Tá comhpháirteanna cosanta caidéil cruthaithe chun caidéil a chosaint ó ghaineamh agus síneadh a chur le saol oibríochta ESPanna i dtoibreacha neamhchoitianta. Rialaíonn an réiteach seo cúl-sreabhadh gaineamh frac agus solaid eile is féidir a bheith ina chúis le ró-ualaí agus downtime. Cuireann an teicneolaíocht chumasúcháin deireadh leis na fadhbanna a bhaineann le neamhchinnteacht dáileadh méid na gcáithníní.
Mar toibreacha ola níos mó agus níos mó ag brath ar ESPs, ag leathnú an saol na córais pumpála intumtha leictreach (ESP) thiocfaidh chun bheith ag éirí níos tábhachtaí. Tá saol oibriúcháin agus feidhmíocht na caidéil ardaitheoir saorga íogair do sholaid i fluids a tháirgtear. Tháinig laghdú suntasach ar shaol oibriúcháin agus ar fheidhmíocht an ESP leis an méadú ar cáithníní soladacha.
Áirítear cáithníní soladacha a shníonn go minic trí caidéil ardaitheoir saorga gaineamh foirmiú, proppants fracturing hiodrálacha, stroighin, agus cáithníní miotail creimthe nó creimthe.Downhole teicneolaíochtaí atá deartha chun raon solaid ó cioclón íseal-éifeachtúlacht a ard-éifeachtúlacht 3D cruach dhosmálta mogalra sreinge.Downhole desanders vortex baineadh úsáid as i gcaidéil traidisiúnta, úsáidtear iad go príomha le linn na mblianta fada, cáithníní móra a chosaint agus a tháirgeadh go maith ar feadh na mblianta. atá faoi réir ag sreabhadh sluga corrach, rud a fhágann nach n-oibríonn an teicneolaíocht deighilteora vortex íospholl atá ann faoi láthair ach go huaineach.
Tá roinnt leaganacha éagsúla de scáileáin rialaithe gaineamh comhcheangailte agus desanders vortex downhole molta chun ESPs a chosaint. Mar sin féin, tá bearnaí i gcosaint agus feidhmíocht táirgthe na caidéil go léir mar gheall ar an éiginnteacht i ndáileadh méid agus toirt na solad a tháirgtear ag gach tobar. Méadaíonn neamhchinnteacht fad na gcomhpháirteanna rialaithe gaineamh, rud a laghdóidh an doimhneacht ag ar féidir leis an ESP a shocrú, teorainn a chur le doimhneacht féideartha an ESP. i toibreacha neamhchoitianta.Mar sin féin, úsáid dí-sanders agus ancairí láibe fireann-breiseán chun tionóil rialaithe gaineamh fada, docht a chur ar fionraí i gcodanna cásála le déineacht ard dogleg teoranta feabhsuithe ESP MTBF.Tá creimeadh an fheadáin istigh mar ghné eile den dearadh seo nach bhfuil meastóireacht leordhóthanach déanta air.
Chuir údair pháipéar 2005 i láthair torthaí turgnamhacha deighilteoir gaineamh downhole bunaithe ar fheadán cioclón (Fíor 1), a bhí ag brath ar ghníomh cioclón agus domhantarraingthe, chun a thaispeáint go mbraitheann éifeachtacht scaradh ar shlaodacht ola, ráta sreafa, agus méid na gcáithníní. agus slaodacht ola a mhéadú, Figiúr 2. I gcás gnáth-dheighilteoir íospholl feadán cioclóin, titeann an éifeachtúlacht idirscartha go ~10% de réir mar a thiteann méid na gcáithníní go ~100 µm.Ina theannta sin, de réir mar a mhéadaíonn an ráta sreafa, tá an deighilteoir vortex faoi réir caitheamh creimeadh, rud a chuireann isteach ar úsáid shaolré na gcomhpháirteanna struchtúracha.
Is é an chéad rogha eile loighciúil ná scáileán rialaithe gaineamh 2D a úsáid le leithead sliotán sainithe. Tá méid na gcáithníní agus an dáileadh ina ngnéithe tábhachtacha nuair a bhíonn scáileáin á roghnú chun solaid a scagadh i dtáirgeadh tobair traidisiúnta nó neamhghnáth, ach d'fhéadfadh siad a bheith anaithnid. Féadfaidh na solaid teacht ón taiscumar, ach d'fhéadfadh siad a bheith éagsúil ó shÚil go sÚil;de rogha air sin, d'fhéadfadh go mbeadh ar an scáileán gaineamh a scagadh ó scoilteadh hiodrálach.
Mura bhfuil an scáileán feadánra 2D cumraithe i gceart, is féidir leis na torthaí dochar a dhéanamh don eacnamaíocht an well.Sand oscailtí scáileán atá ró-bheag is féidir mar thoradh roimh am plugging, múchadh agus an gá atá le workovers feabhais.Má tá siad ró-mhór, ceadaíonn siad solaid dul isteach go saor in aisce sa phróiseas táirgthe, is féidir a corrode píopaí ola, damáiste a dhéanamh do diúscairtí saorga ardaitheoirí, líonadh gainimh-éilíonn an staid dromchla simplí seicheamháin agus dromchla a líonadh seicheamháin. réiteach is féidir a leathnú saol na caidéil agus a chlúdaíonn dáileadh leathan de mhéideanna gainimh.
Chun freastal ar an riachtanas seo, rinneadh staidéar ar úsáid tionóil comhla i gcomhcheangal le mogalra sreinge cruach dhosmálta, atá neamhíogair don dáileadh solaid mar thoradh air.Studies Tá sé léirithe gur féidir le mogalra sreinge cruach dhosmálta le méid pore athraitheach agus struchtúr 3D a rialú go héifeachtach solaid de mhéideanna éagsúla gan a fhios agam an dáileadh méid na gcáithníní de na soladacha mar thoradh air.
Ceadaíonn tionól comhla suite ar bun an scáileáin táirgeadh chun leanúint ar aghaidh go dtí go bhfuil an ESP ceirteacha tarraingthe out.It cosc ​​ar ESP ó bheith aisghabháil díreach tar éis an scáileán bridged.The mar thoradh ar scáileán rialaithe gaineamh inlet agus cóimeáil comhla chosnaíonn ESPs, caidéil ardaitheoir slat, agus comhlánuithe ardaitheoir gáis ó solaid le linn táirgeadh trí ghlanadh sreabhadh sreabhach agus soláthraíonn sé réiteach éifeachtach ó thaobh costais a leathnú le haghaidh cásanna taiscéalaí saolré éagsúla Pumplor.
Dearadh cosanta caidéil na chéad ghlúine. agus an tollóg uachtarach.
Le himeacht ama a tháirgeadh, is gnách go mbíonn an spás annular idir an scáileán agus an cásáil droichead le gaineamh, rud a mhéadaíonn friotaíocht sreabhadh. Sa deireadh, stopann an droichid annulus go hiomlán, stopann sé sreabhadh, agus cruthaíonn sé difreálach brú idir an tobar agus an sreang táirgeachta, mar a thaispeántar i bhFíor 3.Ag an bpointe seo, ní féidir le sreabhach sreabhadh chuig an ESP a thuilleadh agus ní mór an sreang críochnaithe a tharraingt.Ag brath ar roinnt athróg a bhaineann le táirgeadh solad, d'fhéadfadh an fad a theastaíonn chun stop a chur le sreabhadh tríd an droichead solad ar an scáileán a bheith níos lú ná an fad a cheadódh don ESP na solaid sreabhán ualaithe a phumpáil meán-am idir teipeanna go dtí an talamh, agus mar sin forbraíodh an dara glúin de chomhpháirteanna.
Tá an scáileán rialaithe gaineamh inlet PumpGuard * agus córas cóimeála comhla ar fionraí faoi bhun an chaidéil REDA * i bhFíor 4, sampla de chríochnú ESP neamhghnáthúil. Nuair a bhíonn an tobar ag táirgeadh, scagann an scáileán na solaid i dtáirgeadh, ach tosóidh sé ag droichead go mall leis an gaineamh agus cruthóidh sé difreálach brú. Cothromaíonn an sreabhadh seo an difreálach brú ar fud an scáileáin, loosening an greim na málaí gainimh ar an taobh amuigh den screen.Sand saor in aisce a bhriseadh amach as an annulus, a laghdaíonn friotaíocht sreabhadh tríd an scáileán agus ceadaíonn sreabhadh a atosú. caidéil i gcomparáid le críochnú scagtha ag rith ina n-aonar.
Chun an tsuiteáil le déanaí, tugadh isteach réiteach costas-tiomáinte le haghaidh leithlisiú limistéar idir an mogalra sreinge cruach dhosmálta agus an ESP.A pacálaí cupán atá os comhair anuas suite os cionn an section.Above scáileán an pacálaí cupán, perforations feadán ionad breise a chur ar fáil cosán sreafa do sreabhán a tháirgtear ar imirce ón taobh istigh den scáileán go dtí an spás annular os cionn an pacálaí, áit ar féidir leis an sreabhach dul isteach ar an inlet ESP.
Tugann an scagaire mogalra sreinge cruach dhosmálta a roghnaíodh don réiteach seo roinnt buntáistí thar bhearna-bhunaithe 2D mogalra types.2D scagairí ag brath go príomha ar cháithníní a chuimsíonn bearnaí scagaire nó sliotáin a thógáil málaí gainimh agus gaineamh control.
I gcodarsnacht leis sin, soláthraíonn an leaba mogalra tiubh de scagairí mogalra sreinge cruach dhosmálta porosity ard (92%) agus limistéar sreabhadh oscailte mór (40%) le haghaidh an wellbore a tháirgtear fluid.The scagaire atá tógtha ag compressing mogalra lomra cruach dhosmálta agus timfhilleadh sé go díreach thart ar fheadán lár bréifneach, Cuimsíonn ansin é laistigh de chlúdach bréifneach cosanta atá táthaithe chuig an fheadáin lár an porranges dáileadh ag gach foircinn-, an treoshuíomh mesh. 15 µm go 600 µm) a ligeann fíneálacha neamhdhíobhálach don sreabhadh 3D cosán i dtreo an fheadáin lárnach tar éis cáithníní níos mó agus díobhálach a bheith gafa laistigh den mogalra.Léirigh tástáil coinneála gaineamh ar eiseamail den criathar seo go bhfuil an scagaire tréscaoilteacht ard toisc go bhfuil sreabhán ginte tríd an criathar. 0s go sonrach le haghaidh críochnuithe scáileáin féinchuimsitheacha i dtaiscumair spreagtha gaile agus tá cuntas teiste fairsing aige maidir le suiteálacha rathúla.
Is éard atá sa tionól comhla ná comhla atá luchtaithe ag an earrach a cheadaíonn sreabhadh aontreo isteach sa teaghrán feadánra ón limistéar táirgthe. Nuair a dhéantar an t-ualach earraigh corna a choigeartú roimh an tsuiteáil, is féidir an comhla a shaincheapadh chun an brú scálaithe inmhianaithe a bhaint amach don fheidhmchlár. leis an gcomhla meánach ag a bhfuil brú scáineadh níos ísle ná an comhla is ísle.
Le himeacht ama, líonann cáithníní foirmiú an limistéar annular idir an dromchla seachtrach an scáileán tionóil protector caidéil agus an balla ar an casing a tháirgeadh. Mar a líonann an cuas le gaineamh agus na cáithníní a chomhdhlúthú, an titim brú ar fud an sandbag increases.When sroicheann an titim brú luach réamhshocraithe, osclaíonn an comhla cón agus ceadaíonn sé sreabhadh go díreach tríd an inlet.A caidéil caidéil. difreálach brú, beidh an sreabhadh atosú tríd an scáileán agus beidh an comhla iontógáil close.Therefore, is féidir leis an caidéal a fheiceáil ach amháin ar an sreabhadh go díreach ó na comhla ar feadh tréimhse ghearr ama.This prolongs saol na caidéil, mar go bhfuil an chuid is mó de na sreabhadh an sreabhach scagtha tríd an scáileán gaineamh.
Oibríodh an córas cosanta caidéil le pacálaithe i dtrí toibreacha éagsúla in Imchuach Delaware sna Stáit Aontaithe.Is é an príomh-sprioc chun laghdú ar líon na Tosaíonn agus stadanna ESP mar gheall ar ró-ualaí a bhaineann le gaineamh agus chun cur le hinfhaighteacht ESP chun feabhas a chur ar production.The córas cosanta caidéil ar fionraí ó foirceann íochtair an ESP string.The torthaí an ola go maith a thaispeáint ar fheidhmíocht cobhsaí caidéil, creathadh laghdaithe agus déine reatha, agus laghdaigh an teicneolaíocht caidéalaithe a bhaineann le cosaint síos 5% agus laghdaigh an córas gaineamh-ama a bhaineann le caidéal agus laghdaigh an 7% cosanta soladach caidéil síos. tháinig méadú níos mó ná 22% ar an saol.
Suiteáladh córas ESP i dtobar nua druileála agus scoilte i gContae Martin, Texas.Tá an chuid ingearach den tobar thart ar 9,000 troigh agus síneann an chuid chothrománach go 12,000 troigh, doimhneacht tomhaiste (MD). Don chéad dá chríoch, suiteáladh córas deighilteoir gainimh vortex íospholl le sé nasc línéaraigh mar chuid dhílis den suiteáil secutable de chineál ESP. Breathnaíodh paraiméadair oibriúcháin ESP (déine reatha agus creathadh). Léirigh anailís disassembly ar an aonad ESP tarraingthe go raibh an tionól deighilteoir gáis vortex clogged le hábhar eachtrach, a cinneadh a bheith gaineamh toisc go bhfuil sé neamh-mhaighnéadach agus nach n-imoibríonn sé go ceimiceach le haigéad.
Sa tríú suiteáil ESP, chuir mogalra sreinge cruach dhosmálta an deighilteoir gaineamh in ionad an deighilteoir gaineamh mar mhodh rialaithe gaineamh ESP. Tar éis an córas cosanta caidéil nua a shuiteáil, léirigh an ESP iompar níos cobhsaí, ag laghdú raon luaineachtaí srutha mótair ó ~19 A le haghaidh suiteáil # 2 go ~ 6.3 A le haghaidh suiteáil # 3. Tá creathadh níos cobhsaí agus laghdaítear an treocht faoi 75%. laghdaítear múchadh ró-ualach drop.ESP 100% agus feidhmíonn ESP le creathadh íseal.
Bhuel B. I tobar amháin in aice le Eunice, Nua-Mheicsiceo, bhí tobar unconventional eile ESP suiteáilte ach gan cosaint caidéil.Tar éis an titim tosaithe tosaigh, thosaigh an ESP a chur ar taispeáint behavior.Fluctuations erratic i reatha agus brú a bhaineann le spikes creathadh. mperage agus níos lú creathadh.Ag am an fhoilsithe, bhí breis is 300 lá oibríochta bainte amach ag an dara rith den ESP, feabhas suntasach ar an suiteáil roimhe seo.
Bhuel C. Bhí an tríú suiteáil ar an láthair an chórais i Mentone, Texas, ag cuideachta ola agus gáis speisialtachta a taithí bristeacha agus teipeanna ESP mar gheall ar tháirgeadh gaineamh agus theastaigh chun feabhas a chur uptime.Operators caidéil rith deighilteoirí gaineamh downhole de ghnáth le línéar i ngach ESP well. leis an gcosantóir caidéil, tá saol oibriúcháin 22% níos faide ag an ESP le titim brú níos cobhsaí agus uptime níos fearr a bhaineann le ESP.
Tháinig laghdú 75% ar líon na múchadh a bhaineann le gaineamh agus solaid le linn oibríochta, ó 8 imeacht ró-ualach sa chéad suiteáil go dtí dhá cheann sa dara suiteáil, agus tháinig méadú 30% ar líon na n-atosuithe rathúla tar éis múchadh ró-ualach, ó 8 sa chéad suiteáil.Rinneadh 12 imeacht san iomlán, as 8 n-imeacht san iomlán, sa shuiteáil tánaisteach, ag laghdú strus leictreach ar an trealamh agus ag méadú saol oibríochta an ESP.
Léiríonn Figiúr 5 an méadú tobann ar an síniú brú iontógáil (gorm) nuair a bhíonn an mogalra cruach dhosmálta bac agus an tionól comhla a oscailt.
1 Martins, JA, ES Rosa, S. Robson, “Anailís thurgnamhach ar fheadán guairne mar fheiste ídithe pollta,” SPE Paper 94673-MS, curtha i láthair ag Comhdháil Innealtóireachta Peitriliam Mheiriceá Laidineach agus Mhuir Chairib, Rio de Janeiro, an Bhrasaíl, 20 Meitheamh - 23 Feabhra, 2005. https://doi.413/10.
Tá gnéithe san Airteagal seo ó pháipéar SPE 207926-MS, a cuireadh i láthair ag Taispeántas agus Comhdháil Idirnáisiúnta Peitriliam Abu Dhabi in Abu Dhabi, UAE, 15-18 Samhain 2021.
Tá gach ábhar faoi réir dlíthe cóipchirt a fhorfheidhmítear go docht, le do thoil léigh ár dTéarmaí agus Coinníollacha, Beartas Fianán agus Polasaí Príobháideachta roimh úsáid a bhaint as an suíomh seo.