井下螺杆泵与Netzsch潜水驱动防止井喷

21.01.2019

一家德国能源供应商最初使用地质层位来储存天然气,但后来决定从同一层位提取原油。因此,必须获得一个合适的萃取系统,以将含气量高的多相混合物从1200米以下的地面输送到地面。

井下螺杆泵与Netzsch潜水驱动防止井喷

Netzsch泵管系统有限公司设计了一种具有地下驱动的螺杆泵系统- Netzsch ESPCP。(图片:Netzsch)

由于极端的条件,需要一种特殊的泵技术:带潜水驱动的离心泵由于气锁的高风险而不适合,而带地面驱动的螺杆泵(中欧常用)则有在地面发生井喷的风险。Netzsch Pumpen & system GmbH公司提供了一种带潜水驱动的螺杆泵系统,防止了这些问题的发生。由于所有的活动部件都位于井的深处,因此也没有由于地面泄漏而对环境造成影响的风险。

在一家德国能源供应商开始使用储气层后,在泵送介质的过程中,很明显,储存储气层的地质层向天然气中排放了大量的石油,这意味着泵被堵塞。这促使了一项详细的生产和盈利能力分析,结果表明该层的天然气生产转化为石油生产在经济上是可行的。

由于极端条件,以前安装的泵系统不适合

为了可靠地将原油从超过1200米的深度输送到地面,必须获得一个合适的泵系统。然而,现场的极端条件对泵的设计提出了很高的要求:由于介质是多相混合物,含气量非常高,通常的地下驱动离心泵是不可行的。由于自由气体含量非常高,这种类型的泵总是存在所有叶轮充满气体的风险。因此,离心潜水泵极有可能在这种应用中由于所谓的气锁而失效。

到目前为止,在中欧地区通常使用的螺杆泵都是地面驱动系统。这些装置在表面有一个动态密封,在进气侧压力急剧增加的情况下有一个显著的缺点:密封可能会过载并引发井喷。

地下螺杆泵

为了排除这种风险,Netzsch决定采用一种可在地下驱动的螺杆泵——Netzsch ESPCP。这种泵的特殊之处在于,转子不是通过一根很长的杆来驱动的,而是将转子-定子组合和电机沉入井中。电机通过一根短的柔性杆直接连接到转子。转子的所有径向和轴向力都由一个特殊的地下轴承壳吸收。除此之外,动态密封也位于1200米深井中。这将泵送解决方案的所有关键部件转移到地下,避免了地面泄漏对环境的影响。

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