Komponen proteksi pompa wis dibuktekake kanggo nglindhungi pompa saka wedhi lan ngluwihi umur operasional ESP ing sumur sing ora konvensional. Solusi iki ngontrol arus balik pasir frac lan barang padhet liyane sing bisa nyebabake overloads lan downtime. Teknologi sing bisa ngilangake masalah sing ana gandhengane karo ketidakpastian distribusi ukuran partikel.
Minangka sumur lenga liyane lan liyane gumantung ing ESPs, ndawakake umur saka electrical submersible pumping (ESP) sistem dadi tambah penting.Urip operasi lan kinerja Pompa angkat gawean sensitif marang barang padhet ing fluids diprodhuksi.Urip operasi lan kinerja ESP suda sacara signifikan karo mundhak ing partikel ngalangi.
Partikel padat sing asring mili liwat pompa angkat buatan kalebu wedhi tatanan, proppants fraktur hidrolik, semen, lan partikel logam eroded utawa corroded. wever, sumur unconventional tundhuk aliran slug intermiten, kang asil ing teknologi pemisah vortex downhole mung bisa intermittently.
Saperangan varian beda saka layar kontrol wedhi gabungan lan desanders vortex downhole wis ngajokaken kanggo nglindhungi ESPs.Nanging, ana kesenjangan ing pangayoman lan kinerja produksi kabeh Pumps amarga kahanan sing durung mesthi ing distribusi ukuran lan volume saka barang padhet diprodhuksi dening saben sumur. Ing well economics.Lebih jero setelan luwih disenengi ing wells unconventional.Nanging, nggunakake de-sanders lan lanang-plug jangkar lendhut kanggo nundha dawa, rakitan kontrol wedhi kaku ing bagean casing karo keruwetan dogleg dhuwur winates ESP MTBF dandan.Corrosion saka tabung njero minangka aspek liyane saka desain iki sing durung dievaluasi.
Penulis kertas 2005 nampilake asil eksperimen saka pemisah wedhi downhole adhedhasar tabung siklon (Gambar 1), sing gumantung marang aksi siklon lan gravitasi, kanggo nuduhake yen efisiensi pemisahan gumantung marang viskositas minyak, laju aliran, lan ukuran partikel. nambah viskositas lenga, Gambar 2. Kanggo pemisah downhole tabung siklon khas, efisiensi pamisahan mudhun nganti ~ 10% amarga ukuran partikel mudhun nganti ~ 100 µm.Kajaba iku, nalika tingkat aliran mundhak, pemisah vortex tundhuk nyandhang erosi, sing mengaruhi panggunaan komponen struktural urip.
Alternatif logis sabanjuré nggunakake layar kontrol wedhi 2D karo jembaré slot ditetepake. Ukuran partikel lan distribusi sing anggit penting nalika milih layar kanggo nyaring ngalangi ing produksi sumur conventional utawa unconventional, nanging padha ora dingerteni.Padhet bisa teka saka reservoir, nanging padha bisa beda-beda saka tumit kanggo hak;Utawa, layar bisa uga kudu nyaring wedhi saka fraktur hidrolik. Ing kasus apa wae, biaya koleksi, analisis lan tes barang padhet bisa dadi prohibitive.
Yen layar tubing 2D ora dikonfigurasi kanthi bener, asil bisa kompromi ekonomi sumur.Bukaan layar pasir sing cilik banget bisa nyebabake plugging durung wayahe, shutdowns lan perlu kanggo workovers remedial.Yen padha gedhe banget, padha ngidini barang padhet kanggo bebas ngetik proses produksi, kang bisa corrode pipo lenga, ngrusak Ponggawa lumahing pumping, flushing lan ngisi pumps lumahing wedhi, flushing lan lumahing Ponggawa. Kahanan iki mbutuhake solusi sing gampang, biaya-efektif sing bisa ngluwihi umur pompa lan nutupi distribusi ukuran pasir sing akeh.
Kanggo nyukupi kabutuhan iki, panaliten ditindakake babagan panggunaan rakitan tutup ing kombinasi karo bolong kawat baja tahan karat, sing ora sensitif marang distribusi barang padhet sing diasilake. Panliten wis nuduhake manawa kawat baja stainless steel kanthi ukuran pori variabel lan struktur 3D bisa kanthi efektif ngontrol barang padhet saka macem-macem ukuran tanpa ngerti distribusi ukuran partikel saka padatan sing diasilake.
Majelis katup sing dipasang ing sisih ngisor layar ngidini produksi terus nganti ESP ditarik metu. Iku ngalangi ESP saka dijupuk sanalika sawise layar wis bridged. Layar kontrol wedhi mlebu asil lan Déwan katup nglindhungi ESPs, Pumps rod angkat, lan gas lift completions saka barang padhet sak produksi dening reresik aliran adi lan menehi solusi biaya-efektif kanggo ndawakake kahanan reservoir Ngatur.
Desain proteksi pompa generasi pisanan.A Déwan pangayoman pompa nggunakake layar wol baja tahan karat dipasang ing saluran gravitasi sing dibantu uap ing Kanada Kulon kanggo nglindhungi ESP saka barang padhet sajrone produksi. .
Sajrone wektu produksi, spasi annular antarane layar lan casing cenderung kanggo jembatan karo wedhi, kang mundhak resistance aliran. Pungkasan, kreteg annulus rampung, mandheg aliran, lan nggawe diferensial meksa antarane wellbore lan senar produksi, minangka ditampilake ing Figure 3. Ing titik iki, adi ora bisa maneh mili menyang ESP lan senar completion kudu ditarik.Gumantung ing sawetara variabel sing ana hubungane karo produksi barang padhet, durasi sing dibutuhake kanggo mandhegake aliran liwat jembatan padatan ing layar bisa uga kurang saka durasi sing ngidini ESP bisa ngompa cairan sing diisi barang padhet kanthi rata-rata antarane gagal menyang lemah, mula komponen generasi kapindho dikembangake.
Déwan pangayoman pump generasi kapindho.The PumpGuard * layar kontrol wedhi welingan lan sistem Déwan katup dilereni soko tugas ngisor REDA * pump ing Figure 4, conto saka completion ESP unconventional.Once sumur wis prodhuksi, layar nyaring barang padhet ing produksi, nanging bakal wiwiti alon jembatan karo wedhi lan nggawe diferensial meksa. senar kanggo ESP. Aliran iki equalizes diferensial meksa tengen layar, loosening genggeman saka sandbags ing njaba layar.Pasir gratis kanggo break metu saka annulus, kang nyuda resistance aliran liwat layar lan ngidini aliran kanggo nerusake. Nalika meksa diferensial irungnya, tutup bali menyang posisi ditutup lan kondisi aliran normal nerusake. sing sistem bisa Ngartekno ngluwihi gesang pump dibandhingake karo completion screening mlaku piyambak.
Kanggo instalasi anyar, solusi biaya-mimpin iki ngenalaken kanggo isolasi area antarane bolong kabel stainless steel lan ESP.A mudhun madhep cangkir packer dipasang ing ndhuwur bagean layar.Ndhuwur packer tuwung, tambahan tengah tabung perforations nyedhiyani path aliran kanggo adi diprodhuksi kanggo migrasi saka interior layar menyang papan annular ndhuwur packer ing, ngendi adi ing ESP bisa mlebu ing ESP.
Filter bolong kabel stainless steel sing dipilih kanggo solusi iki nawakake sawetara kaluwihan saka jinis bolong 2D adhedhasar longkangan. Filter 2D gumantung utamane ing partikel sing nutupi kesenjangan Filter utawa slot kanggo mbangun sandbags lan nyedhiyakake kontrol wedhi.Nanging, amarga mung nilai celah siji sing bisa dipilih kanggo layar, layar dadi sensitif banget marang distribusi ukuran partikel saka cairan sing diprodhuksi.
Ing kontras, amben bolong nglukis saka stainless steel saringan kabel bolong menehi porosity dhuwur (92%) lan area aliran mbukak gedhe (40%) kanggo diprodhuksi fluid.The wellbore Filter wis dibangun dening compressing a stainless steel wulu bolong lan mbungkus langsung watara tabung tengah perforated, banjur encapsulates ing perforated tutup protèktif perforated sing ing saben ends oriented protèktif sing dilas ing tabung tengah-oriented ing end. (saka 15 μm nganti 600 μm) ngidini denda sing ora mbebayani kanggo mili ing sadawane jalur aliran 3D menyang tabung tengah sawise partikel sing luwih gedhe lan mbebayani sing kepepet ing bolong. Pengujian retensi pasir ing spesimen sieve iki nuduhake yen saringan njaga permeabilitas sing dhuwur amarga cairan diasilake liwat saringan. dening operator utama ing taun 1980-an khusus kanggo completions layar poto-sing ing uap stimulus reservoir lan wis rekaman trek ekstensif instalasi sukses.
Déwan tutup kasusun saka tutup spring-dimuat sing ngidini aliran siji-cara menyang senar tubing saka produksi area.By nyetel coil spring preload sadurunge instalasi, tutup bisa selaras kanggo entuk meksa cracking dikarepake kanggo application.Typically, tutup wis mbukak ing bolong kabel stainless steel kanggo nyedhiyani path aliran secondary antarane reservoir lan meshes ing sawetara kasus saka stainless steel, ing sawetara kasus, tutup karo meshes saka stainless steel, tutup karo tutup stainless steel. katup paling ngisor.
Swara wektu, partikel tatanan ngisi area annular antarane lumahing njaba saka layar Déwan protector pump lan tembok saka casing produksi. Minangka growong isi karo wedhi lan partikel consolidate, gulung meksa tengen sandbag mundhak. Nalika gulung meksa iki tekan nilai prasetel, tutup conthong mbukak lan ngidini aliran langsung liwat inlet pump. Amarga diferensial tekanan sing suda, aliran bakal diterusake liwat layar lan tutup intake bakal ditutup. Mulane, pompa mung bisa ndeleng aliran langsung saka katup kanggo wektu sing cendhak. Iki ndawakake umur pompa, amarga sebagian besar aliran yaiku cairan sing disaring liwat layar pasir.
Sistem pangayoman pump dilakokno karo packers ing telung sumur beda ing Delaware Basin ing Amerika Serikat.Tujuan utama kanggo ngurangi jumlah ESP wiwit lan mandheg amarga overloads related wedhi lan kanggo nambah kasedhiyan ESP kanggo nambah production.The sistem pangayoman pump wis dilereni soko tugas saka mburi ngisor saka ESP string.The asil saka sumur lenga nuduhake kinerja pompa stabil lan saiki pangayoman kuat, lan sistem pangayoman padhet. downtime suda dening 75% lan urip pump tambah luwih saka 22%.
Sistem ESP dipasang ing sumur pengeboran lan fraktur anyar ing Martin County, Texas. Bagean vertikal sumur kira-kira 9,000 kaki lan bagean horisontal nganti 12,000 kaki, ambane diukur (MD). , prilaku ora stabil saka paramèter operasi ESP (intensitas saiki lan geter) diamati.Analisis Disassembly saka unit ESP ditarik dicethakaké ana vortex gas separator Déwan iki clogged karo manca, kang ditemtokake dadi wedhi amarga iku non-Magnetik lan ora reaksi kimia karo asam.
Ing instalasi ESP katelu, stainless steel wire bolong diganti wedhi pamisah minangka liya saka ESP wedhi control.After nginstal sistem pangayoman pump anyar, ing ESP dipameraké prilaku luwih stabil, ngurangi sawetara fluktuasi saiki motor saka ~ 19 A kanggo instalasi # 2 kanggo ~ 6.3 A kanggo instalasi # 3. Geter luwih stabil lan 7. Getaran luwih stabil lan 7% saka meksa wis suda sadurunge instalasi, lan gaya gulung banget. gained tambahan 100 psi saka drop meksa.ESP overload shutdowns suda dening 100% lan ESP makaryakke karo geter kurang.
Inggih B. Ing salah siji sumur cedhak Eunice, New Mexico, sumur unconventional liyane wis diinstal ESP nanging ora ana pangayoman pump. Sawise gulung boot dhisikan, ESP miwiti kanggo nuduhake prilaku erratic. operasi normal, karo amperage stabil lan kurang geter.Ing wektu publikasi, roto kapindho ESP wis tekan liwat 300 dina operasi, dandan pinunjul saka instalasi sadurungé.
Inggih C.Instalasi sistem katelu ing situs ana ing Mentone, Texas, dening perusahaan khusus lenga lan gas sing ngalami gangguan lan kegagalan ESP amarga produksi pasir lan pengin nambah uptime pompa. Operator biasane mbukak pemisah pasir downhole kanthi liner ing saben sumur ESP. fter mbukak sistem anyar karo protektor pump, ESP wis 22% urip operasi maneh karo gulung meksa luwih stabil lan luwih ESP-related uptime.
Jumlah wedhi lan padhet-related mati sak operasi sudo dening 75%, saka 8 acara kakehan ing instalasi pisanan kanggo loro ing instalasi kaloro, lan nomer sukses maneh sawise mati overload tambah dening 30%, saka 8 ing instalasi pisanan.Gunggunge 12 acara, kanthi total 8 acara, ditindakake ing instalasi sekunder, nyuda stres listrik ing peralatan lan nambah umur operasional ESP.
Figure 5 nuduhake Tambah dadakan ing teken meksa intake (biru) nalika bolong stainless steel diblokir lan Déwan katup dibukak.Tandha tekanan iki bisa luwih nambah efficiency produksi dening prédhiksi gagal ESP-related wedhi, supaya operasi panggantos karo rig workover bisa ngrancang.
1 Martins, JA, ES Rosa, S. Robson, "Analisis eksperimen saka tabung swirl minangka piranti desander downhole," SPE Paper 94673-MS, presented ing SPE Latin America lan Konferensi Teknik Petroleum Karibia, Rio de Janeiro, Brazil, 20 Juni - 23 Februari 2005.https://doi.org/10.2618/10.261.
Artikel iki ngemot unsur saka kertas SPE 207926-MS, sing diwenehake ing Pameran lan Konferensi Petroleum Internasional Abu Dhabi ing Abu Dhabi, UAE, 15-18 November 2021.
Kabeh materi tundhuk marang hukum hak cipta sing dileksanakake kanthi ketat, waca Sarat lan Ketentuan, Kebijakan Cookies lan Kebijakan Privasi sadurunge nggunakake situs iki.