راه‌حل تأمین انرژی برای آب و هوای شدید — ارائه توان الکتریکی پیوسته و قابل اعتماد برای پلتفرم‌های حفاری میدان‌های نفت و گاز

پس زمینه پروژه

صنعت نفت و گاز در قطب‌های زمین فعالیت می‌کند — از توندرا یخ‌زده سیبری و دایره قطبی شمال، که دما به ۴۰- درجه سانتی‌گراد می‌رسد و طوفان‌های برفی برای ماه‌ها ادامه دارند، تا صحرای داغ خاورمیانه، که دمای تابستان به بیش از ۵۰ درجه سانتی‌گراد می‌رسد و طوفان‌های شنی دید را تا حد نزدیک به صفر کاهش می‌دهند. در ایستگاه‌های دریایی، حمله اضافی نمک‌پاش، رطوبت بالا و طوفان‌های استوایی چالش‌ها را دوچندان می‌کند.

برای پلتفرم‌های حفاری میدان نفت، برق صرفاً یک خدمات عمومی نیست بلکه عامل اصلی اجرای کل عملیات است. از تأمین انرژی برای سیستم‌های عظیم جک‌ها و پمپ‌های گِل تا راه‌اندازی سیستم‌های درایوی بالایی، روشنایی و امکانات اقامتی، برق بدون وقفه تعیین‌کننده پیشرفت حفاری، ایمنی کارکنان و اقتصاد عملیاتی است. هر قطعی برق حتی به مدت کوتاه می‌تواند منجر به گیر کردن لوله حفاری، از دست رفتن گردش گِل یا حتی حوادث خطرناک کنترل چاه شود.

چالش هیچ صنعت دیگری چنین انعطاف‌پذیری شدیدی از تجهیزات برقی خود نمی‌طلبد. همان ژنراتوری که باید در شرایط قطبی با دمای ۴۰- درجه سانتی‌گراد به‌طور قابل اعتماد راه‌اندازی شود، ممکن است شش ماه بعد در محیطی با دمای ۵۰ درجه سانتی‌گراد در بیابان مورد استفاده قرار گیرد. این تجهیزات باید در برابر برف‌باد، باران شدید، افشانه نمک خورنده و شن‌های ساینده‌ای که توسط باد به همراه می‌آیند مقاومت کنند و در عین حال، برق پیوسته و حیاتی را تأمین نمایند.

شرکت‌های ملی نفت چین و اپراتورهای بین‌المللی به‌طور یکسان برای طراحی راه‌حل‌های تخصصی تأمین انرژی برای عملیات حفاری سخت‌ترین پروژه‌های خود، به شرکت اوتِو مراجعه کرده‌اند — راه‌حل‌هایی که در هر شرایط آب‌وهوایی، حتی در سخت‌ترین شرایط طبیعی، از کار نمی‌افتند.

 

تحلیل نیازهای مشتری

 

راه‌حل ما  

الف. سازگاری با دماهای شدید — از ۴۰- درجه سانتی‌گراد تا ۵۰+ درجه سانتی‌گراد

تجهیزات حفاری میدان نفت باید در گسترده‌ترین بازه دمایی ممکن عمل کنند. مجموعه‌های تولید‌کننده برق تخصصی ما به‌گونه‌ای طراحی شده‌اند که در هر دو شرایط منجمد و بسیار گرم به‌خوبی کار کنند:

مهندسی سرمای شدید (۴۰- درجه سانتی‌گراد):

• سیستم راه‌اندازی درجه قطبی بانک باتری سنگین با پتوهای حرارتی، همراه با گرم‌کن‌های هوای اجباری ورودی، گرم‌کن‌های آب جاکت و گرم‌کن‌های ته مخزن روغن — که قابلیت راه‌اندازی قابل اعتماد را در دمای ۴۰- درجه سانتی‌گراد بدون نیاز به کمک خارجی تضمین می‌کند

• روغن‌های روان‌کننده تخصصی برای آب و هوای سرد روغن‌های موتور کاملاً مصنوعی با قابلیت کار در دماهای پایین، روغن‌های گیربکس و روغن‌های هیدرولیکی که ویسکوزیته و خواص جریان خود را در دمای بسیار پایین حفظ می‌کنند

• کیت آماده‌سازی برای زمستان پوشش‌های عایق‌بندی‌شده، سیستم‌های گرمایشی با کنترل ترموستاتیک و لوله‌های سوخت گرم‌شده که از تبلور و ژله‌شدن سوخت دیزل جلوگیری کرده و جریان مداوم آن را تضمین می‌کنند

• منطق کنترلی برای شرایط سرد ماژول‌های کنترل موتور هوشمند با استراتژی‌های بهینه‌سازی راه‌اندازی در دمای پایین که تحویل سوخت و زمان‌بندی آن را برای احتراقی نرم و پایدار تنظیم می‌کنند

• محافظت در برابر برف و یخ ورودی‌های هواي موتور مجهز به دفع‌کننده‌های برف و جداکننده‌های رطوبت برای جلوگیری از ورود برف و انسداد فیلتر

 

مهندسی مقاوم در برابر گرماي شدید (+۵۰°C):

• سیستم خنک‌کننده با ظرفیت بالا رادیاتورهای بزرگ‌تر با فن‌های خنک‌کننده با عملکرد بالا و طراحی هسته بهبودیافته، که امکان تولید توان اسمی کامل را حتی در دمای محیط ۵۰ درجه سانتی‌گراد فراهم می‌کند

• بهینه‌سازی کاهش توان محاسبات دقیق کاهش توان تضمین می‌کند که عملکرد در دماهای بالای محیط ثابت باقی می‌ماند — بدون کاهش غیرمنتظره ظرفیت

• اجزای محافظت‌شده در برابر گرما تمام اجزای حساس به دما — از جمله پیچش‌های آلتِرناتور، ماژول‌های کنترلی و لوله‌های سوخت — در برابر گرمای تابشی محافظت شده و در موقعیتی قرار گرفته‌اند که بیشترین جریان هوای ممکن را تأمین کنند

• شبکه نظارت بر دمایی پایش جامع دما در تمام نقاط حیاتی، با پروتکل‌های پاسخ‌دهی خودکار برای جلوگیری از آسیب‌های ناشی از گرمای بیش از حد

 

II. محافظت در برابر باران و برف

پلتفرم‌های حفاری در تمام شرایط آب‌وهوایی عمل می‌کنند. محفظه‌های ما حفاظت جامعی ارائه می‌دهند:

• طراحی پوشش مقاوم در برابر آب و هوا : پوشش‌های کانتینری کاملاً درزبندی‌شده با رتبه IP55 (یا بالاتر برای کاربردهای دریایی)، که تمام اجزای داخلی را در برابر باران، برف و نفوذ رطوبت محافظت می‌کنند

• طراحی سقف شیبدار : باران و برف به‌صورت طبیعی از سطح سقف دور می‌شوند و از تجمع آن‌ها جلوگیری می‌کند و بار سازه‌ای را کاهش می‌دهد

• ورودی‌های درزبندی‌شده : تمام درها، پنل‌ها و نقاط ورود کابل از آب‌بندی‌های سنگین و واشرهای درزبندی استفاده می‌کنند و روی تمام بازشوها در خارج از پوشش، سایبان‌های قطره‌گیر نصب شده‌اند

• مدیریت شبنم : سیستم‌های تهویه و گرمایش داخلی از تشکیل رطوبت اشباع‌شده در شرایط تغییرات سریع دما جلوگیری می‌کنند و اجزای الکتریکی را محافظت می‌نمایند

• ظرفیت تحمل بار برف : سازه‌های تقویت‌شده سقف که قادر به تحمل بار سنگین برف بدون تغییر شکل یا تهدید تجهیزات داخلی هستند

 

III. محافظت در برابر باد و شن

در محیط‌های بیابانی و ساحلی، شن‌های رانده‌شده توسط باد و پاشش نمک تهدیدات جدی‌ای ایجاد می‌کنند:

• سیستم پیش‌پاک‌کننده چرخندی پیش‌پاک‌کننده‌های هوا از نوع چرخندی سنگین، ذرات شن و گرد و غبار معلق در هوا را تا ۹۵ درصد قبل از رسیدن به فیلتر هوای اصلی حذف می‌کنند و عمر فیلتر را در شرایط بیابانی به‌طور چشمگیری افزایش می‌دهند

• بخش کنترل فشاردار اجزای الکتریکی و کنترلی حیاتی در بخشی فشاردار با جریان هوای مثبت قرار دارند تا نفوذ شن و گرد و غبار جلوگیری شود

• فیلتراسیون چند مرحله‌ای فیلترهای هوای اصلی با ظرفیت بالا برای نگهداری گرد و غبار، همراه با عناصر ایمنی برای محافظت از موتور در صورت عبور هوا از فیلتر اصلی

• طراحی رادیاتور مقاوم در برابر شن هسته‌های رادیاتور با فاصله‌گذاری افزایش‌یافته بین پره‌ها و الگوهای جریان هوای خودپاک‌کننده برای جلوگیری از تجمع شن و حفظ کارایی خنک‌کنندگی

• مواد مقاوم در برابر خوردگی آلومینیوم درجه دریایی یا استیل ضدزنگ برای تمام اجزای بیرونی، همراه با سیستم‌های پوشش ضدخوردگی که برای مقاومت در برابر پاشش نمک و محیط‌های معدنی سخت آزمون شده‌اند

 

IV. پیکربندی تخصصی میدان نفت

راه‌حل ۵۰۰×۴۰۰ کیلووات ما به‌طور خاص برای خدمات میدان نفت طراحی شده است و نیازهای منحصر‌به‌فرد عملیات حفاری را برآورده می‌کند:

• توانایی تحمل بار لحظه‌ای بسیار بالا : طوری طراحی شده است که بارهای ناگهانی سنگین راه‌اندازی پمپ گل و شتاب‌دهی سیستم جابجایی بار (Draw-work) را بدون افت ولتاژ یا فرکانس تحمل کند و عملیات حفاری را بدون وقفه انجام دهد

• توانایی راه‌اندازی موتورهای سنکرون : قادر به راه‌اندازی موتورهای سنکرون بزرگ (مانند سیستم‌های تراکشن بالایی (Top-drive) و سیستم‌های جابجایی بار محرک SCR) که در اکثر نفتکش‌های مدرن مورد استفاده قرار می‌گیرند

• سازگونی با SCR/ VFD : خروجی الکتریکی تمیزی که با سیستم‌های SCR و VFD سازگان است و عملکرد قابل‌اطمینان درایوهای متغیرسرعت (VSD) را در تمامی مراحل عملیات حفاری تضمین می‌کند

• ساختار محکم موتور : موتورهای صنعتی سنگین‌بار با حجم جابجایی بالا و طراحی کم‌تنش، که برای ساعات کار طولانی و بارهای متغیر معمول در عملیات حفاری بهینه‌سازی شده‌اند

• قابلیت سوخت دوگانه (اختیاری) : قابلیت تبدیل در محل بین کارکرد با دیزل و گاز طبیعی، که امکان استفاده از گاز همراه در صورت وجود را فراهم می‌کند

• اجزای استانداردشده : ۵۰۰ واحد از قطعات مشترکی — از فیلترها تا انژکتورها و تخته‌های کنترلی — استفاده می‌کنند که به‌طور چشمگیری منطقه تأمین زنجیره تأمین را ساده‌سازی کرده و هزینه‌های موجودی قطعات یدکی را تا ۶۰ درصد کاهش می‌دهد

 

پیکربندی قدرت ماژولار و مقیاس‌پذیر

سیستم ۲۰۰ مگاوات بر پایه معماری ماژولار ۵۰۰×۴۰۰ کیلووات ساخته شده است:

• بلوک‌های قدرت مقیاس‌پذیر : هر واحد ۴۰۰ کیلووات به‌عنوان یک بلوک ساختمانی استاندارد عمل می‌کند و امکان ایجاد نیروگاه‌های برقی با توانی از ۰٫۴ مگاوات تا بیش از ۲۰۰ مگاوات را با طراحی و فلسفه کنترل یکسان فراهم می‌سازد

• بهینه‌سازی انعطاف‌پذیر بار : کنترل هوشمند تقسیم بار، بار را بین نیروگاه‌های در حال بهره‌برداری توزیع می‌کند تا مصرف سوخت را بهینه کرده و انتشارات را به حداقل برساند — ویژگی‌ای بسیار ارزشمند در فازهای حفاری با بار کاهش‌یافته

• قابلیت نگهداری برنامه‌ریزی‌شده : افزونگی N+1 یا N+2 اطمینان می‌دهد که نگهداری پیشگیرانه — از جمله تعویض روغن، جایگزینی فیلترها و بازرسی‌های عمده — می‌تواند روی واحدهای جداگانه انجام شود بدون اینکه عملیات حفاری مختل گردد

• نظارت و کنترل از راه‌دور سیستم‌های کنترل یکپارچه داده‌های عملکردی بلادرنگ را به هم‌زمان به اپراتورهای حضوری و تیم‌های پشتیبانی فنی از راه دور ارائه می‌دهند، که امکان نگهداری پیش‌بینانه و تشخیص سریع خطا را فراهم می‌سازد

• نصب و راه‌اندازی سریع و گسترش طراحی ماژولار و کانتینری امکان سرمایه‌گذاری مرحله‌ای را فراهم می‌کند — برای عملیات اولیه ۲۰ مگاوات نصب شود و ظرفیت با گسترش فعالیت‌های حفاری افزایش یابد

 

 

مقایسه مزایای فنی

ابعاد	نیروگاه‌های صنعتی استاندارد	تخصصی برای میدان‌های نفتی (Outevo)
دامنه دمای عملیاتی	از ۱۵- درجه سانتی‌گراد تا ۴۵+ درجه سانتی‌گراد	-40°C تا +50°C
قابلیت راه‌اندازی در شرایط سرما بسیار شدید	نیازمند گرم‌کن خارجی	سیستم یکپارچه درجه قطبی
سیستم تصفیه هوا	تک مرحله‌ای	پیش‌پاک‌کننده چرخندی + چندمرحله‌ای
درجه حفاظت پوشش	IP44	IP55+ (مقاوم در برابر آب و هوا، مقاوم در برابر شن)
ظرفیت بار اضافی لحظه‌ای	استاندارد	بهینه‌شده برای پرش‌های بار حفاری
قابلیت راه‌اندازی موتور	استاندارد	بهینه‌شده برای بارهای هم‌زمان/SCR
قطعات استاندارد در سراسر ناوگان	محدود	۱۰۰٪ مشترک‌بودن قطعات در ۵۰۰ دستگاه
نظارت فاصله‌ای	اختیاری	استاندارد با تشخیص‌های پیش‌بینانه

 

پرونده کاربردی

شرکت ملی نفت — عملیات حفاری در مناطق قطبی و بیابانی

یکی از شرکت‌های ملی بزرگ نفت با فعالیت‌هایی در سیبری قطبی و بیابان عربی، به یک پلتفرم واحد تأمین انرژی نیاز داشت که بتواند در هر دو محیط اکسترم سرد و اکسترم گرم عمل کند و در عین حال، مشترک‌بودن قطعات را برای کاهش هزینه‌های لجستیک در زنجیره تأمین جهانی خود حفظ کند.

راه‌حل ما مجموعه‌ای ۲۰۰ مگاواتی متشکل از ۵۰۰ دستگاه نیروگاهی تخصصی برای میدان‌های نفتی، هر کدام با توان ۴۰۰ کیلووات، که به‌گونه‌ای طراحی شده‌اند که در تمام شرایط محیطی عمل‌کرد داشته باشند — شامل سیستم‌های راه‌اندازی در دمای بسیار پایین مناطق قطبی، سیستم‌های خنک‌کننده برای دماهای بالا، فیلتراسیون هوا با قابلیت مقابله با طوفان‌ها و پوشش‌های ضدآب و باد. این واحدها به چندین سایت در سراسر جهان تحویل داده شده‌اند و یکسان‌بودن پیکربندی آن‌ها امکان استفاده مشترک از قطعات بین سایت‌ها و ساده‌سازی آموزش‌های تعمیر و نگهداری را فراهم کرده است.

خروجی در طول ۲۴ ماه استقرار، این مجموعه میانگین در دسترس‌بودن ۹۹٫۷ درصدی را در تمام سایت‌ها حفظ کرده است. رویکرد اشتراک‌گذاری قطعات منجر به کاهش ۷۸ درصدی تعداد انواع موجودی (SKU) در زنجیره تأمین نسبت به رویکردهای پیشین مبتنی بر مجموعه‌های متنوع شده است و صرفه‌جویی قابل‌توجهی در هزینه‌های عملیاتی ایجاد کرده است. اکنون پلتفرم یکپارچه نظارت از راه دور، امکان نظارت متمرکز بر عملیات را در چهار قاره فراهم می‌کند.

 

کاربردهای صنعت نفت و گاز

مجموعه‌های نیروگاهی تخصصی ما در تمامی بخش‌های فعالیت‌های نفت و گاز استفاده می‌شوند:

• وسایل حفاری خشکی تأمین توان اصلی و پشتیبان برای تمامی فعالیت‌های حفاری

• Platform‌های دریایی برق مقاوم در برابر خوردگی و محافظت‌شده در برابر شرایط آب‌وهوایی برای حفاری، تولید و اسکان

• عملیات شکست هیدرولیکی مجموعه‌های با توان بالا و کاربرد مداوم برای شکست هیدرولیکی

• امکانات تولید برق بار پایه و برق اضطراری برای فرآورش نفت و گاز

• ایستگاه‌های خط لوله برق ایستگاه‌های تراکم و پمپاژ

• کمپ‌های اکتشافی برق قابل اعتماد برای تیم‌های اکتشافی دورافتاده

• عملیات آزمون چاه قابلیت تحمل بار متغیر برای جداکننده‌های آزمون و سیستم‌های شعله‌زن

 

چرا Outevo را برای راه‌حل‌های انرژی در صنایع نفت و گاز انتخاب کنیم؟

• تخصص در محیط‌های اکسترم : دهه‌ها تجربه در طراحی راه‌حل‌های انرژی برای سخت‌ترین شرایط عملیاتی جهان — از سیبری تا صحراهای آفریقا، از پلتفرم‌های فراساحلی تا صحراهای مرتفع

• تخصص در زمینه میدان‌های نفتی : ما نه‌تنها ژنراتور می‌سازیم، بلکه راه‌حل‌های انرژی را دقیقاً متناسب با نیازهای خاص عملیات حفاری، تولید و خدمات چاه طراحی و تولید می‌کنیم

• مهندسی پایان‌به‌پایان : از مفهوم تا طراحی، تولید، آزمون و پشتیبانی پس از فروش — مسئولیت کامل

• همکاری با برندهای پیشرو جهانی : روابط همکاری عمیق با کامینز، پرکینز، ویچای، یوچای و سایر تولیدکنندگان برتر تجهیزات انرژی — تضمین‌کننده استفاده از اجزای اصلی با کیفیت جهانی

• حمل و نقل جهانی و پشتیبانی : توانایی اثبات‌شده در تحویل تجهیزات مقیاس بزرگ به مناطق دورافتاده و چالش‌برانگیز سراسر جهان، با پشتیبانی شبکه رو به رشد شرکای خدمات منطقه‌ای

• تمرکز بر هزینه‌ی چرخه‌ی عمر استانداردسازی، استفاده‌ی مشترک از قطعات و مهندسی مستحکم، هزینه‌ی کل مالکیت را در طول چرخه‌ی عمر کل تجهیزات کاهش می‌دهند.

 

درباره اوته‌وو

شرکت ماشین‌آلات شانگهای آوتِو، محدوده یک ارائه‌دهنده جهانی راه‌حل‌های تجهیزات تأمین انرژی است — با مجموعه‌های ژنراتور با کیفیت بالا به‌عنوان هسته اصلی، که تمام سناریوهای ممکن برای نیازهای تأمین انرژی را پوشش می‌دهد. کیفیت برجسته، قدرت در حال تکامل.  

• مجموعه‌های نیروگاهی دیزلی،
• مجموعه‌های نیروگاهی گازی،
• توربین‌های بادی،
• سیستم ترکیبی بادی-خورشیدی

ما روابط همکاری عمیقی با تولیدکنندگان جهانی انرژی از جمله کامینز، پرتکینز، ویچای و یوچای برقرار نگاه داشته‌ایم و به ارائه راه‌حل‌های محلی انرژی، متناسب با شرایط عملیاتی پیچیده، برای مشتریان سراسر جهان متعهد هستیم.

انتخاب اوتِو به معنای انتخاب پشتیبانی محکم از قدرت هسته‌ای صنعت چین است.

 

تماس با ما

شرکت ماشین‌آلات شانگهای اوتِوو

برای اطلاعات بیشتر درباره‌ی محصولات، پیشنهادهای فنی یا بحث در مورد نیازهای خاص شما در زمینه‌ی تأمین انرژی برای صنایع نفت و گاز، لطفاً در هر زمان با ما تماس بگیرید.

تأمین قدرت قابل اعتماد — از مناطق قطبی تا بیابان‌ها، و بالا و پایین سطح دریا.