Voaporofo fa miaro ny paompy amin'ny fasika ary manalava ny androm-piainan'ny ESP ao anaty lavadrano tsy mahazatra ireo singa fiarovana ny paompy. Ity vahaolana ity dia mifehy ny fikorianan'ny fasika frac sy ireo zavatra mivaingana hafa izay mety hiteraka fihoaram-pefy sy fotoana tsy fiasana. Ny teknolojia ahafahana manao izany dia manafoana ny olana mifandraika amin'ny tsy fahazoana antoka momba ny fizarana ny haben'ny poti.
Satria mihamaro hatrany ireo lavadrano solika miantehitra amin'ny ESP, dia miha-zava-dehibe hatrany ny fanalavana ny androm-piainan'ny rafitra paompy elektrika (ESP). Mora tohina amin'ny zavatra mivaingana ao anaty ranoka vokarina ny androm-piainan'ny paompy fanandratana artifisialy sy ny fahombiazany. Nihena be ny androm-piainan'ny ESP sy ny fahombiazany miaraka amin'ny fitomboan'ny poti-javatra mivaingana. Ankoatra izany, ny zavatra mivaingana dia mampitombo ny fotoana tsy fiasan'ny lavadrano sy ny fatran'ny fiasana ilaina hanoloana ny ESP.
Ireo poti-javatra mivaingana izay matetika mikoriana amin'ny paompy fanandratana artifisialy dia ahitana fasika fananganana, fitaovana fanaparitahana hidraolika, simenitra, ary poti-metaly efa simba na harafesina. Ny teknolojia ambanin'ny lavaka natao hanasarahana ireo zavatra mivaingana dia manomboka amin'ny rivo-doza tsy mahomby ka hatramin'ny harato vy tsy misy harafesina 3D mahomby avo lenta. Ny mpanala vovoka vortex ambanin'ny lavaka dia efa nampiasaina tamin'ny lavadrano mahazatra nandritra ny am-polony taona maro, ary ampiasaina voalohany indrindra hiarovana ny paompy amin'ny poti-javatra lehibe mandritra ny famokarana. Na izany aza, ireo lavadrano tsy mahazatra dia iharan'ny fikorianan'ny slug miato, izay miteraka ny teknolojia mpanasaraka vortex ambanin'ny lavaka efa misy izay miasa miato ihany.
Maro ireo karazana fitaovana fanaraha-maso fasika mitambatra sy fitaovana fanesorana rano miendrika lavaka no natolotra mba hiarovana ny ESP. Na izany aza, misy banga eo amin'ny fiarovana sy ny fahombiazan'ny famokarana ny paompy rehetra noho ny tsy fahazoana antoka eo amin'ny fizarana ny habeny sy ny habetsahan'ny zavatra mivaingana vokarin'ny lavadrano tsirairay. Ny tsy fahazoana antoka dia mampitombo ny halavan'ny singa fanaraha-maso fasika, ka mampihena ny halaliny ahafahana mametraka ny ESP, mametra ny mety hihenan'ny tahirin'ny ESP, ary misy fiantraikany ratsy amin'ny toekarena ao amin'ny lavadrano. Ny halaliny fametrahana lalindalina kokoa no aleo amin'ny lavadrano tsy mahazatra. Na izany aza, ny fampiasana fitaovana fanesorana rano sy vatofantsika fotaka lahy-plug mba hampiatoana ny fivorian'ny fanaraha-maso fasika lava sy henjana ao amin'ny fizarana casing izay manana hamafin'ny dogleg avo dia mametra ny fanatsarana ny ESP MTBF. Ny harafesina amin'ny fantsona anatiny dia lafiny iray hafa amin'ity famolavolana ity izay tsy mbola nodinihina tsara.
Ireo mpanoratra lahatsoratra tamin'ny taona 2005 dia nanolotra valin'ny andrana tamin'ny mpanasaraka fasika ambanin'ny lavaka mifototra amin'ny fantsona cyclone (Sary 1), izay niankina tamin'ny fiasan'ny cyclone sy ny hery misintona, mba hampisehoana fa ny fahombiazan'ny fisarahana dia miankina amin'ny viskoziten'ny menaka, ny tahan'ny fikorianan'ny rano ary ny haben'ny poti. Asehon'izy ireo fa ny fahombiazan'ny mpanasaraka dia miankina betsaka amin'ny hafainganam-pandehan'ny poti. Mihena ny fahombiazan'ny fisarahana miaraka amin'ny fihenan'ny tahan'ny fikorianan'ny rano, ny fihenan'ny haben'ny poti-javatra mivaingana ary ny fitomboan'ny viskoziten'ny menaka, Sary 2. Ho an'ny mpanasaraka ambanin'ny lavaka fantsona cyclone mahazatra, ny fahombiazan'ny fisarahana dia midina hatramin'ny ~10% rehefa midina hatramin'ny ~100 µm ny haben'ny poti. Ankoatra izany, rehefa mitombo ny tahan'ny fikorianan'ny rano, ny mpanasaraka vortex dia iharan'ny fahasimbana, izay misy fiantraikany amin'ny androm-piainan'ny fampiasana ny singa ara-drafitra.
Ny safidy lojika manaraka dia ny fampiasana sivana fanaraha-maso fasika 2D miaraka amin'ny sakany voafaritra. Ny haben'ny poti sy ny fizarana azy dia zava-dehibe hodinihina rehefa misafidy sivana hanivanana ireo zavatra mivaingana amin'ny famokarana lavadrano mahazatra na tsy mahazatra, saingy mety tsy ho fantatra izy ireo. Mety ho avy amin'ny fitahirizana ireo zavatra mivaingana, saingy mety miovaova arakaraka ny voditongotra izy ireo; raha tsy izany, mety mila manivana ny fasika amin'ny vaky hidraulika ny sivana. Na ahoana na ahoana, ny vidin'ny fanangonana, famakafakana ary fitsapana zavatra mivaingana dia mety ho lafo be.
Raha tsy voalamina tsara ny sivana fantsona 2D, dia mety hanimba ny toekaren'ny lavadrano ny vokatra. Ny fisokafan'ny sivana fasika izay kely loatra dia mety hiteraka fikatonana aloha loatra, fanakatonana ary filàna fanamboarana. Raha lehibe loatra izy ireo, dia mamela ny zavatra mivaingana hiditra malalaka amin'ny fizotran'ny famokarana, izay mety hanimba ny fantsona solika, hanimba ny paompy fanandratana artifisialy, hanadio ny tampon-tany ary hameno ny mpanasaraka ambonin'ny tany, ka mitaky ny fanapoahana fasika sy ny fanariana azy. Ity toe-javatra ity dia mitaky vahaolana tsotra sy mahomby izay afaka manalava ny androm-piainan'ny paompy ary handrakotra ny fizarana fasika midadasika.
Mba hanatanterahana izany filàna izany, dia nisy fanadihadiana natao momba ny fampiasana valva miaraka amin'ny harato vy tsy misy harafesina, izay tsy voakasiky ny fizarazarana ny zavatra mivaingana vokarina. Nasehon'ny fanadihadiana fa ny harato vy tsy misy harafesina misy haben'ny mason-koditra miovaova sy rafitra 3D dia afaka mifehy tsara ny zavatra mivaingana amin'ny habe samihafa tsy misy fahafantarana ny fizarazarana ny haben'ny poti-javatra vokarina. Ny harato vy tsy misy harafesina 3D dia afaka mifehy tsara ny fasika amin'ny habe rehetra, tsy mila sivana faharoa fanampiny.
Ny fivorian'ny valva napetraka eo amin'ny faran'ny efijery dia ahafahan'ny famokarana mitohy mandra-pisoahana ny ESP. Izany dia misoroka ny fakana ny ESP avy hatrany rehefa avy voapetaka ny efijery. Ny efijery fanaraha-maso ny fasika miditra sy ny fivorian'ny valva vokatr'izany dia miaro ny ESP, ny paompy fanandratana rod, ary ny famenoana entona amin'ny alàlan'ny fanadiovana ny fikorianan'ny ranoka ary manome vahaolana mahomby amin'ny vidiny mba hanalavana ny androm-piainan'ny paompy tsy mila manamboatra ny toetran'ny fitoeran-drano ho an'ny toe-javatra samihafa.
Endrika fiarovana paompy taranaka voalohany. Napetraka tao amin'ny lavadrano fanariana rano avy amin'ny herin'ny tany any Andrefan'i Kanada ny fivorian'ny paompy miaro amin'ny fampiasana lamba firakotra vy tsy misy harafesina mba hiarovana ny ESP amin'ny zavatra mivaingana mandritra ny famokarana. Manivana ny zavatra mivaingana manimba avy amin'ny ranoka famokarana ny lamba firakotra rehefa miditra ao amin'ny tady famokarana. Ao anatin'ny tady famokarana, mikoriana mankany amin'ny fidirana ESP ny ranoka, izay andefasana azy ireo eny ambonin'ny tany. Azo ampiasaina eo anelanelan'ny lamba firakotra sy ny ESP ny fonosana mba hanomezana fitokana-monina eo amin'ny faritra famokarana sy ny lavaka ambony.
Rehefa mandeha ny fotoana famokarana, ny elanelana boribory eo anelanelan'ny efijery sy ny fonony dia mirona hifamatotra amin'ny fasika, izay mampitombo ny fanoheran'ny fikorianan'ny rano. Amin'ny farany, ny boribory dia mifamatotra tanteraka, mampijanona ny fikorianan'ny rano, ary mamorona fahasamihafan'ny tsindry eo amin'ny lavaka fantsakana sy ny tady famokarana, araka ny aseho amin'ny Sary 3. Amin'izao fotoana izao, ny ranoka dia tsy afaka mikoriana mankany amin'ny ESP intsony ary tsy maintsy sintonina ny tady famaranana. Miankina amin'ny fiovaovana maromaro mifandraika amin'ny famokarana zavatra mivaingana, ny faharetana ilaina hampijanonana ny fikorianan'ny ranoka amin'ny alalan'ny tetezana zavatra mivaingana eo amin'ny efijery dia mety ho latsaky ny faharetana izay ahafahan'ny ESP manondraka ny ranoka misy zavatra mivaingana eo anelanelan'ny tsy fahombiazana amin'ny tany, ka novolavolaina ny taranaka faharoa amin'ny singa.
Ny fivorian'ny fiarovana paompy taranaka faharoa. Ny rafitra fanaraha-maso ny fasika miditra PumpGuard* sy ny rafitra fivorian'ny valva dia mihantona eo ambanin'ny paompy REDA* ao amin'ny Sary 4, ohatra iray amin'ny fahavitan'ny ESP tsy mahazatra. Raha vao mamokatra ny lavadrano, dia manivana ny zavatra mivaingana ny efijery, saingy hanomboka hifandray moramora amin'ny fasika ary hamorona fahasamihafan'ny tsindry. Rehefa mahatratra ny tsindry triatra napetraky ny valva io tsindry fahasamihafana io, dia misokatra ny valva, ka mamela ny ranoka hikoriana mivantana ao amin'ny tady fantsona mankany amin'ny ESP. Io fikorianana io dia mampitovy ny fahasamihafan'ny tsindry manerana ny efijery, ka manamaivana ny fihazonan'ny kitapo fasika eo ivelan'ny efijery. Afaka mivoaka avy ao amin'ny annulus ny fasika, izay mampihena ny fanoherana ny fikorianan'ny rano amin'ny alàlan'ny efijery ary mamela ny fikorianan'ny rano hiverina. Rehefa mihena ny tsindry fahasamihafana, dia miverina amin'ny toerany mihidy ny valva ary miverina amin'ny toe-javatra mahazatra ny fikorianan'ny rano. Avereno ity tsingerina ity mandra-pilàna ny misintona ny ESP avy ao anaty lavaka ho an'ny fikojakojana. Ny fanadihadiana tranga nasongadina ato amin'ity lahatsoratra ity dia mampiseho fa ny rafitra dia afaka manitatra be ny androm-piainan'ny paompy raha oharina amin'ny famitana ny efijery irery.
Ho an'ny fametrahana vao haingana, dia nampidirina vahaolana ara-toekarena ho an'ny fanasarahana ny faritra eo anelanelan'ny harato vy tsy misy harafesina sy ny ESP. Misy fonosana kaopy midina napetraka eo ambonin'ny fizarana efijery. Eo ambonin'ny fonosana kaopy, misy lavaka fanampiny eo afovoan'ny fantsona manome lalan'ny fikorianan'ny ranoka vokarina avy ao anatin'ny efijery mankany amin'ny habaka boribory eo ambonin'ny fonosana, izay ahafahan'ny ranoka miditra ao amin'ny fidirana ESP.
Ny sivana harato vy tsy misy harafesina nofidiana ho an'ity vahaolana ity dia manolotra tombony maro raha oharina amin'ny karazana harato 2D mifototra amin'ny elanelana. Ny sivana 2D dia miankina indrindra amin'ny poti-javatra manerana ny elanelana na lavaka sivana mba hanamboarana kitapo fasika sy hifehezana ny fasika. Na izany aza, satria elanelana tokana ihany no azo fidina ho an'ny efijery, dia lasa mora tohina amin'ny fizarana haben'ny poti-javatra amin'ny ranoka vokarina ny efijery.
Mifanohitra amin'izany, ny fandriana harato matevina amin'ny sivana vy tsy misy harafesina dia manome porosity avo lenta (92%) sy faritra mikoriana malalaka (40%) ho an'ny ranoka vokarina. Ny sivana dia vita amin'ny alàlan'ny fanerena harato vy tsy misy harafesina ary mamonona azy mivantana manodidina ny fantsona afovoany misy lavaka, avy eo dia fonosina ao anaty fonony fiarovana misy lavaka izay voapetaka amin'ny fantsona afovoany amin'ny tendrony tsirairay. Ny fizarana mason-koditra ao amin'ny fandriana harato, ny fiolahana zoro tsy mitovy (manomboka amin'ny 15 µm ka hatramin'ny 600 µm) dia mamela ny tsaramaso tsy mampidi-doza hikoriana amin'ny lalan'ny fikorianan'ny 3D mankany amin'ny fantsona afovoany rehefa avy voafandrika ao anatin'ny harato ny poti-javatra lehibe kokoa sy manimba. Ny fitsapana fitazonana fasika amin'ny santionan'ity sivana ity dia naneho fa mitazona permeability avo lenta ny sivana satria ny ranoka dia vokarina amin'ny alàlan'ny sivana. Amin'ny fomba mahomby, ity sivana "habeny" tokana ity dia afaka miatrika ny fizarana haben'ny poti-javatra rehetra amin'ny ranoka vokarina hita. Ity sivana vy tsy misy harafesina ity dia novolavolain'ny mpandraharaha lehibe tamin'ny taona 1980 manokana ho an'ny famaranana sivana tsy miankina amin'ny fitahirizana etona ary manana tantara lava momba ny fametrahana nahomby.
Ny fivorian'ny valva dia misy valva misy loharano izay mamela ny fikorianan'ny rano amin'ny lalana tokana mankany amin'ny tady fantsona avy amin'ny faritra famokarana. Amin'ny alàlan'ny fanitsiana ny loharan'ny lohataona alohan'ny fametrahana azy, dia azo amboarina ny valva mba hahazoana ny tsindry triatra irina ho an'ny fampiharana. Matetika, ny valva dia ampiasaina eo ambanin'ny harato vy tsy misy harafesina mba hanomezana lalan-kizorana faharoa eo anelanelan'ny fitahirizana sy ny ESP. Amin'ny tranga sasany, ny valva maromaro sy ny harato vy tsy misy harafesina dia miasa mifanesy, miaraka amin'ny valva afovoany manana tsindry triatra ambany kokoa noho ny valva ambany indrindra.
Rehefa mandeha ny fotoana, dia mameno ny faritra boribory eo anelanelan'ny ivelany amin'ny arofanina fiarovana paompy sy ny rindrin'ny fonony famokarana ny poti-javatra niforona. Rehefa feno fasika ny lavaka ary miangona ny poti-javatra, dia mitombo ny fihenan'ny tsindry manerana ny kitapo fasika. Rehefa mahatratra ny sanda voafaritra mialoha io fihenan'ny tsindry io, dia misokatra ny valva kônina ary mamela ny fikorianan'ny rano mivantana amin'ny alalan'ny fidiran'ny paompy. Amin'ity dingana ity, ny fikorianan'ny rano amin'ny alalan'ny fantsona dia afaka manapotika ny fasika efa niangona teo aloha manaraka ny ivelany amin'ny sivana. Noho ny fihenan'ny fahasamihafan'ny tsindry, dia hiverina amin'ny alalan'ny arofanina ny fikorianan'ny rano ary hikatona ny valva fidiran'ny rano. Noho izany, ny paompy dia afaka mahita ny fikorianan'ny rano mivantana avy amin'ny valva mandritra ny fotoana fohy ihany. Izany dia manalava ny androm-piainan'ny paompy, satria ny ankamaroan'ny fikorianan'ny rano dia ny ranoka voasivana amin'ny alalan'ny arofanina fasika.
Ny rafitra fiarovana ny paompy dia nampiasaina tamin'ny alalan'ny "packers" tao anaty lavadrano telo samihafa tao amin'ny Delaware Basin any Etazonia. Ny tanjona lehibe dia ny hampihenana ny isan'ny fanombohana sy fijanonan'ny ESP noho ny fihoaram-pefy mifandraika amin'ny fasika ary hampitombo ny fisian'ny ESP mba hanatsarana ny famokarana. Ny rafitra fiarovana ny paompy dia mihantona eo amin'ny farany ambany amin'ny tady ESP. Ny vokatry ny lavadrano solika dia mampiseho fahombiazan'ny paompy marin-toerana, fihenan'ny hovitrovitra sy ny hamafin'ny herinaratra, ary ny teknolojia fiarovana ny paompy. Taorian'ny fametrahana ny rafitra vaovao, nihena 75% ny fotoana tsy niasana mifandraika amin'ny fasika sy ny zavatra mivaingana ary nitombo mihoatra ny 22% ny androm-piainan'ny paompy.
Lavadrano iray. Napetraka tao amin'ny lavadrano fandavahana sy vaky vaovao tao amin'ny faritr'i Martin County, Texas ny rafitra ESP. Manodidina ny 9.000 metatra ny halavan'ny lavadrano mitsangana ary miitatra hatramin'ny 12.000 metatra ny halaliny (MD) ny ampahany mitsivalana. Ho an'ny famitana roa voalohany, dia napetraka ho ampahany tsy azo sarahina amin'ny famitana ESP ny rafitra mpanasaraka fasika vortex misy fifandraisana enina. Ho an'ny fametrahana roa mifanesy mampiasa karazana mpanasaraka fasika mitovy, dia hita fa tsy marin-toerana ny fihetsiky ny masontsivana fiasan'ny ESP (ny hamafin'ny courant sy ny hovitrovitra). Ny fanadihadiana ny fanesorana ny singa ESP nosintonina dia naneho fa voasakan'ny zavatra vahiny ny fivorian'ny mpanasaraka entona vortex, izay voafaritra fa fasika satria tsy andriamby izy io ary tsy mihetsika simika amin'ny asidra.
Tamin'ny fametrahana ESP fahatelo, ny harato vy tsy misy harafesina dia nisolo ny mpanasaraka fasika ho fitaovana fanaraha-maso ny fasika ESP. Taorian'ny fametrahana ny rafitra fiarovana paompy vaovao, ny ESP dia naneho fihetsika marin-toerana kokoa, nampihena ny fiovaovan'ny herinaratra avy amin'ny motera avy amin'ny ~19 A ho an'ny fametrahana #2 ka hatramin'ny ~6.3 A ho an'ny fametrahana #3. Marin-toerana kokoa ny hovitrovitra ary mihena 75% ny fironana. Marin-toerana ihany koa ny fihenan'ny tsindry, tsy dia niovaova firy raha oharina amin'ny fametrahana teo aloha ary nahazo fihenan'ny tsindry 100 psi fanampiny. Mihena 100% ny fanakatonana ny overload ESP ary miasa amin'ny hovitrovitra ambany ny ESP.
Lavadrano B. Tao amin'ny lavadrano iray akaikin'i Eunice, New Mexico, dia nisy lavadrano tsy mahazatra iray hafa napetraka ESP saingy tsy nisy fiarovana paompy. Taorian'ny fianjeran'ny bateria voalohany, dia nanomboka naneho fihetsika tsy ara-dalàna ny ESP. Ny fiovaovan'ny courant sy ny tsindry dia mifandray amin'ny fiakaran'ny hovitrovitra. Rehefa avy nitazona ireo fepetra ireo nandritra ny 137 andro, dia simba ny ESP ary napetraka ny solony. Ny fametrahana faharoa dia ahitana rafitra fiarovana paompy vaovao miaraka amin'ny endrika ESP mitovy. Rehefa avy nanohy ny famokarana ny lavadrano, dia niasa ara-dalàna ny ESP, miaraka amin'ny amperage milamina ary hovitrovitra kely kokoa. Tamin'ny fotoana namoahana ity lahatsoratra ity, dia nahatratra 300 andro mahery ny fiasan'ny ESP faharoa, fanatsarana lehibe raha oharina amin'ny fametrahana teo aloha.
Lavadrano C. Ny fametrahana fahatelo teo an-toerana ny rafitra dia tao Mentone, Texas, nataon'ny orinasa manokana momba ny solika sy ny entona izay niharan'ny fahatapahana sy ny tsy fahombiazan'ny ESP noho ny famokarana fasika ary te hanatsara ny fotoana fiasan'ny paompy. Matetika ny mpandraharaha dia mampiasa mpanasaraka fasika any anaty lavaka misy sosona ao amin'ny lavadrano ESP tsirairay. Na izany aza, rehefa feno fasika ny sosona, dia ahafahan'ny mpanasaraka mikoriana amin'ny fizarana paompy ny fasika, ka manimba ny dingana paompy, ny bearings ary ny shaft, ka miteraka fahaverezan'ny fiakarana. Rehefa avy nampiasa ny rafitra vaovao miaraka amin'ny mpiaro paompy, ny ESP dia manana androm-piainana miasa lava kokoa 22% miaraka amin'ny fihenan'ny tsindry marin-toerana kokoa ary fotoana fiasana tsara kokoa mifandraika amin'ny ESP.
Nihena 75% ny isan'ny fijanonana mifandraika amin'ny fasika sy ny zavatra mivaingana nandritra ny fandidiana, avy amin'ny trangan-javatra be loatra 8 tamin'ny fametrahana voalohany ho roa tamin'ny fametrahana faharoa, ary nitombo 30% ny isan'ny fanombohana indray nahomby taorian'ny fijanonana be loatra, avy amin'ny 8 tamin'ny fametrahana voalohany. Nisy trangan-javatra 12, izany hoe tranga 8, natao tao amin'ny fametrahana faharoa, izay nampihena ny fihenjanan'ny herinaratra tamin'ny fitaovana ary nampitombo ny androm-piainan'ny ESP.
Ny Sary 5 dia mampiseho ny fiakaran'ny tsindry tampoka eo amin'ny fidirana (manga) rehefa voasakana ny harato vy tsy misy harafesina ary sokafana ny fivorian'ny valva. Ity tsindry ity dia afaka manatsara bebe kokoa ny fahombiazan'ny famokarana amin'ny alàlan'ny faminaniana ny tsy fahombiazan'ny ESP mifandraika amin'ny fasika, mba hahafahana mikasa ny hanolo azy amin'ny alàlan'ny fitaovana fanodinana.
1 Martins, JA, ES Rosa, S. Robson, “Fanadihadiana andrana momba ny fantsona mihodinkodina ho fitaovana fanesorana lavaka lalina,” SPE Taratasy 94673-MS, natolotra tao amin'ny Fihaonambe momba ny Injeniera Petroleum SPE Amerika Latina sy Karaiba, Rio de Janeiro, Brezila, 20 Jona – 23 Febroary 2005. https://doi.org/10.2118/94673-MS.
Ity lahatsoratra ity dia mirakitra singa avy amin'ny taratasy SPE 207926-MS, izay natolotra tao amin'ny Fampirantiana sy Fihaonambe Iraisam-pirenena momba ny Solitany any Abu Dhabi tao Abu Dhabi, Emirà Arabo Mitambatra, ny 15-18 Novambra 2021.
Iharan'ny lalàna henjana momba ny zon'ny mpamorona ny fitaovana rehetra, azafady vakio ny fepetra sy ny fifanarahana, ny politikan'ny cookies ary ny politika momba ny fiainana manokana alohan'ny hampiasana ity tranonkala ity.