Komponén panyalindungan pompa geus kabuktian ngajaga pompa tina keusik jeung manjangkeun umur operasional ESPs di wells.This unconventional solusi ngadalikeun backflow of keusik frac jeung padet lianna nu bisa ngabalukarkeun overloads na downtime.The téhnologi sangkan eliminates masalah pakait sareng kateupastian distribusi ukuran partikel.
Kusabab beuki loba sumur minyak ngandelkeun ESPs, manjangkeun umur tina listrik submersible pumping (ESP) sistem jadi beuki importantly.The hirup operasi sarta kinerja pompa lift jieunan anu sénsitip kana padet dina fluids dihasilkeun.The hirup operasi sarta kinerja ESP nu turun nyata kalawan kanaékan partikel padet.Salian ti éta, padet ngaronjatkeun downtime sumur jeung workover frékuénsi anu diperlukeun pikeun ngaganti ESP frékuénsi ékspéktasi.
partikel padet nu mindeng ngalir ngaliwatan pompa angkat jieunan kaasup keusik formasi, proppants fracturing hidrolik, semén, sarta partikel logam eroded atanapi corroded. Téknologi Downhole dirancang pikeun misahkeun padet dibasajankeun Siklon low-efisiensi mun-efisiensi tinggi 3D kawat stainless steel mesh.Downhole vortex desanders geus dipaké pikeun decades vortex dipaké dina decades conventional, well mun badag. partikel salila production.However, sumur unconventional tunduk kana aliran slug intermittent, nu ngakibatkeun aya téhnologi downhole vortex separator ngan jalan intermittently.
Sababaraha varian béda tina layar kontrol pasir digabungkeun jeung downhole vortex desanders geus diusulkeun ngajaga ESPs.However, aya sela dina panyalindungan jeung produksi kinerja sadaya pompa alatan kateupastian dina distribusi ukuran jeung volume padet dihasilkeun ku unggal well.Uncertainty ngaronjatkeun panjang komponén kontrol keusik, kukituna ngurangan ESP ngawatesan nu ESP bisa diatur turunna ' Poténsi, sarta négatip impacting ogé economics.Deeper jero setting anu pikaresep dina wells.However unconventional, pamakéan de-saners jeung jalu-colokan jangkar leutak pikeun numpurkeun lila, rakitan kontrol keusik kaku dina bagian casing kalawan dogleg severity tinggi kawates ESP MTBF improvements.Corrosion tina desain tube ieu teu acan dievaluasi aspék séjén.
Nu nulis makalah 2005 dibere hasil percobaan tina separator keusik downhole dumasar kana tabung siklon (Gambar 1), nu gumantung kana aksi siklon jeung gravitasi, pikeun mintonkeun yen efisiensi separation gumantung kana viskositas minyak, laju aliran, jeung ukuran partikel. ukuran partikel padet, sarta ngaronjatkeun viskositas minyak, Gambar 2. Pikeun pipah siklon has Separator downhole, efisiensi separation pakait ka ~ 10% salaku ukuran partikel pakait ka ~ 100 µm. Sajaba ti éta, salaku laju aliran naek, nu SEPARATOR vortex tunduk kana maké erosi, nu mangaruhan pamakéan hirup komponén struktural.
Alternatif logis salajengna nyaeta ngagunakeun layar kontrol keusik 2D kalawan diartikeun slot width.Ukuran partikel jeung distribusi anu tinimbangan penting lamun milih layar pikeun nyaring padet dina produksi sumur konvensional atawa unconventional, tapi maranéhna bisa jadi kanyahoan. Padet bisa datangna ti embung, tapi maranéhna bisa rupa-rupa ti keuneung kana keuneung; Alternatipna, layar bisa jadi kudu nyaring keusik ti fracturing.In hidrolik boh bisi, biaya kempelan padet, analisis jeung nguji tiasa prohibitive.
Lamun layar 2D tubing teu ngonpigurasi leres, hasilna bisa kompromi ékonomi tina well.Sand bukaan layar nu teuing leutik bisa ngahasilkeun plugging prématur, shutdowns sarta kabutuhan workovers.If dirémidi aranjeunna badag teuing, aranjeunna ngidinan padet kalawan bébas asupkeun kana prosés produksi, nu bisa corrode pipa minyak, ruksakna kaluar pompa permukaan keusik, flushing sarta ngeusian kaluar pompa permukaan keusik, flushing na requiring beungeut cai. pembuangan.Kaayaan ieu merlukeun basajan, solusi ongkos-éféktif nu bisa manjangkeun umur pompa jeung nutupan sebaran lega ukuran keusik.
Pikeun minuhan kabutuhan ieu, ulikan ieu dipigawé dina pamakéan rakitan klep dina kombinasi kalayan kawat stainless steel bolong, nu merhatikeun kana distribusi padet dihasilkeun. Studi geus ditémbongkeun yén stainless steel kawat bolong kalawan ukuran pori variabel jeung struktur 3D bisa éféktif ngadalikeun padet tina sagala rupa ukuran tanpa nyaho distribusi ukuran partikel tina solids.The 3D nu dihasilkeun tina solids.
A assembly klep dipasang dina bagean handap layar ngamungkinkeun produksi pikeun nuluykeun nepi ka ESP ditarik kaluar. Ieu nyegah ESP ti keur dipulut langsung saatos layar ieu bridged.The hasilna inlet layar kontrol keusik jeung assembly klep ngajaga ESPs, rod angkat numput, sarta gas lift completions tina padet salila produksi ku meresihan aliran cairan sarta nyadiakeun solusi ongkos-éféktif pikeun manjangkeun kaayaan Pompa béda.
Generasi kahiji panyalindungan pompa design.A assembly panyalindungan pompa maké layar wol stainless steel ieu deployed dina uap ditulungan drainase gravitasi ogé di Western Kanada ngajaga ESP tina padet salila production.Screens nyaring padet ngabahayakeun tina cairan produksi sakumaha eta asup kana string produksi.Within string produksi, cairan ngalir ka inlet ESP, dimana aranjeunna ngompa antara surfaces.Packers produksi jeung zone produksi bisa jadi dijalankeun dina zone produksi jeung surface.Packers. sumur luhur.
Leuwih waktos produksi, spasi annular antara layar tur casing condong sasak kalawan keusik, nu naek aliran resistance.Eventually, anu sasak annulus lengkep, eureun aliran, sarta nyiptakeun diferensial tekanan antara wellbore jeung string produksi, ditémbongkeun saperti dina Gambar 3. Dina titik ieu, cairan teu bisa deui ngalir ka ESP jeung string parantosan kudu ditarik. Gumantung kana sababaraha variabel nu patali jeung produksi padet, lilana diperlukeun pikeun ngeureunkeun aliran ngaliwatan sasak padet dina layar bisa jadi kirang ti durasi nu bakal ngidinan ESP pikeun ngompa padet sarat cairan mean waktu antara gagalna kana taneuh, jadi generasi kadua komponén ieu dimekarkeun.
Generasi kadua panyalindungan pompa assembly.The PumpGuard * layar kontrol keusik inlet jeung sistem assembly klep ieu ditunda handap REDA * pompa dina Gambar 4, conto hiji completion ESP unconventional.Once sumur geus ngahasilkeun, layar nyaring padet dina produksi, tapi bakal ngawitan lalaunan sasak jeung keusik jeung nyieun hiji tekanan differential.When klep diferensial ieu ngalir tekanan kabuka pikeun ngalirkeun tekanan cairan. langsung kana senar tubing mun ESP. Aliran ieu equalizes diferensial tekanan sakuliah layar, loosening cekelan tina sandbags on luar screen.Sand bébas megatkeun kaluar annulus nu, nu ngurangan résistansi aliran ngaliwatan layar tur ngamungkinkeun aliran ka resume.As tekanan diferensial pakait, klep nu mulih deui ka posisi katutup sarta kaayaan aliran normal nu terus-terusan nepi ka ESPle kaluar perlu pikeun narik siklus ieu. servicing.The studi kasus disorot dina artikel ieu demonstrate yén sistem téh bisa nyata manjangkeun umur pompa dibandingkeun ngajalankeun screening parantosan nyalira.
Pikeun instalasi panganyarna, leyuran ongkos-disetir diwanohkeun pikeun isolasi wewengkon antara kawat stainless steel bolong jeung ESP.A handap nyanghareup cup packer geus dipasang di luhur layar section.Above packer cup, tambahan perforations tube puseur nyadiakeun jalur aliran pikeun cairan dihasilkeun pikeun migrasi ti interior layar ka spasi annular luhur packer nu, dimana cairanana bisa asup ka ESP.
The stainless steel kawat bolong filter dipilih pikeun leyuran ieu nawarkeun sababaraha kaunggulan leuwih dumasar-gap 2D bolong saringan types.2D ngandelkeun utamana dina partikel Manjang sela filter atawa slot pikeun ngawangun sandbags sarta nyadiakeun keusik control.However, saprak ngan hiji nilai gap tunggal bisa dipilih pikeun layar, layar janten kacida sénsitip kana distribusi ukuran partikel tina cairan dihasilkeun.
Kontras, ranjang bolong kandel saringan kawat stainless steel bolong nyadiakeun porosity tinggi (92%) jeung aréa aliran kabuka badag (40%) pikeun fluid.The wellbore dihasilkeun filter ieu diwangun ku compressing a stainless steel fleece bolong jeung wrapping eta langsung sabudeureun tube puseur perforated, lajeng encapsulates eta dina hiji perforated panutup pelindung, nu non-distribusi ranjang tina ranjang di unggal end.The mesh tube tengah. orientasi sudut (mulai ti 15 µm nepi ka 600 µm) ngamungkinkeun fines bahya ngalir sapanjang jalur aliran 3D ka arah tube sentral sanggeus partikel nu leuwih gede jeung ngabahayakeun nu trapped dina mesh.Sand nguji ingetan dina spésimén tina ayakan ieu nunjukkeun yén saringan ngajaga perméabilitas tinggi sabab cairan dihasilkeun ngaliwatan tabung. encountered.This layar wol stainless steel dikembangkeun ku operator utama dina 1980s husus pikeun completions layar timer ngandung di uap dirangsang waduk sarta ngabogaan catetan lagu éksténsif ngeunaan pamasangan suksés.
Majelis klep diwangun ku klep cinyusu-sarat anu ngamungkinkeun aliran saarah kana senar tubing ti area produksi.By nyaluyukeun coil spring preload saméméh instalasi, klep nu bisa ngaropéa pikeun ngahontal tekanan cracking nu dipikahoyong pikeun application.Typically, klep a dijalankeun dina kawat stainless steel bolong nyadiakeun jalur aliran sekundér antara embung jeung klep nu beroperasi dina sababaraha kasus stainless steel sarta klep ESP. tekanan cracking leuwih handap klep panghandapna.
Kana waktu, partikel formasi ngeusian wewengkon annular antara beungeut luar tina layar assembly papayung pompa jeung témbok casing produksi. Salaku rongga ngeusi keusik jeung partikel konsolidasi, serelek tekanan sakuliah sandbag nu increases.When serelek tekanan ieu ngahontal nilai prasetél, nu klep congcot muka tur ngamungkinkeun ngalir langsung ngaliwatan inlet pompa.At pipa nu geus consolated saméméhna ngaliwatan tahap ieu, éta bisa ngalir ngaliwatan exterior ngaliwatan keusik. tina layar filter.Due ka diferensial tekanan ngurangan, aliran bakal neruskeun ngaliwatan layar jeung klep asupan bakal close.Therefore, pompa ngan bisa ningali aliran langsung ti klep pikeun periode pondok tina time.This prolongs hirup pompa, sakumaha lolobana aliran nyaéta cairan disaring ngaliwatan layar keusik.
Sistim panyalindungan pompa ieu dioperasikeun ku packers di tilu sumur béda dina Delaware Citarum di United States.The Tujuan utama nyaéta pikeun ngurangan jumlah ESP dimimitian jeung eureun alatan overloads patali keusik jeung ningkatkeun kasadiaan ESP pikeun ngaronjatkeun production.The Sistim panyalindungan pompa ieu ditunda ti tungtung handap tina ESP string.The hasil sumur minyak némbongkeun kinerja stabil pompa jeung pompa inténsitas ayeuna. keusik jeung padet patali downtime ieu ngurangan ku 75% jeung hirup pompa ngaronjat ku leuwih ti 22%.
Hiji sistem well.An ESP dipasang dina sumur pangeboran sarta fracturing anyar di Martin County, Texas.Bagian nangtung tina sumur téh kurang leuwih 9.000 suku jeung bagian horizontal manjangan nepi ka 12.000 suku, jero diukur (MD). Pikeun dua completions munggaran, a downhole vortex keusik separator sistem kalawan genep sambungan liner ieu dipasang salaku komponén komponén integral ESP dua sarua. tina SEPARATOR keusik, kabiasaan teu stabil tina parameter operasi ESP (inténsitas ayeuna jeung Geter) ieu observed.Disassembly analisis Unit ESP ditarik kaungkap assembly vortex SEPARATOR gas ieu clogged ku zat asing, nu ieu ditangtukeun janten keusik sabab non-magnét sarta henteu kimiawi meta jeung asam.
Dina instalasi ESP katilu, kawat stainless steel bolong ngaganti separator keusik minangka sarana ESP keusik control.After masang sistem panyalindungan pompa anyar, anu ESP exhibited kabiasaan leuwih stabil, ngurangan rentang fluctuations ayeuna motor ti ~ 19 A keur instalasi # 2 mun ~ 6.3 A pikeun instalasi # 3. Geter leuwih stabil sarta 7 %. ka instalasi saméméhna tur meunangkeun tambahan 100 psi tekanan drop.ESP overload shutdowns diréduksi ku 100% sarta ESP ngoperasikeun kalawan Geter low.
Sumur B. Dina hiji sumur deukeut Eunice, New Mexico, sumur unconventional sejen geus dipasang ESP tapi euweuh protection.After boot awal serelek, nu ESP mimiti némbongkeun kabiasaan erratic.Fluctuations dina arus jeung tekanan nu pakait sareng geter paku.After ngajaga kaayaan ieu salila 137 poé, ESP gagal sarta ngagantian ieu dipasang deui jeung sistem panyalindungan ESP kadua. produksi, ESP ieu operasi normal, kalawan amperage stabil sarta kirang vibration.Dina waktu publikasi, ngajalankeun kadua ESP geus ngahontal leuwih 300 poé operasi, a pamutahiran signifikan leuwih instalasi saméméhna.
Sumur C.Sistem pamasangan dina situs katilu aya di Mentone, Texas, ku perusahaan khusus minyak sareng gas anu ngalaman gangguan sareng kagagalan ESP kusabab produksi pasir sareng hoyong ningkatkeun pompa uptime.Operators biasana ngajalankeun pemisah pasir downhole kalayan liner dina unggal sumur ESP. Tapi, sakali liner ngeusi keusik, separator bakal ngijinkeun keusik, ngompa sareng ngompa ngaliwatan pompa. leungitna lift.After ngajalankeun sistem anyar jeung papayung pompa, ESP ngabogaan 22% hirup operasi deui ku serelek tekanan leuwih stabil sarta uptime patali ESP hadé.
Jumlah keusik jeung padet patali shutdowns salila operasi turun ku 75%, ti 8 acara overload dina instalasi kahiji ka dua dina instalasi kadua, sarta jumlah suksés restarts sanggeus overload shutdown ngaronjat ku 30%, ti 8 dina instalasi munggaran. Jumlahna aya 12 acara, jumlahna aya 8 acara, anu dipigawé dina instalasi sekundér, ngurangan setrés listrik dina alat jeung ngaronjatkeun kahirupan operasional ESP.
angka 5 nembongkeun kanaékan dadakan dina signature tekanan asupan (biru) nalika bolong stainless steel dipeungpeuk jeung assembly klep dibuka. Signature tekanan ieu salajengna bisa ningkatkeun efisiensi produksi ku ngaramal gagalna ESP patali pasir, jadi operasi ngagantian kalawan rigs workover bisa rencanana.
1 Martins, JA, ES Rosa, S. Robson, "Analisis ékspérimén tube swirl salaku alat desander downhole," SPE Paper 94673-MS, dibere dina SPE Amérika Latin sarta Konférénsi Téknik Perminyakan Karibia, Rio de Janeiro, Brazil, 20 Juni - 23 Pébruari 2005.https://doi.org/10.4618/10.261.
Tulisan ieu ngandung unsur tina makalah SPE 207926-MS, dibere dina Pameran sareng Konférénsi Petroleum Internasional Abu Dhabi di Abu Dhabi, UAE, 15-18 Nopémber 2021.
Sadaya bahan tunduk kana hukum hak cipta anu dikuatkeun sacara ketat, mangga baca Sarat sareng Kaayaan, Kabijakan Cookies sareng Kabijakan Privasi sateuacan nganggo situs ieu.