1- مجمـوعه انشـعـاب Manifold
ابتدای شروع عملیات بر روی نفت تولیدی چاهها در واحد بهره برداری از این محل می باشد و لوله نفتی چاههای مربوط به هر واحد بهره برداری به ابتدای این قسمت متصل است . اجزاء متشکله یک مجموعه انشعاب و مورد استفاده هر یک به ترتیب از ابتدای ورود لوله نفتی چاه و بر روی هر لوله به قرار زیر است . (ممکن است با توجه به موقعیت بخصوصی محل و نوع وسیله مربوط به نحوی با اجزاء طبقه بندی شده در زیر متفاوت باشد) . شکل شماره 49 مراجعه گردد .
الف - شـیـر دروازه ای Gate Valve
محل قرار گرفتن آن بر روی لوله نفتی چاه درست بعد از ورود لوله به واحد بهره برداری می باشد . قطع کامل جریان چاه نیز به کمک این شیر در واحد بهره برداری انجام می گیرد . در اکثر واحد بهره برداریهای جدید چنین شیری منظورنگردیدهاستلیکندربعضیموارددرحینعملیاتوجودآنلازمبه نظرمی رسد .
ب – محـل اندازه گیـری فشـار
که به صورت اتصالی جهت تعبیه فشارسنج موجود است .
ج – شـیـرایـمنـی
معمولاً جهت قطع جریان در مواقع اضطراری (افزایش شدید ویاافت سریع فشار) تعبیه می گردد . این شیر نیز با توجه به موقعیت و شرایط عملیات تنظیم می گردد .
د – محلهـای انـدازه گیـری فشـار ودمـا
درست بعد از شیرایمنی محلهائی بر روی لوله در نظر گرفته می شوند که می توان با اتصال فشارسنج و یا میزان الحراره ، فشار و دمای سیال عبوری را اندازه گیری نمود . این فشار و دما در محاسبه مقدار سیال جاری در لوله مورد استفاده قرار می گیرد .
هـ – محـل نمـونـه گیـری Sample Point
برای جمع آوری نمونه سیال جاری در لوله محل بخصوصی تعبیه می گردد تا بتوان بصورت مختلف (بدون فشار ویا تحت فشار) نمونه گیری نمود .
و – شیـر کنتـرل
در حقیقت مقدار عبور سیال را با توجه به فشار موجود و لازم تحت کنترل درمی آورد . به عبارت دیگر مقدار دبی چاه به کمک این شیر در واحد بهره برداری کنترل (کم وزیاد) می گردد . در بعضی موارد در همین محل برای عبور دادن مقدار معین سیال یک شیرخفه کن (Choke Valve) تعبیه گردیده است و با تعویض چوک عمل کم و زیاد کردن دبی صورت میگیرد . این شیرکنترل به طور عام با توجه به فشار موجود در مرحله اول تفکیک مقدار دبی را تنظیم می نماید .
ز - کاهـنـده جریـان Orifice
بعد از شیرکنترل و در محل محاسبه شده ای ، کاهنده جریان در بین دو سر لوله (Flange) تعبیه گردیده است که با توجه به افت فشار سیال درداخل آن مقدار جریان قابل محاسبه می باشد (به قسمت محاسبه مقدار عبور گازومایع از درون لوله مراجعه گردد) . این کاهنده جریان با دستگاه مربوط به خود که افت فشار سیال جاری در دررونش را اندازه گیری می نماید ، با توجه به دبی کنترل شده توسط شیرکنترل مقدار سیال را قابل محاسبه می نماید .
ح - شـیـر یکطـرفـه
بعد از ابزار فوق بر روی هر لوله ورودی در محل مجموعه انشعاب قرار می گیرد و صرفاً به منظور جلوگیری از عبور برعکس سیال در لوله تعبیه می گردد . بدین معنی که باعث می شود همیشه تولید چاه از داخل آن عبور کرده و به طرف دستگاههای تفکیک برود و جلوگیری می نماید که نفت موجود در طرف دیگر آن به سمت چاه جریان یابد .
ط - محـل اتصـال بـه لولـه هـای مقسـم یـا Headers
بعد از شیر یک طرفه لوله های ورودی نسبت به شرایط موجود به لوله های مقسم Headers که نفت را تفکیک کننده ها می برند متصل می گردند . تعداد محل های اتصال به موقعیت واحد بهره برداری ، تفکیک کننده ها و شرایط بهره برداری مربوط می گردد . به طور مثال به شکل شماره 49 مراجعه شود .
ک - در انتهای هر لوله ورودی یک شیر ایمنی بخصوصی به نام Safety Relief Valve موجود است که تحت شرایط اضطراری در صورت بالا رفتن فشار لوله رفتن فشار لوله ورودی ، به طوراتوماتیک بازمی شود و فشار را تخلیه می کند . (بعد از این شیر لوله های موجود است که به طرف گود آتش ادامه داد وموادتخلیه شده درآن بدین صورت به خارج از کارخانه برده می شود ) .
2-لولـه هـای مقسـم Headera
همانطور که در بالا اشاره شد لوله های نفتی ورودی به واحد بهره برداری پس از عبور از داخل ابزار موجود در مسیر به این لوله ها متصل می گردند . قبل از اتصال لوله ها نیز یک شیردروازه ای موجود است که می توان به کمک آن نفت هر چاه رادرهر کدام از لوله های مقسم که لازم باشد باز نموده و یا به صورت احتیاج بست . معمولاً تعدادی از چاههای هر واحد بهره برداری به هر لوله مقسم وصل هستند و جریان نفت آنها با توجه به شرایط و ظرفیت تفکیک کننده مربوط به آنها باز م یگردد . در اینجا لازم است اشاره شود که همیشه احتیاج نیست که تمامی چاهها به کلیه لوله های مقسم متصل باشند مگر لوله مقسمی که نفت را به سمت تفکیک کننده های آزمایشی می برد که در این صورت لوله نفتی تمام چاهها به این لوله مقسم متصل می گردد تا در موقع لزوم (بخصوص زمان آزمایش چاه) بتوانند به داخل آن جریان یابند . تعداد لوله های مقسم بستگی به تعداد مجموعه تفکیک کننده های موجود درواحدبهره برداری دارندولااقلبهتعدادمجموعه های تفکیک کننده می باشند . زیرا هر لوله مقسم در این مورد در ارتباط با یک مجموعه تفکیک (مراحل 1 ، 2 و 3 ) کار می کند . بدیهی است قطر لوله مقسم از قطر لوله های ورودی چاهها نیز افزون تر می باشد . لوله های مقسم به تمامی تفکیک کننده های یک مجموعه راه دارند لیکن در حالت عادی فقط جریان را به مرحله اول تفکیک هدایت می نمایند .
3-مجـمـوعه هـای تفـکیـک کننـده
به طور نرمال در حال حاضر هر مجموعه تفکیک کننده (در واحدهای بهره برداری در ایران و به طور عام ) از سه تفکیک کننده مجزا که مراحل اول ، دوم و سوم جداسازی را شامل می شوند تشکیل می گردد . مرحله چهارم جداسازی بین یک یا چند مجمموعه تفکیک کننده مشترک است (بدین صورت مشخص میگردد که به طور عادی وجدا از موارد استثناء نفت تولیدی چاهها در ایران در چهار مرحله ازگاز همراه خود جدا می گردند) .
در واحدهای بهره برداری موجود لوله مقسم که شرح مختصر آن در بالا رفت ، نفت تولیدی یک یا چند چاه را به هر کدام از مجموعه های مورد نظر و مربوطه هدایت می نماید . به طور خیلی اختصار ، نفت از یک راه وارد تفکیک کننده مرحله اول می گردد و گازونفت در داخل آن تحت شرایط طراحی شده موجود جدا می گردند . گاز از یک مجرا و نفت جدا شده از مجرای دیگری ازتفکیک کننده خارج میگردند . (ممکن است که مرحله اول جداسازی بنا به عللی نظیر بعد مسافت چاه تا واحد بهره برداری ، کمی فشار تولید چاه و عوامل دیگری ، در مجاور خود چاه تعبیه گردد که در این صورت به آن تفکیک کننده سرچاهی (Wellhead Separator) گویند . در این حالت نفت خروجی از این تفکیک گر به واحد بهره برداری می آید و بدیهی است که دیگر به مرحله اول نخواهدرفت و مستقیماً به مرحله دوم تفکیک کننده راه می یابد و قسمتی دیگر از گاز همراه آن تحت شرایط موجود آن تفکیک گر جدا می گردد و مجدداً نفت و گاز جدا شده از این مرحله از مجراهای خروجی از باقیمانده گاز همراه نیز جدا می گردد . نفت خروجی از این مرحله به مرحله چهارم یا مخزن واحد بهره برداری می رود . بر روی هر کدام از لوله های گاز یا نفت خروجی از هر تفکیک کننده شیر دروازه ای ، شیرکنترل ، محل اندازه گیری فشار و دما و همچنین بر روی تمامی لوله های گازخروجی و نفت خروجی از مرحله سوم نیز کاهنده جریان (برای اندازه گیری دبی) تعبیه گردیده اند (مقدار نفت خروجی ازمراحل اول ودوم و بخصوص مرحله دوم بندرت اندازه گیری می گردد و لذا چندان لزومی ندارد که برای اندازه گیری از کاهنده جریان استفاده گردد ) . لوله های ورودی به هر تفکیک کننده بعد از اتصال به یک شیر دروازه ای به خود تفکیک کننده متصل می گردند . راجع به نحوه عمل تفکیک کننده ها ، انواعآنهاوطراحی مربوطه بحثی مفصل است و در قسمتی دیگرازهمینمجموعهاشاره ای به آنها گردیده است . لذا از توضیح بیشتر در این جا خودداری می گردد .
لازم به یادآوری است که گاز خروجی از هر مرحله بعد از اینکه با گاز خروجی مراحل مشابه از مجموعه های دیگر تفکیک مخلوط گردیدند مصرف مورد نظر خود می رسد . (شکل شماره 49)
4-مخـزن تولیـد
در حقیقت مرحله چهارم جداسازی در واحد بهره برداری عبارت است از یک تفکیک کننده عمودی با فرمی خاص که تحت فشار نزدیک به اتمسفر عمل می کند . این مرحله به نام مخزن تولید معروف است . نفت مرحله سوم مجموعه های تفکیک مختلف در یک واحد بهره برداری (در صورتیکه بیش از یک مجموعه موجود است و در غیر این صورت نفت مرحله سوم همان مجموعه موجود) . بعد از مخلوط شدن با یکدیگربه این تفکیک کننده راه می یابند . در اینجا باقیمانده گاز همراه نفت نیز رفته می شود . موضوع مهم در اینجا اینست که تولید نفت بدون گاز در این مرحله می باشد و لذا مقدار نفت خروجی از این مرحله نیز دقیقاً اندازه گیری می گردد و معمولاً روش محاسبه طبق نقشه موارد است. گاز خروجی نیز چون بقیه مراحل از نظر مقدار دبی اندازه گیری می گردد . در اینجا نیز بر روی لوله ورودی یک شیر دروازه ای و بر روی لوله های نفت و گاز خروجی شیردروازه ای ، شیرکنترل ، محل اندازه گیری فشار ودما و همچنین کاهنده جریان جهت اندازه گیری دبی نیز تعبیه می شوند .
5-تـوربینـها و پمپـها
نفت خارج شده از مرحله چهارم با مخزن توسط پمپ های موجود در واحد بهره برداری برای ارسال به منظقه و یا محل موردنظر پمپ می گردند . در واحدهای بهره برداری موجود از انواع توربینها و پمپهای مختلف نسبت به شرایط عمل و موقعیت محل نیز استفاده گردیده است . و با توجه به مقتضات زمان و مکان از برق با گاز ویا حتی گازوئیل به عنوان نیروی محرکه نیز استفاده میگردد . پمپها با توجه به مقدار نفت تولیدی و بعد از مسافت مورد نظر برای ارسال نفت و همچنین فشار مورد احتیاج در آن محل با در نظر داشتن کلیه مشخصات و مختصات موجود طراحی می گردند . موضوع مهم در اینجا وجود پمپهائی که در حال کار می باشند . معمولاً یک پمپ دیگر از همان نمونه یا نمونه دیگری به عنوان یدک Spare موجود است تا در صورت از کار افتادن یکی از پمپها در کار ، مورد استفاده قرار گیرد و یا در حینی که یکی از پمپها تحت ضوابطی کار نمی کند این یدکی مورد استفاده قرار گیرد تا عمل کارخانه قطع نگردد .
-اطـاق کـنتـرل Control Room
در حقیقت می توان گفت که مقر اصلی کنترل واحد بهره برداری می باشد . در اینجا تمامی قسمتهائی که به نحوی تحت کنترل هستند نیز در رابطه با عمل خود تحت مراقبت کامل می باشند . نمودار طرز کار وشرایط حمل کلیه شیرهای کنترل و کاهنده های جریان و همچنین نمودار وضع ارتفاع ستون مایع (Level) در تفکیک کننده ها و مخزن نیز در اطاق کنترل ب روی دستگاههای ضابط نیز موجود می باشند و تغییرات لحظه ای آنها کلاً قابل بررسی می باشد و احیاناً در صورت لزوم اکثر تغییرات را (به طورمثال کم وزیاد کردن فشار به وسیله بازتر و بسته تر کردن شیرکنترل و همچنین تغییر در ارتفاع مایع در ظروف و غیره) از همین محل می دهند ، که در حقیقت با فرمان دادن به شیر کنترل (تعییر فشار هوائی که روی آن کار می کند) صورت می گیرد . همینطور وضع کار توربینها و پمپها بر روی دستگاههای ضابط مشخص میگردند . در صورت لزوم نیز مقدار دما و فشار هر قسمت را که مورد نظر نیز باشد می توان با کمک دستگاههای ضابط موجود نیز مشخص کرد . بدیهی است این دستگاههای ضابط هر کدام با طرز عمل بخصوص خود مشخصه مربوط به محل مورد نظری را که دائم با آ“ در تماس هستند نشان می دهند .
علاوه بر موارد فوق قسمتهای مختلف دیگری نیز در یک واحد بهره برداری موجود می باشند که مهمترین آنها دستگاههای تهیه هوای مربوط به شیرهای کنترل است که خود از پمپها و ظروف لازم و لوله کشیهای مربوطه تشکیل شده است و قسمت مهم دیگر برق کارخانه است که ممکن است از برق سراسری تأمین گردد و یا در خود کارخانه نیز ژنراتور موجود باشد و خود این قسمت نیز با توجه به سیم کشیها و اتصالات لازم خود مجموعه ای را تشکیل می دهد . لوله های آبرسانی برای مصارف خنک کردن و یا سیار موارد نظیر آتش نشانی و غیره نیز تحت شرایط حساب شده ای موجود می باشند .
همچنین دستگاه خشک کننده گاز (Knock Out Vessel) نیز که در مسیر گاز خروجی تعبیه می گردند خود نیز کجموعه جداگانه ایست . پمپهای کوچکی که برای آرام کارکردن تفکیک کننده ها سیلیکان به داخل آنها پمپ می نمایند ، یکی از قسمتهای دیگر یک واحد بهره برداری می باشند . ( اکثراً در مورد نفتهائی که بعد از ورود به تفکیک کننده ایجاد کف Foam می نمایند نظیر قسمت اعظم نفت ایران ، برای آرام کارکردن تفکیک کننده تحت ضوابط طراحی شده و مخصوصی عملیاتی صورت میگیرد . در اینجا نیز سیلیکان به داخل تفکیک کننده ها پمپ م یگردد ) . در هر واحد بهره برداری آزمایشگاه کوچکی نیز موجود است که مقدار نمک تولیدی به همراه نفت هر چاه و حتی وزن مخصوص و مقدار رسوبات نفت نیز در آنجا قابل بررسی می باشند .
بهر حال در اینجا بایستی متذکر شد که یک واحد بهره برداری با وجودیکه ظاهراً فقط کارجدا سازی نفت وگاز تولیدی از چاهها را عهده دار است خود مجموعه ای مفصل است و به هیچ عنوان در چند جمله و چند صفحه نوشته نمی گنجد و لازم است که برای آشنائی لااقل از یک واحد بهره بردای به دقت دیدن کرد .