【钻井】SLB推出ESPCP无杆提升,以更低的功耗处理任何流体

百科   2024-12-29 10:01   天津  


近年来,随着石油行业对高效、可靠生产技术的不断追求,人工举升系统的创新发展成为了关注的焦点。近期,SLB推出了先进的人工举升系统:Reda PowerEdge™电动潜水单螺杆泵(ESPCP)系统,其设计提供了更高的可靠性和效率。 


编译 | F.


传统的单螺杆泵(PCP)定子不能用于轻油,因为它们会导致弹性体膨胀,干扰转子,从而导致过早失效。此外,更高的温度(>185 degF [>85 degC])会降低弹性体的附着力,使其与金属外壳脱粘。这些限制意味着操作员必须使用杆式提升系统在低油或较高温度的油井中产生低流速。杆式提升还引入了其他限制,包括对气体和固体含量的处理不当、在斜井中的安装限制,以及由于杆分离或刺穿油管而导致故障的可能性很高,进而需要修井。


01 概述
Reda™ PowerEdge™节能宽范围ESPCP系统为运营商提供了一种更高效、更可靠的替代方案,替代通常用于成熟井较低生产率的钻杆提升系统(也称为抽油杆泵)这种无杆提升方法为操作员提供了更大的操作范围,以优化生产,包括轻质API重力较轻的油品和温度高达250摄氏度[121摄氏度]的油品。ESPCP系统的创新泵重新设计和高性能永磁电机(PMM)的高效性能降低了能耗,同时也减少了相关的CO2排放。

02 应用

  • 常规和非常规井

  • 重质油、中油和轻油;煤层气和煤层甲烷(CBM)

  • 脱水

  • 高气体体积分数(GVF)

  • 高固体含量

  • 深井

  •  斜井和狗腿度(DLS)高的井


03 优势

与传统用于生产低速率成熟井的杆式提升系统相比,PowerEdge ESPCP 系统具有更广泛的适用性、更高效的提升以及通过更低的功耗实现更高的可持续性,从而提供了许多优势。

  • 功耗降低高达55%

  • 减少高达55%的二氧化碳相关排放量

  • 通过消除抽油杆节省高达40%的成本

  • 通过更深的布局提高回撤潜力

  • 重新利用现有的ESP设备和电缆

  • 适应范围广的速率变化,而不是更换

  • 具有高耐芳烃性的扬程

04 特征

  • 具有特殊化学结构的新型泵弹性体,适用于所有API重力范围的原油,包括芳烃含量高达14%的轻质油,温度高达250°F[121°C]

  • 宽工作速度范围(100 rpm 至 1,000 rpm),可通过单泵系统匹配生产

  • 经过现场验证的高能效PMM技术

  • 降低CO2排放

  • 即插即用安装功能

05 最新进展

为了实现任何API度以及高气体和固体含量的无杆提升,SLB在开发新的Reda™PowerEdge™节能宽范围ESPCP系统时创新性地重新设计了泵组件。

  • 新型ESPCP系统的复合定子具有薄而均匀的弹性体壁,由具有高散热性的刚性复合结构支撑,可运行得更热、更快,而不会产生导致传统PCP失效的内部摩擦热。

  • 与传统的PCP定子不同,传统的PCP定子的弹性体会膨胀并导致转子配合的干扰,并在暴露于轻油时出现早期故障,而复合定子设计及其薄而均匀的弹性体可最大限度地减少膨胀,从而在轻油环境中实现平稳和连续的运行。

  • PowerEdge ESPCP系统还消除了传统胶粘剂的使用,可在高温下稳定运行。在高于185华氏度[85摄氏度]的温度下运行传统PCP会导致弹性体和金属外壳之间出现粘合问题,从而导致橡胶与外壳脱粘。


                         ▲耐久性测试中途拍摄的横截面

为了验证PowerEdge ESPCP系统在从低生产率成熟井中提炼石油的性能和稳定性,SLB在加拿大阿尔伯塔省埃德蒙顿的C-FER Technologies对复合材料定子进行了性能和耐久性测试。测试使用了一种液体,该液体用于模拟温度高达248华氏度[120摄氏度]的轻油(14%芳烃)。为期五周的测试主要以350rpm的速度进行,并在最后一周增加到450 rpm,这比通常用于传统PCP的速度要高。弹性体的体积膨胀在测试后仅9天就稳定下来。



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