ส่วนประกอบการป้องกันปั๊มได้รับการพิสูจน์แล้วว่าสามารถปกป้องปั๊มจากทรายและยืดอายุการใช้งานของเครื่อง ESP ในบ่อน้ำที่ไม่ธรรมดา โซลูชันนี้ควบคุมการไหลย้อนกลับของทรายแตกหักและของแข็งอื่นๆ ที่อาจทำให้เกิดการโอเวอร์โหลดและระยะเวลาหยุดทำงาน เทคโนโลยีที่รองรับนี้ช่วยขจัดปัญหาที่เกี่ยวข้องกับความไม่แน่นอนของการกระจายขนาดอนุภาค
เนื่องจากบ่อน้ำมันจำนวนมากขึ้นเรื่อยๆ พึ่งพาระบบ ESP การยืดอายุการใช้งานของระบบปั๊มจุ่มแบบไฟฟ้า (ESP) จึงมีความสำคัญเพิ่มมากขึ้น อายุการใช้งานและประสิทธิภาพการทำงานของปั๊มยกเทียมนั้นไวต่อของแข็งในของเหลวที่ผลิตได้ อายุการใช้งานและประสิทธิภาพการทำงานของระบบ ESP ลดลงอย่างมีนัยสำคัญเมื่อปริมาณอนุภาคของแข็งเพิ่มขึ้น นอกจากนี้ ของแข็งยังทำให้ต้องหยุดการทำงานของบ่อน้ำมันและต้องทำงานบ่อยครั้งขึ้นเพื่อเปลี่ยนระบบ ESP
อนุภาคของแข็งที่มักไหลผ่านปั๊มยกเทียม ได้แก่ ทรายก่อตัว ตะปูค้ำยันการแตกหักด้วยแรงดันน้ำ ซีเมนต์ และอนุภาคโลหะที่ถูกกัดกร่อนหรือกัดกร่อน เทคโนโลยีในหลุมที่ออกแบบมาเพื่อแยกของแข็งมีตั้งแต่ไซโคลนประสิทธิภาพต่ำไปจนถึงลวดตาข่ายสเตนเลส 3 มิติประสิทธิภาพสูง เครื่องแยกตะกอนด้วยกระแสน้ำวนในหลุมถูกนำมาใช้ในหลุมทั่วไปมานานหลายทศวรรษ และใช้เป็นหลักเพื่อป้องกันปั๊มจากอนุภาคขนาดใหญ่ในระหว่างการผลิต อย่างไรก็ตาม หลุมที่ไม่ธรรมดาอาจมีการไหลของตะกอนเป็นระยะๆ ซึ่งส่งผลให้เทคโนโลยีเครื่องแยกตะกอนด้วยกระแสน้ำวนในหลุมที่มีอยู่ทำงานเป็นระยะๆ เท่านั้น
มีการเสนอให้ใช้ตัวกรองควบคุมทรายแบบรวมและเครื่องแยกทรายแบบกระแสน้ำวนใต้หลุมหลายแบบเพื่อปกป้อง ESP อย่างไรก็ตาม ยังมีช่องว่างในด้านการป้องกันและประสิทธิภาพการผลิตของปั๊มทั้งหมด เนื่องจากความไม่แน่นอนในการกระจายขนาดและปริมาตรของของแข็งที่ผลิตโดยแต่ละหลุม ความไม่แน่นอนจะเพิ่มความยาวของส่วนประกอบการควบคุมทราย จึงลดความลึกที่สามารถตั้งค่า ESP ได้ จำกัดศักยภาพในการลดลงของแหล่งเก็บน้ำมันของ ESP และส่งผลกระทบเชิงลบต่อเศรษฐศาสตร์ของหลุม ความลึกที่ตั้งได้ลึกกว่านั้นเป็นที่ต้องการในหลุมที่ไม่ธรรมดา อย่างไรก็ตาม การใช้เครื่องแยกทรายและสมอโคลนแบบปลั๊กตัวผู้เพื่อแขวนชุดควบคุมทรายแบบแข็งที่ยาวในส่วนปลอกที่มีความรุนแรงของด็อกเลกสูง จำกัดการปรับปรุง MTBF ของ ESP การกัดกร่อนของยางในเป็นอีกประเด็นหนึ่งของการออกแบบนี้ที่ยังไม่ได้รับการประเมินอย่างเหมาะสม
ผู้เขียนบทความปี 2548 ได้นำเสนอผลการทดลองของเครื่องแยกทรายใต้หลุมที่ใช้ท่อไซโคลน (รูปที่ 1) ซึ่งขึ้นอยู่กับการกระทำของไซโคลนและแรงโน้มถ่วง เพื่อแสดงให้เห็นว่าประสิทธิภาพการแยกขึ้นอยู่กับความหนืดของน้ำมัน อัตราการไหล และขนาดของอนุภาค พวกเขาแสดงให้เห็นว่าประสิทธิภาพของเครื่องแยกส่วนใหญ่ขึ้นอยู่กับความเร็วปลายทางของอนุภาค ประสิทธิภาพการแยกจะลดลงเมื่ออัตราการไหลลดลง ขนาดอนุภาคของแข็งลดลง และความหนืดของน้ำมันเพิ่มขึ้น รูปที่ 2 สำหรับเครื่องแยกใต้หลุมที่ใช้ท่อไซโคลนทั่วไป ประสิทธิภาพการแยกจะลดลงเหลือ ~10% เมื่อขนาดอนุภาคลดลงเหลือ ~100 µm นอกจากนี้ เมื่ออัตราการไหลเพิ่มขึ้น เครื่องแยกแบบวอร์เท็กซ์จะสึกกร่อน ซึ่งส่งผลต่ออายุการใช้งานของส่วนประกอบโครงสร้าง
ทางเลือกเชิงตรรกะถัดไปคือการใช้ตะแกรงควบคุมทรายแบบ 2 มิติที่มีความกว้างของช่องที่กำหนดไว้ ขนาดและการกระจายของอนุภาคเป็นปัจจัยสำคัญที่ต้องพิจารณาเมื่อเลือกตะแกรงเพื่อกรองของแข็งในการผลิตบ่อน้ำมันแบบธรรมดาหรือแบบไม่ธรรมดา แต่ก็อาจเป็นที่ทราบได้ ของแข็งอาจมาจากแหล่งเก็บน้ำมัน แต่อาจแตกต่างกันไปในแต่ละส้น หรืออีกทางหนึ่ง ตะแกรงอาจต้องกรองทรายจากการแตกหักด้วยแรงดันน้ำ ไม่ว่าในกรณีใด ค่าใช้จ่ายในการรวบรวม วิเคราะห์ และทดสอบของแข็งอาจสูงเกินไป
หากตะแกรงท่อ 2 มิติไม่ได้รับการกำหนดค่าอย่างถูกต้อง ผลที่ตามมาอาจส่งผลต่อเศรษฐศาสตร์ของหลุมได้ ช่องเปิดของตะแกรงทรายที่มีขนาดเล็กเกินไปอาจทำให้เกิดการอุดตันก่อนเวลาอันควร ต้องปิดระบบ และต้องมีการแก้ไข หากมีขนาดใหญ่เกินไป จะทำให้ของแข็งเข้าสู่กระบวนการผลิตได้อย่างอิสระ ซึ่งอาจกัดกร่อนท่อน้ำมัน ทำลายปั๊มยกเทียม ล้างโช้คที่ผิวและเติมสารแยกผิว จนต้องพ่นทรายและกำจัด สถานการณ์นี้ต้องใช้โซลูชันที่เรียบง่ายและคุ้มต้นทุนซึ่งสามารถยืดอายุการใช้งานของปั๊มและครอบคลุมทรายหลากหลายขนาด
เพื่อตอบสนองความต้องการนี้ จึงได้ดำเนินการศึกษาวิจัยการใช้ชุดวาล์วร่วมกับตาข่ายลวดสเตนเลส ซึ่งไม่ไวต่อการกระจายตัวของของแข็งที่เกิดขึ้น การศึกษาวิจัยแสดงให้เห็นว่าตาข่ายลวดสเตนเลสที่มีขนาดรูพรุนที่แปรผันและโครงสร้าง 3 มิติสามารถควบคุมของแข็งที่มีขนาดต่างๆ ได้อย่างมีประสิทธิภาพ โดยไม่ต้องทราบการกระจายขนาดอนุภาคของของแข็งที่เกิดขึ้น ตาข่ายลวดสเตนเลส 3 มิติสามารถควบคุมเม็ดทรายที่มีทุกขนาดได้อย่างมีประสิทธิภาพ โดยไม่จำเป็นต้องใช้การกรองรองเพิ่มเติม
ชุดวาล์วที่ติดตั้งอยู่ที่ด้านล่างของตะแกรงช่วยให้การผลิตดำเนินต่อไปได้จนกว่าจะดึง ESP ออก ช่วยป้องกันไม่ให้ ESP ถูกดึงออกทันทีหลังจากเชื่อมตะแกรงแล้ว ชุดวาล์วและหน้าจอควบคุมทรายทางเข้าที่ได้จะปกป้อง ESP ปั๊มยกแท่ง และการผลิตแก๊สยกเสร็จจากของแข็งในระหว่างการผลิตด้วยการทำความสะอาดการไหลของของเหลว และยังเป็นโซลูชันที่คุ้มต้นทุนในการยืดอายุการใช้งานของปั๊มโดยไม่ต้องปรับแต่งคุณลักษณะของอ่างเก็บน้ำให้เหมาะกับสถานการณ์ต่างๆ
การออกแบบการป้องกันปั๊มรุ่นแรก ชุดป้องกันปั๊มที่ใช้ตะแกรงขนแกะสแตนเลสถูกนำไปใช้งานในบ่อน้ำระบายน้ำโดยแรงโน้มถ่วงที่ใช้ไอน้ำช่วยในแคนาดาตะวันตกเพื่อป้องกัน ESP จากของแข็งในระหว่างการผลิต ตะแกรงจะกรองของแข็งที่เป็นอันตรายออกจากของเหลวในการผลิตขณะเข้าสู่สายการผลิต ภายในสายการผลิต ของเหลวจะไหลไปยังทางเข้า ESP ซึ่งจะถูกสูบขึ้นสู่พื้นผิว เครื่องบรรจุสามารถทำงานระหว่างตะแกรงและ ESP เพื่อให้เกิดการแยกโซนระหว่างโซนการผลิตและหลุมเจาะด้านบน
เมื่อเวลาผ่านไป ช่องว่างวงแหวนระหว่างตะแกรงและปลอกหุ้มจะเชื่อมกับทราย ซึ่งจะเพิ่มความต้านทานการไหล ในที่สุด วงแหวนจะเชื่อมกันอย่างสมบูรณ์ หยุดการไหล และก่อให้เกิดความแตกต่างของแรงดันระหว่างหลุมเจาะและสายการผลิต ดังที่แสดงในรูปที่ 3 ณ จุดนี้ ของเหลวไม่สามารถไหลไปยัง ESP ได้อีกต่อไป และต้องดึงสายการผลิตให้เสร็จ ขึ้นอยู่กับตัวแปรจำนวนหนึ่งที่เกี่ยวข้องกับการผลิตของแข็ง ระยะเวลาที่จำเป็นในการหยุดการไหลผ่านสะพานของแข็งบนตะแกรงอาจน้อยกว่าระยะเวลาที่ ESP จะสูบของเหลวที่มีของแข็งออกไปได้ในช่วงเวลาเฉลี่ยระหว่างความล้มเหลวที่เริ่มต้นขึ้น ดังนั้น จึงได้พัฒนาส่วนประกอบรุ่นที่สองขึ้น
ชุดป้องกันปั๊มรุ่นที่สอง ระบบชุดวาล์วและตะแกรงควบคุมทรายทางเข้า PumpGuard* ถูกแขวนไว้ด้านล่างปั๊ม REDA* ในรูปที่ 4 ซึ่งเป็นตัวอย่างของการผลิต ESP ที่ไม่ธรรมดา เมื่อบ่อน้ำมันเริ่มผลิต ตะแกรงจะกรองของแข็งในการผลิต แต่จะเริ่มสร้างสะพานเชื่อมกับทรายอย่างช้าๆ และสร้างความแตกต่างของแรงดัน เมื่อความดันที่แตกต่างกันนี้ไปถึงความดันที่วาล์วตั้งไว้ให้แตกร้าว วาล์วจะเปิดขึ้น ทำให้ของเหลวไหลเข้าไปในสายท่อไปยัง ESP ได้โดยตรง การไหลนี้จะทำให้ความแตกต่างของแรงดันเท่ากันทั่วตะแกรง ทำให้การยึดเกาะของกระสอบทรายที่อยู่ด้านนอกตะแกรงคลายออก ทรายสามารถแตกออกจากวงแหวนได้ ซึ่งจะลดความต้านทานการไหลผ่านตะแกรงและทำให้การไหลกลับมาเป็นปกติ เมื่อความดันที่แตกต่างกันลดลง วาล์วจะกลับไปที่ตำแหน่งปิด และสภาพการไหลปกติก็จะกลับมาเป็นปกติ ทำซ้ำวัฏจักรนี้จนกว่าจะจำเป็นต้องดึง ESP ออกจากรูเพื่อซ่อมบำรุง กรณีศึกษาที่เน้นย้ำในบทความนี้แสดงให้เห็นว่าระบบสามารถยืดอายุการใช้งานของปั๊มได้อย่างมากเมื่อเทียบกับการทำงานการผลิตตะแกรงเพียงอย่างเดียว
สำหรับการติดตั้งล่าสุด มีการแนะนำโซลูชันที่เน้นต้นทุนสำหรับการแยกพื้นที่ระหว่างตาข่ายลวดสแตนเลสและ ESP แพ็คเกอร์แบบถ้วยหันลงด้านล่างได้รับการติดตั้งเหนือส่วนตัวคัดกรอง เหนือแพ็คเกอร์แบบถ้วย มีรูพรุนเพิ่มเติมในท่อตรงกลางเพื่อให้ของเหลวที่ผลิตขึ้นไหลจากภายในของตะแกรงไปยังช่องว่างวงแหวนเหนือแพ็คเกอร์ ซึ่งของเหลวสามารถเข้าสู่ทางเข้า ESP ได้
ตัวกรองตาข่ายลวดสแตนเลสที่เลือกใช้สำหรับโซลูชันนี้มีข้อได้เปรียบหลายประการเหนือตาข่าย 2 มิติแบบใช้ช่องว่าง ตัวกรอง 2 มิติส่วนใหญ่ใช้อนุภาคที่ขยายช่องว่างหรือช่องของตัวกรองเพื่อสร้างกระสอบทรายและควบคุมทราย อย่างไรก็ตาม เนื่องจากสามารถเลือกค่าช่องว่างได้เพียงค่าเดียวสำหรับหน้าจอ หน้าจอจึงมีความไวสูงต่อการกระจายขนาดอนุภาคของของเหลวที่ผลิตได้
ในทางตรงกันข้าม ชั้นตาข่ายหนาของตัวกรองตาข่ายลวดสแตนเลสช่วยให้มีรูพรุนสูง (92%) และพื้นที่การไหลเปิดขนาดใหญ่ (40%) สำหรับของเหลวที่ผลิตในหลุมเจาะ ตัวกรองถูกสร้างขึ้นโดยการบีบอัดตาข่ายขนแกะสแตนเลสและพันไว้รอบท่อตรงกลางที่มีรูพรุนโดยตรง จากนั้นหุ้มไว้ภายในฝาครอบป้องกันที่มีรูพรุนซึ่งเชื่อมติดกับท่อตรงกลางที่ปลายแต่ละด้าน การกระจายตัวของรูพรุนในชั้นตาข่าย การวางแนวเชิงมุมที่ไม่สม่ำเสมอ (ตั้งแต่ 15 µm ถึง 600 µm) ช่วยให้ของละเอียดที่ไม่เป็นอันตรายไหลไปตามเส้นทางการไหล 3 มิติไปยังท่อตรงกลางหลังจากอนุภาคขนาดใหญ่และเป็นอันตรายถูกกักไว้ในตาข่าย การทดสอบการกักเก็บทรายบนชิ้นงานของตะแกรงนี้แสดงให้เห็นว่าตัวกรองรักษาการซึมผ่านได้สูงเนื่องจากของเหลวถูกสร้างขึ้นผ่านตะแกรง ตัวกรอง "ขนาด" เดียวนี้สามารถจัดการกับการกระจายขนาดอนุภาคทั้งหมดของของเหลวที่ผลิตได้อย่างมีประสิทธิภาพ ตะแกรงขนแกะสแตนเลสนี้ได้รับการพัฒนาโดยผู้ปฏิบัติงานรายใหญ่ในช่วงทศวรรษ 1980 โดยเฉพาะสำหรับ การสร้างหน้าจอแบบครบวงจรในอ่างเก็บน้ำกระตุ้นด้วยไอน้ำและมีประวัติการติดตั้งที่ประสบความสำเร็จมาอย่างยาวนาน
ชุดวาล์วประกอบด้วยวาล์วแบบสปริงที่ให้การไหลทางเดียวเข้าสู่สายท่อจากพื้นที่การผลิต โดยการปรับพรีโหลดสปริงขดก่อนการติดตั้ง จึงสามารถปรับแต่งวาล์วเพื่อให้ได้แรงดันในการแตกร้าวตามต้องการสำหรับการใช้งาน โดยปกติแล้ว วาล์วจะทำงานใต้ตาข่ายลวดสเตนเลสเพื่อให้มีเส้นทางการไหลรองระหว่างอ่างเก็บน้ำและ ESP ในบางกรณี วาล์วหลายตัวและตาข่ายสเตนเลสจะทำงานแบบอนุกรม โดยวาล์วกลางจะมีแรงดันในการแตกร้าวต่ำกว่าวาล์วตัวล่างสุด
เมื่อเวลาผ่านไป อนุภาคที่ก่อตัวจะเติมเต็มพื้นที่วงแหวนระหว่างพื้นผิวด้านนอกของตะแกรงชุดป้องกันปั๊มและผนังของตัวเรือนผลิต เมื่อช่องว่างเต็มไปด้วยทรายและอนุภาครวมตัวกัน ความดันลดลงทั่วกระสอบทรายจะเพิ่มขึ้น เมื่อความดันลดลงนี้ถึงค่าที่ตั้งไว้ล่วงหน้า วาล์วกรวยจะเปิดขึ้นและอนุญาตให้ไหลผ่านทางเข้าปั๊มโดยตรง ในระยะนี้ การไหลผ่านท่อจะสามารถทำลายทรายที่รวมตัวกันก่อนหน้านี้ตามด้านนอกของตัวกรองตะแกรงได้ เนื่องจากความแตกต่างของความดันที่ลดลง การไหลจะกลับมาดำเนินการอีกครั้งผ่านตะแกรงและวาล์วไอดีจะปิด ดังนั้น ปั๊มจึงมองเห็นการไหลโดยตรงจากวาล์วได้เพียงช่วงเวลาสั้นๆ เท่านั้น วิธีนี้จะช่วยยืดอายุการใช้งานของปั๊ม เนื่องจากการไหลส่วนใหญ่เป็นของเหลวที่กรองผ่านตะแกรงทราย
ระบบป้องกันปั๊มดำเนินการโดยใช้เครื่องบรรจุในบ่อน้ำมันสามบ่อที่แตกต่างกันในเดลาแวร์เบซินในสหรัฐอเมริกา เป้าหมายหลักคือการลดจำนวนการเริ่มต้นและหยุดของ ESP อันเนื่องมาจากการโอเวอร์โหลดที่เกี่ยวข้องกับทราย และเพื่อเพิ่มความพร้อมใช้งานของ ESP เพื่อปรับปรุงการผลิต ระบบป้องกันปั๊มถูกแขวนลอยจากปลายด้านล่างของสาย ESP ผลลัพธ์ของบ่อน้ำมันแสดงให้เห็นถึงประสิทธิภาพการทำงานของปั๊มที่เสถียร การสั่นสะเทือนและความเข้มของกระแสไฟฟ้าที่ลดลง และเทคโนโลยีการป้องกันปั๊ม หลังจากติดตั้งระบบใหม่ เวลาหยุดทำงานที่เกี่ยวข้องกับทรายและของแข็งลดลง 75% และอายุการใช้งานของปั๊มเพิ่มขึ้นมากกว่า 22%
บ่อน้ำมัน ระบบ ESP ได้รับการติดตั้งในบ่อน้ำมันเจาะและแตกหักแห่งใหม่ในเขตมาร์ติน รัฐเท็กซัส ส่วนแนวตั้งของบ่อน้ำมันมีความลึกประมาณ 9,000 ฟุต และส่วนแนวนอนขยายไปถึง 12,000 ฟุต เมื่อวัดความลึก (MD) สำหรับการดำเนินการเสร็จสิ้นสองครั้งแรก ระบบแยกทรายแบบน้ำวนในหลุมที่มีการเชื่อมต่อแบบซับในจำนวนหกจุดได้รับการติดตั้งเป็นส่วนหนึ่งของการดำเนินการเสร็จสิ้น ESP สำหรับการติดตั้งต่อเนื่องสองครั้งโดยใช้เครื่องแยกทรายประเภทเดียวกัน พบว่าพารามิเตอร์การทำงานของ ESP มีพฤติกรรมไม่เสถียร (ความเข้มของกระแสไฟฟ้าและการสั่นสะเทือน) จากการวิเคราะห์การถอดประกอบของชุด ESP ที่ดึงออก พบว่าชุดแยกก๊าซแบบน้ำวนอุดตันด้วยสิ่งแปลกปลอม ซึ่งระบุว่าเป็นทราย เนื่องจากไม่มีคุณสมบัติเป็นแม่เหล็กและไม่ทำปฏิกิริยาทางเคมีกับกรด
ในการติดตั้ง ESP ครั้งที่ 3 ได้มีการใช้ตะแกรงลวดสแตนเลสมาแทนที่ตัวแยกทราย ซึ่งเป็นวิธีการควบคุมทรายของ ESP หลังจากติดตั้งระบบป้องกันปั๊มใหม่ ESP ก็มีพฤติกรรมที่เสถียรยิ่งขึ้น โดยลดช่วงความผันผวนของกระแสไฟฟ้าของมอเตอร์ลงจาก ~19 A สำหรับการติดตั้ง #2 ถึง ~6.3 A สำหรับการติดตั้ง #3 การสั่นสะเทือนมีความเสถียรมากขึ้นและแนวโน้มลดลง 75% การลดลงของแรงดันก็เสถียรเช่นกัน โดยมีความผันผวนน้อยมากเมื่อเทียบกับการติดตั้งครั้งก่อน และได้รับการลดลงของแรงดันเพิ่มเติมอีก 100 psi การปิดระบบโอเวอร์โหลดของ ESP ลดลง 100% และ ESP ทำงานด้วยการสั่นสะเทือนต่ำ
บ่อน้ำมัน B ในบ่อน้ำหนึ่งใกล้เมืองยูนิส รัฐนิวเม็กซิโก มีบ่อน้ำที่ไม่ธรรมดาอีกบ่อหนึ่งติดตั้ง ESP ไว้ แต่ไม่มีการป้องกันปั๊ม หลังจากการปล่อยบูตครั้งแรก ESP เริ่มแสดงพฤติกรรมที่ไม่แน่นอน ความผันผวนของกระแสและแรงดันมักเกิดจากแรงสั่นสะเทือน หลังจากรักษาสภาพเหล่านี้ไว้เป็นเวลา 137 วัน ESP ก็ล้มเหลว และมีการติดตั้งใหม่แทน การติดตั้งครั้งที่สองประกอบด้วยระบบป้องกันปั๊มใหม่ที่มีการกำหนดค่า ESP เหมือนเดิม หลังจากที่บ่อน้ำกลับมาผลิตอีกครั้ง ESP ก็ทำงานได้ตามปกติ โดยมีกระแสไฟคงที่และมีการสั่นสะเทือนน้อยลง ณ เวลาที่เผยแพร่ ESP รอบที่สองดำเนินการมาได้กว่า 300 วันแล้ว ซึ่งถือว่าดีขึ้นอย่างมากเมื่อเทียบกับการติดตั้งครั้งก่อน
บ่อน้ำมัน C การติดตั้งระบบในสถานที่ครั้งที่สามเกิดขึ้นที่เมืองเมนโทน รัฐเท็กซัส โดยบริษัทเฉพาะทางด้านน้ำมันและก๊าซที่ประสบปัญหาไฟฟ้าดับและ ESP ขัดข้องเนื่องจากการผลิตทราย และต้องการปรับปรุงระยะเวลาการทำงานของปั๊ม โดยทั่วไปแล้ว ผู้ปฏิบัติงานจะใช้เครื่องแยกทรายที่อยู่ใต้หลุมพร้อมกับแผ่นซับในในแต่ละหลุม ESP อย่างไรก็ตาม เมื่อแผ่นซับเต็มไปด้วยทรายแล้ว เครื่องแยกจะทำให้ทรายไหลผ่านส่วนปั๊ม ทำให้แท่นปั๊ม ลูกปืน และเพลาถูกกัดกร่อน ส่งผลให้สูญเสียแรงยก หลังจากใช้งานระบบใหม่พร้อมตัวป้องกันปั๊มแล้ว ESP จะมีอายุการใช้งานยาวนานขึ้น 22% โดยมีแรงดันตกที่เสถียรยิ่งขึ้น และมีระยะเวลาการทำงานที่เกี่ยวข้องกับ ESP ที่ดีขึ้น
จำนวนการหยุดทำงานที่เกี่ยวข้องกับทรายและของแข็งระหว่างการทำงานลดลง 75% จากเหตุการณ์โอเวอร์โหลด 8 ครั้งในการติดตั้งครั้งแรกเหลือ 2 ครั้งในการติดตั้งครั้งที่สอง และจำนวนการรีสตาร์ทที่ประสบความสำเร็จหลังจากการปิดระบบโอเวอร์โหลดเพิ่มขึ้น 30% จาก 8 ครั้งในการติดตั้งครั้งแรก มีการดำเนินการทั้งหมด 12 ครั้ง รวมเป็น 8 ครั้งในการติดตั้งครั้งที่สอง ช่วยลดความเครียดทางไฟฟ้าของอุปกรณ์และเพิ่มอายุการใช้งานของ ESP
รูปที่ 5 แสดงให้เห็นการเพิ่มขึ้นอย่างกะทันหันของลายเซ็นแรงดันไอดี (สีน้ำเงิน) เมื่อตาข่ายสแตนเลสถูกบล็อกและชุดวาล์วถูกเปิด ลายเซ็นแรงดันนี้สามารถปรับปรุงประสิทธิภาพการผลิตได้อีกด้วยการคาดการณ์ความล้มเหลวของ ESP ที่เกี่ยวข้องกับทราย จึงสามารถวางแผนการดำเนินการเปลี่ยนทดแทนด้วยแท่นขุดซ่อมได้
1 Martins, JA, ES Rosa, S. Robson, “การวิเคราะห์เชิงทดลองของท่อหมุนเป็นอุปกรณ์ขจัดทรายใต้หลุมเจาะ” SPE Paper 94673-MS นำเสนอในงานประชุมวิศวกรรมปิโตรเลียม SPE ละตินอเมริกาและแคริบเบียน เมืองริโอเดอจาเนโร ประเทศบราซิล ระหว่างวันที่ 20 มิถุนายน ถึง 23 กุมภาพันธ์ 2548 https://doi.org/10.2118/94673-MS
บทความนี้มีองค์ประกอบจากเอกสาร SPE 207926-MS ซึ่งนำเสนอที่งาน Abu Dhabi International Petroleum Exhibition and Conference ในอาบูดาบี สหรัฐอาหรับเอมิเรตส์ ระหว่างวันที่ 15-18 พฤศจิกายน 2021
เนื้อหาทั้งหมดอยู่ภายใต้กฎหมายลิขสิทธิ์บังคับใช้อย่างเคร่งครัด โปรดอ่านข้อกำหนดและเงื่อนไข นโยบายคุกกี้ และนโยบายความเป็นส่วนตัวของเราก่อนใช้ไซต์นี้