Ua fa'amaonia vaega o le puipuiga o le pamu e puipuia ai pamu mai le oneone ma fa'alauteleina ai le umi e fa'agaoioia ai ESP i vaieli e le masani ai. O lenei fofo e pulea ai le tafe mai o le oneone frac ma isi mea malo e mafai ona mafua ai le so'ona fa'aaogaina ma le taimi e taofi ai. O le tekinolosi fa'agaoioia e aveese ai fa'afitauli e feso'ota'i ma le le mautonu o le tufatufaina o le tele o vaega.
A o faʻateleina pea le faʻalagolago o vaieli suāuu i ESP, o le faʻalauteleina o le ola o faiga pamu eletise (ESP) ua faʻateleina lona taua. O le ola faʻagaoioia ma le faʻatinoga o pamu siʻi faʻapitoa e maaleale i mea malo i vai ua gaosia. O le ola faʻagaoioia ma le faʻatinoga o le ESP ua matua faʻaitiitia faʻatasi ai ma le faʻateleina o vaega malo. E le gata i lea, o mea malo e faʻateleina ai le taimi e muta ai le vaieli ma le tele o galuega e manaʻomia e sui ai le ESP.
O vaega malo e masani ona tafe atu i pamu si'i fa'apitoa e aofia ai le oneone fa'atulagaina, mea fa'apipi'i hydraulic fracturing, sima, ma vaega u'amea ua fa'aleagaina pe ua 'ele. O tekinolosi Downhole ua mamanuina e vavae'ese ai mea malo e amata mai i afa e le lelei tele i uaea u'amea e le gaoia 3D e maualuga le lelei. O mea e fa'amama ai vortex i lalo o le lua ua fa'aaogaina i vaieli masani mo le tele o tausaga, ma e fa'aaogaina muamua e puipuia ai pamu mai vaega tetele i le taimi o le gaosiga. Peita'i, o vaieli e le masani ai e mafai ona tafe fa'afuase'i le slug, lea e mafua ai ona na'o le fa'afuase'i ona galue le tekinolosi vavae'ese vortex i lalo o le lua.
E tele ituaiga eseese o pupuni fa'atonutonu oneone tu'ufa'atasi ma pu fa'asusu vortex i lalo ua fautuaina e puipuia ai ESP. Peita'i, o lo'o i ai ni va i le puipuiga ma le fa'atinoga o le gaosiga o pamu uma ona o le le mautonu i le tufatufaina atu o le tele ma le tele o mea malo e gaosia e vaieli ta'itasi. O le le mautonu e fa'ateleina ai le umi o vaega e pulea ai le oneone, ma fa'aitiitia ai le loloto e mafai ona setiina ai le ESP, fa'atapula'aina ai le gafatia o le fa'aitiitia o le ESP, ma a'afia ai le tamaoaiga o vaieli. O loloto loloto o le setiina e sili ona mana'omia i vaieli e le masani ai. Peita'i, o le fa'aogaina o de-sanders ma tane-plug mud anchors e fa'amau ai fa'apotopotoga umi ma ma'a'a o le pulea o le oneone i vaega o le casing ma le maualuga o le dogleg e fa'atapula'aina ai le fa'aleleia atili o le ESP MTBF. O le 'ele o le paipa i totonu o le isi itu o lenei mamanu e le'i iloiloina lelei.
O tusitala o se pepa o le 2005 na tuʻuina atu ai ni taunuuga faʻataʻitaʻi o se vavaeʻese oneone i lalo o le lua e faʻavae i luga o se paipa afa (Ata 1), lea e faʻalagolago i le gaioiga o le afa ma le kalave, e faʻaalia ai o le lelei o le vavaeʻese e faʻalagolago i le mafiafia o le suāuu, le saoasaoa o le tafe, ma le tele o le vaega. Latou te faʻaalia o le lelei o le vavaeʻese e faʻalagolago tele lava i le saoasaoa o vaega. E faʻaitiitia le lelei o le vavaeʻese i le faʻaitiitia o le saoasaoa o le tafe, faʻaitiitia le tele o le vaega mautu, ma le faʻateleina o le mafiafia o le suāuu, Ata 2. Mo se vavaeʻese masani o le paipa afa, e paʻu le lelei o le vavaeʻese i le ~10% aʻo paʻu le tele o le vaega i le ~100 µm. E le gata i lea, aʻo faʻateleina le saoasaoa o le tafe, e mafai e le vavaeʻese vortex ona faʻaleagaina, lea e aʻafia ai le faʻaaogaina o le olaga o vaega faʻatulagaina.
O le isi filifiliga talafeagai o le faʻaaogaina lea o se lau e pulea ai le oneone 2D ma se lautele faʻatulagaina o le avanoa. O le tele ma le tufatufaina o vaega o ni mea taua ia e mafaufau i ai pe a filifilia ni lau e faʻamama ai mea malo i le gaosiga masani poʻo le le masani ai, ae atonu e le o iloa. Atonu e sau mea malo mai le tane, ae atonu e eseese mai le mulivae i le mulivae; i se isi itu, atonu e manaʻomia e le lau ona faʻamama le oneone mai le hydraulic fracturing. I soʻo se tulaga, o le tau o le aoina o mea malo, auiliiliga ma le suʻega e mafai ona taugata tele.
Afai e le o fa'atulaga lelei le lau o paipa 2D, e mafai e taunuuga ona fa'aleagaina ai le tamaoaiga o le vaieli. O avanoa o le lau oneone e laiti tele e mafai ona i'u ai i le vave poloka, tapunia ma le mana'omia o ni toe fa'aleleia. Afai e tetele tele, e mafai ai ona ulufale sa'oloto mea malo i le faiga o gaosiga, lea e mafai ona 'ele'elea ai paipa suau'u, fa'aleagaina ai pamu si'i fa'apitoa, fa'amama ese mea e fa'apipi'i ai luga ma fa'atumu ai mea e vavae'ese ai luga, e mana'omia ai le fa'apala oneone ma le lafoa'i. O lenei tulaga e mana'omia ai se fofo faigofie ma taugofie e mafai ona fa'alauteleina ai le ola o le pamu ma aofia ai le tele o lapisi o oneone.
Ina ia ausia lenei manaʻoga, sa faia se suʻesuʻega i le faʻaaogaina o faʻapotopotoga valve faʻatasi ai ma le uaea uʻamea e le gaoia, lea e le afaina i le tufatufaina atu o mea malo e maua mai ai. Ua faʻaalia e suʻesuʻega e mafai e le uaea uʻamea e le gaoia ma le tele o pu e fesuisuiaʻi ma le fausaga 3D ona pulea lelei mea malo o le tele eseese e aunoa ma le iloaina o le tufatufaina atu o le tele o vaega o mea malo e maua mai ai. E mafai e le uaea uʻamea e le gaoia 3D ona pulea lelei fatu oneone o soʻo se tele, e aunoa ma le manaʻomia o se faʻamamāina lona lua faʻaopoopo.
O se fa'apotopotoga valve e fa'apipi'i i le pito i lalo o le lau e mafai ai ona fa'aauau le gaosiga se'ia o'o ina toso ese le ESP. E taofia ai le toe maua mai o le ESP i le taimi lava e uma ai ona fa'apipi'i le lau. O le i'uga o le lau e pulea ai le oneone e ulufale mai ai ma le fa'apotopotoga valve e puipuia ai ESP, pamu si'itia o le rod, ma mea e si'itia ai le kesi mai mea malo i le taimi o le gaosiga e ala i le fa'amamāina o le tafe o le vai ma maua ai se fofo taugofie e fa'alauteleina ai le ola o le Pamu e aunoa ma le fa'atulagaina o uiga o le tane mo tulaga eseese.
O le mamanu puipuiga o le pamu o le augatupulaga muamua. O se fa'apotopotoga puipuiga o le pamu e fa'aaoga ai pupuni u'amea e le gaoia na fa'apipi'iina i totonu o se vaieli e fa'amamago ai le kalave e fesoasoani i le ausa i Sisifo o Kanata e puipuia ai le ESP mai mea malo i le taimi o le gaosiga. O pupuni e fa'amama ai mea malo leaga mai le vai gaosiga a'o ulufale atu i le laina gaosiga. I totonu o le laina gaosiga, e tafe atu ai vai i le auala e ulufale ai le ESP, lea e pamuina ai i luga. E mafai ona fa'agaoioia ni packers i le va o le pupuni ma le ESP e tu'uina atu ai le vavae'esega fa'asone i le va o le sone gaosiga ma le vaieli pito i luga.
I le aluga o le taimi o le gaosiga, o le va o le annular i le va o le lau ma le pusa e masani ona fa'apipi'i i le oneone, lea e fa'ateleina ai le tete'e atu i le tafe. Mulimuli ane, o le annulus e fa'apipi'i atoa, taofi le tafe, ma faia ai se eseesega o le mamafa i le va o le wellbore ma le production string, e pei ona fa'aalia i le Ata 3. I le taimi nei, e le mafai e le vai ona toe tafe atu i le ESP ma e tatau ona toso le completion string. Fa'alagolago i le tele o fesuia'iga e feso'ota'i ma le gaosiga o mea malo, o le umi e mana'omia e taofi ai le tafe atu i le solids bridge i luga o le lau atonu e itiiti ifo nai lo le umi e mafai ai e le ESP ona pamu le vai ua tumu i mea malo i le averesi o le taimi i le va o fa'aletonu i le eleele, o lea na atia'e ai le tupulaga lona lua o vaega.
O le fa'apotopotoga puipuiga o le pamu o le tupulaga lona lua. O le PumpGuard* inlet o le oneone e pulea ai le faiga o le fa'apipi'iina o le valve e tautau i lalo o le pamu REDA* i le Ata 4, o se fa'ata'ita'iga o se fa'amae'aga e le masani ai o le ESP. A uma ona gaosia le vaieli, e fa'amama e le screen ia mea malo o lo'o gaosia, ae o le a amata ona fa'asolosolo malie ona fa'apipi'i ma le oneone ma faia ai se eseesega o le mamafa. A o'o atu lenei eseesega o le mamafa i le mamafa o le valve ua setiina, e tatala le valve, ma fa'ataga ai le vai e tafe sa'o i totonu o le paipa i le ESP. O lenei tafe e fa'atusatusa ai le eseesega o le mamafa i luga o le screen, ma fa'amatu'u ai le pipi'i o taga oneone i fafo o le screen. E saoloto le oneone e alu ese mai le annulus, lea e fa'aitiitia ai le tete'e o le tafe i totonu o le screen ma fa'ataga ai le tafe e toe amata. A'o pa'u'ū le eseesega o le mamafa, e toe fo'i le valve i lona tulaga tapuni ma toe amata tulaga masani o le tafe. Toe fai lenei ta'amilosaga se'ia o'o ina mana'omia le tosoina o le ESP mai le pu mo le fa'aleleia. O su'esu'ega o mataupu o lo'o fa'amamafaina i lenei tusiga o lo'o fa'aalia ai e mafai e le faiga ona fa'alauteleina le ola o le pamu pe a fa'atusatusa i le fa'atinoina o le fa'amae'aga o le screening na'o ia.
Mo le faʻapipiʻiina talu ai nei, na faʻaofiina ai se fofo taugofie mo le vavaeʻeseina o le eria i le va o le uaea uʻamea e le gaoia ma le ESP. O loʻo faʻapipiʻiina se ipu packer e faʻasaga i lalo i luga aʻe o le vaega o le lau. I luga aʻe o le ipu packer, o faʻaopoopoga o pu i le ogatotonu o le paipa e maua ai se ala e tafe ai le vai ua gaosia mai totonu o le lau i le avanoa faʻataʻamilomilo i luga aʻe o le packer, lea e mafai ai e le vai ona ulufale atu i le ESP.
O le faamama uaea uʻamea e le gaoia ua filifilia mo lenei fofo e ofoina atu ni nai faʻamanuiaga nai lo ituaiga o upega 2D e faʻavae i luga o le vaeluaga. O faamama 2D e faʻalagolago tele i vaega e sosolo i vaeluaga faamama poʻo avanoa e fausia ai taga oneone ma maua ai le puleaina o le oneone. Peitaʻi, talu ai e naʻo le tasi le tau o le vaeluaga e mafai ona filifilia mo le lau, e matua maaleale lava le lau i le tufatufaina o le tele o vaega o le vai ua gaosia.
I se faatusatusaga, o le moega mafiafia o le upega o faamama uaea u'amea e maua ai le maualuga o le porosity (92%) ma le tele o le eria e tafe ai (40%) mo le vai o le wellbore ua gaosia. O le faamama e fausia e ala i le oomiina o se upega u'amea e le gaoia ma afifi sa'o i se paipa ogatotonu ua pu, ona afifiina lea i totonu o se ufiufi puipui ua pu lea ua ueloina i le paipa ogatotonu i pito taitasi. O le tufatufaina o pu i totonu o le moega upega, o le fa'atulagaga tulimanu e le tutusa (mai le 15 µm i le 600 µm) e mafai ai ona tafe ni mea leaga e le afaina i luga o se ala tafe 3D agai atu i le paipa tutotonu pe a uma ona maileia ni vaega tetele ma leaga i totonu o le upega. O su'ega o le taofia o le oneone i luga o fa'ata'ita'iga o lenei sieve na fa'aalia ai o le faamama e tausia le maualuga o le permeability ona o le vai e gaosia e ala i le sieve. O le mea moni, o lenei faamama "tele" e tasi e mafai ona taulimaina tufatufaga uma o le tele o vaega o vai ua gaosia. O lenei laupepa u'amea e le gaoia na atiaeina e se kamupani tele i le 1980s aemaise lava mo le fa'amae'aina o le laupepa tuto'atasi i totonu o tane e fa'aosofia ai le ausa ma e iai se fa'amaumauga tele o fa'apipi'iga manuia.
O le fa'apotopotoga o le valve e aofia ai se valve e utaina i le spring e mafai ai ona tafe i le itu e tasi i totonu o le paipa mai le nofoaga gaosi. I le fetu'una'iina o le coil spring preload a'o le'i fa'apipi'iina, e mafai ona fa'apitoa le valve e ausia ai le mamafa o le ta'e e mana'omia mo le fa'aoga. E masani lava, e fa'agaoioia se valve i lalo o le uaea u'amea e maua ai se ala tafe lona lua i le va o le tane vai ma le ESP. I nisi tulaga, e tele valve ma uaea u'amea e fa'agaoioia fa'asolosolo, fa'atasi ai ma le valve ogatotonu e maualalo le mamafa o le ta'e nai lo le valve maualalo.
I le aluga o taimi, o vaega o le fausaga e faʻatumuina ai le vaega faʻatafafā i le va o le pito i fafo o le pupuni o le faʻapotopotoga o le puipuiga o le pamu ma le puipui o le pusa gaosiga. A o faʻatumuina le avanoa i le oneone ma faʻaputuina vaega, e faʻateleina le pa'ū o le mamafa i luga o le taga oneone. A oʻo atu lenei pa'ū o le mamafa i se tulaga ua uma ona setiina, e tatala le valve o le cone ma faʻataga ai le tafe saʻo i totonu o le pamu. I lenei laʻasaga, o le tafe i totonu o le paipa e mafai ona talepeina le oneone na faʻaputuina muamua i fafo o le faamama o le lau. Ona o le faʻaitiitia o le eseesega o le mamafa, o le a toe amata le tafe i totonu o le lau ma o le a tapunia le valve o le ulufale. O le mea lea, e naʻo se taimi puʻupuʻu e mafai ai e le pamu ona vaʻai saʻo i le tafe mai le valve. O lenei mea e faʻalauteleina ai le ola o le pamu, aua o le tele o le tafe o le vai na faʻamama e ala i le faamama o le oneone.
O le faiga puipuia o le pamu sa faʻagaoioia i masini faʻapipiʻi i vaieli eseese e tolu i le Delaware Basin i le Iunaite Setete. O le sini autū o le faʻaitiitia lea o le aofaʻi o amataga ma taofi o le ESP ona o le soʻona faʻatumuina e mafua mai i le oneone ma ia faʻateleina le avanoa o le ESP e faʻaleleia atili ai le gaosiga. O le faiga puipuia o le pamu e tautau mai le pito i lalo o le manoa ESP. O taunuuga o le vaieli suauʻu e faʻaalia ai le mautu o le faʻatinoga o le pamu, faʻaitiitia le gatete ma le malosi o le tafe, ma le tekinolosi puipuiga o le pamu. Ina ua maeʻa ona faʻapipiʻi le faiga fou, o le taimi e le faʻaaogaina ai le oneone ma mea malo na faʻaitiitia i le 75% ma faʻateleina le ola o le pamu i le silia ma le 22%.
O se vaieli. Na fa'apipi'iina se faiga ESP i se vaieli fou e vili ma fa'apala i Martin County, Texas. O le vaega fa'atulagaina o le vaieli e tusa ma le 9,000 futu ma o le vaega fa'alava e o'o atu i le 12,000 futu, e tusa ma le loloto na fuaina (MD). Mo ulua'i fa'amae'aina e lua, na fa'apipi'iina ai se faiga vavae'ese oneone vortex i lalo o le lua ma feso'ota'iga laina e ono o se vaega taua o le fa'amae'aina o le ESP. Mo fa'apipi'iga sosoo e lua e fa'aaoga ai le ituaiga tutusa o le vavae'ese oneone, na matauina ai le le mautu o amioga fa'agaoioiga a le ESP (malosi o le tafe ma le gatete). O le su'esu'ega o le aveeseina o le iunite ESP na tosoina na fa'aalia ai o le fa'apotopotoga vavae'ese kesi vortex na poloka i mea ese, lea na fuafuaina o le oneone aua e le o se maneta ma e le tali atu fa'akemikolo ma le 'aisa.
I le fa'apipi'iina lona tolu o le ESP, na suia ai e le uaea u'amea le vavae'eseina o le oneone e fai ma auala e pulea ai le oneone a le ESP. Ina ua mae'a ona fa'apipi'i le faiga fou o le puipuiga o le pamu, na fa'aalia ai e le ESP le amio mautu, ma fa'aitiitia ai le tele o suiga o le eletise o le afi mai le ~19 A mo le fa'apipi'iina #2 i le ~6.3 A mo le fa'apipi'iina #3. E sili atu ona mautu le gatete ma ua fa'aitiitia le aga i le 75%. Sa mautu fo'i le pa'ū o le mamafa, e matua'i itiiti lava le suiga pe a fa'atusatusa i le fa'apipi'iina muamua ma maua ai le 100 psi fa'aopoopo o le pa'ū o le mamafa. O le tapunia o le ESP e fa'aitiitia i le 100% ma e fa'agaoioia le ESP ma le gatete maualalo.
Vaieli B. I totonu o se tasi vaieli e lata ane i Eunice, Niu Mekisiko, o se isi vaieli e le masani ai sa i ai se ESP na faʻapipiʻiina ae leai se puipuiga o le pamu. Ina ua maeʻa le paʻu muamua o le pamu, na amata ona faʻaalia e le ESP ni amioga le mautonu. O suiga o le tafe ma le mamafa e fesoʻotaʻi ma le osooso o le gatete. Ina ua maeʻa ona tausia nei tulaga mo le 137 aso, na leaga le ESP ma faʻapipiʻi se sui. O le faʻapipiʻiga lona lua e aofia ai se faiga fou o le puipuiga o le pamu ma le faʻatulagaga ESP lava e tasi. Ina ua maeʻa ona toe amata le gaosiga o le vaieli, sa faʻagaoioia le ESP e pei ona masani ai, ma le amperage mautu ma le gatete itiiti. I le taimi o le lolomiina, o le faʻagaoioiga lona lua o le ESP ua silia ma le 300 aso o le faʻagaoioiga, o se faʻaleleia atili tele nai lo le faʻapipiʻiga muamua.
Vaieli C. O le fa'apipi'iina lona tolu o le faiga i le nofoaga sa i Mentone, Texas, e se kamupani fa'apitoa i le suau'u ma le kesi lea na a'afia i le motusia o le eletise ma le fa'aletonu o le ESP ona o le gaosiga o le oneone ma na manana'o e fa'aleleia le taimi e fa'agaoioi ai le pamu. E masani ona fa'agaoioia e le au fa'agaoioia ni vavae'ese oneone i lalo o le lua ma se laina i totonu o vaieli ta'itasi o le ESP. Peita'i, a tumu le laina i le oneone, o le a fa'atagaina e le vavae'ese le oneone e tafe i totonu o le vaega o le pamu, ma fa'aleagaina ai le tulaga o le pamu, u'amea ma le au, ma i'u ai i le leiloa o le si'itia. A mae'a ona fa'agaoioia le faiga fou fa'atasi ai ma le puipuiga o le pamu, e 22% le umi o le ola fa'agaoioia o le ESP fa'atasi ai ma se pa'ū mautu o le mamafa ma le taimi sili atu ona lelei e feso'ota'i ma le ESP.
O le aofaʻi o tapunia e fesoʻotaʻi ma le oneone ma mea malo i le taimi o le faʻagaioiga na faʻaitiitia i le 75%, mai le 8 faʻalavelave na soʻona faʻaaogaina i le faʻapipiʻiga muamua i le lua i le faʻapipiʻiga lona lua, ma le aofaʻi o toe amata manuia ina ua maeʻa le tapunia o le soʻona faʻaaogaina na faʻateleina i le 30%, mai le 8 i le faʻapipiʻiga muamua. E 12 faʻalavelave na faia, mo le aofaʻi o faʻalavelave e 8, i le faʻapipiʻiga lona lua, ma faʻaitiitia ai le mamafa o le eletise i luga o masini ma faʻateleina ai le umi o le ola faʻagaioiga o le ESP.
O loʻo faʻaalia i le Ata 5 le faʻateleina faʻafuaseʻi o le faʻailoga o le mamafa o le ea (lanumoana) pe a poloka le upega uʻamea e le gaoia ma tatala le faʻapotopotoga o le valve. O lenei faʻailoga o le mamafa e mafai ona faʻaleleia atili ai le lelei o le gaosiga e ala i le vavaloina o faʻaletonu o le ESP e fesoʻotaʻi ma le oneone, o lea e mafai ai ona fuafuaina galuega sui i masini faigaluega.
1 Martins, JA, ES Rosa, S. Robson, “Su'esu'ega fa'ata'ita'i o le paipa swirl e fai ma masini e aveese ai le vili i lalo,” SPE Paper 94673-MS, na tu'uina atu i le SPE Latin America and Caribbean Petroleum Engineering Conference, Rio de Janeiro, Pasila, Iuni 20 – Fepuari 23, 2005.https://doi.org/10.2118/94673-MS.
O lenei tusiga o loʻo i ai ni vaega mai le pepa SPE 207926-MS, na tuʻuina atu i le Abu Dhabi International Petroleum Exhibition and Conference i Abu Dhabi, UAE, 15-18 Novema 2021.
O meafaitino uma e noatia i tulafono fa'a-puletaofia ua fa'amalosia lelei, fa'amolemole faitau a matou Tuutuuga ma Aiaiga, Faiga Fa'avae mo Kuki ma le Faiga Fa'avae mo le Tulaga Faalilolilo a'o le'i fa'aogaina lenei 'upega tafa'ilagi.