石油与环境生物技术杂志

抽象的

液压同心管泵系统仿真与测试

克莱门斯·朗鲍尔*、彼得·维塔、贾克斯·杰拉德、朱德迈尔·丹尼尔

传统的人工举升系统的应用受到深度、井眼轨迹和采出介质化学性质的限制。本出版物介绍了同心管泵送系统的性能分析，该系统将实用的同心管完井与高效的往复式液压活塞泵相结合，以克服现有人工举升系统在气井卸载和稠油采收方面的成本效益限制。该泵送系统由专门设计的柱塞组件和筒体组合组成，由地面液压装置驱动，无需任何机械连接。液压泵可以循环进出井眼或通过光滑线运行，从而实现快速且低成本的安装。该泵设计为同心管泵送系统运行。本文介绍了泵的概念、流体动力学模拟和在泵测试设施进行的泵测试，以证明其工作原理。模拟和实验室测试已证明系统效率非常高。实验室测试证实了模拟结果。在定义的压力边界条件和 1.5 SPM 的速度下，生产率为 9.4 m³/天，举升效率为 95.4%。在 7.6 SPM 时，生产率为 100 m³/天，但系统效率下降到 0.25。该泵的独特设计需要较少的运动部件，例如无需与地面进行机械连接，最大限度地减少了磨损和腐蚀。试验表明，该泵在生产率方面的适应性很强，这需要改变地面液压，通常在 30 到 80 巴之间。根据经验，同心管泵送系统是卸载气井的最佳选择，可延长完井寿命。这种全新的泵类型超越了现有的人工举升系统的性能，增加了平均故障间隔时间，并从根本上降低了举升成本。