Журнал нефтяной и экологической биотехнологии

Абстрактный

Моделирование и тестирование гидравлической концентрической трубчатой ​​насосной системы

Клеменс Лангбауэр*, Петр Вита, Джакс Джеральд, Джудмайер Дэниэл

Применение обычных систем искусственной добычи ограничено глубиной, траекторией скважины и химическим составом добываемой среды. В данной публикации представлен анализ производительности системы концентрической трубчатой ​​откачки, которая сочетает в себе практичное концентрическое трубчатое завершение с эффективным возвратно-поступательным гидравлическим поршневым насосом для преодоления ограничений существующих систем искусственной добычи, экономически эффективной добычи для разгрузки газовых скважин и добычи тяжелой нефти. Эта насосная система состоит из специально разработанного плунжерного узла и комбинации ствола, приводимых в действие гидравлическим напорным агрегатом с поверхности без какого-либо механического соединения. Гидравлический насос может циркулировать в скважину и из нее или работать с помощью троса, что обеспечивает быструю и недорогую установку. Насос предназначен для работы в качестве системы концентрической трубчатой ​​откачки. В данной статье представлена ​​концепция насоса, моделирование динамики жидкости и испытание насоса на испытательном стенде для подтверждения принципа его работы. Моделирование и лабораторные испытания продемонстрировали очень высокую эффективность системы. Лабораторные испытания подтвердили результаты моделирования. При заданных граничных условиях давления и скорости 1,5 SPM был достигнут дебит 9,4 м³/день при эффективности подъема 95,4 процента. При 7,6 SPM дебит составляет 100 м³/день, но эффективность системы упала до 0,25. Уникальная конструкция этого насоса требует небольшого количества движущихся частей, таких как отсутствие механического соединения с поверхностью и обеспечение минимального воздействия износа и коррозии. Испытания показали, что насос очень легко адаптируется в отношении дебита, что требует изменения поверхностного гидравлического давления, которое обычно находится в диапазоне от 30 до 80 бар. На основе опыта, концентрическая трубчатая насосная система является наилучшим выбором для разгрузки газовых скважин с целью увеличения срока службы заканчиваний. В Этот совершенно новый тип насоса превосходит производительность существующих систем искусственного подъема, увеличивает среднее время между отказами и существенно снижает расходы на подъем.