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 rupa-rupa ti Siklon efisiensi low mun efisiensi tinggi 3D kawat stainless steel bolong.Downhole vortex desanders geus dipaké pikeun decades produksi decades, well mun badag. wever, sumur unconventional tunduk kana aliran slug intermittent, nu ngakibatkeun téhnologi downhole vortex separator aya 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 sebaran ukuran jeung volume padet dihasilkeun ku unggal well.Uncertainty ngaronjatkeun panjang komponén kontrol keusik, kukituna ngurangan wates nu ESP na négatip bisa diatur dina ESP, ngurangan potensi ESP, turunna poténsial di mana négatip. Ing well economics.Deeper setting jero leuwih sering dipake tinimbang dina wells unconventional.Najan kitu, pamakéan de-sanders jeung jalu-colokan jangkar leutak pikeun numpurkeun lila, rakitan kontrol pasir kaku dina bagian casing kalawan severity dogleg tinggi kawates ESP MTBF improvements.Corrosion tina tube jero mangrupa aspék séjén desain ieu nu teu acan dievaluasi adequately.
Panulis kertas 2005 dibere hasil percobaan tina separator keusik downhole dumasar kana tabung siklon (Gambar 1), nu gumantung kana aksi siklon jeung gravitasi, pikeun nembongkeun yen efisiensi separation gumantung kana viskositas minyak, laju aliran, sarta ukuran partikel .They némbongkeun yén efisiensi tina SEPARATOR anu sakitu legana gumantung kana laju aliran partikel padet. ngaronjatkeun viskositas minyak, Gambar 2. Pikeun separator downhole tube Siklon has, 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 tubing 2D teu leres ngonpigurasi, hasilna bisa kompromi ékonomi tina sumur.Bukaan layar keusik nu teuing leutik bisa ngahasilkeun plugging prématur, shutdowns sarta kabutuhan workovers dirémidi.Lamun aranjeunna badag teuing, aranjeunna ngidinan padet kalawan bébas asup kana prosés produksi, nu bisa corrode pipa minyak, ruksakna pompa permukaan ngangkat, flushing na requirsh permukaan di. 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 kawat stainless steel bolong kalayan ukuran pori variabel jeung struktur 3D bisa éféktif ngadalikeun padet tina rupa-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 ngagunakeun layar wol stainless steel ieu deployed dina uap ditulungan drainase gravitasi ogé di Western Kanada ngajaga ESP ti 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 zone produksi jeung surface.Packer. .
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.Sakali sumur geus ngahasilkeun, layar nyaring padet dina produksi, tapi bakal ngawitan lalaunan sasak jeung keusik jeung nyieun tekanan differential.When klep diferensial ieu ngalir nepi ka tekanan cairan kabuka nepi ka klep diferensial klep kabuka. string ka ESP. Aliran Ieu equalizes diferensial tekanan sakuliah layar, loosening cekelan tina sandbags on luar layar.Keusik bébas megatkeun kaluar annulus nu, nu ngurangan résistansi aliran ngaliwatan layar tur ngamungkinkeun aliran neruskeun.Salaku tekenan diferensial pakait, klep nu mulih deui ka posisi katutup sarta kaayaan aliran normal neruskeun.Malikan deui siklus ieu studi kasus pikeun ESP kaluar tina ESP perlu kaluar tina artikel ieu. 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 stainless steel saringan kawat 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-spésialisasi ranjang pojok-orientasi nu dilas ka tungtung tube.The puseur mesh. (mulai ti 15 µm nepi ka 600 µm) ngamungkinkeun fines bahya ngalir sapanjang jalur aliran 3D arah tube sentral sanggeus partikel leuwih badag sarta ngabahayakeun nu trapped dina mesh.Sand nguji ingetan dina spésimén tina tabung ieu nunjukkeun yén filter nu mertahankeun perméabilitas tinggi sabab cairan dihasilkeun ngaliwatan sieve.Efectively ieu cairan anu dihasilkeun dina saringan partikel, ieu tunggal bisa nanganan partikel stainless steel. ku operator utama dina 1980s husus pikeun completions layar timer ngandung di uap dirangsang waduk sarta boga hiji catetan lagu éksténsif ngeunaan pamasangan suksés.
Majelis klep diwangun ku klep cinyusu-sarat anu ngamungkinkeun aliran hiji arah kana senar tubing ti produksi area.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 leuwih handap klep beroperasi dina sababaraha kasus stainless steel, sarta klep nu klep nu beroperasi dina sababaraha 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, klep congcot muka tur ngamungkinkeun ngalir langsung ngaliwatan pompa inlet.At saringan pipa ieu saméméhna bisa ngalir ngaliwatan saringan exterior ngaliwatan keusik ieu. Alatan 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 mangrupa cairan disaring ngaliwatan layar keusik.
Sistim panyalindungan pompa ieu dioperasikeun ku packers di tilu sumur béda di 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 stabil kinerja pompa jeung inténsitas pompa ayeuna, sarta inténsitas padet nu patali. downtime dikirangan ku 75% sareng umur pompa ningkat langkung ti 22%.
Hiji sistem well.An ESP ieu dipasang dina pangeboran sarta fracturing sumur 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 of the ESP komponén separator sarua dipasang salaku bagian integral tina gabungan ESP. , Paripolah teu stabil tina parameter operasi ESP (inténsitas ayeuna jeung Geter) ieu observed.Disassembly analisis Unit ESP ditarik kaungkap vortex separator gas assembly ieu clogged ku zat asing, nu ditangtukeun jadi keusik sabab non-magnét jeung teu 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. Geter geus leuwih stabil sarta 7 .. Tekenan anu leuwih stabil sarta serelek saméméhna dibandingkeun jeung fluctuations saméméhna. meunang 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, ESP dimimitian pikeun némbongkeun kabiasaan erratic.Fluctuations dina arus jeung tekanan pakait sareng geter paku.After ngajaga kaayaan ieu salila 137 poé, ESP gagal sarta ngagantian ESP ieu dipasang deui. operasi normal, kalawan amperage stabil sarta kirang vibration.At waktos 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 gagal ESP kusabab produksi pasir sareng hoyong ningkatkeun waktos pompa. Operator biasana ngajalankeun pemisah pasir downhole kalayan liner di unggal sumur ESP. Tapi, sakali liner ngeusi keusik, separator bakal ngijinkeun keusik, ngagampangkeun pompa kana bagian pompa, ngagampangkeun sareng ngaliput. fter 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 diblokir jeung assembly klep dibuka. Signature tekanan ieu salajengna bisa ningkatkeun efisiensi produksi ku ngaramal gagalna ESP nu patali keusik, 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.