Koska maailmanlaajuinen öljyntuotanto on yhä enemmän riippuvainen keinotekoisesta nostosta{0}}jossa yli 70 % kaivoista maailmanlaajuisesti vaatii jonkinlaista nostoa taloudellisten virtausnopeuksien ylläpitämiseksi-, porausreikien eristyslaitteiden luotettavuudesta on tullut kenttätalouden päätekijä. Sähköiset upotettavat pumppujärjestelmät (ESP), joita käytetään yli 150 000 kaivossa maailmanlaajuisesti, edustavat suurinta-volyymin keinotekoista nostomenetelmää, joka pystyy tuottamaan 50 000–100 000 tynnyriä nestettä päivässä suurissa asennuksissa. ESP-pakkaajan, joka tiivistää letkun -kotelon renkaan samalla kun siihen mahtuu virtajohto ja ilmausventtiili, on kestettävä yli 2 500 psi:n paine-ero korkean lämpötilan ja syövyttävissä ympäristöissä{15}}. Tämä on vaativa ominaisuus, joka edistää jatkuvaa suunnittelua.
ESP-markkinoiden laajeneminen luo jatkuvaa kysyntää valmiille laitteille
Maailmanlaajuisten uppopumppumarkkinoiden arvoksi arvioitiin noin 12,8 miljardia dollaria vuonna 2026, ja sen ennustetaan kasvavan 22,37 miljardiin dollariin vuoteen 2035 mennessä CAGR:n ollessa 6,4 % Morgan Reed Insightsin mukaan. Pohjois-Amerikka johti alueellista kysyntää 40 prosentin markkinaosuudella vuonna 2025 Permian altaan ja Bakken-muodostelman liuskekehityksen tukemana, kun taas Lähi-idän ja Afrikan osuus ESP:n maailmanlaajuisesta liikevaihdosta oli 30 prosenttia. Pakkaaja- ja viimeistelylaitteistosegmentti edustaa arviolta 8–12 % ESP-järjestelmän kokonaiskustannuksista, mikä tarkoittaa 1,0–1,5 miljardin dollarin vuosittaisia markkinoita ESP--erityisille pakkaajille, kaapelinsyötölle{15}}läpijärjestelmille ja lisävarusteille. Kun operaattorit ajavat ESP:n käyttöikätavoitteita yli 1 000 päivää epätavanomaisissa kaivoissa, pakkaajien tiivistyksen luotettavuudelle asetetut vaatimukset ovat kasvaneet samassa suhteessa.
Kolminkertainen-hydraulinen sarjasuunnittelu ESP-tuotantokaivoille
China Vigorin ESP Packer käyttää kolminkertaista{0}}hydraulista asetusmekanismia, joka on erityisesti suunniteltu sähköpumppujen tuotantokaivoja varten. Kun pakkaaja ajetaan reikään ja paineistetaan letkun läpi, hydraulinen voima aktivoi luistot ja puristavat elastomeerielementit muodostaen metalli---metalli- ja elastomeeri---kotelon tiiviste, joka on mitoitettu 2500 psi:n työpaine-erolle. Pakkerin runko on valmistettu AISI 4140 tai 4340 seosteräksestä, jossa on sähkötön nikkelipinnoitus korroosionkestävyyttä varten, kun taas elastomeerielementti on saatavana nitriili- (NBR), HNBR- ja AFLAS (FEPM) -seoksina-kukin valittuna tiettyihin porausolosuhteisiin: HNBR tarjoaa 20–30 % pidemmän tiivisteen käyttöiän jopa 2-30 %. AFLAS kestää jatkuvaa 400 asteen käyttölämpötiloja ja aggressiivista kemiallista altistumista CO2- ja amiinikorroosionestoaineille. Pakkeriin mahtuu kaapelipakkaus ESP-virtakaapelin läpivientiin-ja kiinteä liitos ilmausventtiilin asennusta varten, valinnainen neljäs tai viides ketju kemikaalien injektioportteja varten, kuitu-optinen läpivienti tai automaattinen kaasunpoistoventtiilin asennus.
Suorituskyvyn asettaminen ja vapauttaminen kenttäolosuhteissa
ESP-pakkaajan hydraulinen asetusmekanismi vaatii 1 500–2 000 psi:n letkupaineen luotettavaa tiivistystä varten ensisijaisen, toissijaisen ja kolmannen kierteen välillä. Anti-esiasetetut ominaisuudet estävät ennenaikaisen asettumisen käyttöönoton aikana jopa 60 asteen poikkeavissa kaivorei'issä, Pakkerin vapautus saavutetaan suoralla vedolla putkesta, joka leikkaa suunniteltuja tappeja. Irrotusvoimaa voidaan säätää valitsemalla erilaisia leikkausrengaskokoonpanoja, jotka ulottuvat 30 000–80 000 lbf vetoalueelle. Meksikonlahden ESP-asennuksista saadut tiedot osoittavat, että pakkaajan lyhyt runkorakenne-tyypillisesti 40–50 % lyhyempi kuin vastaavien kilpailijoiden yksiköt-mahdollistaa tehokkaan edestakaisen{21}}kuljetuksen tiukassa BHA-välitystilanteessa, mikä säästää 1–2 tuntia matkaa kohden. 48{27}}hyvässä Lähi-idän maalla tehdyssä kampanjassa pakkaajat osoittivat 99,3 %:n onnistumisprosentin ensimmäisellä kerralla 4-1/2 tuuman x 9-5/8 tuuman ja 2-7/8 tuuman x 7-5/8 tuuman koteloyhdistelmillä.
Kehittyneet materiaalit ja sovellusten monipuolisuus
Elastomeeriteknologia edustaa ESP-pakkaajien luotettavuuden kriittistä rajaa. ESP Packerin HNBR-verhoilut tarjoavat 30–50 % paremman repeytymiskestävyyden tavalliseen NBR:ään verrattuna 250–300 asteen käytössä, kun taas FKM (Viton) -elementit kestävät 390 asteen jatkuvan altistuksen korkealla kemikaalinkestävyydellä. Aggressiivisimmissa ympäristöissä AFLAS/FEPM-elementit tarjoavat pidemmän käyttöiän 400 asteessa F ja ne kestävät höyryä, happoja ja amiineja{8}}olosuhteissa, joita esiintyy yhä useammin tehostetun öljyn talteenoton (EOR) projekteissa ja geotermisissä sovelluksissa. Pakkaajan valinnaiset kierreliitännät tukevat sekä pakkaus-virtakaapelin syöttöä-läpivientijärjestelmien läpivientiä-, kun taas lisäportit mahdollistavat rengasmaisen paineilmanpoiston, nesteen ruiskutuksen ja instrumentin langan ohituksen reaaliaikaista porausreiän valvontaa varten.
China Vigorin ESP-pakkauslaitteissa yhdistyvät kolminkertainen-hydraulinen säätö, korkealuokkaiset elastomeerivaihtoehdot ja kenttä-todistettu luotettavuus vaativiin keinotekoisiin nostoihin maailmanlaajuisesti. Ota yhteyttä info@vigorpetroleum.com tai soita +0086 29 81161513.
