Насос коргоо компоненттери кумдан насосторду коргоо жана салттуу эмес wells.This чечим Frac кум жана башка катуу заттардын кайра агымын көзөмөлдөйт кумдан насосторду коргоо жана иш мөөнөтүн узартуу үчүн далилденген.
Нефть скважиналары ESP'лерге көбүрөөк таянган сайын, электрдик чөмүлүүчү насостордун (ESP) иштөө мөөнөтүн узартуу барган сайын маанилүү болуп баратат. Жасалма көтөргүч насостордун иштөө мөөнөтү жана өндүрүмдүүлүгү өндүрүлгөн суюктуктардагы катуу заттарга сезгич. ESPтин иштөө мөөнөтү жана өндүрүмдүүлүгү катуу бөлүкчөлөрдүн көбөйүшү менен бир топ төмөндөдү. Мындан тышкары, катуу заттар скважиналардын үзгүлтүккө учурашынын жыштыгын жана ESP алмаштырууну талап кылат.
Көбүнчө жасалма көтөргүч насостор аркылуу агып өткөн катуу бөлүкчөлөргө формациялык кумду, гидравликалык жарака берүүчү пропанттарды, цементти жана эрозияга учураган же коррозияга учураган металл бөлүкчөлөрүн камтыйт. Катуу заттарды бөлүп чыгаруу үчүн иштелип чыккан ылдыйкы технологиялар аз эффективдүү циклондордон жогорку эффективдүү 3D дат баспас болоттон жасалган зым торлоруна чейин колдонулат. жана алар, биринчи кезекте, өндүрүш учурунда чоң бөлүкчөлөрдөн насосторду коргоо үчүн колдонулат.Бирок, адаттан тыш скважиналар үзгүлтүктүү шлагбалык агымга дуушар болушат, натыйжада бар кудук куюлмасынан куюлма сепаратор технологиясы үзгүлтүк менен гана иштейт.
ESP'лерди коргоо үчүн кум контролдоочу экрандардын жана скважинанын куюндук куюлма десандерлеринин бир нече түрдүү варианттары сунушталган. Бирок, ар бир скважина тарабынан өндүрүлгөн катуу заттардын көлөмүнүн бөлүштүрүлүшүнүн жана көлөмүнүн белгисиздигинен улам бардык насостордун коргоо жана өндүрүштүк натыйжалуулугунда кемчиликтер бар. резервуардын потенциалынын төмөндөшү жана скважинанын экономикасына терс таасирин тийгизет. Кадимки эмес скважиналарда тереңирээк орнотууга артыкчылык берилет. Анткен менен каптоо тилкелеринде узун, катуу кум контролдоочу агрегаттарды токтотуу үчүн кумдан тазалоочу шаймандарды жана эркек ылайдан жасалган анкерлерди колдонуу ESP MTBF менен чектелди. бааланган.
2005-жылдагы эмгектин авторлору циклондун аракетине жана тартылуу күчүнө көз каранды болгон скважина түтүгүнүн (1-сүрөт) негизинде кудук кум сепараторунун эксперименталдык жыйынтыктарын көрсөтүштү, бул бөлүү эффективдүүлүгү мунайдын илешкектүүлүгүнө, агымынын ылдамдыгына жана бөлүкчөлөрдүн өлчөмүнө жараша болот. Алар сепаратордун эффективдүүлүгү негизинен терминалдык бөлүкчөлөрдүн бөлүкчөлөрүнүн төмөндөшүнүн эффективдүүлүгүнөн көз каранды экенин көрсөтүп турат. агымдын ылдамдыгы, катуу бөлүкчөлөрдүн көлөмүнүн азайышы жана мунайдын илешкектүүлүгүнүн жогорулашы, 2-сүрөт. Кадимки циклондук түтүктү скважиналык сепаратор үчүн бөлүү эффективдүүлүгү бөлүкчөлөрдүн өлчөмү ~100 мкм чейин төмөндөгөндө ~10% га чейин төмөндөйт. Мындан тышкары, агымынын ылдамдыгы жогорулаган сайын, Vortex сепаратор структуралык компоненттеринин өмүр колдонууга таасир эрозия эскирүүгө дуушар болот.
Кийинки логикалык альтернатива 2D кум башкаруу экраны менен 2D кум башкаруу экранын колдонуу болуп саналат, аныкталган көзөнөк width.Particle өлчөмү жана бөлүштүрүү кадимки же адаттан тыш скважина өндүрүшүндө катуу чыпкалоо үчүн экрандарды тандоодо маанилүү жагдайлар болуп саналат, бирок алар белгисиз болушу мүмкүн. альтернатива катары, экранга гидравликалык сынуудан кумду чыпкалоо керек болушу мүмкүн. Кандай болбосун, катуу заттарды чогултуу, анализдөө жана сыноо баасы өтө жогору болушу мүмкүн.
Эгерде 2D түтүк экраны туура конфигурацияланбаса, натыйжалар кудуктун экономикасын бузушу мүмкүн. Кум экрандын тешиктери өтө кичинекей болсо, эрте жабышып, өчүрүлүп, оңдоо иштерин талап кылышы мүмкүн. Алар өтө чоң болсо, катуу заттардын өндүрүш процессине эркин кирип кетишине жол ачат, бул мунай түтүктөрүн коррозияга учуратышы, жасалма толтургучтардын бетине зыян келтириши мүмкүн. кум чачуу жана утилдештирүү. Бул жагдай насостун иштөө мөөнөтүн узарта ала турган жана кум өлчөмдөрүнүн кеңири таралышын камтый турган жөнөкөй, үнөмдүү чечимди талап кылат.
Бул муктаждыкты канааттандыруу үчүн, дат баспас болоттон жасалган зым сетка менен айкалыштырууда клапан топтомдорун колдонуу боюнча изилдөө жүргүзүлдү, ал катуу заттардын бөлүштүрүлүшүнө сезгич эмес. Изилдөөлөр көрсөткөндөй, дат баспас болоттон жасалган зым торлор өзгөрүлмө тешикчелердин өлчөмү жана 3D түзүлүшү менен ар кандай өлчөмдөгү катуу заттарды эффективдүү башкара аларын көрсөттү. кошумча экинчи чыпкалоонун кереги жок бардык өлчөмдөрү.
Экрандын ылдый жагына орнотулган клапан жыйындысы өндүрүштү ESP сууруп чыкканга чейин улантууга мүмкүндүк берет. Бул ESP экран көпүрө салынгандан кийин дароо алынышына жол бербейт. Жыйынтыгында кире турган кумду башкаруу экраны жана клапан монтажы ESP'лерди, штанга көтөрүүчү насосторду жана газ көтөргүчтүн бүтүрүүчүлөрүн өндүрүш учурунда суюктуктун агымын тазалоо менен катуу заттардан коргойт жана ар кандай кырдаалдын иштөө мөөнөтүн узартуу үчүн үнөмдүү чечимди камсыз кылат.
Биринчи муундагы насосту коргоо дизайны. Дат баспас болоттон жасалган жүн экрандарын колдонуу менен насосту коргоо монтажы Батыш Канададагы буу менен иштетилген гравитациялык дренаждык кудукта ESPди өндүрүш учурунда катуу заттардан коргоо үчүн орнотулган. Экран өндүрүштүк сапка кирген өндүрүштүк суюктуктан зыяндуу катуу заттарды чыпкалайт. Өндүрүш зонасы менен жогорку скважинанын ортосундагы зоналык изоляцияны камсыз кылуу үчүн ESP.
Өндүрүш убактысынын өтүшү менен экран менен корпустун ортосундагы шакекче мейкиндик кум менен көпүрө болуп калат, бул агымдын каршылыгын жогорулатат. Акырында, аннулус толугу менен көпүрө болуп, агымды токтотуп, скважина линиясы менен өндүрүш сапынын ортосундагы басымдын дифференциалын жаратат. Катуу заттарды өндүрүүгө байланышкан бир катар өзгөрмөлөргө жараша, экрандагы катуу заттар көпүрөсү аркылуу агымды токтотуу үчүн талап кылынган узактык ESPге катуу заттар жүктөлгөн суюктуктун жерге бузулуу ортосундагы орточо убакытты сордурууга мүмкүндүк берген узактыктан аз болушу мүмкүн, ошондуктан компоненттердин экинчи мууну иштелип чыкты.
Экинчи муундагы насосту коргоо жыйындысы. PumpGuard* кире турган кумду башкаруу экраны жана клапандарды чогултуу системасы 4-сүрөттөгү REDA* насосунун ылдыйында токтотулган, адаттан тыш ESP аякташынын мисалы. Скважинада өндүрүлгөндөн кийин экран өндүрүштөгү катуу заттарды чыпкалайт, бирок акырындык менен кум менен көпүрөө баштайт жана басымдын дифференциалын түзө баштайт. суюктук ESPге түз түтүк сапка агып кетет. Бул агым экрандагы басымдын дифференциалын теңдештирип, экрандын сыртындагы кум баштыктарынын кармалышын бошотот. Кум шакекчеден чыгып кете алат, бул экран аркылуу агымдын каршылыгын азайтат жана агымдын кайра башталышына мүмкүндүк берет. Дифференциалдык басым төмөндөгөн сайын, клапан өзүнүн жабык абалына кайтып келет. ESPти тейлөө үчүн тешиктен чыгаруу үчүн. Бул макалада баса белгиленген мисалдар система насостун иштөө мөөнөтүн бир гана скринингдин аягына чейин узартууга жөндөмдүү экенин көрсөтүп турат.
Жакында орнотулган дат баспас болоттон жасалган зым тор менен ESP.A ылдый караган чөйчөк таңгычтын ортосундагы аймакты изоляциялоо үчүн чыгашага негизделген чечим киргизилди. Экран бөлүгүнүн үстүндө орнотулган. Чөйчөк таңгычтын үстүндө кошумча борбордук түтүктүн тешиктери өндүрүлгөн суюктуктун экрандын ички бөлүгүнөн экрандын үстүндөгү анулярдык мейкиндикке өтүшү үчүн агымдын жолун камсыз кылат, ал жерде суюктук ESPлеттин ичине кире алат.
Бул чечим үчүн тандалып алынган дат баспас болоттон жасалган зым тор чыпкасы боштукка негизделген 2D сетка түрлөрүнө караганда бир нече артыкчылыктарды сунуштайт.2D чыпкалары биринчи кезекте кум баштыктарын куруу үчүн чыпкалуу боштуктарды же уячаларды камтыган бөлүкчөлөргө таянышат. Бирок, экран үчүн бир гана боштуктун мааниси тандалып алынышы мүмкүн болгондуктан, экран өндүрүлгөн суюктуктун бөлүкчөлөрүнүн көлөмүн бөлүштүрүүгө өтө сезгич болуп калат.
Ал эми, дат баспас болоттон жасалган зым тор чыпкаларынын калың тор керебети өндүрүлгөн скважинадагы суюктук үчүн жогорку көзөнөктүүлүгүн (92%) жана чоң ачык агым аянтын (40%) камсыз кылат. Фильтр дат баспас болоттон жасалган жүн торду кысуу жана аны түздөн-түз тешиктүү борбордук түтүктүн тегерегине ороп, андан кийин аны ар бир түтүктүн ортосуна тешиктүү бөлүштүрүүчү капкактын ичинде капсулдатат. торлуу керебет, бирдей эмес бурчтук ориентация (15 мкмден 600 мкмге чейин) чоңураак жана зыяндуу бөлүкчөлөр тордун ичинде камалып калгандан кийин, борбордук түтүккө карай 3D агымынын жолу боюнча зыянсыз майдалардын агып чыгышына мүмкүндүк берет. Бул электенин үлгүлөрүндө кум кармап сыналышы суюктуктун жогорку жөндөмдүүлүгүн фильтр аркылуу түзөөрүн көрсөттү. sieve.Effectively, бул жалгыз "өлчөмү" чыпкасы өндүрүлгөн суюктуктардын бардык бөлүкчөлөрдүн өлчөмүн бөлүштүрө алат encountered.This дат баспас болоттон жасалган жүн экран 1980-жылы атайын буу дем сактагычтар өз алдынча экранды аяктоо үчүн негизги оператор тарабынан иштелип чыккан жана ийгиликтүү орнотуулар кенен тажрыйбасы бар.
Клапан монтажы пружиналык клапандан турат, ал өндүрүш аянтынан түтүк сабына бир тараптуу агып кирүүгө мүмкүндүк берет. Орнотуудан мурун катушканын жазгы алдын ала жүктөөсүн тууралоо менен, клапанды колдонмо үчүн каалаган крекинг басымына жетүү үчүн ыңгайлаштырса болот. Адатта, клапан дат баспас болоттон жасалган зым тордун астында иштетилет. торлор катар иштейт, ортоңку клапан эң төмөнкү клапанга караганда азыраак крекинг басымына ээ.
Убакыттын өтүшү менен форма бөлүкчөлөрү насостун коргоочу монтаждык экранынын сырткы бети менен өндүрүш корпусунун дубалынын ортосундагы анулярдык аянтты толтурат. Көңдөй кумга толгон сайын жана бөлүкчөлөр консолидацияланганда, кум баштыктагы басымдын төмөндөшү жогорулайт. Бул басымдын төмөндөшү алдын ала белгиленген мааниге жеткенде, конус клапаны ачылып, насостун кириши аркылуу түз агып өтүүгө мүмкүндүк берет. экран filter.Due кыскарган басымдын дифференциалына менен бирге консолидацияланган кум экран аркылуу кайра башталат жана кабыл алуу клапаны жабылат.Ошондуктан, насос клапандан агымды кыска убакытка гана көрө алат.Бул насостун иштөө мөөнөтүн узартат, анткени агымдын көбү кум экраны аркылуу чыпкаланган суюктук болуп саналат.
Насосту коргоо системасы Америка Кошмо Штаттарынын Делавэр бассейниндеги үч башка скважинада пакерлер менен иштетилген. Негизги максат кумга байланыштуу ашыкча жүктөмдөрдүн кесепетинен ESP башталышынын жана токтошунун санын азайтуу жана өндүрүштү жакшыртуу үчүн ESPтин жеткиликтүүлүгүн жогорулатуу. Насостун коргоо системасы ESP сапынын төмөнкү учуна токтотулган. Technology.After жаңы системаны орноткондон кийин, кум жана катуу заттар менен байланышкан токтоп калуу 75% га кыскарган жана насостун иштөө мөөнөтү 22% дан ашык көбөйгөн.
Техас штатындагы Мартин округундагы жаңы бургулоо жана сындыруучу скважинага кудук. An ESP системасы орнотулду. Скважинанын вертикалдык бөлүгү болжол менен 9 000 фут жана горизонталдуу бөлүгү 12 000 футка чейин созулат, өлчөнгөн тереңдик (MD). Алгачкы эки бүтүрүү үчүн кудук куюлма бургулоочу кум сепаратор системасы ESPтин алты бөлүгү менен орнотулду. completion.Бир эле типтеги кум сепараторду колдонгон эки ырааттуу орнотуу үчүн, ESP операциялык параметрлеринин туруксуз жүрүм-туруму (учурдагы интенсивдүүлүк жана титирөө) байкалды. Тартылган ESP агрегатын демонтаждоодо жасалган анализде куюндуу газ сепараторунун монтажы бөтөн заттар менен бүтөлүп калганы аныкталды, ал кум болуп аныкталды, анткени ал химиялык эмес реактивдүү болуп саналат.
Үчүнчү ESP орнотууда дат баспас болоттон жасалган зым тор ESP кумду көзөмөлдөө каражаты катары кум бөлгүчтү алмаштырды. Жаңы насосту коргоо тутумун орноткондон кийин, ESP туруктуураак жүрүм-турумун көрсөтүп, кыймылдаткычтын токтун термелүүсүнүн диапазонун №2 орнотуу үчүн ~ 19 Адан ~ 6.3 Ага чейин кыскартты. мурунку орнотууга салыштырмалуу өтө аз өзгөрүп, кошумча 100 psi басымдын төмөндөшүнө ээ болду.ESP ашыкча жүктөө өчүрүүлөрү 100% га кыскарат жана ESP аз титирөө менен иштейт.
В скважинасы. Нью-Мексико штатындагы Юниске жакын бир скважинада дагы бир адаттан тыш скважина ESP орнотулган, бирок насостун коргоосу жок болчу. Баштапкы жүктөө төмөндөгөндөн кийин, ESP туруксуз жүрүм-турумун көрсөтө баштады. Учурдагы жана басымдагы термелүүлөр силкинүү менен байланышкан. Бул шарттарды 137 күн сактагандан кийин, ESP жаңы коргоо системасы менен орнотулган ESP иштебей калды. configuration. Кудуктун өндүрүшүн кайра баштагандан кийин, ESP туруктуу ток жана азыраак титирөө менен нормалдуу иштеп жатты. Жарыяланган учурда, ESPтин экинчи иштеши 300 күндөн ашык иштөөгө жетти, бул мурунку орнотууга караганда бир кыйла жакшырды.
Скважинанын үчүнчү жеринде орнотулушу Техас штатынын Ментон шаарында болгон мунай жана газ адистиги боюнча адистешкен компания кум өндүрүүдөн улам үзгүлтүккө учураган жана ESP иштебей калган жана насостун иштөө убактысын жакшыртууну каалаган. Операторлор адатта ар бир ESP скважинасында лайнери бар кудук кум сепараторлорун иштетишет. Бирок, лайнер кумга толгондон кийин, сепаратор кумдун кумга, насостун секциясынан агып өтүшүнө мүмкүндүк берет, натыйжада насостун секциясында кумдун агып өтүшүнө мүмкүндүк берет. көтөргүчтүн жоготуусу. Насос коргоочусу менен жаңы системаны иштеткенден кийин, ESP бир кыйла туруктуу басымдын төмөндөшү жана ESP менен байланышкан жакшыраак иштөө убактысы менен 22% узагыраак иштөө мөөнөтүнө ээ.
Иш учурунда кум жана катуу заттар менен байланышкан өчүрүүлөрдүн саны 75% га азайган, биринчи орнотууда ашыкча жүктөө 8 окуядан экинчи орнотууда экиге чейин, ал эми ашыкча жүктөө өчүрүлгөндөн кийин ийгиликтүү кайра иштетүүлөрдүн саны биринчи орнотуудагы 8ден 30% га өскөн. Экинчи монтажда жалпысынан 12 иш-чара, бардыгы болуп 8 иш-чара аткарылып, жабдуулардагы электрдик чыңалууларды азайтып, ЭСПнын иштөө мөөнөтүн узарткан.
5-сүрөт дат баспас болоттон жасалган тор бөгөттөлгөн жана клапан жамааты ачылганда кабыл алуу басымынын (көк) капыстан өсүшүн көрсөтөт. Бул басым кол тамгасы кумга байланыштуу ESP каталарын алдын ала айтуу менен өндүрүштүн натыйжалуулугун андан ары жакшыртат, андыктан workover бургулоолору менен алмаштыруу операциялары пландаштырылышы мүмкүн.
1 Martins, JA, ES Rosa, S. Robson, "Experimental analysis of swirl tube as downhole desander device", SPE Paper 94673-MS, SPE Latin America and Caribbean Petroleum Engineering Conference, Рио-де-Жанейро, Бразилия, 20-июнь – 23-февраль, 2005.https://doi.org/10.2118/94673-MS.
Бул макалада 207926-MS SPE кагазынын элементтери камтылган, Абу-Даби эл аралык мунай көргөзмөсүндө жана конференциясында Абу-Дабиде, БАЭде, 15-18-ноябрь 2021-жыл.
Бардык материалдар катуу аткарылган автордук укук мыйзамдарына баш ийет, бул сайтты колдонуудан мурун биздин Жоболорду жана Шарттарды, Cookies саясатын жана Купуялык саясатын окуп чыгыңыз.