Awọn paati aabo fifa fifa ni a ti fihan lati daabobo awọn ifasoke lati iyanrin ati fa igbesi aye iṣẹ ṣiṣe ti ESPs ni awọn kanga ti ko ni iyasọtọ.Itutu yii n ṣakoso ẹhin ẹhin ti iyanrin frac ati awọn okele miiran ti o le fa awọn iwọn apọju ati akoko idinku.Imọ-ẹrọ ti n muu ṣiṣẹ yọkuro awọn iṣoro ti o ni nkan ṣe pẹlu aidaniloju pinpin iwọn patiku.
Bi siwaju ati siwaju sii epo kanga gbekele lori ESPs, extending awọn aye ti itanna submersible fifa (ESP) awọn ọna šiše di increasingly pataki.The ọna aye ati iṣẹ ti Oríkĕ gbe bẹtiroli ni o wa kókó si okele ni produced fluids.The ọna aye ati iṣẹ ti awọn ESP din ku significantly pẹlu awọn ilosoke ninu ri to patikulu.Ni afikun, okele mu awọn daradara downtime ati workover igbohunsafẹfẹ ti a beere lati ropo awọn ESP.
Awọn patikulu ti o lagbara ti o nṣan nigbagbogbo nipasẹ awọn ifasoke agbega atọwọda pẹlu iyanrin ti iṣelọpọ, awọn ohun elo fifọ hydraulic, simenti, ati eroded tabi awọn patikulu irin ti o bajẹ.Downhole awọn imọ-ẹrọ ti a ṣe apẹrẹ lati ya awọn okele wa lati awọn cyclones kekere-ṣiṣe si iṣẹ-giga 3D irin alagbara irin okun waya mesh.Downhole vortex desanders ti a ti lo ni akọkọ fun awọn ewadun nla lati daabobo awọn ohun elo ti o tobi julọ lati awọn ewadun ti a ti lo fun awọn ewadun nla ati awọn ohun elo ti a ti lo fun awọn ewadun nla. awọn patikulu lakoko iṣelọpọ.Sibẹsibẹ, awọn kanga ti kii ṣe deede jẹ koko-ọrọ si ṣiṣan slug lainidii, eyiti o mu abajade imọ-ẹrọ iyapa vortex downhole ti o wa tẹlẹ nikan ṣiṣẹ lainidii.
Orisirisi awọn iyatọ ti o yatọ ti awọn iboju iṣakoso iyanrin ni idapo ati awọn desanders vortex downhole vortex ti ni imọran lati daabobo awọn ESPs.Sibẹsibẹ, awọn ela wa ni aabo ati iṣẹ iṣelọpọ ti gbogbo awọn ifasoke nitori aidaniloju ni pinpin iwọn ati iwọn didun ti awọn ipilẹ ti a ṣe nipasẹ ọkọọkan daradara.Aidaniloju mu gigun gigun ti awọn paati iṣakoso iyanrin, nitorinaa dinku ijinle ni eyiti ESP le dinku ni eyiti o le jẹ ki ESP le ṣeto odi. impacting daradara economics.Deeper eto ogbun ti wa ni fẹ ni unconventional wells.Sibẹsibẹ, awọn lilo ti de-sanders ati akọ-plug pẹtẹpẹtẹ ìdákọró lati suspend gun, kosemi iyanrin iṣakoso assemblies ni casing ruju pẹlu ga dogleg severity lopin ESP MTBF awọn ilọsiwaju.Corrosion ti awọn akojọpọ tube jẹ miiran aspect ti yi oniru ti a ko ti ṣe ayẹwo.
Awọn onkọwe ti iwe 2005 kan ṣe afihan awọn abajade esiperimenta ti iyapa iyanrin isalẹhole ti o da lori tube cyclone (Nọmba 1), eyiti o da lori iṣẹ cyclone ati walẹ, lati fihan pe ṣiṣe iyapa da lori iki epo, oṣuwọn sisan, ati iwọn patiku .Wọn fihan pe ṣiṣe ti oluyatọ jẹ apakan ti o gbẹkẹle efficiency ti irẹwẹsi pupọ si ipadasẹhin. dinku pẹlu idinku iwọn sisan, idinku iwọn patiku to lagbara, ati iki epo pọ si, Nọmba 2.Fun aṣoju cyclone tube downhole separator, ṣiṣe Iyapa lọ silẹ si ~ 10% bi iwọn patiku silẹ si ~ 100 µm. Ni afikun, bi awọn sisan oṣuwọn posi, awọn vortex separator jẹ koko ọrọ si ogbara yiya, eyi ti yoo ni ipa lori awọn lilo ti igbekale irinše aye.
Nigbamii ti mogbonwa yiyan ni lati lo a 2D iyanrin iṣakoso iboju pẹlu asọye Iho width.Particle iwọn ati ki o pinpin ni o wa pataki ti riro nigbati yiyan iboju lati àlẹmọ okele ni mora tabi unconventional daradara gbóògì, sugbon ti won le jẹ unknown.The okele le wa lati awọn ifiomipamo, sugbon ti won le yato lati igigirisẹ to igigirisẹ; Ni omiiran, iboju le nilo lati ṣe àlẹmọ iyanrin lati inu fracturing hydraulic.Ni eyikeyi ọran, idiyele ti gbigba awọn okele, itupalẹ ati idanwo le jẹ idinamọ.
Ti o ba ti 2D tubing iboju ti wa ni ko daradara ni tunto, awọn esi le ẹnuko awọn aje ti awọn daradara.Iyanrin iboju šiši ti o wa ni ju kekere le ja si ni tọjọ plugging, shutdowns ati awọn nilo fun remedial workovers.If ti won ba wa ni ju tobi, ti won gba okele to larọwọto tẹ awọn isejade ilana, eyi ti o le ba epo pipes, bibajẹ Oríkĕ gbe awọn ifasoke, ati ki o ṣan jade ti o wa ni erupẹ iyanrin, ati ki o ṣan awọn ifasoke oju-ọrun ti o wa ni erupẹ, ati ki o ṣan awọn ifasoke oju-ọrun ti o wa ni erupẹ ti o wa ni erupẹ. isọnu.Ipo yii nilo ojutu ti o rọrun, iye owo-doko ti o le fa igbesi aye fifa soke ati ki o bo pinpin kaakiri ti awọn iwọn iyanrin.
Lati pade yi nilo, a iwadi ti a waiye lori awọn lilo ti àtọwọdá assemblies ni apapo pẹlu irin alagbara, irin waya apapo, eyi ti o jẹ insensitive si awọn Abajade okele pinpin.Studies ti han wipe alagbara, irin waya apapo pẹlu ayípadà pore iwọn ati ki o 3D be le fe ni sakoso okele ti awọn orisirisi titobi lai mọ awọn patiku iwọn pinpin ti awọn Abajade okele, The mesh 3D le irin alagbara, irin alagbara, irin, irin alagbara, irin, ati okun waya ti o ni agbara. afikun Atẹle ase.
Apejọ àtọwọdá ti a gbe sori isalẹ ti iboju gba laaye iṣelọpọ lati tẹsiwaju titi ti ESP yoo fi fa jade.O ṣe idiwọ ESP lati gba pada lẹsẹkẹsẹ lẹhin iboju ti a ti bridged. Abajade iboju iyanwọle ti o ti nwọle ati apejọ àtọwọdá ṣe aabo awọn ESPs, awọn ifasoke gbigbe ọpá, ati gaasi gbe awọn ipari lati awọn okele lakoko iṣelọpọ nipasẹ sisọ ṣiṣan omi ati pese ojutu ti o munadoko-doko lati fa igbesi aye fifa laaye lati fa igbesi aye fifalẹ pọ si.
Akọkọ iran fifa Idaabobo design.A fifa aabo ijọ lilo alagbara, irin kìki irun iboju ti a ransogun ni a nya iranlọwọ walẹ idominugere daradara ni Western Canada lati dabobo awọn ESP lati okele nigba gbóògì.Screens àlẹmọ ipalara okele lati awọn gbóògì ito bi o ti nwọ awọn gbóògì string.Laarin awọn gbóògì okun, fifa sisan si awọn ESP agbawole, ibi ti won ti wa ni ti fa soke si awọn dada laarin awọn isokuso ibi isejade ati ki o pese awọn isokuso agbegbe. ati ibi kanga oke.
Lori akoko iṣelọpọ, aaye annular laarin iboju ati casing duro lati ṣe afara pẹlu iyanrin, eyi ti o mu ki iṣan omi pọ si. Nikẹhin, awọn afara annulus patapata, duro sisan, o si ṣẹda iyatọ titẹ laarin awọn wellbore ati okun iṣelọpọ, bi a ṣe han ni Nọmba 3. Ni aaye yii, omi ko le ṣan si ESP mọ ati pe okun ipari gbọdọ fa. Ti o da lori nọmba kan ti awọn oniyipada ti o ni ibatan si iṣelọpọ awọn ipilẹ, iye akoko ti o nilo lati da ṣiṣan duro nipasẹ afara okele loju iboju le jẹ kere ju iye akoko ti yoo gba ESP laaye lati fa fifa omi ti o ni erupẹ omi tumọ si akoko laarin awọn ikuna si ilẹ, nitorinaa iran keji ti awọn paati ti ni idagbasoke.
Apejọ aabo idabobo iran keji.The PumpGuard * inlet sand control screen and valve ijọ eto ti wa ni ti daduro ni isalẹ awọn REDA * fifa ni Figure 4, ohun apẹẹrẹ ti ẹya unconventional ESP Ipari.Lọgan ti kanga ti wa ni producing, awọn iboju sero awọn okele ni gbóògì, sugbon yoo bẹrẹ lati laiyara Afara pẹlu iyanrin ati ki o ṣẹda a titẹ iyato.Nigba ti yi iyato titẹ Gigun awọn falifu ká sisan sisan sinu awọn titẹ sisan sinu taara omi ṣiṣan sinu awọn iṣan omi ti nṣàn taara sinu valve ti nṣàn. okun si ESP.Iṣan omi yii ṣe deede iyatọ iyatọ titẹ kọja iboju naa, ti o npa imudani ti awọn apamọwọ iyanrin ni ita ti iboju naa. Iyanrin jẹ ominira lati jade kuro ni annulus, eyi ti o dinku idaabobo sisan nipasẹ iboju ati ki o jẹ ki sisan pada.Bi iyatọ iyatọ ti n lọ silẹ, valve naa pada si ipo ti o ni pipade ati awọn ipo sisan deede tun pada si iho yii titi o fi jẹ dandan lati fa awọn ẹkọ ESP. afihan ninu nkan yii ṣe afihan pe eto naa ni anfani lati fa igbesi aye fifa soke ni pataki ni akawe si ṣiṣe ipari iboju nikan.
Fun awọn fifi sori laipe, a iye owo-ìṣó ojutu ti a ṣe fun agbegbe ipinya laarin awọn irin alagbara, irin waya apapo ati awọn ESP.A sisale ti nkọju si ago Packer ti wa ni agesin loke awọn apakan iboju.Loke awọn ago Packer, afikun aarin tube perforations pese a sisan ona fun produced ito lati jade lati inu ilohunsoke ti iboju si awọn annular aaye loke awọn packer, ibi ti awọn ito le tẹ awọn ESP ni packer.
Awọn irin alagbara, irin waya mesh àlẹmọ yàn fun yi ojutu nfun ni orisirisi awọn anfani lori aafo-orisun 2D mesh orisi.2D Ajọ gbekele nipataki lori patikulu leta ti àlẹmọ ela tabi Iho lati kọ sandbags ki o si pese iyanrin Iṣakoso.Sibẹsibẹ, niwon nikan kan nikan aafo iye le ti wa ni ti a ti yan fun iboju, iboju di gíga kókó si awọn patiku iwọn pinpin ti awọn ito produced.
Ni ifiwera, ibusun idoti ti ko nipọn ti awọn asẹku irin alagbara, irin (92%) ati pelu agbegbe ti ko ni aabo ni ibusun apapo, ti kii ṣe iṣọkan Iṣalaye igun (orisirisi lati 15 µm si 600 µm) ngbanilaaye awọn itanran ti ko lewu lati ṣan pẹlu ọna ṣiṣan 3D kan si ọna tube aringbungbun lẹhin ti awọn patikulu ti o tobi ati ipalara ti wa ni idẹkùn laarin mesh.Iyanrin idaduro idanwo lori awọn apẹẹrẹ ti sieve yii ṣe afihan pe àlẹmọ n ṣetọju permeability giga nitori pe ito ti wa ni ipilẹṣẹ nipasẹ ipin kan ti o ni iwọn ti o le ṣe ipasẹ. ti awọn fifa omi ti a ṣejade ti pade.Iboju irun irin alagbara irin alagbara yii ni idagbasoke nipasẹ oniṣẹ pataki kan ni awọn ọdun 1980 ni pataki fun awọn ipari iboju ti ara ẹni ni awọn ibi ipamọ omi ti o ni itusilẹ ati pe o ni igbasilẹ orin gigun ti awọn fifi sori ẹrọ aṣeyọri.
Apejọ àtọwọdá ti o ni orisun omi ti o wa ni orisun omi ti o fun laaye ni ọna-ọna kan sinu okun tubing lati agbegbe iṣelọpọ.Nipa atunṣe iṣaju iṣaju iṣaju iṣaju iṣaju iṣaju iṣaju fifi sori ẹrọ, a le ṣe adani lati ṣe aṣeyọri titẹ titẹ agbara ti o fẹ fun ohun elo naa.Ni igbagbogbo, valve ti wa ni ṣiṣe labẹ irin-irin irin-irin irin-irin lati pese ọna-ọna ti o tẹle laarin awọn ifiomipamo ati awọn ESPshes ti o wa ni arin ti o pọju, irin-ajo ti o wa ni agbedemeji ti o wa ni irin-irin ni awọn igba miiran ti o ni abawọn ti o pọju. kekere wo inu titẹ ju awọn ni asuwon ti àtọwọdá.
Lori akoko, Ibiyi patikulu kun awọn annular agbegbe laarin awọn lode dada ti awọn iboju Olugbeja fifa fifa ati odi ti awọn casing gbóògì.Bi awọn iho kún pẹlu iyanrin ati awọn patikulu consolidate, awọn titẹ ju kọja awọn sandbag posi.When yi titẹ ju Gigun kan tito iye, awọn konu àtọwọdá ṣi ati ki o gba sisan taara nipasẹ awọn agbawole fifa.At awọn ipele ti o ti wa ni consolid ti o ti wa ni titẹ si isalẹ lati ya soke pẹlu awọn paipu ti o wa ni erupe ile lati ya soke pẹlu awọn paipu ti o wa ni erupe ile. ode ti asẹ iboju.Nitori iyatọ iyatọ titẹ ti o dinku, sisan yoo tun pada nipasẹ iboju ati ifunti gbigbemi yoo pa.Nitorina, fifa soke le nikan wo ṣiṣan taara lati inu àtọwọdá fun igba diẹ.Eyi n ṣe igbesi aye fifa soke, bi ọpọlọpọ ninu sisan jẹ omi ti a ti ṣawari nipasẹ iboju iyanrin.
Eto idaabobo fifa ni a ṣiṣẹ pẹlu awọn apẹja ni awọn kanga mẹta ti o yatọ ni Delaware Basin ni United States.Ibi-afẹde akọkọ ni lati dinku nọmba ti ESP bẹrẹ ati awọn iduro nitori awọn ẹru ti o ni ibatan si iyanrin ati lati mu wiwa ESP pọ si lati mu iṣelọpọ pọ si. Eto aabo fifa ti daduro lati opin isalẹ ti okun ESP. Awọn abajade ti epo daradara fihan iṣẹ fifa iduroṣinṣin, eto gbigbọn ti o dinku ati fifi sori ẹrọ lọwọlọwọ. Awọn ipilẹ to ni ibatan downtime ti dinku nipasẹ 75% ati igbesi aye fifa soke nipasẹ diẹ sii ju 22%.
A daradara.An ESP eto ti a fi sori ẹrọ ni titun kan liluho ati fracturing daradara ni Martin County, Texas.The inaro ìka ti awọn kanga jẹ to 9,000 ẹsẹ ati awọn petele ìka pan si 12,000 ẹsẹ, won ijinle (MD) .Fun akọkọ meji completions, a downhole vortex iyanrin separator eto pẹlu mefa liner awọn isopọ ti a ti fi sori ẹrọ bi awọn ẹya ara ẹrọ ti awọn ọna asopọ meji ESP. kanna iru ti iyanrin separator, riru ihuwasi ti awọn ESP ọna sile (lọwọlọwọ kikankikan ati gbigbọn) ti a woye.Disassembly onínọmbà ti awọn fa ESP kuro fi han wipe vortex gaasi separator ijọ ti a clogged pẹlu ajeji ọrọ, eyi ti a ti pinnu lati wa ni iyanrin nitori ti o jẹ ti kii-oofa ati ki o ko chemically fesi pẹlu acid.
Ni awọn kẹta ESP fifi sori, irin alagbara, irin waya apapo rọpo iyanrin separator bi awọn ọna kan ti ESP iyanrin Iṣakoso.Lẹhin fifi awọn titun fifa Idaabobo eto, awọn ESP towo diẹ idurosinsin ihuwasi, atehinwa awọn ibiti o ti motor lọwọlọwọ sokesile lati ~ 19 A fun fifi sori #2 to ~ 6.3 A fun fifi sori # 3. Vibration jẹ diẹ idurosinsin ati awọn aṣa ti wa ni dinku nipa 75 diẹ ninu awọn titẹ si awọn fifi sori ẹrọ ti a fi sori ẹrọ diẹ ninu awọn fluctu. 100 psi ti titẹ silẹ.ESP overload shutdowns ti wa ni dinku nipasẹ 100% ati ESP ṣiṣẹ pẹlu kekere gbigbọn.
Daradara B. Ni kanga kan ti o wa nitosi Eunice, New Mexico, omiran miiran ti ko ni imọran ti ni ESP ti a fi sori ẹrọ ṣugbọn ko si aabo fifa soke.Lẹhin igbasilẹ bata akọkọ, ESP bẹrẹ lati ṣe afihan ihuwasi aiṣedeede.Awọn iyipada ti o wa lọwọlọwọ ati titẹ ni nkan ṣe pẹlu awọn gbigbọn gbigbọn.Lẹhin mimu awọn ipo wọnyi fun awọn ọjọ 137, ESP ti kuna ati iyipada ti a fi sori ẹrọ.Eyi ti fifi sori ẹrọ ti o ni ilọsiwaju daradara ESP tun ṣe atunṣe atunṣe titun ESP. n ṣiṣẹ ni deede, pẹlu amperage iduroṣinṣin ati gbigbọn kere si. Ni akoko titẹjade, ṣiṣe keji ti ESP ti de lori awọn ọjọ 300 ti iṣẹ, ilọsiwaju pataki lori fifi sori iṣaaju.
Daradara C.The eto ká kẹta on-ojula fifi sori wà ni Mentone, Texas, nipa ohun epo ati gaasi nigboro ile ti o kari outages ati ESP ikuna nitori iyanrin gbóògì ati ki o fe lati mu fifa soke uptime.Operators ojo melo ṣiṣe awọn downhole iyanrin separators pẹlu liner ni kọọkan ESP well.Sibẹsibẹ, ni kete ti awọn liner kún pẹlu iyanrin, awọn separator yoo gba awọn iyanrin, cortext ipele ti o ti nṣàn nipasẹ awọn ipele fifa soke ati awọn ipele fifa soke. lift.Lẹhin ti nṣiṣẹ eto titun pẹlu oludabobo fifa soke, ESP ni 22% igbesi aye iṣẹ to gun pẹlu titẹ titẹ diẹ sii ati ki o dara akoko ti o ni ibatan ESP.
Nọmba ti iyanrin ati awọn titiipa ti o ni ibatan pẹlu awọn wiwu lakoko iṣẹ ti dinku nipasẹ 75%, lati awọn iṣẹlẹ apọju 8 ni fifi sori ẹrọ akọkọ si meji ninu fifi sori ẹrọ keji, ati pe nọmba awọn atunbere aṣeyọri lẹhin pipade apọju pọ si nipasẹ 30%, lati 8 ni fifi sori ẹrọ akọkọ. Apapọ awọn iṣẹlẹ 12, fun apapọ awọn iṣẹlẹ 8, ni a ṣe ni fifi sori ẹrọ keji, idinku aapọn itanna lori ohun elo ati jijẹ igbesi aye iṣẹ ṣiṣe ti ESP.
Nọmba 5 ṣe afihan ilosoke lojiji ni ibuwọlu titẹ gbigbe (buluu) nigbati a ti dina irin alagbara irin apapo ati pe a ti ṣii apejọ àtọwọdá. Ibuwọlu titẹ yii le ṣe ilọsiwaju ilọsiwaju iṣelọpọ nipasẹ asọtẹlẹ awọn ikuna ESP ti o ni ibatan si iyanrin, nitorinaa awọn iṣẹ rirọpo pẹlu awọn rigs workover le ṣee gbero.
1 Martins, JA, ES Rosa, S. Robson, "Ayẹwo igbeyewo ti swirl tube bi downhole desander ẹrọ," SPE Paper 94673-MS, ti a gbekalẹ ni SPE Latin America ati Caribbean Petroleum Engineering Conference, Rio de Janeiro, Brazil, Okudu 20 - Kínní 23, 2005.https://doi.org/13809.
Nkan yii ni awọn eroja lati inu iwe SPE 207926-MS, ti a gbekalẹ ni Ifihan Ile-iṣẹ Epo Kariaye Abu Dhabi ati Apejọ ni Abu Dhabi, UAE, 15-18 Oṣu kọkanla 2021.
Gbogbo awọn ohun elo ni o wa labẹ awọn ofin aṣẹ lori ara ti o muna, jọwọ ka Awọn ofin ati Awọn ipo wa, Ilana Kuki ati Ilana Aṣiri ṣaaju lilo aaye yii.