Τα εξαρτήματα προστασίας της αντλίας έχουν αποδειχθεί ότι προστατεύουν τις αντλίες από την άμμο και παρατείνουν τη διάρκεια ζωής των ηλεκτροστατικών διαφραγμάτων (ESP) σε μη συμβατικά φρέατα. Αυτή η λύση ελέγχει την αντίστροφη ροή της άμμου από θραύσματα και άλλων στερεών που μπορούν να προκαλέσουν υπερφορτώσεις και χρόνο διακοπής λειτουργίας. Η τεχνολογία εξαλείφει τα προβλήματα που σχετίζονται με την αβεβαιότητα κατανομής μεγέθους σωματιδίων.
Καθώς όλο και περισσότερα πετρελαιοπηγεία βασίζονται σε ηλεκτροστατικούς διακόπτες (ESP), η παράταση της διάρκειας ζωής των ηλεκτρικών υποβρύχιων συστημάτων άντλησης (ESP) καθίσταται ολοένα και πιο σημαντική. Η διάρκεια ζωής και η απόδοση των αντλιών τεχνητής ανύψωσης είναι ευαίσθητες στα στερεά στα παραγόμενα ρευστά. Η διάρκεια ζωής και η απόδοση του ESP μειώθηκαν σημαντικά με την αύξηση των στερεών σωματιδίων. Επιπλέον, τα στερεά αυξάνουν τον χρόνο διακοπής λειτουργίας του φρέατος και τη συχνότητα εργασιών που απαιτούνται για την αντικατάσταση του ESP.
Τα στερεά σωματίδια που συχνά ρέουν μέσω τεχνητών αντλιών ανύψωσης περιλαμβάνουν άμμο σχηματισμού, υποστηρίγματα υδραυλικής ρωγμάτωσης, τσιμέντο και διαβρωμένα ή διαβρωμένα μεταλλικά σωματίδια. Οι τεχνολογίες κατάντη γεώτρησης που έχουν σχεδιαστεί για τον διαχωρισμό στερεών κυμαίνονται από κυκλώνες χαμηλής απόδοσης έως τρισδιάστατο συρματόπλεγμα από ανοξείδωτο χάλυβα υψηλής απόδοσης. Οι συσκευές αποστράγγισης στροβίλου κατάντη χρησιμοποιούνται σε συμβατικά πηγάδια εδώ και δεκαετίες και χρησιμοποιούνται κυρίως για την προστασία των αντλιών από μεγάλα σωματίδια κατά την παραγωγή. Ωστόσο, τα μη συμβατικά πηγάδια υπόκεινται σε διαλείπουσα ροή σαλιγκαριών, με αποτέλεσμα η υπάρχουσα τεχνολογία διαχωριστή στροβίλου κατάντη να λειτουργεί μόνο διαλείποντα.
Έχουν προταθεί αρκετές διαφορετικές παραλλαγές συνδυασμένων οθονών ελέγχου άμμου και συσκευών αποτριβής στροβίλου στο κάτω μέρος της γεώτρησης για την προστασία των ηλεκτροστατικών διαστολέων (ESP). Ωστόσο, υπάρχουν κενά στην προστασία και την απόδοση παραγωγής όλων των αντλιών λόγω της αβεβαιότητας στην κατανομή μεγέθους και τον όγκο των στερεών που παράγονται από κάθε πηγάδι. Η αβεβαιότητα αυξάνει το μήκος των εξαρτημάτων ελέγχου άμμου, μειώνοντας έτσι το βάθος στο οποίο μπορεί να τοποθετηθεί η ESP, περιορίζοντας το δυναμικό υποχώρησης της δεξαμενής της ESP και επηρεάζοντας αρνητικά τα οικονομικά της γεώτρησης. Τα μεγαλύτερα βάθη τοποθέτησης προτιμώνται σε μη συμβατικά πηγάδια. Ωστόσο, η χρήση συσκευών αποτριβής και αγκυρίων λάσπης με αρσενικό βύσμα για την ανάρτηση μακριών, άκαμπτων συγκροτημάτων ελέγχου άμμου σε τμήματα περιβλήματος με υψηλή σοβαρότητα dogleg περιόρισε τις βελτιώσεις MTBF των ESP. Η διάβρωση του εσωτερικού σωλήνα είναι μια άλλη πτυχή αυτού του σχεδιασμού που δεν έχει αξιολογηθεί επαρκώς.
Οι συγγραφείς μιας εργασίας του 2005 παρουσίασαν πειραματικά αποτελέσματα ενός διαχωριστή άμμου σε γεώτρηση που βασίζεται σε έναν κυκλωνικό σωλήνα (Σχήμα 1), ο οποίος εξαρτάται από τη δράση του κυκλώνα και τη βαρύτητα, για να δείξουν ότι η απόδοση διαχωρισμού εξαρτάται από το ιξώδες του λαδιού, τον ρυθμό ροής και το μέγεθος των σωματιδίων. Δείχνουν ότι η απόδοση του διαχωριστή εξαρτάται σε μεγάλο βαθμό από την τελική ταχύτητα των σωματιδίων. Η απόδοση διαχωρισμού μειώνεται με τη μείωση του ρυθμού ροής, τη μείωση του μεγέθους των στερεών σωματιδίων και την αύξηση του ιξώδους του λαδιού, Σχήμα 2. Για έναν τυπικό διαχωριστή σε κυκλωνικό σωλήνα, η απόδοση διαχωρισμού μειώνεται σε ~10% καθώς το μέγεθος των σωματιδίων μειώνεται στα ~100 µm. Επιπλέον, καθώς αυξάνεται ο ρυθμός ροής, ο διαχωριστής στροβίλου υπόκειται σε φθορά λόγω διάβρωσης, η οποία επηρεάζει τη διάρκεια ζωής των δομικών στοιχείων.
Η επόμενη λογική εναλλακτική λύση είναι η χρήση μιας δισδιάστατης οθόνης ελέγχου άμμου με καθορισμένο πλάτος σχισμής. Το μέγεθος και η κατανομή των σωματιδίων είναι σημαντικές παράμετροι κατά την επιλογή οθονών για το φιλτράρισμα στερεών σε συμβατική ή μη συμβατική παραγωγή γεωτρήσεων, αλλά μπορεί να είναι άγνωστα. Τα στερεά μπορεί να προέρχονται από τη δεξαμενή, αλλά μπορεί να διαφέρουν από γωνία σε γωνία. Εναλλακτικά, η οθόνη μπορεί να χρειάζεται να φιλτράρει την άμμο από την υδραυλική ρωγμάτωση. Και στις δύο περιπτώσεις, το κόστος συλλογής, ανάλυσης και δοκιμών στερεών μπορεί να είναι απαγορευτικό.
Εάν η δισδιάστατη σήτα σωληνώσεων δεν έχει διαμορφωθεί σωστά, τα αποτελέσματα μπορούν να θέσουν σε κίνδυνο την οικονομία του φρέατος. Τα πολύ μικρά ανοίγματα της σήτας άμμου μπορούν να οδηγήσουν σε πρόωρη απόφραξη, διακοπές λειτουργίας και την ανάγκη για διορθωτικές εργασίες. Εάν είναι πολύ μεγάλα, επιτρέπουν την ελεύθερη είσοδο στερεών στη διαδικασία παραγωγής, γεγονός που μπορεί να διαβρώσει τους σωλήνες πετρελαίου, να προκαλέσει ζημιά στις αντλίες τεχνητής ανύψωσης, να ξεπλύνει τα επιφανειακά στραγγαλιστικά πηνία και να γεμίσει τους διαχωριστές επιφανειών, απαιτώντας αμμοβολή και απόρριψη. Αυτή η κατάσταση απαιτεί μια απλή, οικονομικά αποδοτική λύση που μπορεί να παρατείνει τη διάρκεια ζωής της αντλίας και να καλύψει μια ευρεία κατανομή μεγεθών άμμου.
Για την κάλυψη αυτής της ανάγκης, διεξήχθη μια μελέτη σχετικά με τη χρήση συγκροτημάτων βαλβίδων σε συνδυασμό με συρματόπλεγμα από ανοξείδωτο χάλυβα, το οποίο δεν είναι ευαίσθητο στην κατανομή των στερεών που προκύπτουν. Μελέτες έχουν δείξει ότι το συρματόπλεγμα από ανοξείδωτο χάλυβα με μεταβλητό μέγεθος πόρων και τρισδιάστατη δομή μπορεί να ελέγχει αποτελεσματικά στερεά διαφόρων μεγεθών χωρίς να γνωρίζει την κατανομή μεγέθους των σωματιδίων των στερεών που προκύπτουν. Το τρισδιάστατο συρματόπλεγμα από ανοξείδωτο χάλυβα μπορεί να ελέγχει αποτελεσματικά τους κόκκους άμμου όλων των μεγεθών, χωρίς την ανάγκη για επιπλέον δευτερογενή διήθηση.
Ένα συγκρότημα βαλβίδων τοποθετημένο στο κάτω μέρος της σήτας επιτρέπει τη συνέχιση της παραγωγής μέχρι να αφαιρεθεί το ESP. Αποτρέπει την ανάκτηση του ESP αμέσως μετά τη γεφύρωση της σήτας. Το προκύπτον συγκρότημα σήτας ελέγχου άμμου εισόδου και βαλβίδων προστατεύει τα ESP, τις αντλίες ανύψωσης ράβδων και τις ολοκληρώσεις ανύψωσης αερίου από στερεά κατά την παραγωγή καθαρίζοντας τη ροή ρευστού και παρέχει μια οικονομικά αποδοτική λύση για την παράταση της διάρκειας ζωής της αντλίας χωρίς να χρειάζεται να προσαρμόζονται τα χαρακτηριστικά της δεξαμενής για διαφορετικές καταστάσεις.
Σχεδιασμός προστασίας αντλίας πρώτης γενιάς. Ένα συγκρότημα προστασίας αντλίας που χρησιμοποιεί κόσκινα από ανοξείδωτο ατσάλι αναπτύχθηκε σε ένα φρεάτιο αποστράγγισης με ατμό στη Δυτική Καναδά για την προστασία του ηλεκτροστατικού διαχωριστή από στερεά κατά την παραγωγή. Τα κόσκινα φιλτράρουν τα επιβλαβή στερεά από το υγρό παραγωγής καθώς εισέρχεται στη σειρά παραγωγής. Εντός της σειράς παραγωγής, τα υγρά ρέουν στην είσοδο του ηλεκτροστατικού διαχωριστή, όπου αντλούνται στην επιφάνεια. Μπορούν να τοποθετηθούν συσκευαστές μεταξύ του κόσκινου και του ηλεκτροστατικού διαχωριστή για να παρέχουν ζωνική απομόνωση μεταξύ της ζώνης παραγωγής και του άνω γεώτρησης.
Με την πάροδο του χρόνου παραγωγής, ο δακτυλιοειδής χώρος μεταξύ του κόσκινου και του περιβλήματος τείνει να γεφυρώνεται με άμμο, γεγονός που αυξάνει την αντίσταση ροής. Τελικά, ο δακτύλιος γεφυρώνεται εντελώς, σταματά τη ροή και δημιουργεί μια διαφορά πίεσης μεταξύ του φρέατος και της σειράς παραγωγής, όπως φαίνεται στο Σχήμα 3. Σε αυτό το σημείο, το υγρό δεν μπορεί πλέον να ρέει προς τον ηλεκτροστατικό αγωγό (ESP) και η σειρά ολοκλήρωσης πρέπει να τραβηχτεί. Ανάλογα με μια σειρά από μεταβλητές που σχετίζονται με την παραγωγή στερεών, η διάρκεια που απαιτείται για να σταματήσει η ροή μέσω της γέφυρας στερεών στο κόσκινο μπορεί να είναι μικρότερη από τη διάρκεια που θα επέτρεπε στον ηλεκτροστατικό αγωγό (ESP) να αντλεί το υγρό φορτωμένο με στερεά κατά τον μέσο χρόνο μεταξύ των βλαβών στο έδαφος, επομένως αναπτύχθηκε η δεύτερη γενιά εξαρτημάτων.
Το συγκρότημα προστασίας αντλίας δεύτερης γενιάς. Το σύστημα συγκροτήματος οθόνης ελέγχου άμμου εισόδου PumpGuard* και βαλβίδας αναρτάται κάτω από την αντλία REDA* στο Σχήμα 4, ένα παράδειγμα μιας μη συμβατικής ολοκλήρωσης ESP. Μόλις το πηγάδι αρχίσει να παράγει, το κόσκινο φιλτράρει τα στερεά στην παραγωγή, αλλά θα αρχίσει να γεφυρώνεται αργά με την άμμο και να δημιουργεί μια διαφορά πίεσης. Όταν αυτή η διαφορική πίεση φτάσει στην καθορισμένη πίεση ρωγμάτωσης της βαλβίδας, η βαλβίδα ανοίγει, επιτρέποντας στο υγρό να ρέει απευθείας στη σειρά σωληνώσεων προς το ESP. Αυτή η ροή εξισορροπεί τη διαφορά πίεσης κατά μήκος του κόσκινου, χαλαρώνοντας τη λαβή των σάκων άμμου στο εξωτερικό του κόσκινου. Η άμμος είναι ελεύθερη να ξεσπάσει από τον δακτύλιο, γεγονός που μειώνει την αντίσταση ροής μέσω του κόσκινου και επιτρέπει την επανέναρξη της ροής. Καθώς η διαφορική πίεση μειώνεται, η βαλβίδα επιστρέφει στην κλειστή της θέση και επανέρχονται οι κανονικές συνθήκες ροής. Επαναλάβετε αυτόν τον κύκλο μέχρι να είναι απαραίτητο να τραβήξετε το ESP έξω από την οπή για σέρβις. Οι μελέτες περιπτώσεων που επισημαίνονται σε αυτό το άρθρο καταδεικνύουν ότι το σύστημα είναι σε θέση να παρατείνει σημαντικά τη διάρκεια ζωής της αντλίας σε σύγκριση με την εκτέλεση μόνο της ολοκλήρωσης του κόσκινου.
Για την πρόσφατη εγκατάσταση, εισήχθη μια λύση με γνώμονα το κόστος για την απομόνωση της περιοχής μεταξύ του πλέγματος από ανοξείδωτο χάλυβα και του ESP. Ένας κυπελλοειδής συσκευαστής με κατεύθυνση προς τα κάτω είναι τοποθετημένος πάνω από το τμήμα του κόσκινου. Πάνω από τον κυπελλοειδή συσκευαστή, πρόσθετες διατρήσεις στο κέντρο του σωλήνα παρέχουν μια διαδρομή ροής για τη μετανάστευση του παραγόμενου υγρού από το εσωτερικό του κόσκινου στον δακτυλιοειδή χώρο πάνω από τον συσκευαστή, όπου το υγρό μπορεί να εισέλθει στην είσοδο του ESP.
Το φίλτρο από ανοξείδωτο συρματόπλεγμα που επιλέχθηκε για αυτήν τη λύση προσφέρει πολλά πλεονεκτήματα σε σχέση με τους τύπους πλέγματος 2D που βασίζονται σε διάκενα. Τα φίλτρα 2D βασίζονται κυρίως σε σωματίδια που εκτείνονται σε διάκενα ή σχισμές φίλτρου για την κατασκευή σάκων άμμου και τον έλεγχο της άμμου. Ωστόσο, επειδή μπορεί να επιλεγεί μόνο μία τιμή διακένου για το κόσκινο, το κόσκινο γίνεται ιδιαίτερα ευαίσθητο στην κατανομή μεγέθους σωματιδίων του παραγόμενου υγρού.
Αντίθετα, η παχιά κλίνη πλέγματος από φίλτρα από ανοξείδωτο χάλυβα παρέχει υψηλό πορώδες (92%) και μεγάλη ανοιχτή περιοχή ροής (40%) για το παραγόμενο υγρό γεώτρησης. Το φίλτρο κατασκευάζεται συμπιέζοντας ένα πλέγμα από ανοξείδωτο χάλυβα και τυλίγοντάς το απευθείας γύρω από έναν διάτρητο κεντρικό σωλήνα, και στη συνέχεια το ενθυλακώνει μέσα σε ένα διάτρητο προστατευτικό κάλυμμα που είναι συγκολλημένο στον κεντρικό σωλήνα σε κάθε άκρο. Η κατανομή των πόρων στην κλίνη του πλέγματος, ο μη ομοιόμορφος γωνιακός προσανατολισμός (που κυμαίνεται από 15 µm έως 600 µm) επιτρέπει σε ακίνδυνα λεπτά σωματίδια να ρέουν κατά μήκος μιας τρισδιάστατης διαδρομής ροής προς τον κεντρικό σωλήνα, αφού παγιδευτούν μεγαλύτερα και επιβλαβή σωματίδια μέσα στο πλέγμα. Οι δοκιμές συγκράτησης άμμου σε δείγματα αυτού του κόσκινου έδειξαν ότι το φίλτρο διατηρεί υψηλή διαπερατότητα επειδή παράγεται υγρό μέσω του κόσκινου. Ουσιαστικά, αυτό το φίλτρο ενός "μεγέθους" μπορεί να χειριστεί όλες τις κατανομές μεγέθους σωματιδίων των παραγόμενων υγρών που συναντώνται. Αυτή η σήτα από ανοξείδωτο χάλυβα αναπτύχθηκε από έναν σημαντικό φορέα εκμετάλλευσης τη δεκαετία του 1980 ειδικά για αυτόνομες ολοκληρώσεις κόσκινων σε δεξαμενές με διέγερση ατμού και έχει ένα εκτεταμένο ιστορικό επιτυχημένων εγκαταστάσεων.
Το συγκρότημα βαλβίδας αποτελείται από μια βαλβίδα με ελατήριο που επιτρέπει τη μονόδρομη ροή στη σειρά σωληνώσεων από την περιοχή παραγωγής. Ρυθμίζοντας την προφόρτιση του ελικοειδούς ελατηρίου πριν από την εγκατάσταση, η βαλβίδα μπορεί να προσαρμοστεί ώστε να επιτυγχάνεται η επιθυμητή πίεση ρωγμάτωσης για την εφαρμογή. Συνήθως, μια βαλβίδα λειτουργεί κάτω από το πλέγμα από ανοξείδωτο χάλυβα για να παρέχει μια δευτερεύουσα διαδρομή ροής μεταξύ της δεξαμενής και του ESP. Σε ορισμένες περιπτώσεις, πολλαπλές βαλβίδες και πλέγματα από ανοξείδωτο χάλυβα λειτουργούν σε σειρά, με τη μεσαία βαλβίδα να έχει χαμηλότερη πίεση ρωγμάτωσης από τη χαμηλότερη βαλβίδα.
Με την πάροδο του χρόνου, σωματίδια σχηματισμού γεμίζουν την δακτυλιοειδή περιοχή μεταξύ της εξωτερικής επιφάνειας του προστατευτικού πλέγματος της αντλίας και του τοιχώματος του περιβλήματος παραγωγής. Καθώς η κοιλότητα γεμίζει με άμμο και τα σωματίδια ενοποιούνται, η πτώση πίεσης στον σάκο άμμου αυξάνεται. Όταν αυτή η πτώση πίεσης φτάσει σε μια προκαθορισμένη τιμή, η κωνική βαλβίδα ανοίγει και επιτρέπει τη ροή απευθείας μέσω της εισόδου της αντλίας. Σε αυτό το στάδιο, η ροή μέσω του σωλήνα είναι σε θέση να διασπάσει την προηγουμένως ενσωματωμένη άμμο κατά μήκος του εξωτερικού του φίλτρου πλέγματος. Λόγω της μειωμένης διαφοράς πίεσης, η ροή θα συνεχιστεί μέσω του πλέγματος και η βαλβίδα εισαγωγής θα κλείσει. Επομένως, η αντλία μπορεί να δει τη ροή απευθείας από τη βαλβίδα μόνο για μικρό χρονικό διάστημα. Αυτό παρατείνει τη διάρκεια ζωής της αντλίας, καθώς το μεγαλύτερο μέρος της ροής είναι το υγρό που φιλτράρεται μέσω του πλέγματος άμμου.
Το σύστημα προστασίας της αντλίας λειτουργούσε με μηχανήματα συσκευασίας σε τρία διαφορετικά πηγάδια στη λεκάνη του Ντέλαγουερ στις Ηνωμένες Πολιτείες. Ο κύριος στόχος είναι να μειωθεί ο αριθμός των εκκινήσεων και των διακοπών του ESP λόγω υπερφορτώσεων που σχετίζονται με την άμμο και να αυξηθεί η διαθεσιμότητα του ESP για τη βελτίωση της παραγωγής. Το σύστημα προστασίας της αντλίας αναρτάται από το κάτω άκρο της σειράς ESP. Τα αποτελέσματα της πετρελαιοπηγής δείχνουν σταθερή απόδοση της αντλίας, μειωμένους κραδασμούς και ένταση ρεύματος, καθώς και τεχνολογία προστασίας της αντλίας. Μετά την εγκατάσταση του νέου συστήματος, ο χρόνος διακοπής λειτουργίας που σχετίζεται με την άμμο και τα στερεά μειώθηκε κατά 75% και η διάρκεια ζωής της αντλίας αυξήθηκε κατά περισσότερο από 22%.
Ένα πηγάδι. Ένα σύστημα ESP εγκαταστάθηκε σε ένα νέο πηγάδι γεώτρησης και ρωγμάτωσης στην κομητεία Μάρτιν του Τέξας. Το κατακόρυφο τμήμα του πηγαδιού έχει βάθος περίπου 9.000 πόδια και το οριζόντιο τμήμα εκτείνεται έως τα 12.000 πόδια, μετρημένο βάθος (MD). Για τις δύο πρώτες ολοκληρώσεις, εγκαταστάθηκε ένα σύστημα διαχωριστή άμμου στροβιλισμού στο κάτω μέρος της γεώτρησης με έξι συνδέσεις επένδυσης ως αναπόσπαστο μέρος της ολοκλήρωσης του ESP. Για δύο διαδοχικές εγκαταστάσεις που χρησιμοποιούν τον ίδιο τύπο διαχωριστή άμμου, παρατηρήθηκε ασταθής συμπεριφορά των παραμέτρων λειτουργίας του ESP (ένταση ρεύματος και δόνηση). Η ανάλυση αποσυναρμολόγησης της τραβηγμένης μονάδας ESP αποκάλυψε ότι το συγκρότημα διαχωριστή αερίου στροβιλισμού ήταν φραγμένο με ξένη ύλη, η οποία προσδιορίστηκε ως άμμος επειδή δεν είναι μαγνητική και δεν αντιδρά χημικά με οξύ.
Στην τρίτη εγκατάσταση ESP, το πλέγμα από ανοξείδωτο χάλυβα αντικατέστησε τον διαχωριστή άμμου ως μέσο ελέγχου της άμμου του ESP. Μετά την εγκατάσταση του νέου συστήματος προστασίας της αντλίας, το ESP παρουσίασε πιο σταθερή συμπεριφορά, μειώνοντας το εύρος των διακυμάνσεων του ρεύματος του κινητήρα από ~19 A για την εγκατάσταση #2 σε ~6,3 A για την εγκατάσταση #3. Οι κραδασμοί είναι πιο σταθεροί και η τάση μειώνεται κατά 75%. Η πτώση πίεσης ήταν επίσης σταθερή, με πολύ μικρές διακυμάνσεις σε σύγκριση με την προηγούμενη εγκατάσταση και κέρδισε επιπλέον 100 psi πτώση πίεσης. Οι διακοπές λειτουργίας λόγω υπερφόρτωσης του ESP μειώνονται κατά 100% και το ESP λειτουργεί με χαμηλούς κραδασμούς.
Φρέαρ Β. Σε ένα φρέαρ κοντά στο Γιούνις του Νέου Μεξικού, ένα άλλο μη συμβατικό φρέαρ είχε εγκατεστημένο έναν ηλεκτροστατικό διακόπτη (ESP) αλλά χωρίς προστασία αντλίας. Μετά την αρχική πτώση εκκίνησης, ο ESP άρχισε να εμφανίζει ακανόνιστη συμπεριφορά. Οι διακυμάνσεις στο ρεύμα και την πίεση σχετίζονται με αιχμές κραδασμών. Μετά τη διατήρηση αυτών των συνθηκών για 137 ημέρες, ο ESP απέτυχε και εγκαταστάθηκε ένας αντικαταστάτης. Η δεύτερη εγκατάσταση περιλαμβάνει ένα νέο σύστημα προστασίας αντλίας με την ίδια διαμόρφωση ESP. Μετά την επανέναρξη της παραγωγής του φρέατος, ο ESP λειτουργούσε κανονικά, με σταθερή ένταση και λιγότερους κραδασμούς. Κατά τη στιγμή της δημοσίευσης, η δεύτερη λειτουργία του ESP είχε φτάσει τις 300 ημέρες λειτουργίας, μια σημαντική βελτίωση σε σχέση με την προηγούμενη εγκατάσταση.
Φρέαρ C. Η τρίτη επιτόπια εγκατάσταση του συστήματος έγινε στο Mentone του Τέξας από μια εταιρεία πετρελαίου και φυσικού αερίου που ειδικεύεται σε διακοπές και βλάβες ESP λόγω παραγωγής άμμου και ήθελε να βελτιώσει τον χρόνο λειτουργίας της αντλίας. Οι χειριστές συνήθως χρησιμοποιούν διαχωριστές άμμου στο κάτω μέρος του φρέατος με επένδυση σε κάθε φρέαρ ESP. Ωστόσο, μόλις η επένδυση γεμίσει με άμμο, ο διαχωριστής θα επιτρέψει στην άμμο να ρέει μέσα από το τμήμα της αντλίας, διαβρώνοντας το στάδιο της αντλίας, τα ρουλεμάν και τον άξονα, με αποτέλεσμα την απώλεια άνωσης. Μετά τη λειτουργία του νέου συστήματος με το προστατευτικό αντλίας, το ESP έχει 22% μεγαλύτερη διάρκεια ζωής με πιο σταθερή πτώση πίεσης και καλύτερο χρόνο λειτουργίας που σχετίζεται με το ESP.
Ο αριθμός των διακοπών λειτουργίας που σχετίζονται με την άμμο και τα στερεά κατά τη λειτουργία μειώθηκε κατά 75%, από 8 συμβάντα υπερφόρτωσης στην πρώτη εγκατάσταση σε δύο στη δεύτερη εγκατάσταση, και ο αριθμός των επιτυχημένων επανεκκινήσεων μετά από διακοπή λειτουργίας λόγω υπερφόρτωσης αυξήθηκε κατά 30%, από 8 στην πρώτη εγκατάσταση. Συνολικά 12 συμβάντα, για συνολικά 8 συμβάντα, πραγματοποιήθηκαν στη δευτερεύουσα εγκατάσταση, μειώνοντας την ηλεκτρική καταπόνηση στον εξοπλισμό και αυξάνοντας τη διάρκεια ζωής του ESP.
Το Σχήμα 5 δείχνει την ξαφνική αύξηση της υπογραφής πίεσης εισαγωγής (μπλε) όταν το πλέγμα από ανοξείδωτο χάλυβα είναι μπλοκαρισμένο και το συγκρότημα βαλβίδας είναι ανοιχτό. Αυτή η υπογραφή πίεσης μπορεί να βελτιώσει περαιτέρω την αποδοτικότητα της παραγωγής προβλέποντας βλάβες του ESP που σχετίζονται με την άμμο, επομένως μπορούν να προγραμματιστούν εργασίες αντικατάστασης με εγκαταστάσεις επισκευής.
1 Martins, JA, ES Rosa, S. Robson, «Πειραματική ανάλυση σωλήνα στροβιλισμού ως συσκευή εκσκαφής υπόγειου φρέατος», SPE Paper 94673-MS, που παρουσιάστηκε στο Συνέδριο Μηχανικής Πετρελαίου της SPE για τη Λατινική Αμερική και την Καραϊβική, Ρίο ντε Τζανέιρο, Βραζιλία, 20 Ιουνίου - 23 Φεβρουαρίου 2005. https://doi.org/10.2118/94673-MS.
Αυτό το άρθρο περιέχει στοιχεία από την εργασία SPE 207926-MS, η οποία παρουσιάστηκε στη Διεθνή Έκθεση και Συνέδριο Πετρελαίου του Άμπου Ντάμπι στο Άμπου Ντάμπι, ΗΑΕ, 15-18 Νοεμβρίου 2021.
Όλα τα υλικά υπόκεινται σε αυστηρά εφαρμοστέους νόμους περί πνευματικών δικαιωμάτων, διαβάστε τους Όρους και Προϋποθέσεις, την Πολιτική για τα Cookies και την Πολιτική Απορρήτου πριν χρησιμοποιήσετε αυτόν τον ιστότοπο.