Pêkhateyên parastina pompê îspat kirine ku pompan ji qûmê diparêzin û temenê xebitandina ESP-an di bîrên ne-kevneşopî de dirêj dikin. Ev çareserî herikîna paşve ya qûma şikestî û madeyên din ên hişk kontrol dike ku dikarin bibin sedema zêdebarkirin û dema bêçalakbûnê. Teknolojiya çalakker pirsgirêkên têkildarî nezelaliya belavbûna mezinahiya perçeyan ji holê radike.
Ji ber ku bêtir û bêtir bîrên petrolê xwe dispêrin ESP-yan, dirêjkirina temenê pergalên pompeyên elektrîkî yên binavî (ESP) girîngtir dibe. Jiyana xebitandinê û performansa pompeyên hilkişîna sûnî li hember madeyên hişk ên di şilavên hilberandî de hesas in. Jiyana xebitandinê û performansa ESP-yê bi zêdebûna perçeyên hişk re bi girîngî kêm bû. Wekî din, madeyên hişk dema bêçalakbûna bîrê û frekansa xebitandinê ya ku ji bo guheztina ESP-ê hewce ye zêde dikin.
Parçeyên hişk ên ku pir caran di pompên hilkişîna çêkirî re diherikin ev in: qûma avakirinê, proppantên şikestina hîdrolîk, çîmento, û parçeyên metal ên xitimî an korozyonbûyî. Teknolojiyên binê çalê yên ku ji bo veqetandina madeyên hişk hatine çêkirin, ji sîklonên kêm-karîgerî bigire heya tora têla pola zengarnegir a 3D ya bi karîgerî bilind diguherin. Desanderên vorteksê yên binê çalê bi dehsalan di bîrên kevneşopî de têne bikar anîn, û ew bi giranî ji bo parastina pompan ji perçeyên mezin di dema hilberînê de têne bikar anîn. Lêbelê, bîrên ne-kevneşopî di bin herikîna şemitoka navber de ne, ku dibe sedema ku teknolojiya veqetandina vorteksê ya binê çalê ya heyî tenê bi navberî dixebite.
Ji bo parastina ESP-yan çend guhertoyên cûda yên ekranên kontrolkirina qûmê yên hevbeş û desanderên vorteksê yên çalê hatine pêşniyar kirin. Lêbelê, di parastin û performansa hilberînê ya hemî pompeyan de ji ber nezelaliya di belavkirina mezinahî û qebareya madeyên hişk ên ku ji hêla her bîrê ve têne hilberandin de valahî hene. Nezelaliya dirêjahiya pêkhateyên kontrolkirina qûmê zêde dike, bi vî rengî kûrahiya ku ESP dikare lê were danîn kêm dike, potansiyela kêmbûna rezervuarê ya ESP-ê sînordar dike, û bandorek neyînî li aboriya bîrê dike. Kûrahiyên danîna kûrtir di bîrên ne-kevneşopî de têne tercîh kirin. Lêbelê, karanîna de-sander û lengerên heriyê yên pêveka nêr ji bo daliqandina kombûnên kontrolkirina qûmê yên dirêj û hişk di beşên kavilê de bi giraniya dogleg-a bilind başkirinên MTBF-ya ESP-ê sînordar kir. Korozyona lûleya hundurîn aliyek din a vê sêwiranê ye ku bi têra xwe nehatiye nirxandin.
Nivîskarên gotareke sala 2005an encamên ceribandinî yên veqetandineke qûmê ya binê çalê ya li ser bingeha lûleyeke sîklonê (Wêne 1) pêşkêş kirin, ku bi çalakiya sîklonê û giraniyê ve girêdayî ye, da ku nîşan bidin ku karîgeriya veqetandinê bi vîskozîteya rûnê, rêjeya herikînê û mezinahiya perçeyan ve girêdayî ye. Ew nîşan didin ku karîgeriya veqetandinê bi giranî bi leza termînal a perçeyan ve girêdayî ye. Karîgeriya veqetandinê bi kêmbûna rêjeya herikînê, kêmbûna mezinahiya perçeyên hişk û zêdebûna vîskozîteya rûnê kêm dibe, Wêne 2. Ji bo veqetandineke binê çalê ya lûleya sîklonê ya tîpîk, karîgeriya veqetandinê dadikeve ~%10 dema ku mezinahiya perçeyan dadikeve ~100 µm. Wekî din, her ku rêjeya herikînê zêde dibe, veqetandina vorteksê rastî xişandina erozyonê tê, ku bandorê li ser temenê karanîna pêkhateyên avahîsaziyê dike.
Alternatîfa mantiqî ya din ew e ku meriv ekranek kontrola qûmê ya 2D bi firehiya qulikek diyarkirî bikar bîne. Mezinahiya perçeyan û belavkirina wan faktorên girîng in dema ku ekran ji bo fîltrekirina madeyên hişk di hilberîna bîrên kevneşopî an ne-kevneşopî de têne hilbijartin, lê dibe ku ew neyên zanîn. Madeyên hişk dikarin ji rezervuarê werin, lê dibe ku ew ji pêlikê heta pêlikê cûda bibin; wekî din, dibe ku ekran hewce bike ku qûmê ji şikestina hîdrolîk fîltre bike. Di her du rewşan de, lêçûna berhevkirin, analîzkirin û ceribandina madeyên hişk dikare pir zêde be.
Eger ekrana lûleya 2D bi rêkûpêk neyê mîheng kirin, encam dikarin aboriya bîrê bixin xeterê. Vebûnên ekrana qûmê yên pir piçûk dikarin bibin sedema girtina zû, rawestan û hewcedariya bi xebatên sererastkirinê. Ger ew pir mezin bin, ew dihêlin ku madeyên hişk bi azadî bikevin pêvajoya hilberînê, ku dikare lûleyên petrolê xera bike, zirarê bide pompên hilgirtina çêkirî, xalên rûyê paqij bike û veqetandinên rûyê tijî bike, ku hewceyê paqijkirina qûmê û avêtinê ye. Ev rewş çareseriyek hêsan û lêçûn-bandor hewce dike ku dikare temenê pompê dirêj bike û belavbûnek fireh a mezinahiyên qûmê bigire nav xwe.
Ji bo pêkanîna vê hewcedariyê, lêkolînek li ser karanîna kombûnên valvan bi hev re bi tora têlî ya pola zengarnegir re hate kirin, ku li hember belavbûna madeyên hişk ên encam bêhesas e. Lêkolînan nîşan daye ku tora têlî ya pola zengarnegir bi mezinahiya porên guhêrbar û avahiya 3D dikare bi bandor madeyên hişk ên bi mezinahiyên cûrbecûr bêyî ku belavbûna mezinahiya perçeyên madeyên hişk ên encam bizanibe kontrol bike. Tora têlî ya pola zengarnegir a 3D dikare bi bandor dendikên qûmê yên hemî mezinahî kontrol bike, bêyî ku hewcedariya fîltrekirina duyemîn a zêde hebe.
Kombînasyoneke valvê ku li binê ekranê hatiye bicihkirin dihêle ku hilberîn heta ku ESP were derxistin bidome. Ew rê li ber vegerandina ESP di cih de piştî ku ekran hatiye girêdan digire. Ekrana kontrolkirina qûmê ya ketinê û kombînasyona valvê ku ji vê yekê derdikeve, ESP, pompên rakirina çîpan, û temamkirinên rakirina gazê di dema hilberînê de bi paqijkirina herikîna şilavê ji madeyên hişk diparêze û çareseriyek lêçûn-bandor peyda dike da ku temenê pompê dirêj bike bêyî ku taybetmendiyên rezervuarê ji bo rewşên cûda werin adaptekirin.
Sêwirana parastina pompê ya nifşa yekem. Meclîseke parastina pompê ya ku ekranên ji hirî yên pola zengarnegir bikar tîne, di bîreke drenajê ya gravîtasyonê ya bi alîkariya buharê li Rojavayê Kanadayê hate bicihkirin da ku ESP-ê di dema hilberînê de ji madeyên hişk biparêze. Ekran madeyên zirardar ên ji şilava hilberînê dema ku ew dikeve rêza hilberînê parzûn dikin. Di nav rêza hilberînê de, şilav diherikin ketina ESP-ê, li wir ew têne pompekirin ber bi rûyê erdê. Pakker dikarin di navbera ekran û ESP-ê de werin xebitandin da ku îzolekirina herêmî di navbera herêma hilberînê û bîrê jorîn de peyda bikin.
Bi dirêjahiya dema hilberînê, valahiya halqeyî ya di navbera ekran û qalikê de meyla wê heye ku bi qûmê re bibe pir, ku berxwedana herikînê zêde dike. Di dawiyê de, halqe bi tevahî dibe pir, herikînê radiwestîne, û di navbera bîrê û rêza hilberînê de cudahiyek zextê çêdike, wekî ku di Wêne 3 de tê xuyang kirin. Di vê nuqteyê de, şilav êdî nikare ber bi ESP-ê ve biherike û divê rêza temamkirinê were kişandin. Li gorî hejmarek guhêrbarên têkildarî hilberîna madeyên hişk, dema ku ji bo rawestandina herikînê bi rêya pira madeyên hişk li ser ekranê hewce ye, dibe ku ji dema ku dê bihêle ESP şilava barkirî ya madeyên hişk di navbera têkçûnan de pompe bike kêmtir be, ji ber vê yekê nifşa duyemîn a pêkhateyan hate pêşve xistin.
Meclîsa parastina pompê ya nifşa duyemîn. Sîstema ekrana kontrolkirina qûmê ya têketina PumpGuard* û sîstema kombûna valvê di bin pompa REDA* de di Wêne 4 de daliqandî ye, mînakek ji temamkirina ESP-ya ne-kevneşopî ye. Dema ku bîr hilberînê dike, ekran madeyên hişk ên di hilberînê de parzûn dike, lê dê dest pê bike ku hêdî hêdî bi qûmê re pirek çêbike û cûdahiyek zextê çêbike. Dema ku ev zexta cûdahiyê digihîje zexta şikestina diyarkirî ya valvê, valv vedibe, dihêle ku şilav rasterast di nav rêza lûleyê de biherike ESP-ê. Ev herikîn cûdahiya zextê li seranserê ekranê wekhev dike, girtina kîsikên qûmê li derveyî ekranê sist dike. Qûm azad e ku ji halqeyê derkeve, ku berxwedana herikînê di nav ekranê re kêm dike û dihêle ku herikîn ji nû ve dest pê bike. Dema ku zexta cûdahiyê dadikeve, valv vedigere pozîsyona xwe ya girtî û şert û mercên herikîna normal ji nû ve dest pê dikin. Vê çerxê dubare bikin heya ku ji bo xizmetkirinê hewce be ku ESP ji qulikê were derxistin. Lêkolînên dozê yên ku di vê gotarê de hatine ronî kirin nîşan didin ku pergal dikare temenê pompê bi girîngî dirêj bike li gorî temamkirina tenê ya pişkinînê.
Ji bo sazkirina dawî, çareseriyek li gorî lêçûnê ji bo veqetandina deverê di navbera tora têla pola zengarnegir û ESP-ê de hate destnîşan kirin. Pakkerek kasa ber bi jêr ve li jor beşa ekranê hatîye danîn. Li jor pakkerê kasa, qulên lûleya navendî yên zêde rêyek herikînê peyda dikin da ku şilava hilberandî ji hundurê ekranê ber bi valahiya halqeyî ya li jor pakkerê ve biçe, li wir şilav dikare bikeve têketina ESP-ê.
Fîltera tora têlî ya ji pola zengarnegir a ku ji bo vê çareseriyê hatiye hilbijartin li gorî celebên torên 2D yên li ser bingeha valahiyan gelek avantajan pêşkêş dike. Fîlterên 2D bi giranî li ser perçeyên ku di nav valahiyan an jî qulên fîlterê de derbas dibin ji bo avakirina kîsikên qûmê û kontrolkirina qûmê disekinin. Lêbelê, ji ber ku tenê nirxek valahiya yekane dikare ji bo ekranê were hilbijartin, ekran li hember belavbûna mezinahiya perçeyên şilava hilberandî pir hesas dibe.
Berevajî vê, nivîna torê ya stûr a parzûnên tora têl ên pola zengarnegir ji bo şilava bîrê ya hilberandî porozîteyek bilind (92%) û qadeke herikîna vekirî ya mezin (40%) peyda dike. Parzûn bi pêlkirina toreke hirî ya pola zengarnegir û pêçandina wê rasterast li dora lûleyek navendî ya qulkirî tê çêkirin, dûv re wê di nav pêçek parastinê ya qulkirî de vedişêre ku li her du seriyan bi lûleya navendî ve tê qelandin. Belavbûna kunan di nivîna torê de, arasteya goşeyî ya neyeksan (ji 15 µm heta 600 µm) dihêle ku hûrikên bêzerar li ser rêyek herikîna 3D ber bi lûleya navendî ve biherikin piştî ku perçeyên mezintir û zirardar di nav torê de asê mane. Ceribandina ragirtina qûmê li ser nimûneyên vê parzûnê nîşan da ku parzûn permeabilîteya bilind diparêze ji ber ku şilav bi rêya parzûnê tê hilberandin. Bi bandor, ev parzûna "mezinahî" ya yekane dikare hemî belavkirinên mezinahiya perçeyên şilavên hilberandî yên ku têne dîtin birêve bibe. Ev ekrana hirî ya pola zengarnegir di salên 1980-an de ji hêla operatorek mezin ve bi taybetî ji bo temamkirinên ekrana xweser di rezervuarên bi buharê hatine teşwîqkirin de hate pêşve xistin û xwedî tomarokek berfireh a sazkirinên serketî ye.
Meclîsa valvê ji valvek bi biharê barkirî pêk tê ku dihêle herikîna yekalî ji qada hilberînê bikeve nav rêza lûleyan. Bi verastkirina pêşbarkirina biharê berî sazkirinê, valv dikare were xweşkirin da ku zexta şikestinê ya xwestî ji bo serîlêdanê were bidestxistin. Bi gelemperî, valvek di bin tora têla pola zengarnegir de tê xebitandin da ku rêyek herikîna duyemîn di navbera rezervuar û ESP-ê de peyda bike. Di hin rewşan de, gelek valv û torên pola zengarnegir bi rêzê dixebitin, ku valva navîn xwedî zexta şikestinê ji valva herî nizmtir e.
Bi demê re, perçeyên pêkhatinê qada halqeyî ya di navbera rûyê derve yê ekrana parastina pompê û dîwarê qalikê hilberînê de tijî dikin. Her ku valahî bi qûmê tijî dibe û perçe kom dibin, kêmbûna zextê li ser kîsika qûmê zêde dibe. Dema ku ev kêmbûna zextê digihîje nirxek pêşwextkirî, valva konî vedibe û dihêle ku herikîn rasterast ji deriyê pompê re derbas bibe. Di vê qonaxê de, herikîna di boriyê re dikare qûma berê ya kombûyî li derveyî fîltera ekranê parçe bike. Ji ber kêmbûna cudahiya zextê, ​​herikîn dê di ekranê re ji nû ve dest pê bike û valva wergirtinê dê bigire. Ji ber vê yekê, pomp tenê dikare herikînê rasterast ji valvê ji bo demek kurt bibîne. Ev temenê pompê dirêj dike, ji ber ku piraniya herikînê şilava ku di deriyê qûmê re tê fîltrekirin e.
Sîstema parastina pompê bi pakkeran re di sê bîrên cuda de li Hewza Delaware li Dewletên Yekbûyî hate xebitandin. Armanca sereke ew e ku hejmara destpêk û rawestanên ESP-ê ji ber barên zêde yên bi qûmê ve girêdayî kêm bibe û hebûna ESP-ê zêde bibe da ku hilberîn baştir bibe. Sîstema parastina pompê ji dawiya jêrîn a têla ESP-ê ve daliqandî ye. Encamên bîra petrolê performansa pompê ya stabîl, lerzîn û şîdeta herikê ya kêmkirî, û teknolojiya parastina pompê nîşan didin. Piştî sazkirina sîstema nû, dema bêçalakiyê ya bi qûm û madeyên hişk ve girêdayî ji %75 kêm bû û temenê pompê ji %22 zêdetir zêde bû.
Bîr. Sîstemeke ESP li bîreke nû ya kolandin û şikandinê li Martin County, Texas hate sazkirin. Beşa vertîkal a bîrê bi qasî 9,000 lingan û beşa horizontal heta 12,000 lingan dirêj dibe, kûrahiya pîvandî (MD). Ji bo du temamkirinên pêşîn, pergaleke veqetandina qûmê ya vorteksê ya binê çalê bi şeş girêdanên xêzik wekî beşek yekgirtî ya temamkirina ESP hate sazkirin. Ji bo du sazkirinên li pey hev ên ku heman celeb veqetandina qûmê bikar tînin, tevgera nearam a parametreyên xebitandinê yên ESP (şideta herikê û lerzîn) hate dîtin. Analîza veqetandina yekîneya ESP ya kişandî eşkere kir ku civata veqetandina gazê ya vorteksê bi madeyên biyanî girtî bû, ku hate destnîşankirin ku qûm e ji ber ku ew ne-magnetîk e û bi asîdê re reaksiyonê kîmyewî nake.
Di sazkirina sêyemîn a ESP-ê de, tora têla pola zengarnegir li şûna veqetandina qûmê wekî amûrek ji bo kontrolkirina qûmê ya ESP-ê hate bikar anîn. Piştî sazkirina pergala parastina pompê ya nû, ESP-ê tevgerînek aramtir nîşan da, û rêjeya guherînên herika motorê ji ~19 A ji bo sazkirina #2 heta ~6.3 A ji bo sazkirina #3 kêm kir. Lerizîn aramtir e û meyl bi rêjeya %75 kêm bûye. Daketina zextê jî aram bû, li gorî sazkirina berê pir hindik guherî û 100 psi daketina zextê ya zêde bi dest xist. Girtinên zêdebarkirina ESP-ê bi rêjeya %100 kêm dibin û ESP bi lerizînek kêm dixebite.
Bîra B. Li bîrekê nêzîkî Eunice, New Mexico, bîreke din a ne kevneşopî ESP-yek lê hatibû sazkirin lê parastina pompê tunebû. Piştî daketina destpêkê ya bootê, ESP-ê dest bi tevgerîna neasayî kir. Guhertinên di herikîn û zextê de bi zêdebûna lerizînê ve girêdayî ne. Piştî parastina van mercan ji bo 137 rojan, ESP têk çû û cîhek din hat sazkirin. Sazkirina duyemîn pergaleke parastina pompê ya nû bi heman mîhengê ESP-ê vedihewîne. Piştî ku bîr ji nû ve hilberînê dest pê kir, ESP bi awayekî normal dixebitî, bi amperajek sabît û lerizînek kêmtir. Di dema weşanê de, gera duyemîn a ESP-ê gihîştibû zêdetirî 300 rojên xebitandinê, ku pêşkeftinek girîng li gorî sazkirina berê ye.
Bîra C. Sêyemîn sazkirina pergalê li ser cîh li Mentone, Texas, ji hêla pargîdaniyek pispor a petrol û gazê ve hat kirin ku ji ber hilberîna qûmê rastî qutbûn û têkçûnên ESP-ê hat û dixwest dema xebitandina pompê baştir bike. Operator bi gelemperî veqetandinên qûmê yên binê çalê bi astar di her bîrek ESP-ê de bikar tînin. Lêbelê, gava ku astar bi qûmê tijî dibe, veqetandin dê bihêle ku qûm di beşa pompê re biherike, qonaxa pompê, bearing û şaftê xera dike, di encamê de dibe sedema windabûna hilgirtinê. Piştî xebitandina pergala nû bi parêzvanê pompê, ESP xwedî temenê xebitandinê yê 22% dirêjtir e bi daketinek zextê ya aramtir û dema xebitandinê ya çêtir a têkildarî ESP-ê.
Hejmara qutkirinên têkildarî qûm û madeyên hişk di dema xebitandinê de ji %75 kêm bû, ji 8 bûyerên zêdebargirtinê di sazkirina yekem de bo du di sazkirina duyem de, û hejmara ji nû ve destpêkirinên serketî piştî qutkirina zêdebargirtinê ji %30 zêde bû, ji 8 di sazkirina yekem de. Bi tevahî 12 bûyer, bi tevahî 8 bûyer, di sazkirina duyemîn de hatin kirin, ku zexta elektrîkê li ser alavan kêm kir û temenê xebitandinê yê ESP-ê zêde kir.
Wêne 5 zêdebûna ji nişka ve ya nîşana zexta wergirtinê (şîn) nîşan dide dema ku tora pola zengarnegir tê astengkirin û kombûna valvê tê vekirin. Ev nîşana zextê dikare bi pêşbînîkirina têkçûnên ESP-ê yên têkildarî qûmê karîgeriya hilberînê bêtir baştir bike, ji ber vê yekê operasyonên şûna wê bi alavên xebitandinê dikarin werin plansaz kirin.
1 Martins, JA, ES Rosa, S. Robson, "Analîza ceribandinî ya lûleya zivirî wekî amûra desanderê ya binê çalê," SPE Paper 94673-MS, ku li Konferansa Endezyariya Petrolê ya Amerîkaya Latîn û Karayîbê ya SPE, Rio de Janeiro, Brezîlya, 20ê Hezîran - 23ê Sibata 2005an de hat pêşkêş kirin.https://doi.org/10.2118/94673-MS.
Ev gotar hêmanên ji gotara SPE 207926-MS dihewîne, ku li Pêşangeh û Konferansa Navneteweyî ya Petrolê ya Ebû Dabî li Ebû Dabî, Îmaratên Erebî yên Yekbûyî, di 15-18ê Mijdara 2021an de hate pêşkêş kirin.
Hemû materyal di bin qanûnên mafên nivîsandinê yên bi hişkî de ne, ji kerema xwe berî ku hûn vê malperê bikar bînin, Merc û Şertên me, Siyaseta Kûkiyan û Siyaseta Nepenîtiyê bixwînin.