A chọpụtala na ihe ndị dị na nchekwa ọkpọkọ na-echebe ọkpọkọ site na ájá ma na-agbatị ndụ ọrụ nke ESPs n'olulu mmiri ndị a na-adịghị ahụkebe. Ngwọta a na-achịkwa azụ nke ájá frac na ihe ndị ọzọ siri ike nke nwere ike ibute oke ibu na oge nkwụsị. Teknụzụ na-enyere aka na-ewepụ nsogbu ndị metụtara enweghị nghọta nke nha nkesa ihe.
Ka ọtụtụ olulu mmanụ na-adabere na ESP, ịgbatị ndụ nke sistemụ mgbapụta eletriki (ESP) na-aghọwanye ihe dị mkpa. Ndụ ọrụ na arụmọrụ nke mgbapụta ebuli arụrụ arụ na-emetụta ihe siri ike dị na mmiri mmiri emepụtara. Ndụ ọrụ na arụmọrụ nke ESP belatara nke ukwuu ka mmụba nke ihe siri ike na-abawanye. Na mgbakwunye, ihe siri ike na-eme ka oge ọrụ olulu mmiri na ugboro ọrụ dị mkpa iji dochie ESP dịkwuo elu.
Ihe siri ike ndị na-agafe na mgbapụta elu arụrụ arụ gụnyere ájá e ji aka rụọ, ihe ndị na-eme ka hydraulic fracturing dị nro, simenti, na ihe ndị e ji ígwè agbaji agbaji ma ọ bụ nke rere ure. Teknụzụ Downhole e mere iji kewaa ihe siri ike sitere na cyclones na-adịghị arụ ọrụ nke ọma ruo na waya ígwè anaghị agba nchara 3D dị elu. Ejirila ihe ndị na-eme ka vortex vortex dị n'olulu mmiri nkịtị ruo ọtụtụ iri afọ, a na-ejikwa ha echebe ọkpọkọ site na nnukwu ihe n'oge mmepụta. Agbanyeghị, olulu mmiri ndị a na-adịghị ahụkebe na-enwe ike ịgafe slug na-agafe agafe, nke na-eme ka teknụzụ vortex nkewa dị n'olulu mmiri dị ugbu a na-arụ ọrụ naanị mgbe ụfọdụ.
A tụrụ aro ọtụtụ ụdị dị iche iche nke ihe mkpuchi ájá jikọtara ọnụ na ihe mkpuchi vortex downhole iji chebe ESPs. Agbanyeghị, enwere oghere dị na nchekwa na arụmọrụ mmepụta nke mgbapụta niile n'ihi enweghị obi abụọ na nkesa nha na olu nke ihe siri ike nke olulu mmiri ọ bụla mepụtara. Enweghị obi abụọ na-eme ka ogologo ihe ndị mejupụtara ájá na-abawanye, si otú a na-ebelata omimi nke enwere ike ịtọ ESP, na-egbochi ikike mbelata nke ebe nchekwa ESP, ma na-emetụta akụ na ụba olulu mmiri n'ụzọ na-adịghị mma. A na-ahọrọ omimi ntọala miri emi na olulu mmiri na-adịghị ahụkebe. Agbanyeghị, iji de-sanders na arịlịka apịtị nwoke iji kwụsịtụ mgbakọ njikwa ájá dị ogologo, siri ike na ngalaba casing nwere oke oke nrụgide ESP MTBF. Ncha nke tube dị n'ime bụ akụkụ ọzọ nke imewe a nke a na-enyochabeghị nke ọma.
Ndị dere akwụkwọ 2005 gosipụtara nsonaazụ nnwale nke ihe nkesa ájá olulu mmiri dabere na tube cyclone (Foto 1), nke dabere na ihe omume cyclone na ike ndọda, iji gosi na arụmọrụ nkewa dabere na viscosity mmanụ, ọnụego mmiri, na nha irighiri ihe. Ha na-egosi na arụmọrụ nke ihe nkesa ahụ dabere na ọsọ njedebe nke ihe ndị ahụ. Arụmọrụ nkewa na-ebelata ka ọnụego mmiri na-ebelata, na-ebelata nha irighiri ihe siri ike, na ịbawanye viscosity mmanụ, Foto 2. Maka ihe nkesa cyclone tube downhole nkịtị, arụmọrụ nkewa ahụ na-ebelata ruo ~10% ka nha irighiri ihe ahụ na-agbada ruo ~100 µm. Na mgbakwunye, ka ọnụego mmiri na-abawanye, ihe nkesa vortex na-emebi emebi, nke na-emetụta ojiji nke ihe owuwu ndụ.
Nhọrọ ọzọ ezi uche dị na ya bụ iji ihuenyo njikwa ájá 2D nwere obosara oghere akọwapụtara. Nha na nkesa nke ihe ndị dị mkpa mgbe a na-ahọrọ ihuenyo iji tee ihe ndị siri ike n'ime mmepụta olulu mmiri nkịtị ma ọ bụ nke na-adịghị ahụkebe, mana ha nwere ike ịbụ ihe a na-amaghị. Ihe siri ike nwere ike isi na ebe nchekwa mmiri pụta, mana ha nwere ike ịdị iche site na ikiri ụkwụ ruo n'ikiri ụkwụ; ma ọ bụghị ya, ihuenyo ahụ nwere ike ịchọ nzacha ájá site na mgbawa hydraulic. N'ọnọdụ ọ bụla, ọnụ ahịa nchịkọta ihe siri ike, nyocha na nnwale nwere ike ịbụ ihe mgbochi.
Ọ bụrụ na ahazighị ihuenyo tubing 2D nke ọma, ihe ga-esi na ya pụta nwere ike imebi akụnụba nke olulu mmiri ahụ. Oghere ihuenyo ájá dị obere nwere ike ibute nkwụnye oge, mmechi na mkpa maka ọrụ ndozi. Ọ bụrụ na ha buru ibu, ha na-ekwe ka ihe siri ike banye n'usoro mmepụta n'efu, nke nwere ike imebi paịpụ mmanụ, mebie ọkpọkọ elu arụrụ arụ, wepụ ihe ndị na-eme ka elu dị nkọ ma mejupụta ihe ndị na-ekewapụ elu, nke chọrọ ka a na-afụ ájá ma na-ekpofu ya. Ọnọdụ a chọrọ ngwọta dị mfe, nke dị ọnụ ala nke nwere ike ịgbatị ndụ nke ọkpọkọ ahụ ma kpuchie oke nkesa ájá.
Iji mezuo mkpa a, emere nnyocha gbasara ojiji nke njikọta valvụ yana waya ígwè anaghị agba nchara, nke na-adịghị emetụta nkesa siri ike sitere na ya. Ọmụmụ ihe egosila na waya ígwè anaghị agba nchara nwere nha oghere dị iche iche na nhazi 3D nwere ike ijikwa ihe siri ike nke nha dị iche iche nke ọma n'amaghị nkesa nha nke ihe siri ike ndị a na-enweta. Ngwakọta waya ígwè anaghị agba nchara 3D nwere ike ijikwa mkpụrụ ájá nke nha niile nke ọma, na-enweghị mkpa maka nzacha nke abụọ ọzọ.
Mgbakọ valvụ nke etinyere n'ala ihuenyo ahụ na-enye ohere ka mmepụta ahụ gaa n'ihu ruo mgbe ewepụrụ ESP. Ọ na-egbochi ESP ka a ghara ịchọta ya ozugbo e mechara ihuenyo ahụ. Ihuenyo njikwa ájá na-abanye na ya na mgbakọ valvụ na-echebe ESP, ọkpọkọ mgbapụta mkpanaka, na mmecha gas site na ihe siri ike n'oge mmepụta site na ihicha mmiri mmiri ma na-enye ngwọta dị ọnụ ala iji gbasaa ndụ mgbapụta na-enweghị ịhazi njirimara nchekwa maka ọnọdụ dị iche iche.
Nhazi nchekwa mgbapụta nke ọgbọ mbụ. E tinyere mgbakọ nchedo mgbapụta site na iji ákwà ajị anụ igwe anaghị agba nchara n'ime olulu mmiri mmiri nke na-enyere aka na steam na Western Canada iji chebe ESP site na ihe siri ike n'oge mmepụta. Ihuenyo na-enyocha ihe siri ike na-emerụ ahụ site na mmiri mmepụta ka ọ na-abanye na eriri mmepụta. N'ime eriri mmepụta, mmiri mmiri na-asọba na ntinye ESP, ebe a na-apịpụ ha n'elu. Enwere ike ịgba ọsọ ndị na-ebu ngwongwo n'etiti ihuenyo na ESP iji nye nkewa mpaghara n'etiti mpaghara mmepụta na olulu mmiri elu.
Ka oge mmepụta na-aga, oghere annular dị n'etiti ihuenyo na casing na-ejikọta ya na ájá, nke na-eme ka iguzogide mmiri dịkwuo elu. N'ikpeazụ, annulus na-akwụsị mmiri kpamkpam, na-akwụsị mmiri kpamkpam, ma na-emepụta ọdịiche nrụgide n'etiti olulu mmiri na eriri mmepụta, dịka egosiri na Foto 3. N'oge a, mmiri enweghịzi ike ịgbaga na ESP ma a ga-adọpụ eriri mmecha. Dabere na ọtụtụ mgbanwe metụtara mmepụta siri ike, oge achọrọ iji kwụsị mmiri na-agafe na akwa siri ike dị na ihuenyo nwere ike ịdị obere karịa oge ga-ekwe ka ESP gbapụta mmiri siri ike ndị a na-ebu n'ime ya nkezi oge n'etiti ọdịda na ala, yabụ e mepụtara ọgbọ nke abụọ nke ihe mejupụtara.
Mgbakọ nchekwa mgbapụta nke ọgbọ nke abụọ. A na-egbochi ihuenyo njikwa ájá PumpGuard* na sistemụ njikọta valvụ n'okpuru mgbapụta REDA* na Foto nke 4, ihe atụ nke mmecha ESP na-adịghị ahụkebe. Ozugbo olulu mmiri ahụ na-emepụta, ihuenyo ahụ na-enyocha ihe siri ike na mmepụta, mana ọ ga-amalite ijikọ nwayọ nwayọ na ájá ma mepụta ọdịiche nrụgide. Mgbe nrụgide dị iche a rutere nrụgide mgbawa nke valvụ ahụ, valvụ ahụ na-emepe, na-ekwe ka mmiri na-asọba ozugbo na eriri ọkpọkọ ahụ gaa na ESP. Mmiri a na-eme ka ọdịiche nrụgide dị n'ofe ihuenyo ahụ hà nhata, na-eme ka njide nke akpa ájá dị n'èzí ihuenyo ahụ dị mfe. Ájá nwere onwe ya ịgbapụta na annulus, nke na-ebelata iguzogide mmiri site na ihuenyo ma na-ekwe ka mmiri maliteghachi. Ka nrụgide dị iche na-ada, valvụ ahụ na-alaghachi n'ọnọdụ mechiri emechi ya ma ọnọdụ mmiri nkịtị amaliteghachi. Megharịa okirikiri a ruo mgbe ọ dị mkpa ịdọpụta ESP na oghere maka ọrụ. Ọmụmụ ihe ndị a kọwara na isiokwu a na-egosi na sistemụ ahụ nwere ike ịgbatị ndụ nke ọkpọkọ ahụ nke ukwuu ma e jiri ya tụnyere mmecha nyocha naanị.
Maka nrụnye ọhụrụ a, e tinyere ihe ngwọta ego maka ikewapụ mpaghara n'etiti waya ígwè anaghị agba nchara na ESP. A na-etinye ihe mkpuchi iko ihu ala n'elu ngalaba ihuenyo ahụ. N'elu ihe mkpuchi iko ahụ, oghere ndị ọzọ dị n'etiti tube na-enye ụzọ mmiri mmiri emepụtara iji si n'ime ihuenyo ahụ kwaga oghere annular dị n'elu ihe mkpuchi ahụ, ebe mmiri mmiri ahụ nwere ike ịbanye na ntinye ESP.
Nzacha waya ígwè anaghị agba nchara nke a họọrọ maka ngwọta a na-enye ọtụtụ uru karịa ụdị 2D mesh nke dabere na oghere. Nzacha 2D na-adaberekarị na obere ihe ndị na-agafe oghere nzacha ma ọ bụ oghere iji wuo akpa ájá ma nye njikwa ájá. Agbanyeghị, ebe ọ bụ naanị otu uru oghere enwere ike ịhọrọ maka ihuenyo ahụ, ihuenyo ahụ na-enwe mmetụta dị ukwuu na nkesa nha nke mmiri emepụtara.
N'ụzọ dị iche, akwa dị arọ nke nzacha waya ígwè anaghị agba nchara na-enye nnukwu porosity (92%) na nnukwu mpaghara mmiri mepere emepe (40%) maka mmiri mmiri olulu mmiri emepụtara. A na-arụ nzacha ahụ site na ịpịkọta waya ajị anụ ígwè anaghị agba nchara ma kechie ya gburugburu ọkpọkọ etiti nwere oghere, wee kpuchie ya n'ime mkpuchi nchebe nwere oghere nke a na-agbakọta na ọkpọkọ etiti na nsọtụ ọ bụla. Nkesa nke oghere dị na akwa ntu ahụ, ntụzịaka akụkụ na-abụghị otu (site na 15 µm ruo 600 µm) na-enye ohere ka ihe ndị na-adịghị emerụ ahụ na-asọfe n'okporo ụzọ mmiri 3D gaa na ọkpọkọ etiti mgbe ihe ndị buru ibu na ndị na-emerụ ahụ nwụchiri n'ime ntu ahụ. Nnwale njigide ájá na ihe atụ nke sieve a gosiri na nzacha ahụ na-anọgide na-enwe ike ịgafe n'ihi na a na-emepụta mmiri site na sieve. N'ụzọ dị irè, otu nzacha "nha" a nwere ike ijikwa nkesa nha nha nke mmiri ndị emepụtara zutere. Onye ọrụ dị mkpa mepụtara ihuenyo ajị anụ ígwè anaghị agba nchara a na 1980s kpọmkwem maka mmecha ihuenyo nke nwere onwe ya na ebe nchekwa steam kpaliri ma nwee ndekọ dị ukwuu nke nrụnye na-aga nke ọma.
Mgbakọ valvụ ahụ nwere valvụ e tinyere na mmiri nke na-enye ohere ka otu ụzọ banye n'ime eriri ọkpọkọ ahụ site na mpaghara mmepụta. Site n'ịgbanwe ihe ndị e tinyere na mmiri tupu agbanye ya, enwere ike ịhazi valvụ ahụ iji nweta nrụgide mgbawa achọrọ maka ngwa ahụ. Dịka ọ na-adịkarị, a na-agba valvụ n'okpuru waya ígwè anaghị agba nchara iji nye ụzọ mmiri nke abụọ n'etiti ebe nchekwa na ESP. N'ọnọdụ ụfọdụ, ọtụtụ valvụ na meshes ígwè anaghị agba nchara na-arụ ọrụ n'usoro, yana valvụ etiti nwere nrụgide mgbawa dị ala karịa valvụ kachasị ala.
Ka oge na-aga, ihe ndị e ji emepụta ihe na-ejupụta mpaghara annular dị n'etiti elu mpụta nke ihuenyo ihe nchebe mgbapụta na mgbidi nke ihe mkpuchi mmepụta. Ka oghere ahụ na-ejupụta na ájá, ihe ndị ahụ na-agbakọta, mbelata nrụgide n'elu akpa ájá na-abawanye. Mgbe mbelata nrụgide a ruru uru edobere, valvụ cone na-emepe ma na-enye ohere ịgba ọsọ ozugbo site na ntinye mgbapụta. N'oge a, mmiri na-agafe na paịpụ ahụ nwere ike ịgbawa ájá e jikọtara ọnụ na mpụga nzacha ihuenyo ahụ. N'ihi mbelata nke ọdịiche nrụgide, mmiri na-amaliteghachi site na ihuenyo ahụ, valvụ nnabata ga-emechi. Ya mere, mmiri na-agbapụta nwere ike ịhụ mmiri na-agbapụta ozugbo site na valvụ ahụ ruo obere oge. Nke a na-eme ka ndụ mmiri ahụ dịkwuo ogologo, ebe ọ bụ na ọtụtụ mmiri na-agbapụta bụ mmiri a na-enyocha site na ihuenyo ájá.
E ji ihe ndị na-akwakọba ihe rụọ ọrụ na sistemụ nchekwa ọkpọkọ ahụ n'olulu mmiri atọ dị iche iche dị na Delaware Basin na United States. Isi ihe mgbaru ọsọ ya bụ ibelata ọnụọgụgụ mmalite na nkwụsị ESP n'ihi oke ájá metụtara na ịbawanye nnweta ESP iji melite mmepụta. A kwụsịrị sistemụ nchekwa ọkpọkọ ahụ site na nsọtụ ala nke eriri ESP. Nsonaazụ nke olulu mmanụ na-egosi arụmọrụ ọkpọkọ kwụsiri ike, mbelata mkpọtụ na ike ugbu a, yana teknụzụ nchekwa ọkpọkọ. Mgbe etinyere sistemụ ọhụrụ ahụ, oge nkwụsị nke ájá na ihe siri ike belatara site na 75% ma ndụ ọkpọkọ mụbara site na ihe karịrị 22%.
Olulu. E tinyere sistemụ ESP n'ime olulu mmiri ọhụrụ e ji gwuo ma gbawaa na Martin County, Texas. Akụkụ kwụ ọtọ nke olulu mmiri ahụ dị ihe dị ka ụkwụ 9,000, akụkụ kwụ ọtọ ahụ gbatịkwara ruo mita 12,000, omimi a tụrụ (MD). Maka mmecha abụọ mbụ, etinyere sistemụ nkewa ájá vortex dị n'okpuru ala nwere njikọ liner isii dị ka akụkụ dị mkpa nke mmecha ESP. Maka nrụnye abụọ n'usoro site na iji otu ụdị nkewa ájá, a hụrụ omume na-adịghị agbanwe agbanwe nke paramita ọrụ ESP (ike ugbu a na ịma jijiji). Nyocha nkewa nke ngalaba ESP a dọtara gosiri na ihe mpụga vortex nkewa gas kpọchiri akpọchi, nke a chọpụtara na ọ bụ ájá n'ihi na ọ bụghị magnetik ma ọ naghị emeghachi omume na acid.
N'ime ntinye ESP nke atọ, waya ígwè anaghị agba nchara dochie ihe nkewa ájá dị ka ụzọ isi chịkwaa ájá ESP. Mgbe etinyere sistemụ nchekwa mgbapụta ọhụrụ ahụ, ESP gosipụtara omume kwụsiri ike karị, na-ebelata oke mgbanwe ọkụ eletrik site na ~19 A maka ntinye #2 ruo ~6.3 A maka ntinye #3. Mkpọtụ ahụ kwụsiri ike karị ma usoro ahụ belatara site na 75%. Mbelata nrụgide ahụ kwụsiri ike, na-agbanwe obere ma e jiri ya tụnyere ntinye gara aga ma nweta 100 psi nke mbelata nrụgide ọzọ. Mkpọchi oke ESP na-ebelata site na 100% na ESP na-arụ ọrụ na obere mkpọtụ.
Ọkụ B. N'otu olulu mmiri dị nso na Eunice, New Mexico, olulu mmiri ọzọ a na-anaghị ahụkarị nwere ESP mana ọ nweghị nchekwa ọkpọkọ. Mgbe mbido buut dasịrị, ESP malitere igosipụta omume na-adịghị mma. Mgbanwe na ọkụ na nrụgide na-ejikọta ya na mmụba mkpọtụ. Mgbe e dozichara ọnọdụ ndị a ruo ụbọchị 137, ESP dara ma tinye onye nnọchi. Ntinye nke abụọ gụnyere sistemụ nchekwa ọkpọkọ ọhụrụ nwere otu nhazi ESP. Mgbe olulu mmiri ahụ maliteghachiri mmepụta, ESP na-arụ ọrụ nke ọma, yana amperage kwụsiri ike na obere mkpọtụ. N'oge mbipụta ahụ, ọsọ nke abụọ nke ESP erutela ihe karịrị ụbọchị 300 nke ọrụ, mmụba dị ukwuu karịa nrụnye gara aga.
Ọ dị mma C. Nwụnye nke atọ nke sistemụ ahụ n'ebe ahụ bụ na Mentone, Texas, site n'aka ụlọ ọrụ pụrụ iche nke mmanụ na gas nke nwere nsogbu na ọdịda ESP n'ihi mmepụta ájá ma chọọ ime ka oge mgbapụta ahụ ka mma. Ndị na-arụ ọrụ na-ejikarị ihe nkesa ájá dị n'okpuru ala na liner na olulu ESP ọ bụla. Agbanyeghị, ozugbo liner ahụ jupụtara na ájá, ihe nkesa ahụ ga-ekwe ka ájá ahụ na-asọfe na ngalaba mgbapụta ahụ, na-emebi ogbo mgbapụta ahụ, bearings na shaft, na-ebute mbelata nke ibuli elu. Mgbe ọ gbasịrị sistemụ ọhụrụ ahụ na ihe nchebe mgbapụta ahụ, ESP nwere ndụ ọrụ ogologo oge nke 22% yana mbelata nrụgide kwụsiri ike na oge ọrụ metụtara ESP ka mma.
Ọnụọgụgụ nke mkpọchi ájá na ihe siri ike metụtara n'oge ọrụ belatara site na 75%, site na ihe omume 8 karịrị akarị na ntinye mbụ ruo abụọ na ntinye nke abụọ, ọnụọgụgụ nke mmaliteghachi gara nke ọma mgbe emechiri oke ibu mụbara site na 30%, site na 8 na ntinye nke mbụ. Emere ngụkọta ihe omume 12, maka ngụkọta ihe omume 8, na ntinye nke abụọ, na-ebelata nrụgide eletriki na akụrụngwa ma na-eme ka ndụ ọrụ nke ESP dịkwuo elu.
Foto nke 5 na-egosi mmụba mberede na mbinye aka nrụgide ntinye (acha anụnụ anụnụ) mgbe a kpọchiri mesh ígwè anaghị agba nchara ma mepee valve ahụ. Mbinye aka nrụgide a nwere ike ime ka arụmọrụ mmepụta dịkwuo mma site n'ịkọ amụma ọdịda ESP metụtara ájá, yabụ enwere ike ịhazi ọrụ nnọchi anya na rigs ọrụ.
1 Martins, JA, ES Rosa, S. Robson, “Nyocha nnwale nke ọkpọkọ swirl dị ka ngwaọrụ desander downhole,” Akwụkwọ SPE 94673-MS, nke e gosipụtara na ogbako SPE Latin America na Caribbean Petroleum Engineering, Rio de Janeiro, Brazil, June 20 - February 23, 2005.https://doi.org/10.2118/94673-MS.
Edemede a nwere ihe ndị sitere na akwụkwọ SPE 207926-MS, nke e gosipụtara na ihe ngosi na ogbako mmanụ ala mba ụwa nke Abu Dhabi na Abu Dhabi, UAE, site na 15 ruo 18 Nọvemba 2021.
Ihe niile dị n'okpuru iwu nwebisiinka nke a manyere nke ọma, biko gụọ Usoro na Ọnọdụ anyị, Amụma Kuki na Amụma Nzuzo tupu i jiri saịtị a.