Pompel Schutz Komponente goufen bewisen Pompelen aus Sand ze schützen an der operationell Liewen vun ESPs an onkonventionell Wells verlängeren.Dës Léisung kontrolléiert de Réckwee vun frac Sand an aner Feststoffer, datt Iwwerlaascht an Ënnerbriechung verursaache kann.
Wéi ëmmer méi Uelegbrunnen op ESPs vertrauen, gëtt d'Liewen vun elektreschen Ënnerdaachpompelen (ESP) Systemer ëmmer méi wichteg.The operational life and performance of artficial lift pumps are sensitive to solids inproduced fluids.The operational life and performance of the ESP of the ESP of the ESP of the ESP significantly lessed with the Erhéijung vun de feste Partikelen. Zousätzlech, Feststoffer vergréisseren der frequency downtime an Aarbecht ersat.
Festpartikelen, déi dacks duerch kënschtlech Liftpompelen fléissen, enthalen Formationssand, hydraulesch Frakturpropper, Zement, a erodéiert oder korrodéiert Metallpartikelen. s aus grouss Deelchen während Produktioun.Wéi onkonventionell Wells ënnerleien zu intermitterende slug Flux, déi zu existéierend Downhole Wirbelen Separator Technologie nëmmen intermittently schaffen.
Verschidde verschidde Varianten vun kombinéiert Sand Kontroll Schiirme an downhole Wirbelen desanders goufen proposéiert ESPs ze schützen. Wéi och ëmmer, do sinn Lücken am Schutz an Produktioun Leeschtung vun all Pompelen wéinst der Onsécherheet an der Gréisst Verdeelung an Volume vun Feststoffer produzéiert vun all well. Onsécherheet vergréissert d'Längt vun Sand Kontroll Komponente, doduerch d'Reduktioun vun der Potential de Potential Impakt, ESP an negativ Auswierkungen, ing well economics.Deeper setting depths are prefered in unconventional wells.However, the use of de-sanders and male-plug mud anchors to suspend long, rigid sand control assemblies in casing sections with high dogleg severity limited ESP MTBF improvements.Corrosion of the inner tube that has not been adequately aspect of this has not been adequately.
D'Auteuren vun engem Pabeier 2005 presentéiert experimentell Resultater vun engem downhole Sand separator baséiert op engem Cyclone Rouer (Dorënner 1), déi op Cyclone Aktioun a Schwéierkraaft hänkt, ze weisen, datt Trennung Effizienz hänkt Ueleg Viskositéit, Flux Taux, an Partikel Gréisst. , an d'Erhéijung vun der Ölviskositéit, Figur 2.Fir en typesche Zyklon-Röhre-Downhole-Separator fällt d'Trennungseffizienz op ~ 10% wéi d'Partikelgréisst op ~ 100 µm fällt.Zousätzlech, wéi de Flux Taux eropgeet, ass de Wirbel-Separator ënner Erosiounsverschleiung ënnerworf, wat d'Benotzung vu strukturelle Komponenten Liewen beaflosst.
Déi nächst logesch Alternativ ass e benotzen engem 2D Sand Kontroll Écran mat engem definéiert Slot Breet.Partikel Gréisst a Verdeelung sinn wichteg Considératiounen, wann Schiirme auswielen Feststoffer an konventionell oder onkonventionell gutt Produktioun ze Filter, mä si kënnen onbekannt ginn.alternativ, kann den Ecran brauchen Sand aus hydraulesch fracturing ze FILTER. An entweder Fall, d'Käschte vun Feststoffer Kollektioun, Analyse an Tester kann prohibitive ginn.
Wann der 2D tubing Écran ass net richteg konfiguréiert, d'Resultater kënnen d'Wirtschaft vun der well Kompromëss. Sand Écran Ouvertureszäiten, déi ze kleng sinn, kann zu virzäitegen plugging, shutdowns an de Besoin fir remedial workovers Resultat. Wann se ze grouss sinn, erlaben se Feststoffer fräi an d'Produktioun Prozess anzegoen, déi Ueleg Päifen corrode kann, Schued kënschtlech Lift Uewerfläch separators, beschiedegt an reposéieren flush out Uewerfläch separators, an reposking ausfëllen Sand. Situatioun erfuerdert eng einfach, rentabel Léisung, déi d'Liewen vun der Pompel verlängeren kann an eng breet Verdeelung vu Sandgréissten decken.
Fir dëse Besoin ze erfëllen, gouf eng Etude iwwer d'Benotzung vu Ventilversammlungen a Kombinatioun mat Edelstahl Drotmesh gemaach, wat onsensibel ass fir déi resultéierend Feststoffverdeelung. Studien hu gewisen datt Edelstol Drotmesh mat variabelen Pore Gréisst an 3D Struktur effektiv Feststoffer vu verschiddene Gréisste kontrolléieren kann ouni d'Partikelgréisst Verdeelung vun der resultéierender Feststoffgréisst ze kennen. fir extra sekundär Filtratioun.
Eng Ventilversammlung, déi um Enn vum Bildschierm montéiert ass, erlaabt d'Produktioun weiderzeféieren bis den ESP erausgezunn ass. Et verhënnert datt ESP direkt erëmfonnt gëtt nodeems de Bildschierm iwwerbréckt ass. Déi resultéierend Inlet Sand Kontrollbildschierm a Ventilversammlung schützt ESPs, Staangliftpompelen a Gasliftfäegkeeten aus Feststoffer während der Produktioun andeems d'Flëssegkeetsfloss botzt a stellt eng kosteneffizient Liewensdauer Léisung fir Pump Schwanz Situatioun ze verlängeren.
Éischt Generatioun Pompel Schutz Design.A Pompel Schutz Assemblée benotzt STAINLESS Stol Woll Schiirme war an engem Dampzuch assistéiert Schwéierkraaft Drainage gutt am Western Kanada deployéiert der ESP aus Feststoffer während Produktioun ze schützen. Schiirme filter schiedlech Feststoffer aus der Produktioun Flëssegket wéi et an d'Produktioun String enters. Bannent der Produktioun String, Flëssegkeeten fléissendem op d'ESP Inlet, wou se lafen tëscht der Pompel zu der isoléiert Écran ginn tëscht dem ESP-Zonalbildschierm. der Produktioun Zone an der ieweschter wellbore.
Iwwer Produktioun Zäit, der annular Plaz tëscht dem Écran an casing éischter mat Sand ze Bréck, déi Flux Resistenz vergréissert. Eventually, der annulus Brécke komplett, stoppt Flux, a schaaft en Drock differentiell tëscht der wellbore an der Produktioun String, wéi an der Figur gewisen 3. Op dësem Punkt, Flëssegket kann net méi zu der ESP Flux an der Ofschloss String gezunn ginn.Ofhängeg vun enger Zuel vu Variabelen am Zesummenhang mat der Feststoffproduktioun, kann d'Dauer, déi néideg ass fir de Flux duerch d'Feststoffbréck um Bildschierm ze stoppen, manner sinn wéi d'Dauer, déi den ESP erlaabt, d'Feststoffer belaascht Flëssegkeet mëttlerer Zäit tëscht Feeler op de Buedem ze pumpen, sou datt déi zweet Generatioun vu Komponenten entwéckelt gouf.
Déi zweet Generatioun Pompel Schutz Assemblée.The PumpGuard * Inlet Sand Kontroll Écran a Krunn Assemblée System ass ënnert der REDA * Pompel an Figur 4 suspendéiert, e Beispill vun enger onkonventioneller ESP Ofschloss. Wann d'Wuel produzéiert gëtt, filtert de Bildschierm d'Feststoffer an der Produktioun, awer fänkt lues a lues mat dem Sand ze iwwerbrécken an e verschiddenen Drockdifferential ze kreéieren, wann d'Valvefluid erreechst fir direkt an de tubing String op d'ESP ze fléien.Dëse Floss gläicht den Drockdifferenz iwwer den Écran, loosening the grip of the sandbags on the outside of the screen. .D'Fallstudien, déi an dësem Artikel beliicht sinn, weisen datt de System fäeg ass d'Liewen vun der Pompel wesentlech ze verlängeren am Verglach zum Lafen Screening Ofschloss eleng.
Fir déi rezent Installatioun gouf eng Käschte-ugedriwwen Léisung agefouert fir Gebittisolatioun tëscht dem Edelstahl Drotmesh an dem ESP.A downward facing cup packer is mounted above the screen section.Above the cup packer, additional center tube perforations provide a flow path for made fluid to migrate from the bannen of the screen to the annular space in over the packer.
D'Edelstahl Drot Mesh gemaach Filter fir dës Léisung gewielt bitt verschidde Virdeeler iwwer Spalt-baséiert 2D Mesh-Typen.2D Filtere vertrauen haaptsächlech op Partikelen, déi Filterlücken oder Slots spannen, fir Sandsäck ze bauen a Sandkontrolle ze bidden. Wéi och ëmmer, well nëmmen eng eenzeg Spaltwäert fir den Ecran ausgewielt ka ginn, gëtt den Ecran héich empfindlech op d'Partikelgréisst Verdeelung vun der produzéierter Flëssegkeet.
Am Géigesaz, stellt d'décke Mesh Bett vun Edelstahl Drot Mesh gemaach Filtere héich porosity (92%) a grouss oppen Flux Beräich (40%) fir déi produzéiert Wellbore Flëssegket. De Filter ass vun compressing engem STAINLESS Stol Fleece Mesh gemaach an wéckelt et direkt ëm eng perforéiert Zentrum Rouer, dann encapsuléiert et an der Mëtt vun engem perforéierte Schutzmoossnamen Enn vun Mesh Verdeelung, déi an der Mëtt vun geschweest Schutzmoossnamen Bett ass. déi net-uniform Wénkel Orientéierung (rangéiert vun 15 µm bis 600 µm) erlaabt harmlos Geldstrofen laanscht eng 3D Flux Wee Richtung zentrale Rouer no gréisser a schiedlech Partikelen am Mesh gefaange méi grouss a schiedlech Partikel ze fléien. Deelchen Gréisst distributions vun produzéiert Flëssegkeeten begéint.This STAINLESS Stol Woll Écran war vun engem groussen Bedreiwer an den 1980er entwéckelt speziell fir Self-contained Écran completions an Dampzuch stimuléiert reservoirs an huet eng extensiv Streck Rekord vun erfollegräich Installatiounen.
D'Ventilversammlung besteet aus engem Fréijoersbelaaschte Ventil, deen e One-Wee Floss an de Schlauchstring aus dem Produktiounsberäich erlaabt. Andeems d'Spiral Fréijoer Virauslaascht virun der Installatioun ugepasst gëtt, kann de Ventil personaliséiert ginn fir de gewënschten Rëssdrock fir d'Applikatioun z'erreechen. de Mëttelventil huet e méi nidderegen Rëssdrock wéi den ënneschten Ventil.
Mat der Zäit füllen d'Formatiounspartikelen d'ringformt Gebitt tëscht der äusseren Uewerfläch vum Pompelschutzversammlungsbildschierm an der Mauer vun der Produktiounsgehäuse. Wéi de Kavitéit mat Sand fëllt an d'Partikel konsolidéieren, erhéicht den Drockfall iwwer d'Sandbag. den Écran FILTER.Duerch den reduzéierten Drockdifferenz, de Flux duerch den Ecran an d'Aufnahmeventil zoumaachen.Dofir kann d'Pompel de Flow direkt vum Ventil fir eng kuerz Zäit gesinn.Dëst verlängert d'Liewen vun der Pompel, well de gréissten Deel vun der Flëss ass d'Flëssegkeet déi duerch de Sandbildschierm gefiltert gëtt.
De Pompelschutzsystem gouf mat Packer an dräi verschiddene Wells am Delaware Basin an den USA operéiert. D'Haaptziel ass d'Zuel vun den ESP Starten a Stoppen wéinst Sand-verbonne Iwwerlaascht ze reduzéieren an d'ESP Disponibilitéit ze erhéijen fir d'Produktioun ze verbesseren. gouf ëm 75% reduzéiert an d'Pompelliewen ëm méi wéi 22% erhéicht.
A well.An ESP System gouf an enger neier Bueraarbechten an fracturing gutt am Martin County, Texas installéiert.De vertikalen Deel vun der gutt ass ongeféier 9.000 Féiss an der horizontal Portioun verlängert ze 12.000 Féiss, gemooss Déift (MD).Fir déi éischt zwee Ofschloss, engem downhole Wirbelen Sand separator System mat sechs Linnen Verbindungen benotzt vun der selwechter Installatioun Deel vun der selwechter contegrative Typ installéiert gouf an der selwechter Connexiounstyp vun der E. vun Sand Separator, onbestänneg Verhalen vun der ESP Betribssystemer Parameteren (aktuell Intensitéit a Schwéngung) observéiert.Demontage Analyse vun der gezunn ESP Eenheet verroden, datt d'Wirbelgas Separator Assemblée mat Friem Matière verstoppt war, déi als Sand bestëmmt gouf, well et net magnetesch ass an net chemesch mat Seier reagéiert.
An der drëtter ESP Installatioun, STAINLESS Stol Drot Mesh gemaach de Sand separator als Mëttel vun ESP Sand Kontroll ersat. No der Installatioun vun der neier Pompel Schutz System, der ESP Ausstellung méi stabil Verhalen, reduzéieren der Gamme vu Motor aktuell Schwankungen aus ~19 A fir Installatioun #2 ze ~6,3 A fir Installatioun #3. eng zousätzlech 100 psi vun Drock drop.ESP Iwwerlaascht shutdowns sinn reduzéiert vun 100% an ESP bedreift mat niddereg Schwéngung.
Well B. An enger Brunn bei Eunice, New Mexico, hat eng aner onkonventionell Well en ESP installéiert, awer kee Pompelschutz. Nom initialen Bootdrop huet d'ESP ugefaang onregelméisseg Verhalen ze weisen. Schwankungen am Stroum an Drock si mat Schwéngungsspikes assoziéiert. Nom Erhalen vun dëse Konditioune fir 137 Deeg, huet den ESP gescheitert an en Ersatz gouf déiselwecht nei installéiert. ESP war normal operéiert, mat stabile Stroum a manner Schwéngung. Zu der Zäit vun der Verëffentlechung hat den zweete Laf vum ESP iwwer 300 Deeg Operatioun erreecht, eng bedeitend Verbesserung iwwer déi virdrun Installatioun.
Gutt C.D'System d'drëtt Installatioun op der Plaz war zu Mentone, Texas, vun enger Ueleg- a Gasspezialitéitsfirma, déi Ausbroch an ESP-Feeler erlieft huet wéinst Sandproduktioun a wollte Pompel uptime verbesseren. Operateuren lafen typesch Downhole Sand Separatoren mat Liner an all ESP Well. ter Lafen den neie System mam Pompel Protecteur, huet den ESP eng 22% méi laang Betribssystemer Liewen mat engem méi stabil Drock drop a besser ESP-Zesummenhang uptime.
D'Zuel vun de Sand- a Feststoff-Zesummenhang Shutdowns wärend der Operatioun ass ëm 75% erofgaang, vun 8 Iwwerlaaschtungsevenementer an der éischter Installatioun op zwee an der zweeter Installatioun, an d'Zuel vun erfollegräichen Neistarten nom Iwwerlaaschtschaltung ass ëm 30% eropgaang, vun 8 an der éischter Installatioun.Insgesamt 12 Eventer, fir insgesamt 8 Eventer, goufen an der sekundärer Installatioun duerchgefouert, d'elektresch Belaaschtung op d'Ausrüstung ze reduzéieren an d'operativ Liewensdauer vum ESP ze erhéijen.
Figur 5 weist déi plötzlech Erhéijung vun der Intake Drock Ënnerschrëft (blo) wann d'Edelstahl Mesh blockéiert ass an d'Ventilversammlung opgemaach ass.Dës Drock Ënnerschrëft kann d'Produktiounseffizienz weider verbesseren andeems d'Sand-Zesummenhang ESP-Feeler virausgesot ginn, sou datt Ersatzoperatioune mat Workover-Rigs geplangt kënne ginn.
1 Martins, JA, ES Rosa, S. Robson, "Experimentell Analyse vum Swirl Tube als Downhole Desander Apparat," SPE Pabeier 94673-MS, presentéiert op der SPE Latin America and Caribbean Petroleum Engineering Conference, Rio de Janeiro, Brasilien, 20. Juni - 23. Februar, 2005.
Dësen Artikel enthält Elementer aus SPE Pabeier 207926-MS, presentéiert op der Abu Dhabi International Petroleum Ausstellung a Konferenz zu Abu Dhabi, UAE, 15-18 November 2021.
All Material ënnerleien streng ëmgesat Copyright Gesetzer, liest w.e.g. eis Konditioune, Cookies Politik a Privatsphär Politik ier Dir dëse Site benotzt.