Насос коргоо компоненттери кумдан насосторду коргоо жана салттуу эмес wells.This чечим Frac кум жана башка катуу заттардын кайра агымын көзөмөлдөйт кумдан насосторду коргоо жана иш мөөнөтүн узартуу үчүн далилденген.
Нефть скважиналары ESP'лерге көбүрөөк таянган сайын, электрдик чөмүлүүчү насостордун (ESP) иштөө мөөнөтүн узартуу барган сайын маанилүү болуп баратат. Жасалма көтөргүч насостордун иштөө мөөнөтү жана өндүрүмдүүлүгү өндүрүлгөн суюктуктардагы катуу заттарга сезгич. ESPтин иштөө мөөнөтү жана өндүрүмдүүлүгү катуу бөлүкчөлөрдүн көбөйүшү менен бир топ төмөндөдү. Мындан тышкары, катуу заттар скважиналардын үзгүлтүккө учурашынын жыштыгын жана ESP алмаштырууну талап кылат.
Көбүнчө жасалма көтөргүч насостор аркылуу агып өткөн катуу бөлүкчөлөргө формациялык кумду, гидравликалык жарылуучу пропанттарды, цементти жана эрозияга учураган же коррозияга учураган металл бөлүкчөлөрүн камтыйт. Катуу заттарды бөлүп чыгаруу үчүн иштелип чыккан ылдыйкы технологиялар аз эффективдүү циклондордон жогорку эффективдүүлүктөгү 3D дат баспас болоттон жасалган зым торлоруна чейин колдонулат. ly өндүрүш учурунда насосторду чоң бөлүкчөлөрдөн коргоо үчүн колдонулат.Бирок, адаттан тыш скважиналар үзгүлтүктүү шлагбалык агымга дуушар болушат, анын натыйжасында ылдый кудуктагы кудук куюлмасынын сепаратор технологиясы үзгүлтүк менен гана иштейт.
ESP'лерди коргоо үчүн кум контролдоочу экрандардын жана кудук куюлмасынан десандерлердин бир нече түрдүү варианттары сунушталган. Бирок, ар бир скважина тарабынан өндүрүлгөн катуу заттардын өлчөмүнүн бөлүштүрүлүшүнүн жана көлөмүнүн белгисиздигинен улам бардык насостордун коргоосунда жана өндүрүштүк иштешинде кемчиликтер бар. линия потенциалы жана скважинанын экономикасына терс таасирин тийгизет. Кадимки эмес скважиналарда тереңирээк орнотуу тереңдиктери тандалат. Бирок, кумдун узун, катуу кум контролдоочу түзүлүштөрүн токтотуу үчүн кумдан арылткычтарды жана эркек лайктарды колдонуу ESP MTBF жакшыртууларын чектеген. Бул ички түтүктүн коррозиясы дагы бир өзгөчөлүк эмес.
2005-жылдагы эмгектин авторлору циклондун аракетине жана тартылуу күчүнө жараша болгон кудук кум сепараторунун эксперименталдык жыйынтыктарын көрсөтүштү (1-сүрөт), бул бөлүү эффективдүүлүгү мунайдын илешкектүүлүгүнө, агымынын ылдамдыгына жана бөлүкчөлөрдүн өлчөмүнө жараша болот. Алар сепаратордун эффективдүүлүгү негизинен бөлүкчөлөрдүн агымынын ылдамдыгынын төмөндөшүнүн натыйжалуулугунан көз каранды экенин көрсөтүп турат. Катуу бөлүкчөлөрдүн өлчөмүнө жараша жана мунайдын илешкектүүлүгүнүн жогорулашына байланыштуу, 2-сүрөт. Кадимки циклондук түтүктү ылдый сепаратор үчүн бөлүү эффективдүүлүгү бөлүкчөлөрдүн өлчөмү ~100 мкмге чейин төмөндөгөн сайын ~10% га чейин төмөндөйт.Мындан тышкары, агымынын ылдамдыгы жогорулаган сайын, Vortex сепаратор структуралык компоненттеринин өмүр колдонууга таасир эрозия эскирүүгө дуушар болот.
Кийинки логикалык альтернатива 2D кум башкаруу экраны менен 2D кум башкаруу экранын колдонуу болуп саналат, аныкталган көзөнөк width.Particle өлчөмү жана бөлүштүрүү кадимки же адаттан тыш скважина өндүрүшүндө катуу чыпкалоо үчүн экрандарды тандоодо маанилүү жагдайлар болуп саналат, бирок алар белгисиз болушу мүмкүн.альтернатива катары, экранга гидравликалык сынуудан кумду чыпкалоо керек болушу мүмкүн. Кандай болбосун, катуу заттарды чогултуу, анализдөө жана сыноо баасы өтө жогору болушу мүмкүн.
Эгерде 2D түтүк экраны туура конфигурацияланбаса, натыйжалар кудуктун экономикасын бузушу мүмкүн. Кум экрандын өтө кичине тешиктери мөөнөтүнөн мурда туташтырылышына, өчүрүлүшүнө жана оңдоо иштерине муктаждыкка алып келиши мүмкүн. Алар өтө чоң болсо, алар өндүрүш процессине катуу заттардын эркин киришине мүмкүндүк берет, бул мунай түтүктөрүн коррозияга учуратышы, жасалма жардыргычтарды жана кумдун үстүн тазалоочу насосторду бузушу мүмкүн. .Бул жагдай насостун иштөө мөөнөтүн узартууга жана кум өлчөмдөрүнүн кеңири таралышын камтый турган жөнөкөй, үнөмдүү чечимди талап кылат.
Бул муктаждыкты канааттандыруу үчүн, дат баспас болоттон жасалган зым сетка менен айкалыштырып клапан топтомдорун колдонуу боюнча изилдөө жүргүзүлдү, ал катуу заттардын бөлүштүрүлүшүнө сезгич эмес. Изилдөөлөр көрсөткөндөй, дат баспас болоттон жасалган зым торлор өзгөрүлмө тешикчелердин өлчөмү жана 3D түзүлүшү менен ар кандай өлчөмдөгү катуу заттарды эффективдүү башкара аларын көрсөттү. кошумча экинчи чыпкалоо зарылдыгы.
Экрандын түбүнө орнотулган клапан жыйындысы өндүрүштү ESP сууруп чыкканга чейин улантууга мүмкүндүк берет. Бул ESP экран көпүрө салынгандан кийин дароо алынышына жол бербейт. Натыйжада кире турган кумду башкаруу экраны жана клапан монтажы ESP'лерди, штанга көтөрүүчү насосторду жана газ көтөргүчтүн бүтүрүүчүлөрүн өндүрүш учурунда суюктуктун агымын тазалоо менен катуу заттардан коргойт жана ар кандай кырдаалды кайра иштетүү үчүн үнөмдүү чечимди камсыз кылат.
Биринчи муундагы насосту коргоо дизайны. Дат баспас болоттон жасалган жүн экрандарын колдонуу менен насосту коргоо монтажы Батыш Канададагы буу менен иштетилген гравитациялык дренаждык кудукта ESPди өндүрүш учурунда катуу заттардан коргоо үчүн орнотулган. Экран өндүрүш сапына кирген өндүрүштүк суюктуктан зыяндуу катуу заттарды чыпкалайт. л өндүрүш зонасы менен жогорку скважинанын ортосундагы изоляция.
Өндүрүш убактысынын өтүшү менен экран менен корпустун ортосундагы шакекче мейкиндик кум менен көпүрө болуп калат, бул агымдын каршылыгын жогорулатат. Акырында, аннулус толугу менен көпүрө болуп, агымды токтотуп, скважина линиясы менен өндүрүш сапынын ортосундагы басымдын дифференциалын жаратат.Катуу заттарды өндүрүүгө байланышкан бир катар өзгөрмөлөргө жараша, экрандагы катуу заттар көпүрөсү аркылуу агымды токтотуу үчүн талап кылынган узактык ESPге катуу заттар жүктөлгөн суюктуктун жерге бузулуу ортосундагы орточо убакытты сордурууга мүмкүндүк берген узактыктан аз болушу мүмкүн, ошондуктан компоненттердин экинчи мууну иштелип чыкты.
Экинчи муундагы насостун коргоо монтажы. PumpGuard* кире турган кумду башкаруу экраны жана клапандарды чогултуу системасы 4-сүрөттөгү REDA* насосунун ылдыйында токтотулган, адаттан тыш ESP аяктагандын мисалы. Скважинаны өндүрүп баштаганда экран өндүрүштөгү катуу заттарды чыпкалайт, бирок акырындык менен кум менен көпүрөө баштайт жана басымдын дифференциалын түзө баштайт. Түтүк сапка ESPге. Бул агым экрандагы басымдын дифференциалын теңдетип, экрандын сыртындагы кум баштыктарынын кармагычын бошотот. Кум шакекчеден чыгып кете алат, бул экран аркылуу агымдын каршылыгын азайтат жана агымдын кайра башталышына мүмкүндүк берет. Дифференциалдык басым төмөндөгөндө, клапан өзүнүн жабык абалына кайтып келет жана ESP нормалдуу агымы калыбына келгенге чейин. e for service. Бул макалада баса белгиленген мисалдар система насостун иштөө мөөнөтүн бир гана скрининг аяктаганга салыштырмалуу бир кыйла узарта аларын көрсөтүп турат.
Жакында орнотулган дат баспас болоттон жасалган зым тор менен ESP.A ылдый караган чөйчөк таңгычтын ортосундагы аймакты изоляциялоо үчүн чыгашага негизделген чечим киргизилди. Экран бөлүгүнүн үстүндө орнотулган. Чөйчөк таңгычтын үстүндө кошумча борбордук түтүктүн тешиктери өндүрүлгөн суюктуктун экрандын ички бөлүгүнөн экрандын үстүндөгү анулярдык мейкиндикке өтүшү үчүн агымдын жолун камсыз кылат, ал жерде суюктук ESPлеттин ичине кире алат.
Бул чечим үчүн тандалып алынган дат баспас болоттон жасалган зым тор чыпкасы боштукка негизделген 2D сетка түрлөрүнө караганда бир нече артыкчылыктарды сунуштайт.2D чыпкалары биринчи кезекте кум баштыктарын куруу үчүн чыпкалуу боштуктарды же уячаларды камтыган бөлүкчөлөргө таянышат. Бирок, экран үчүн бир гана боштуктун мааниси тандалып алынышы мүмкүн болгондуктан, экран өндүрүлгөн суюктуктун бөлүкчөлөрүнүн көлөмүн бөлүштүрүүгө өтө сезгич болуп калат.
Ал эми, дат баспас болоттон жасалган зым тор чыпкаларынын калың тор катмары өндүрүлгөн скважинадагы суюктук үчүн жогорку көзөнөктүүлүгүн (92%) жана чоң ачык агым аянтын (40%) камсыздайт. Фильтр дат баспас болоттон жасалган жүн торду кысуу жана аны түздөн-түз тешиктүү борбордук түтүктүн тегерегине ороп, андан кийин аны ар бир түтүктүн ортосуна тешиктүү бөлүштүрүүчү капкактын ичине капсулдатат. Бир тектүү эмес бурчтук ориентация (15 мкмден 600 мкмге чейин) чоңураак жана зыяндуу бөлүкчөлөр тордун ичинде камалып калгандан кийин, борбордук түтүккө карай 3D агымынын жолу боюнча зыянсыз майдалардын агып чыгышына мүмкүндүк берет. Бул электенин үлгүлөрүндө кум кармап калуу сыноосу фильтрдин суюктуктун жогорку жөндөмдүүлүгүн сактап калаарын көрсөттү. чыпка өндүрүлгөн суюктуктардын бардык бөлүкчөлөрүнүн өлчөмүн бөлүштүрө алат. Бул дат баспас болоттон жасалган жүн экран 1980-жылдары ири оператор тарабынан атайын буу менен иштетилген резервуарларда экранды бүтүрүү үчүн иштелип чыккан жана ийгиликтүү орнотуулар боюнча кеңири тажрыйбага ээ.
Клапан монтажы пружинага жүктөлгөн клапандан турат, ал өндүрүш аянтынан түтүк сапына бир тараптуу агып кирүүгө мүмкүндүк берет. Орнотуудан мурун катушканын жазгы алдын ала жүктөөсүн тууралоо менен, клапанды колдонмо үчүн каалаган крекинг басымына жетүү үчүн ыңгайлаштырса болот. Адатта, клапан дат баспас болоттон жасалган зым тордун астында иштетилет. ортоңку клапан эң төмөнкү клапанга караганда азыраак крекинг басымына ээ.
Убакыттын өтүшү менен форма бөлүкчөлөрү насостун коргоочу монтаждык экранынын сырткы бети менен өндүрүш корпусунун дубалынын ортосундагы тегерек аянтты толтурат. Көңдөй кумга толгон сайын жана бөлүкчөлөр консолидацияланганда, кум баштыгындагы басымдын төмөндөшү жогорулайт. Бул басымдын төмөндөшү алдын ала белгиленген мааниге жеткенде, конус клапаны ачылып, насостун кириши аркылуу түздөн-түз агып чыгууга мүмкүндүк берет, кумдун агымы мурунку баскыч аркылуу өтүүгө мүмкүндүк берет. экран filter.Due кыскарган басым дифференциал үчүн сырткы, агым экран аркылуу кайра башталат жана кабыл алуу клапаны жабылат.Ошондуктан, насос бир аз убакыттын ичинде клапандан түз агымын гана көрө алат.Бул насостун иштөө мөөнөтүн узартат, анткени агымдын көбү кум экраны аркылуу чыпкаланган суюктук болуп саналат.
Насосту коргоо системасы Америка Кошмо Штаттарынын Делавэр бассейниндеги үч башка скважинадагы пакерлер менен иштетилген. Негизги максат кумга байланыштуу ашыкча жүктөөдөн улам ESPтин башталышынын жана токтошунун санын азайтуу жана өндүрүштү жакшыртуу үчүн ESPтин жеткиликтүүлүгүн жогорулатуу. Насостун коргоо системасы ESP сапынын төмөнкү учуна токтотулган. система, кум жана катуу заттар менен байланышкан токтоп калуу 75% кыскарды жана насостун иштөө мөөнөтү 22% дан ашык көбөйдү.
Техас штатындагы Мартин округундагы жаңы бургулоо жана сындыргыч скважинага кудук. An ESP системасы орнотулду. Скважинанын вертикалдык бөлүгү болжол менен 9 000 фут жана горизонталдуу бөлүгү 12 000 футка чейин созулат, өлчөнгөн тереңдик (MD). Алгачкы эки бүтүрүү үчүн кудук куюлма бургусу кум бөлүүчү тутумунун алты линиясынын эки бөлүгү менен орнотулган. бир эле типтеги кум сепараторду колдонгон тивдүү установкаларда, ESP иштөө параметрлеринин туруксуз жүрүм-туруму (учурдагы интенсивдүүлүк жана титирөө) байкалган. Тартылган ESP блогун демонтаждоодо анализдегенде куюндуу газ сепараторунун агрегаты бөтөн заттар менен бүтөлүп калганы аныкталган, ал магниттик эмес жана кислота менен химиялык реакцияга кирбегендиктен кум экени аныкталган.
Үчүнчү ESP орнотууда дат баспас болоттон жасалган зым тор ESP кумду көзөмөлдөө каражаты катары кум бөлгүчтү алмаштырды. Жаңы насосту коргоо тутумун орноткондон кийин, ESP кыймылдаткычтын токтун термелүүсүнүн диапазонун №2 орнотуу үчүн ~ 19 Адан ~ 6,3 А үчүн # 3 орнотуу үчүн кыскартты. мурунку орнотуу жана кошумча 100 psi басымдын төмөндөшүнө ээ болду.ESP ашыкча жүктөө өчүрүүлөр 100% га кыскарат жана ESP аз титирөө менен иштейт.
В скважинасы. Нью-Мексико штатындагы Юниске жакын жердеги бир скважинада дагы бир адаттан тыш скважина ESP орнотулган, бирок насостун коргоосу жок болчу. Баштапкы жүктөө төмөндөгөндөн кийин, ESP туруксуз жүрүм-турумун көрсөтө баштады. Токтун жана басымдын термелүүсү титирөө менен байланышкан. Бул шарттарды 137 күн сактагандан кийин, ESP орнотулган эмес. Өндүрүш жакшы калыбына келтирилгенде, ESP стабилдүү ток жана азыраак титирөө менен кадимкидей иштеп жатты. Жарыяланган учурда, ESPтин экинчи иштеши 300 күндөн ашык иштөөгө жетти, бул мурунку орнотууга караганда бир кыйла жакшырды.
Скудук C. Системанын үчүнчү жеринде орнотулушу Техас штатындагы Ментон шаарында болгон мунай жана газ адистиги боюнча адистешкен компания кум өндүрүүдөн улам үзгүлтүккө учураган жана ESP иштебей калган жана насостун иштөө убактысын жакшыртууну каалаган. Операторлор адатта ар бир ESP скважинасында лайнер менен кудук сепараторлорун иштетишет. Бирок, лайнер кумга толгондон кийин, сепаратор кумдун кумга толуп кетишине, насостун секциясынын жоголушуна жана насостун секциясынын жоголушуна мүмкүндүк берет. Насос коргоочусу менен жаңы системаны иштеткенден кийин, ESP туруктуураак басымдын төмөндөшү жана ESPге байланыштуу иштөө убактысынын жакшыраак иштөөсү менен 22% узагыраак иштөөгө ээ.
Операция учурунда кум жана катуу заттар менен байланышкан өчүрүүлөрдүн саны 75% га кыскарды, биринчи орнотууда ашыкча жүктөө 8 окуядан экинчи орнотууда экиге чейин, ал эми ашыкча жүктөө өчүрүлгөндөн кийин ийгиликтүү кайра иштетүүлөрдүн саны биринчи орнотууда 8ден 30% га өстү.Экинчи монтажда жалпысынан 12 иш-чара, бардыгы болуп 8 иш-чара аткарылып, жабдуулардагы электрдик чыңалууларды азайтып, ЭСПнын иштөө мөөнөтүн узарткан.
5-сүрөт дат баспас болоттон жасалган тор бөгөттөлгөн жана клапан жамааты ачылганда кабыл алуу басымынын (көк) капыстан өсүшүн көрсөтөт. Бул басым кол тамгасы кумга байланыштуу ESP каталарын алдын ала айтуу менен өндүрүштүн натыйжалуулугун андан ары жакшыртат, андыктан workover бургулоолору менен алмаштыруу операциялары пландаштырылышы мүмкүн.
1 Martins, JA, ES Rosa, S. Robson, "Experimental analysis of swirl tube as downhole desander device," SPE Paper 94673-MS, SPE Latin America and Caribbean Petroleum Engineering Conference, Рио-де-Жанейро, Бразилия, 20-июнь – 23-февраль, 23.05.org/14.02017http://14.10.2018. -MS.
Бул макалада 207926-MS SPE кагазынын элементтери камтылган, Абу-Даби эл аралык мунай көргөзмөсүндө жана конференциясында Абу-Дабиде, БАЭде, 15-18-ноябрь 2021-жыл.
Бардык материалдар катуу аткарылган автордук укук мыйзамдарына баш ийет, бул сайтты колдонуудан мурун биздин Жоболорду жана шарттарды, Cookies саясатын жана Купуялык саясатын окуп чыгыңыз.