาจก่อให้เกิดการกัดกร่อนท่อส่งและอุดตันจากไฮเดรตหากส่งออกโดยตรง กระบวนการลดความชื้นด้วยไตรเอทิลีนไกลคอล (TEG) เป็นวิธีที่ใช้กันอย่างแพร่หลายที่สุดในอุตสาหกรรม ก๊าซที่มีความชื้นจะผ่านตัวกรองแบบโคแอลเลสเซนซ์เพื่อกำจัดของเหลวและของแข็งที่ลอยตัวอยู่ก่อน จากนั้นจึงเข้าสู่คอนแทคเตอร์ TEG เพื่อสัมผัสแบบไหลสวนทางกับ TEG ที่มีความชื้นต่ำ ทำให้เกิดการลดความชื้นอย่างลึกซึ้ง ส่วน TEG ที่อิ่มตัวด้วยน้ำจะถูกฟื้นฟูผ่านวงจรการฟื้นฟูแล้วนำกลับมาใช้ใหม่

ความท้าทาย:

คอนเดนเสท น้ำมันหล่อลื่นของคอมเพรสเซอร์ ของแข็งที่มากับก๊าซป้อนเข้า และผลิตภัณฑ์ย่อยสลายของ TEG ที่เกิดจากการทำงานที่อุณหภูมิสูงเป็นเวลานาน ล้วนก่อให้เกิดโฟม ลดประสิทธิภาพการลดความชื้น และทำให้จุดน้ำค้างของก๊าซแห้งไม่อยู่ในเกณฑ์ที่ยอมรับได้ การสะสมคราบสิ่งสกปรกบนท่อรีโบ일เลอร์จำเป็นต้องหยุดการดำเนินงานบ่อยครั้งเพื่อทำความสะอาด และการสูญเสีย TEG ก็มีค่าใช้จ่ายสูง

วิธีแก้ไข:

ตัวกรองแบบรวมหยดน้ำที่ทางเข้าช่วยดักจับของเหลวและของแข็งที่ลอยตัวอยู่ เพื่อป้องกันไม่ให้สาร TEG เกิดฟองตั้งแต่ต้นทาง สาร TEG ที่มีความเข้มข้นสูงจะผ่านกระบวนการกำจัดสิ่งสกปรกสามขั้นตอน (ตัวกรองเชิงกล → ตัวกรองคาร์บอนกัมมันต์ → ตัวกรองหลังการบำบัด) ก่อนเข้าสู่ขั้นตอนการฟื้นฟูคุณภาพ ขณะที่สาร TEG ที่ผ่านการฟื้นฟูแล้วจะถูกกรองเพิ่มเติมในขั้นตอนสุดท้ายเพื่อให้มั่นใจว่าสามารถนำกลับมาใช้ใหม่ได้อย่างสะอาด โซลูชันแบบบูรณาการนี้ช่วยแก้ไขปัญหาการเกิดฟอง การสะสมสิ่งสกปรก และการกัดกร่อน

ผลิตภัณฑ์:

ตัวกรองแบบรวมหยดน้ำ

เครื่องกรองคาร์บอนกิจกรรม

ตัวกรองแบบคาทริดจ์

การบำบัดน้ำบาดาลสำหรับเติมเต็ม

กระบวนการ:

เพื่อรักษาระดับความดันในแหล่งน้ำมันและเพิ่มประสิทธิภาพการกู้คืนน้ำมัน น้ำใต้ดิน (หรือน้ำที่แยกได้จากการผลิตซึ่งผ่านการบำบัดแล้ว) จะถูกสูบขึ้น ผ่านการกรอง แล้วฉีดเข้าไปยังแหล่งน้ำมันผ่านปั๊มฉีดแรงดันสูง แหล่งน้ำมันที่มีความสามารถในการซึมผ่านต่ำเป็นพิเศษจะกำหนดข้อกำหนดด้านคุณภาพน้ำที่เข้มงวดมากยิ่งขึ้น

ความท้าทาย:

ของแข็งที่แขวนลอยและอนุภาคต่าง ๆ ในน้ำที่ใช้เติมเต็ม หากไม่ถูกกำจัดออกอย่างมีประสิทธิภาพ จะทำให้รูพรุนในแหล่งน้ำมันอุดตัน ส่งผลให้ความดันขณะฉีดเพิ่มสูงขึ้น อัตราการฉีดลดลง และในกรณีรุนแรงอาจต้องปล่อยบ่อดังกล่าวทิ้งไป ต้นทุนในการแก้ไขปัญหานี้สูงมาก

วิธีแก้ไข:

หลังจากสูบน้ำขึ้น น้ำบาดาลจะผ่านไซโคลนแยกทรายก่อนเพื่อกำจัดเศษทรายขนาดใหญ่ แล้วจึงผ่านตัวกรองลูกบอลไฟเบอร์เพื่อการกรองละเอียดสูงสุด เพื่อปกป้องแหล่งน้ำใต้ดินอย่างมีประสิทธิภาพ

ผลิตภัณฑ์:

ไซโคลนแยกของแข็งกับของเหลว
ตัวกรองลูกบอลไฟเบอร์

ระบบประปาทะเล

กระบวนการ:

ปั๊มสูบน้ำทะเลดูดน้ำทะเลเข้ามา จากนั้นผ่านตัวกรองแบบล้างย้อนอัตโนมัติ ก่อนจ่ายไปยังผู้ใช้งานต่าง ๆ ได้แก่ เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนสำหรับระบายความร้อนในกระบวนการ หน่วยผลิตคลอรีนจากน้ำทะเลแบบอิเล็กโทรไลซิส และระบบน้ำดับเพลิงบนดาดฟ้า ความละเอียดของการกรองถูกกำหนดตามความต้องการเฉพาะของแต่ละผู้ใช้งาน

ความท้าทาย:

น้ำทะเลมีสิ่งมีชีวิตทางทะเล (เช่น เม็ดจีน, สาหร่าย, ชิ้นส่วนเปลือกหอย) และของแข็งลอยตัวจำนวนมาก หากไม่มีการดักจับอย่างมีประสิทธิภาพ สิ่งเหล่านี้จะสะสมในท่อของเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อน ทำให้ประสิทธิภาพการระบายความร้อนลดลง ทำลายขั้วไฟฟ้าของเซลล์ผลิตคลอรีนที่มีราคาแพง และอุดตันหัวฉีดน้ำดับเพลิง จนส่งผลต่อความพร้อมใช้งานของระบบน้ำดับเพลิงฉุกเฉิน

วิธีแก้ไข:

ติดตั้งตัวกรองน้ำทะเลแบบล้างย้อนอัตโนมัติไว้ด้านท้ายของปั๊มน้ำทะเล ทำจากสแตนเลสซูเปอร์ดูเพล็กซ์เพื่อทนต่อการกัดกร่อนจากคลอไรด์ (Cl⁻) ได้สูง ตัวกรองหลายชุดวางขนานกัน ทำให้สามารถล้างย้อนขณะทำงานได้โดยอัตโนมัติเต็มรูปแบบตามความต่างของแรงดันหรือจับเวลา

ผลิตภัณฑ์:

ตัวกรองน้ำทะเลแบบล้างย้อนอัตโนมัติ

ระบบฉีดสารเคมี

กระบวนการ:

การผลิตนอกชายฝั่งจำเป็นต้องฉีดสารเคมีอย่างแม่นยำ — สารยับยั้งการกัดกร่อน สารยับยั้งการเกิดคราบตะกรัน สารแยกอิมัลชัน สารกำจัดเชื้อจุลินทรีย์ และสารยับยั้งการเกิดไฮเดรต — ที่จุดต่าง ๆ หลายจุดตลอดกระบวนการ เพื่อให้มั่นใจว่ามีการไหลที่สม่ำเสมอ การควบคุมการกัดกร่อนและคราบตะกรัน รวมทั้งเสถียรภาพของกระบวนการ

ความท้าทาย:

ปัญหาทั่วไปในการผลิตนอกชายฝั่ง เช่น การกัดกร่อน การเกิดคราบตะกรัน การก่อตัวของไฮเดรต และการแยกอิมัลชัน จำเป็นต้องใช้การฉีดสารอย่างแม่นยำที่หลายจุด ระบบต้องสามารถทำงานได้อย่างเชื่อถือได้แม้ภายใต้การเคลื่อนไหวของแท่นผลิต พื้นที่จำกัด และเงื่อนไขการป้องกันการระเบิดที่เข้มงวด

วิธีแก้ไข:

จัดหาชุดฉีดสารเคมีแบบครบวงจร ซึ่งครอบคลุมการเก็บรักษาสารเคมี การวัดอัตราการจ่ายอย่างแม่นยำ และการกระจายสาร ออกแบบเป็นแบบโมดูลาร์ติดตั้งบนโครงสร้างสกิด (skid-mounted) ผ่านการทดสอบและเตรียมใช้งานล่วงหน้าที่โรงงาน พร้อมติดตั้งและใช้งานได้ทันทีหลังการส่งมอบ ประกอบด้วยองค์ประกอบที่รวมเข้าด้วยกันแล้ว เช่น ถังเก็บสาร ชุดปั๊มวัดอัตราการจ่าย อุปกรณ์วัดและวาล์ว แผงควบคุม และท่อ

ผลิตภัณฑ์:

แท่นฉีดสารเคมี