BRPI0104361B1 - Sistema para bombeamento de um fluido de cavidade de poço, e sistema de bombeamento submersível - Google Patents

Sistema para bombeamento de um fluido de cavidade de poço, e sistema de bombeamento submersível Download PDF

Info

Publication number
BRPI0104361B1
BRPI0104361B1 BRPI0104361-7A BR0104361A BRPI0104361B1 BR PI0104361 B1 BRPI0104361 B1 BR PI0104361B1 BR 0104361 A BR0104361 A BR 0104361A BR PI0104361 B1 BRPI0104361 B1 BR PI0104361B1
Authority
BR
Brazil
Prior art keywords
submersible
fluid
separator
region
submersible pump
Prior art date
Application number
BRPI0104361-7A
Other languages
English (en)
Other versions
BR0104361A (pt
Inventor
Peter Schrenkel
Jimmie H Naylor
Roy R Fleshman
Kevin T Scarsdale
Rodger D Lacy
Dwight Chilcoat
Original Assignee
Schlumberger Surenco Sa
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Schlumberger Surenco Sa filed Critical Schlumberger Surenco Sa
Publication of BR0104361A publication Critical patent/BR0104361A/pt
Publication of BRPI0104361B1 publication Critical patent/BRPI0104361B1/pt

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D21/00Separation of suspended solid particles from liquids by sedimentation
    • B01D21/24Feed or discharge mechanisms for settling tanks
    • B01D21/245Discharge mechanisms for the sediments
    • B01D21/2455Conveyor belts
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH DRILLING; MINING
    • E21BEARTH DRILLING, e.g. DEEP DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B43/00Methods or apparatus for obtaining oil, gas, water, soluble or meltable materials or a slurry of minerals from wells
    • E21B43/34Arrangements for separating materials produced by the well
    • E21B43/35Arrangements for separating materials produced by the well specially adapted for separating solids
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH DRILLING; MINING
    • E21BEARTH DRILLING, e.g. DEEP DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B43/00Methods or apparatus for obtaining oil, gas, water, soluble or meltable materials or a slurry of minerals from wells
    • E21B43/34Arrangements for separating materials produced by the well
    • E21B43/38Arrangements for separating materials produced by the well in the well

Description

SISTEMA PARA BOMBEAMENTO DE UM FLUIDO DE CAVIDADE DE POÇO, E SISTEMA DE BOMBEAMENTO SUBMERSÍVEL
CAMPO DA INVENÇÃO A presente invenção refere—se genericamente a sistemas de bombeamento submersiveis que são utilizados para suspensão dos fluidos de produção a partir de um poço, e particularmente a um sistema para remoção dos residuos sólidos, tal como a areia, a partir de unia corrente a montante de fluido da cavidade de poço a partir da bomba. Os residuos podem ser dali reintroduzidos na corrente de fluido descarregado da cavidade de poço a partir da bomba.
ANTECEDENTES DA INVENÇÃO
Podem ser utilizados uma variedade de sistemas de bombeamento na produção de petróleo de produção e outros tipos utilizáveis de fluidos para a suspensão de fluidos coletados em um poço. Em regra, uma cavidade de poço é perfurada no solo em uma formação de produção e alinhada com um revestimento de cavidade de poço. O revestimento inclui em regra perfurações através das quais os fluidos de produção podem fluir a partir da formação de produção para a cavidade de poço. Os fluidos de coleta na cavidade de poço são suspensos através do sistema de bombeamento submersivel junto a uma outra zona ou para um ponto de coleta acima da superfície do solo.
Um sistema de bombeamento submersível exemplar compreende de um sistema de bombeamento elétrico submersível que utiliza um motor elétrico submersível e uma bomba submersível. 0 sistema pode incluir ainda outros componentes, tais como equipamento sensor, separadores de gás, e protetores de motor para isolamento do óleo do motor a partir dos fluidos do poço.
Ainda, é utilizado um conector para conectar o sistema de bombeamento junto a um sistema de desdobramento Uma variedade de sistemas de desdobramento pode ser utilizada para desdobramento do sistema de bombeamento no interior de uma cavidade de poço. Por exemplo, cabo, tubulação de bobina ou tubulação de produção podem ser utilizadas. A potência é fornecida junto ao motor elétrico submersível via um cabo de força que funciona ao curso do sistema de desdobramento. Tipicamente, o cabo de força é associado ou apoiado ao longo tanto do exterior ou interior do sistema de desdobramento. Em regra, o cabo de força é conectado junto ao motor elétrico para fornecimento de energia elétrica para o mesmo, e o motor aciona a bomba submersível através de um apropriado eixo excêntrico de impulsão.
Em muitos ambientes de cavidades de poço, os fluidos de produção contém resíduos, tais como areia. Estes residuos sólidos são extraídos para a bomba submersível através de uma tomada de bomba junto com o fluido e de produção. Entretanto, os resíduos podem ocasionar desgaste prejudicial junto aos componentes internos da bomba submersível. Por exemplo, caso seja utilizada uma bomba do tipo centrífugo, os resíduos sólidos podem criar um substancial desgaste nos impulsores, nos difusores e outros componentes de bomba internos.
Os sistemas de bombeamento submersíveis são também usados para injeção de água a partir de uma zona no interior de um poço junto a uma segunda zona no interior do poço, ou para disposição da água de superfície junto a um aparelho aquífero existente. Caso o entorno da formação geológica da primeira zona seja de arenito, então é bastante provável que a areia venha a ser injetada na segunda zona. Forçando—se a areia em um aparelho aqüífero eventualmente faz com que o aparelho aqüífero se obstrua e não aceite mais fluido.
Seria vantajoso ter-se um sistema para a remoção de pelo menos uma porção dos resíduos sólidos a partir de uma corrente a montante de fluido da cavidade de poço a partir da bomba. Seria também vantajoso ter—se um sistema que possa reinjetar resíduos sólidos na corrente de fluido descarregada da bomba, caso desejado, ou para produção de una corrente de fluido livre de pelo menos uma porção de resíduos de sólidos.
SUMÁRIO DA INVENÇÃO A presente invenção concebe de um sistema para bombeamento de um fluido de cavidade de poço enquanto reduzindo os efeitos prejudiciais dos sólidos dispersos no fluido de cavidade de poço. 0 sistema inclui um sistema de bombeamento submersível apresentando uma pluralidade de componentes seqüencialmente conectados dispostos para desdobramento em uma cavidade de poço. Especificamente, o sistema de bombeamento submersível inclui um motor submersível, uma bomba submersível e um separador de sólidos, 0 separador de sólidos é disposto para remoção de resíduos sólidos antes da entrada dos sólidos na bomba submersível.
De acordo com outro aspecto da invenção, é fornecido um sistema de bombeamento submersível para a redução do desgaste em uma bomba submersível através da condução dos resíduos sólidos em tomo da bomba. O sistema inclui uma bomba submersível capaz de absorver um fluido e descarregar o fluido era uma corrente de descarga de fluido. Adicionalmente, um separador de resíduos é disposto para receber o fluido da cavidade de poço antes da entrada do fluido na bomba submersível. O separador de resíduos apresenta uma região do separador e unta região de coleta de resíduos aonde os resíduos sólidos podem ser concentrados. O sistema inclui ainda um dispositivo de redução da pressão apresentando um aparelho venturi disposto para recepção da corrente de fluido descarregada a partir da bomba submersível. Isto cria uma região de baixa pressão próxima ao venturi que permite a reinjeção dos resíduos sólidos no fluido de cavidade de poço descarregado pela bomba. Uma derivação é conectada entre a região de coleta de resíduos do separador de resíduos e a região de baixa pressão próxima ao venturi. A pressão baixa extrai uma mistura concentrada de resíduos sólidos e fluido a partir da região de coleta de resíduos através da derivação e para a corrente de fluído sendo descarregada a partir da bomba submersível. Em outras palavras, os resíduos sólidos são conduzidos em torno da bomba submersível para redução do desgaste nos componentes de bomba internos. BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS A invenção será descrita a seguir com referência aos desenhos de acompanhamento, aonde numerais de referência são representações dos elementos indicados e: A figura 1 compreende de uma vista elevacional frontal de um sistema de bombeamento disposto em urna cavidade de poço, de acordo com urna modalidade da presente invenção; A figura 2 compreende de uma vista em seção transversal de um separador de sólidos, de acordo com uma modalidade da presente invenção; A figura 3 compreende de uma vista elevacional frontal de um sistema de bombeamento posicionado em uma cavidade de poço, de acordo com uma modalidade da presente invenção; A figura 4 compreende de uma vista frontal do separador de sólidos ilustrado na figura 3 mostrando os componentes internos nas linhas pontilhadas; A figura 4A compreende de uma vista em seção transversal genericamente ao longo da linha 4A—4A da figura 4; A figura 5 compreende de uma vista em seção transversal de um dispositivo de redução de pressão conforme utilizado no sistema ilustrado nas figuras 1 ou 3; A figura 6 compreende de uma modalidade alternativa de um dispositivo de baixa pressão conforme utilizado no sistema ilustrado nas figuras 1 ou 3; A figura 7 compreende de uma vista elevacional frontal de um sistema de bombeamento disposto em uma cavidade de poço, de acordo com uma modalidade da presente invenção; A figura 8 compreende de uma vista elevacional frontal de um sistema de bombeamento disposto em uma cavidade de poço para bombear fluidos a partir de uma região da cavidade de poço para outra região da cavidade de poço, de acordo com uma modalidade da presente invenção; A figura 8A compreende de uma vista elevacional frontal de uma modalidade alternativa de um sistema de bombeamento disposto em uma cavidade de poço para bombear fluidos a partir de uma região da cavidade de poço para outra região; A figura 9 compreende de ama vista em corte parcial de um separador integral de partículas sólidas e separador de gás, de acordo com uma modalidade da presente invenção; A figura 10 compreende de una vista elevacional frontal de um sistema de bombeamento disposto em uma cavidade de poço com o separador de sólidos disposto em separado do motor e bomba submersíveis, de acordo com uma modalidade da presente invenção; A figura 10A compreende de uma vista elevacional frontal de uma modalidade alternativa de um sistema de bombeamento com o separador de sólidos disposto em separado a partir do motor e bomba submersíveis, de acordo com uma modalidade da presente invenção; A figura 11 compreende de um diagrama funcional de um separador de hidrociclone utilizado com a presente invenção; A figura 11A compreende de uma vista elevacional frontal do hidrociclone ilustrado na figura 11 e mostrando as características internas em linhas pontilhadas; A figura 11B compreende de uma vista em seção transversal do hidrociclone tirada genericamente ao longo da linha 11B—11B da figura 11A; A figura 11C compreende de uma vista elevacional frontal parcial de um separador de sólidos utilizando o hidrociclone da figura 11A; A figura 11D compreende de uma vista em seção transversal do separador de sólidos tirada ao longo da linha 11D-11D genérica da figura 11C; e A figura 12 compreende de uma vista elevacional frontal de um sistema de bombeamento disposto em uma cavidade de poço para bombear fluidos a partir de uma região da cavidade de poço para uma outra utilizando o separador hidrociclone da figura 11A, de acordo com uma modalidade da presente invenção.
DESCRIÇÃO DETALHADA DAS MODALIDADES PREFERIDAS
Com referência genérica para a figura 1, um sistema de bombeamento 14 é ilustrado de acordo com uma modalidade exemplar da presente invenção. O sistema de bombeamento 14 compreende de um sistema de bombeamento submersível projetado para desdobramento em um ambiente subterrâneo para bombeamento dos fluidos, O sistema de bombeamento 14 pode compreender de uma variedade de componentes dependendo da aplicação particular ou o ambiente aonde seja utilizado. Entretanto, o sistema 14 inclui tipicamente pelo menos de una bomba 15 submersível e um motor 16 submersível. O sistema de bombeamento 14 é projetado para desdobramento em um poço 17 no interior de uma formação 18 geológico contendo os fluidos de produção desejáveis tais como o petróleo. Em uma aplicação típica, ama cavidade de poço 20 é perfurada e alinhada com um revestimento 22 de cavidade de poço. O sistema de bombeamento 14 pode ser submergido em um fluido desejado no interior da cavidade de poço 20 em uma localidade desejada para o bombeamento dos fluidos da cavidade de poço para outra zona ou diretamente para a superfície do solo.
Conforme ilustrado, o sistema 14 de bombeamento submersível inclui tipicamente outros componentes. Por exemplo, o motor submersível 16 pode ser conectado a um protetor de motor 24 que serve para isolar o óleo de motor contido no motor 16 submersível a partir dos fluidos da cavidade de poço. Adicionalmente, o sistema 14 inclui um separador 26 de sólidos e um conector 28 projetado para conexão da série de componentes de bombeamento submersíveis junto a um sistema 30 de desdobramento.
Na modalidade ilustrada, o sistema 30 de desdobramento inclui tubulação, tal como tubulação 32 de produção, através de onde os fluidos da cavidade de poço são bombeados para outra zona ou para a superfície do solo. Em geral, um cabo de força (não mostrado) se estende ao curso da tubulação 32 de produção e é conectado junto ao motor 16 submersível para fornecimento da força elétrica ao mesmo.
Na modalidade preferida, o separador de sólidos 26 é combinado com uma tomada 34 de bomba, O separador 26 de sólidos é disposto em um lado a montante da bomba 15 submersível, tal que o fluido da cavidade de poço possa ser extraído através da tomada 34 de bomba pela bomba 15 submersível. Quando o fluido da cavidade de poço entra na tomada 34 de bomba em uma região 36 de separação de sólidos (veja a figura 2) aonde são separados os resíduos de sólidos do fluido entrante da cavidade de poço. Os resíduos sólidos são movimentados ou acomodados junto a uma região de coleta de resíduos 38 do separador 26 de sólidos. O fluido da cavidade de poço, a partir de onde os resíduos sólidos, tais como a areia, tem sido removidos, é levado a uma bomba 15 submersível e bombeado através de uma extremidade 40 de escoadouro na forma de ama corrente de fluido descarregada. A corrente de fluido descarregada é direcionada para a tubulação 32 de produção e a um dispositivo 42 de redução de pressão, por exemplo, uma bomba a jato, que cria uma região 44 de pressão reduzida a jusante da bomba 15 submersível.
Uma derivação 46, tal como um conduto 48 de derivação é conectado entre a região 38 de coleta de resíduos e região 44 de pressão reduzida. Especificamente, o conduto 48 de derivação estende-se em comunicação fluida com o separador de 26 de sólidos e incluí uma entrada 50 de derivação disposta próxima à região 38 de coleta de resíduos. Adicionalmente, o conduto 48 de derivação inclui um escoadouro 52 de derivação disposto próximo da região 44 de pressão reduzida criada pelo dispositivo 42 de redução de pressão.
Conforme o fluido descarregado da bomba 15 submersível seja forçado através do dispositivo 42 de redução de pressão, é criada urna pressão reduzida na região 44 e pressão reduzida. Esta pressão reduzida cria uma sucção ou vácuo no conduto 48 de derivação que extrai uma mistura concentrada de resíduos sólidos e fluido no conduto 48 de derivação via a entrada 50 de derivação.
Assim, os resíduos sólidos são removidos do separador 26 de sólidos em uma posição a montante da bomba 15 submersível, extraídos através do conduto 48 de derivação, e extraídos, i.é, reinjetados, na corrente de fluido descarregado da cavidade de poço em uma posição a jusante da bomba 15 submersível. Desta maneira, os resíduos sólidos podem ser orientados além dos componentes de funcionamento da bomba 15 submersível enquanto ainda sendo conduzidos para fora pelo fluido descarregado da bomba 15.
Referindo-se genericamente a figura 2, uma modalidade exemplar do separador de sólidos 26 é ilustrada. Nesta modalidade, o separador 26 de sólidos é conectado junto à bomba 15 submersível. A extremidade 54 de conector superior pode incluir uma pluralidade de aberturas 55 rosqueadas para recebimento de fixadores, tais como cavilhas, conforme é sabido por técnicos com conhecimentos básicos a área. Similarmente, o separador 26 de sólidos inclui uma extremidade 56 de conector inferior configurada para conexão junto ao protetor 24 de motor. A extremidade 56 de conector inferior pode incluir, por exemplo, um flange 58 apresentando uma pluralidade de aberturas 60 para recebimento de fixadores, tais como cavilhas 62. O separador de sólidos 26 inclui um compartimento 64 externo estendendo—se entre a região 54 de conexão superior e a região 56 de conexão inferior, O compartimento externo 64 pode ser conectado junto a extremidade 54 de conector superior e a extremidade 56 de conexa inferior através, por exemplo, de engate rosqueado em um par de regiões 66 rosqueadas. 0 compartimento 64 externo forma também a parede externa de uma região 68 interna oca. O interior 68 oco inclui região 36 de separação de sólidos e região 38 de coleta de resíduos.
Um indutor 70 é disposto no interior 68 oco, e é projetado para conferir um movimento helicoidal, por exemplo, genericamente circular junto ao fluido da cavidade de poço que passa através do interior 68 oco. O movimento circular cria forças centrifugas que atuam na matéria de resíduos sólidos mais pesada para a movimentação dos sólidos radialmente em sentido para fora. Conforme os resíduos sólidos sejam forçados para fora, eles passam através de uma parede 72 defletora apresentando uma pluralidade de aberturas 74. Os resíduos sólidos são fixados se acomodarem através de uma passagem 76 radial externa formada entre a parede 72 defletora e o compartimento 64 externo, O material arenoso e outros materiais sólidos acomodam-se na região 38 de coleta de resíduos para a formação de uma pasta que pode ser tomada através da entrada 50 de derivação.
Na modalidade ilustrada, o indutor 70 inclui uma palheta 78 helicoidal genérica instalada junto a um eixo 80 de acionamento rotacional. O eixo 80 de acionamento é o eixo de potência que ultimamente se estende a partir do motor 16 submersível através do interior 68 oco para a bomba 15 submersível, para acionar a bomba 15 submersível. Nesta modalidade, o eixo 80 de acionamento é apoiado por um par de mancais 82 disposto na extremidade 54 de conector superior e extremidade 56 de conector inferior, respectivamente. Além do mais, a palheta 78 helicoidal é instalada junto ao eixo 80 de acionamento para a rotação com o mesmo. Conforme o eixo 80 de acionamento gire, a palheta 78 helicoidal induz o fluido no interior do interior 68 oco a circular conforme se mova para cima através do interior 68 oco.
Deve ser observado que uma variedade de indutores 70 pode ser implementada. Por exemplo, o indutor 70 pode ser instalado em una posição estacionária relativa a parede 72 defletora e o compartimento 64 externo, enquanto deixa—se que eixo 80 de acionamento com livre rotação no interior de uma abertura axial formada através do indutor 70. Nesta modalidade, o fluido de cavidade de poço impulsionado através do separador 26 de sólidos através da bomba 15 submersível sendo induzido similarmente em um padrão ascendente de circulação de movimento durante a movimentação através do interior 68 oco. Uma variedade de outros estilos de indutor, incluindo bomba angulada com aberturas de tomada podem ser utilizado para induzirem um movimento desejado de fluido no interior do separador 26 de sólidos.
Em operação, o motor 16 submersível aciona o eixo 80 de acionamento para fazer funcionar a bomba 15 submersível. A bomba 15 submersível extrai fluido da cavidade do poço através de uma pluralidade de aberturas de tomada 84 que servem para formar a tomada 34 de bomba. Na modalidade ilustrada, as aberturas 84 de tomada são dispostas através da extremidade 56 de conector inferior, e estende—se entre o interior 68 oco e o ambiente externo da cavidade de poço ao sistema 14 de bombeamento.
Conforme o fluido da cavidade de poço seja retirado através das aberturas 84 de tomada, ele entra no interior 68 oco e é induzido em um padrão circulatório de movimento pelo indutor 70 durante seu movimento ascendente através do interior 68 oco, Os resíduos sólidos mais pesados movem—se radialmente para fora através das aberturas 74 da parede 72 defletora e acomodam—se junto a região 38 de coleta de resíduos. O fluido da cavidade de poço a partir de onde os resíduos sólidos tenham sido removidos, é continuadamente retirado através de uma pluralidade de escoadouros 86 de separador e à bomba 15 submersível. A bomba 15 submersível movimente o fluido da cavidade de poço para cima e descarrega uma corrente de fluido da cavidade de poço através da extremidade 40 de escoadouro. A corrente de fluido descarregada é forçada através do dispositivo 42 de redução de pressão para ocasionar uma pressão mais baixa na região 44 de pressão reduzida. Isto cria sucção ou vácuo parcial no interior do conduto 40 de derivação que atua para retirar a pasta de resíduos sólidos na tomada 50 de derivação na região 38 de coleta de resíduos, Os resíduos sólidos são retirados através do conduto 48 de derivação e para a região 44 de pressão reduzida aonde eles entram a corrente de fluido descarregado a partir da bomba 15 submersível. Assim, muitos dos resíduos sólidos no interior do fluido da cavidade de poço são direcionados além dos componentes móveis da bomba 15 submersível para redução substancial do desgaste e danos.
Com referência genérica a figura 3, uma modalidade preferida de sistema 14 de bombeamento é ilustrada. Na descrição desta modalidade, e das modalidades que seguem, os numerais de referência utilizados na figura 1 são retidos para aqueles componentes iguais ou similares aqueles descritos com referência a figura 1.
Na modalidade ilustrada na figura 3, uma linha de pressão alta 90 bem como um segundo dispositivo 92 de redução de pressão foram adicionados. Esta disposição é particularmente útil quando existe distância substancial entre a entrada 50 de derivação e escoadouro 52 de derivação. A linha 90 de pressão alta é conectada em comunicação fluida com o fluido sob pressão alta descarregado a partir da bomba 15 submersível. Preferencialmente, a linha 90 de pressão alta inclui toma entrada 94 disposta genericamente entre a bomba 15 submersível e o dispositivo 42 de redução de pressão, por exemplo, um venturi. A linha 90 de pressão alta inclui também um escoadouro 96 conectado junto a entrada 50 de derivação através do segundo dispositivo 92 de redução de pressão.
Conforme a bomba 15 submersível descarregue uma corrente de fluido a alta pressão, uma porção desta corrente é capturado pela entrada 94 e forçado através da linha 90 de pressão alta e segundo dispositivo 92 de redução de pressão. Quando este fluido sob pressão alta escoa através do segundo dispositivo 92 de redução de pressão, cria—se uma região 98 de pressão reduzida. É desejável que o dispositivo 92 apresente-se localizado próximo a região 38 de coleta de resíduos de nodo que a região 98 de pressão reduzida possa extrair os resíduos sólidos no fluido escoando a partir da linha 90 de pressão alta na derivação 46.
Conforme será explicado mais plenamente abaixo, os dispositivos 42 e 92 de redução e pressão, cada qual preferencialmente utilizará um dispositivo do tipo venturi, tal como uma bomba a jato, venturi, sifão ou edutor, para permitir fluxo de fluido rápido através do dispositivo de redução de pressão enquanto criando uma região de baixa pressão próxima ao mesmo. Por exemplo, o fluido na linha 90 de pressão alta escoa rapidamente através de um venturi 100 no segundo dispositivo 92 de redução de pressão e no conduto 48 de derivação na entrada 50 de derivação. Conforme o fluido escoe através do venturi 100, os resíduos sólidos na região 38 de coleta de resíduos são retirados para a corrente de fluidos movendo—se a partir da linha 90 de pressão para a derivação 46 devido a pressão baixa criada na região 98 de pressão reduzida devido ao venturi 100.
Com referência genérica as figuras 4 e 4A, uma modalidade alternada de separador 26 de sólidos é ilustrada. Nesta modalidade, o indutor 70 inclui uma pluralidade de tomadas 102 curvadas ou anguladas que servem para criarem a tomada 34 de bomba. Conforme o fluido da cavidade de poço seja retirado através de aberturas 102 de tomada anguladas, o fluido é induzido em um padrão circular de fluxo no interior do separador 26 de sólidos. Os resíduos sólidos mais pesados movem—se em geral para a regiões radiais externas do interior oco do separador 26 de sólidos. Os sólidos são deixados se acomodarem e para coleta na região 38 de coleta de resíduos aonde são retirados ao conduto 48 de derivação via a entrada 50 de derivação no venturi 100. 0 fluido a partir de onde os resíduos sólidos tem sido removidos é retirado em sentido ascendente para a bomba submersível 15 através de um tubo 104 de escoadouro. A modalidade descrita com referência as figuras 4 e 4A é um outro exemplo de uma variedade de separadores de sólidos que podem ser incorporados na invenção atual para combinação com um sistema 14 de bombeamento submersível.
Com referência genericamente as figuras 5 e 6, são descritas as modalidades preferidas de dispositivos de redução de pressão. Ambos modelos utilizam um venturi para criação de unia região de baixa pressão próxima a uma corrente de fluido móvel. Adicionalmente, os dispositivos de redução de pressão ilustrados nas figuras 5 e 6 são descritos como recebendo a corrente de fluido descarregada da bomba 15 submersível. Entretanto, qualquer um destes dispositivos pode ser utilizado prontamente como o segundo dispositivo 92 de redução de pressão e venturi 100 caso seja necessário ou desejável se utilizar o segundo dispositivo de redução de pressão para um modelo de sistema de bombeamento especifico.
Com referência agora a figura 5, o dispositivo 42 de redução de pressão inclui uma passagem 110 para fluxo apresentando uma região 112 a montante, um venturi 114 e uma região 116 de expansão no lado a jusante do venturi 114. Uma abertura 118 radial é formada através do dispositivo 42 de redução de pressão no venturi 114.
Conforme o fluido escoe através da passagem 110 e venturi 114, a velocidade do fluido aumenta, e cana dessa forma uma pressão inferior na região 44 de pressão reduzida. A região 44 de pressão reduzida é disposta em comunicação fluida com o escoadouro 52 de derivação 46 via a abertura 118 radial. Assim, uma sucção ou vácuo parcial é criado no conduto 48 de derivação para extrair a pasta de resíduos sólidos através do mesmo e ao venturi 114. A partir do venturi 114, os resíduos sólidos são conduzidos para a região 116 de expansão e através da tubulação 32 de produção.
Na modalidade ilustrada, um mandril de receptáculo lateral 120 é utilizado para direcionar o fluxo de resíduos sólidos ao venturi 114 de dispositivo 42 de redução de pressão. O mandril 120 de receptáculo lateral inclui um compartimento 122 apresentando uma passagem 124 através de onde os resíduos sólidos escoam para o escoadouro 52 de derivação. Caso um mandril 120 de receptáculo lateral seja utilizado para criação de escoadouro 52 de derivação, o conduto 48 de derivação pode ser conectado com o compartimento 122 e passagem 124 por um gabarito 126 apropriado.
Adicionalmente, o dispositivo 42 de redução de pressão pode ser projetado para recuperação seletiva a partir da tubulação 32 de produção. Para esta finalidade, dispositivo 42 de redução de pressão é instalado no interior da tubulação 32 de produção através de uma guarnição 128 adequada para permissão de recuperação do dispositivo de redução de pressão a partir da superfície através de, por exemplo, uma linha de transmissão, conformem do conhecimento básico dos técnicos da área.
Uma outra modalidade de um dispositivo 42 de redução de pressão é ilustrada na figura 6. Neste modelo, um venturi é utilizado também para criação de una área de baixa pressão para retirada da pasta de resíduos sólidos em uma corrente fluida. Novamente, embora este modelo seja descrito como montado na tubulação 32 de produção, pode ser utilizado também na formação do segundo dispositivo 92 de redução de pressão.
Na modalidade ilustrada na figura 6, o dispositivo de redução de pressão compreende de uma bomba a jato 130. Conforme, mostrado, o fluido descarregado da bomba 15 submersível escoa a um bocal 132 de bomba a jato. Então, o fluido é forçado a partir do bocal 132 através de um orifício 134 mais estreito. Conforme o fluido se movimente através do orifício 134, sua velocidade é aumentada, criando assim uma pressão mais baixa na região da pressão reduzida. A região 44 a baixa pressão encontra—se em comunicação fluida com derivação através de uma abertura formada através da tubulação 132 de produção. A pressão baixa na região 44 de pressão reduzida entrai a mistura de resíduos sólidos através do conduto 48 e escoadouro 52 de derivação para a bomba 130 a jato para mistura com a corrente de fluido descarregado passando através do bocal 132 de bomba a jato e orifício 134 estreito. A corrente de fluido descarregado e pasta de resíduos sólidos são misturados em uma área de gargalo 138. Após escoar através da garganta 138, a mistura se movimenta a uma região 140 de difusor expandida, e deixa a bomba a jato 130 através de um escoadouro 142 de bomba a jato para fluxo continuado através da tubulação 32 de produção. A bomba a jato 130 pode incluir um mecanismo de lingueta 144. O mecanismo de lingüeta 144 mantém a bomba 130 a jato em uma localidade desejada, específica no interior da tubulação 32 de produção.
Além do mais, a bomba 130 a jato pode incluir também um conector 146 de linha de transmissão para facilitar a recuperação ou reposição deste dispositivo de redução de pressão por uma linha de transmissão.
Referindo—se genericamente a figura 7, uma modalidade preferida do sistema 14 de bombeamento conforme ilustração é operável junto as porções de fluxo de retorno do sistema com líquido. Ocasionalmente porções dos trajetos de fluxo de fluido do sistema 14 lidando com pasta de resíduos sólidos podem se aglutinarem com areia ou outros resíduos sólidos. As áreas aonde o fluxo é restrito, tal como o conduto 48 de derivação e dispositivos 42 e 92 de redução de pressão, são especificamente vulneráveis a aglutinação. Os trajetos de fluxo de fluido aglutinados reduzem a eficiência do sistema e podem levar a formação de uma completa obstrução junto ao fluxo de fluido, O bombeamento de retorno do sistema direciona o fluido de volta através do sistema na direção oposta junto a direção normal de fluxo de fluido, desalojando assim o resíduo aglutinado. Preferencialmente, um líquido limpo isento de resíduo sólido é utilizado como fluido de bombeamento de refluxo. Na modalidade ilustrada, o refluxo é bombeado junto a tubulação 32 de produção a partir da superfície. O sistema 10 de bombeamento inclui uma válvula 148 de retenção que previne o resíduo sólido de ser devolvido em retorno através da bomba 15, possivelmente danificando a bomba, O refluxo de retorno flui através e desaloja matéria de resíduo sólido a partir do dispositivo 42 de redução de pressão, conduto 48 de derivação, e dispositivo 92 de redução de pressão no interior do separador 26 de sólidos antes de deixar o sistema através de outra válvula de retenção (não mostrada).
Com referência genérica a figura 8, uma modalidade preterida de um sistema 150 de bombeamento é ilustrada bombeando fluido da cavidade de poço a partir de uma primeira zona 152 da cavidade de poço 20 junto a uma segunda zona 154 no interior da cavidade de poço 20. o sistema 150 de bombeamento remove o resíduo sólido a partir do fluido da cavidade de poço antes de injeção do fluido da cavidade de poço para a segunda zona, O sistema 150 de bombeamento utiliza urna primeira guarnição 156 e uma segunda guarnição 158 para isolamento da primeira zona 152 a partir da segunda zona 154. O sistema de bombeamento 150 ocupa primariamente uma terceira zona 160 entre a primeira e segunda zonas. Na modalidade ilustrada, a orientação da bomba 15 submersível relativa ao motor 16 submersível é referida a partir das modalidades discutidas anteriormente, com o motor 16 submersível sendo disposto acima da bomba 15 submersível.
Em operação, os resíduos sólidos e água escoam para a primeira zona 152 através de perfurações 162 no revestimento 22 de cavidade de poço. A água e resíduos sólidos são retirados ao separador 26 de sólidos através da tomada 34. A água é separada dos resíduos sólidos no separador 26 de sólidos e bombeada para a terceira zona 160 através de um conduto 164 que passa através da primeira guarnição 156. A água a partir da terceira zona 160 é então retirada à tomada 166 de bomba submersível. A água é bombeada a partir da bomba 15 submersível para uma segunda zona 154 através de um conduto 168 de descarga que passa através da segunda guarnição 158. Uma porção da água descarregada a partir da bomba 15 submersível é derivada através da linha 90 de alta pressão ao venturi 100. A água escoando através do venturi 100 produz uma região de pressão reduzida que retira uma pasta de água e areia a partir do separador 26 de sólidos na água descarregada a partir da bomba 15 submersível. A pasta de água e areia é conduzida via conduto 170 para a superfície. Um separador de água e óleo pode ser utilizado também para separação de uma porção de qualquer óleo contido no fluido da cavidade de poço no interior da primeira zona 152 antes do bombeamento ao fluido na segunda zona 154.
Com referência genérica a figura 8A, uma modalidade alternativa do sistema ilustrado na figura 8 é mostrado. Nesta modalidade urna guarnição 172 simples é utilizada para isolar a primeira zona 152 a partir da segunda zona 154 . 0 fluido é extraído para uma cavidade de poço 2 0 através de perfurações 162 no revestimento 22 de cavidade de poço. 0 sistema 150 é orientado de modo que o fluido passa sobre o motor 16 submersível e o resfria antes da tomada 34 do separador 26 de sólidos. A água limpa é separada da areia e extraída via o conduto 174 de fornecimento para a tomada 176 de bombeamento. A maior parte da água é descarregada a partir da bomba 15 submersível junto a segunda zona 154. Entretanto, uma porção da água é direcionada via a linha 90 de pressão alta a um edutor 167. Uma pasta de água e areia é retirada do separador 26 de sólidos para a porção de água descarregada da bomba 15 submersível e conduzida via o conduto 48 de derivação & tubulação 32 de produção. Esta modalidade difere da modalidade da figura 6 no que a areia é conduzida para a superfície na tubulação 32 de produção do sistema 30 de desdobramento, Uttia câmara 178 de expansão acima do motor 16 submersível acomoda a expansão e contração do óleo de motor no interior do motor 16 submersível.
Em adição aos sólidos, os gases podem ser também encontrados nos fluidos da cavidade de poço. Os separadores de gases têm sido usados para a separação de gases dos fluidos de produção. Com referência genérica a figura 9, uma modalidade preferida de um separador de sólidos com um separador 180 de gás integral é ilustrado. O separador de sólidos com um separador de gás 180 integral é similar ao separador de sólidos da figura 2, ele apresenta um compartimento 64 externo com tomada 34 de bomba através da qual os fluidos da cavidade de poço entram em um interior 68 oco.
Os fluidos da cavidade de poço, incluindo resíduos sólidos, são inicialmente retirados em sentido descendente no interior do interior 68 oco após entrada através da tomada 34. Os líquidos e gases de cavidade de poço são direcionados para cima através de um ovém 182. Contudo, os resíduos sólidos são incapazes de procederem a uma súbita mudança na direção e contatar uma placa 184 de colisão. Os resíduos 186 sólidos coletam na região 38 de coleta de resíduos.
Um eixo 80 de acionamento rotacional é acoplado com um indutor 70 para conferir um movimento helicoidal, por exemplo, genericamente circular junto ao fluido da cavidade de poço. O movimento helicoidal do fluido da cavidade de poço faz com que os gases 188 mais leves mirem para o centro do fluxo de fluido enquanto que os líquidos mais pesados 190 permaneçam no perímetro do fluxo de fluido helicoidal. Os gases no centro entram em um segundo ovém 192 que direciona os gases para a cavidade de poço 20 através das aberturas 194.
Com referência genérica a figura 10, uma modalidade preferida de um sistema 196 de bombeamento é ilustrada. O separador de sólidos do sistema de bombeamento 196 não faz uso, ou sequer tem, um eixo rotacional estendendo—se através do separador de sólidos. 0 sistema de bombeamento 196 inclui a bomba 15 submersível, o motor 16 submersível e o separador de sólidos 198. A bomba 15 submersível retira fluidos da cavidade de poço através do separador 198 de sólidos, Os fluidos da cavidade de poço entram no separador 198 de sólidos através da tomada 200 de separador de sólidos. Os resíduos sólidos são separados do fluido entrante da cavidade de poço no separador 198 de sólidos. O fluido da cavidade de poço, a partir de onde os resíduos sólidos tem sido removidos, é retirado através de um conduto 174 de abastecimento janto a tomada 166 de bomba na bomba 15 submersível, O fluido da cavidade de poço é bombeado através da bomba 15 submersível para a tubulação 32 de produção.
Uma porção da corrente de fluido descarregada é direcionada através da linha 90 de alta pressão junto ao edutor 167. Um conduto 202 com capacidade fluida acopla a região de coleta de resíduo do separador 198 de sólidos com a região de pressão reduzida do edutor 167. A mistura de residuos sólidos e fluido a partir do separador de sólidos 198 é misturada com a corrente de fluido descarregada na linha 90 de alta pressão e reinjetada através de um conduto 204 de descarrega na corrente de fluxo descarregado no interior da tubulação 32 de produção. O resíduo sólido e o fluido da cavidade de poço são conduzidos para a superfície através da tubulação 32 de produção.
Na modalidade ilustrada, o motor 16 submersível é disposto acima das perfurações 162 no revestimento 20 de cavidade de poço. Nesta configuração, os fluidos de cavidade de poço escoam para além do motor 16 submersível e o resfriam antes de entrarem na tomada de entrada 34.
Referindo-se genericamente a figura 10A, uma modalidade alternativa do sistema 196 de bombeamento é disposta na cavidade 20 de poço de modo que a tomada de entrada 34 encontre-se abaixo das perfurações 162 no revestimento 22 de cavidade de poço.
Nesta orientação, os fluidos da cavidade de poço ainda escoa e resfria o motor 16 submersível antes da tomada 34 de entrada.
Com referência genérica as figuras 11—11D, uma modalidade preferida de uni separador de sólidos é ilustrada, O separador de sólidos 198 inclui um separador 206 de hidrociclone que opera mais eficientemente sem um eixo de acionamento rotacional estendendo-se através do separador de hidrociclone.
Conforme melhor ilustrado na figura 11, o separador 206 de hidrociclone opera de forma similar ao separador de sólidos das figuras 4 e 4A. Uma mistura 208 de matéria de resíduo sólido, i.é, areia, e fluido entra no separador de hidrociclone 206 através da entrada 210 tangencial. Um fluxo 212 de vórtice é criado no interior do separador 206 de hidrociclone que produz forças centrífugas que atuam mediante o fluido e o resíduo sólido. As porções menos densas da mistura 208, i.é, o fluido 213, migram em direção ao centro, ou núcleo. O fluido 213 é removido do núcleo através de um escoadouro 214 de fluido. Uma pasta 216 de líquido e resíduo sólido, uma porção mais densa da mistura, deixa o separador 206 de hidrociclone através de um escoadouro 218.
Conforme melhor ilustrado na figura 11A, o separador 206 de hidrociclone é extremamente alongado. 0 interior do separador 206 de hidrociclone é afunilado, de modo que o diâmetro interno diminua conforme o fluido escoe descendentemente através do separador 206 de hidrociclone. Conforme melhor ilustrado na figura 11B, o fluxo no separador de hidrociclone entra tangencialmente através da entrada 210 tangencial. A entrada 210 tangencial e os lados afunilados do separador de hidrociclone 206 produzem o fluxo 212 de vórtice no interior do separador 206 de hidrociclone.
Com referência genérica as figuras 11C e 11D, o separador 206 de hidrociclone é disposto no interior de um compartimento 219 do separador 198 de sólidos, O separador 198 de sólidos inclui também uma rede de canalização 220 para fluxo em excesso e uma rede de canalização 222 para carência de escoamento. A rede de canalização 220 para fluxo em excesso e rede de canalização 222 para carência de fluxo são utilizadas para acoplamento de fluidos ao e a partir do separador 206 de hidrociclone. A rede de canalização 220 de excesso de fluxo apresenta—se com capacidade fluida acoplada à saída 214 de fluido e a bomba 15 submersível. A bomba 15 submersível proporciona a força motora para retirar os fluidos através do separador 206 de hidrociclone. A rede de canalização 222 sob carência de fluxo é acoplada de modo fluido junto ao escoadouro 218 e a um dispositivo de redução de pressão. A pressão reduzida produzida pelo dispositivo de redução de pressão extrai a pasta do separador 206 de hidrociclone através da rede de canalização 222 com carência de fluxo. A modalidade descrita com referência as figuras de 11 a 110 compreende de um outro exemplo de uma variedade de separadores de sólidos que podem ser incorporados na presente invenção para combinação com um sistema de bombeamento submersível.
Referindo—se genericamente a figura 12, um sistema de bombeamento é ilustrado utilizando um separador de hidrociclone para bombear fluido de uma região para outra de uma cavidade de poço. Uma guarnição 172 simples é utilizada para isolar uma primeira zona 152 de uma segunda zona 154 da cavidade de poço 20. O fluido da primeira zona 152 é bombeado pelo sistema de bombeamento para a segunda zona, para remoção final da cavidade 20 de poço. A bomba 15 submersível inclui um cabeçote 224 de descarga que direciona a descarga do sistema de bombeamento na cavidade de poço 20.
Deve—se compreender que a descrição a seguir refere-se as modalidades preferidas desta invenção, e que a invenção não se encontra limitada as formas específicas mostradas. Por exemplo, uma variedade de sistemas de bombeamento submersíveis pode ser utilizada; vários indutores podem ser implementados para a separação de resíduos sólidos do fluido da cavidade de poço; uma variedade de dispositivos de redução de pressão pode ser incorporada no sistema em diferentes pontos para facilitar o movimento dos resíduos sólidos independentemente da corrente e de fluxo de fluido da cavidade de poço principal. Estas e outras configurações podem ser feitas no modelo e disposição dos elementos sem o afastamento do escopo da invenção conforme expresso nas reivindicações apensas. - REIVINDICAÇÕES -

Claims (34)

1. SISTEMA PARA BOMBEAMENTO DE UM FLUIDO DE CAVIDADE DE POÇO, enquanto reduzindo os efeitos prejudiciais dos sólidos dispersos no fluido da cavidade de poço, caracterizado por compreender um separador de sólidos(26) que separa uma porção de sólidos dispersa em um fluido de cavidade de poço; a partir do fluido de cavidade de poço, o separador de sólidos(26) produzindo um primeiro fluxo de fluido sem a porção dos sólidos e um segundo fluxo de fluido incluindo a porção dos sólidos; uma bomba submersível(15) que aceita o primeiro fluxo de fluido a partir do separador de sólidos(26); e um motor submersível(16) acoplado junto a bomba submersível(15) para proporcionar potência ao mesmo.
2. SISTEMA, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por o separador de sólidos(26) compreender separador de hidrociclone.
3. SISTEMA, de acordo com a reivindicação 2, caracterizado por um eixo de acionamento(80) estender—se a partir do motor submersível (16) para a bomba submersível(15).
4. SISTEMA, de acordo com a reivindicação 3, caracterizado por o separador de sólidos(26) incluir um interior oco (68) através de onde se estende o eixo de acionamento(80).
5. SISTEMA, de acordo com a reivindicação 4, caracterizado por o eixo de acionamento(80) ser acoplado de maneira ao acionamento junto a um impulsor(70) dentro do interior oco(68) do separador de sõlidos(26).
6. SISTEMA, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por o separador de sólidos(26) compreender uma entrada de tomada de fluido da cavidade de poço(34).
7. SISTEMA, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por o sistema de bombeamento submersível(14) incluir ainda um tubo de derivação(48) estendendo-se a partir do separador de sólidos(26) junto a uma localização no sistema de bombeamento submersível(14) a jusante da bomba submersível(15) , aonde a pluralidade de resíduos de derivação escoam através do tubo de derivação(48) para a passagem auxiliar da bomba submersível(15) antes de ser reinjetado em uma corrente de descarga de fluido da bomba submersível(15).
8. SISTEMA, de acordo com a reivindicação 7, caracterizado por pelo menos uma porção da corrente de descarga de fluido ser direcionada através de um venturi(42, 114), e uma extremidade de saída do tubo de derivação ser disposta próxima a uma região de baixa pressão criada pelo venturi(42, 114).
9. SISTEMA, de acordo com a reivindicação 8, caracterizado por compreender ainda um dispositivo de redução de pressão(42) disposto próximo a uma extremidade de entrada do tubo de derivação(48) para facilitar o movimento da pluralidade de resíduos sólidos no tubo de derivação(48).
10. SISTEMA, de acordo com a reivindicação 3, caracterizado por o separador de sólidos(26) ser disposto de modo que o eixo de acionamento (80) não se estenda através do separador de sólidos(26).
11. SISTEMA, de acordo com a reivindicação 10, caracterizado por o separador de sólidos(26) ser um separador de ciclone.
12. SISTEMA, de acordo com a reivindicação 7, caracterizado por compreender uma válvula de retenção(148), disposta na corrente de descarga de fluido da bomba submersível(15) entre a bomba submersível(15) e a localização no sistema de bombeamento submersível(14) aonde o tubo de derivação(48) se estende, de modo que o fluido proporcionado a partir de um abastecimento da superfície pode entrar na tubulação de derivação(48) mas é impedido de entrar na bomba submersível(15).
13. SISTEMA, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por compreender um membro(156, 158) para de maneira fluida isolar uma primeira região(152) de uma cavidade de poço a partir de uma segunda região(154) da cavidade de poço, em que o sistema retira fluido da primeira região, remove urna porção dos resíduos sólidos a partir do fluido, e bombeia o fluido, menos a porção de resíduos sólidos, a partir da primeira região(152) para a segunda região(154).
14. SISTEMA, de acordo com a reivindicação 13, caracterizado por a porção de resíduos sólidos ser conduzida para um receptor de superfície.
15. SISTEMA, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por o separador de sólidos(26) incluir um separador de gás.
16. SISTEMA, de acordo com a reivindicação 10, caracterizado por sistema(14) ser configurado de modo que, quando o sistema(14) é orientado verticalmente, a bomba submersível(15) é disposta abaixo do motor submersível(16) e o separador de sólidos(26) é disposto abaixo da bomba submersível(15).
17. SISTEMA DE BOMBEAMENTO SUBMERSÍVEL, capaz de reduzir o desgaste em uma bomba submersível(15) através do direcionamento dos resíduos sólidos em torno da bomba submersível(15), caracterizado por compreender: uma bomba submersível(15) capaz de aceitar entrada de um fluido e descarrega—lo em uma corrente de descarga de fluido; um motor submersível(16) conectado à bomba submersível(15) por um eixo de acionamento(80) para acionar a bomba submersível(15); um separador de partícula(26) apresentando uma região de separador(36) e uma região de coleta de resíduo(38), o separador de resíduo(26) sendo disposto de modo que o fluido escoe para o separador de resíduo(26) antes de entrar na bomba submersível(15); um dispositivo de redução de pressão(42) apresentando uma região venturi(114) disposta para receber a corrente de descarga de fluido de modo que seja criada uma região de baixa pressão conforme a corrente de descarga de fluido se mova através da região venturi(114); e uma derivação(48) conectada ao dispositivo de redução de pressão(42) próximo à região de baixa pressão e ao separador de resíduo(26) próximo à região de coleta de resíduo(38) para retirada de resíduos sólidos a partir da região de coleta de resíduo(38) e para direcioná-los para a corrente de descarga de fluido.
18. SISTEMA DE BOMBEAMENTO SUBMERSfVEL, de acordo com a reivindicação 17, caracterizado por compreender ainda um segundo dispositivo de redução de pressão(92) conectado junto a derivação(48) na região dé coleta de resíduos(38).
19. SISTEMA DE BOMBEAMENTO SUBMERSÍVEL, de acordo com a reivindicação 18, caracterizado por o segundo dispositivo de redução de pressão(92) incluir uma região venturi(100).
20. SISTEMA DE BOMBEAMENTO SUBMERSÍVEL, de acordo com a reivindicação 17, caracterizado por o separador de resíduos(26) compreender um separador de hidrociclone.
21. SISTEMA DE BOMBEAMENTO SUBMERSÍVEL, de acordo com a reivindicação 17, caracterizado por o dispositivo de redução de pressão(42) compreender uma bomba a jato.
22. SISTEMA DE BOMBEAMENTO SUBMERSÍVEL, de acordo com a reivindicação 19, caracterizado por o segundo dispositivo de redução de pressão(92) compreender uma bomba a jato.
23. SISTEMA DE BOMBEAMENTO SUBMERSÍVEL, de acordo com a reivindicação 17, caracterizado por o dispositivo de redução de pressão(42) compreender um edutor.
24. SISTEMA DE BOMBEAMENTO SUBMERSfVEL, de acordo com a reivindicação 19, caracterizado por o segundo dispositivo de redução de pressão (92) compreender vim edutor.
25. SISTEMA DE BOMBEAMENTO SUBMERSfVEL, de acordo com a reivindicação 22, caracterizado por dispositivo de redução de pressão(42) compreender uma bomba a jato.
26. SISTEMA DE BOMBEAMENTO SUBMERSfVEL, de acordo com a reivindicação 17, caracterizado por o separador de resíduos(26) ser configurado para iniciar um movimento circular ao fluido.
27. SISTEMA DE BOMBEAMENTO SUBMERSÍVEL, de acordo com a reivindicação 26, caracterizado por o separador de resíduos(26) ser disposto entre a bomba submersível(15) e o motor submersível (16) de modo que o eixo de acionamento(80) estenda—se através dos mesmos.
28. SISTEMA DE BOMBEAMENTO SUBMERSÍVEL, de acordo com a reivindicação 27, caracterizado por separador de resíduos(26) compreender um impulsor(70) acoplado de forma impulsionada junto ao eixo de acionamento(80).
29. SISTEMA DE BOMBEAMENTO SUBMERSÍVEL, de acordo com a reivindicação 26, caracterizado por o separador de sólidos (26) ser disposto de modo que o eixo de acionamento(80) não se estenda através do separador de sólidos(26).
30. SISTEMA DE BOMBEAMENTO SUBMERSÍVEL, de acordo com a reivindicação 29, caracterizado por o separador de sólidos(26) ser um separador de ciclone.
31. SISTEMA DE BOMBEAMENTO SUBMERSíVEL, de acordo com a reivindicação 17, caracterizado por compreender vim membro(156, 158) que apresenta capacidade fluida de isolar uma primeira região(152) de uma cavidade de poço a partir de uma segunda região da cavidade de poço(154), em que o sistema submersível(14) retira o fluido a partir da primeira região(152), remove uma porção de resíduos sólidos a partir do fluido, e bombeia o fluido, menos a porção de resíduos sólidos, a partir da primeira região(152) para a segunda região(154).
32. SISTEMA DE BOMBEAMENTO SUBMERSÍVEL, de acordo com a reivindicação 31, caracterizado por a porção de resíduos sólidos ser conduzida para um receptor de superfície.
33. SISTEMA DE BOMBEAMENTO SUBMERSÍVEL, de acordo com a reivindicação 17, caracterizado por o separador de sólidos(26) incluir um separador de gás(180).
34. SISTEMA DE BOMBEAMENTO SUBMERSÍVEL, de acordo com a reivindicação 29, caracterizado por o sistema ser configurado de modo que, quando o sistema submersível(14) for orientado verticalmente, a bomba submersível(15) é disposta abaixo do motor submersível(16) e o separador de sólidos(26) é disposto abaixo da bomba submersível(15). - RESUMO - SISTEMA PARA BOMBEAMENTO DE UM FLUIDO DE CAVIDADE DE POÇO, E SISTEMA DE BOMBEAMENTO SUBMERSíVEL Um sistema de remoção de resíduos sólidos a partir de um fluido de produção. O sistema inclui um separador de sólidos para remoção dos resíduos sólidos a partir do fluido de produção para redução do desgaste de componente de bomba. O sistema é disposto em uma cavidade de poço de modo que os fluidos de cavidade de poço são retirados no separador de sólidos antes de entrar na bomba submersível. Os resíduos sólidos são separados a partir do fluido que escoa através do separador de sólidos antes de entrar na bomba submersível. Os resíduos sólidos são direcionados além da bomba submersível. Os resíduos sólidos podem ser reinjetados no fluido descarregado a partir da bomba.
BRPI0104361-7A 2000-07-25 2001-07-24 Sistema para bombeamento de um fluido de cavidade de poço, e sistema de bombeamento submersível BRPI0104361B1 (pt)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US09/625,241 US6394183B1 (en) 2000-07-25 2000-07-25 System and method for removing solid particulates from a pumped wellbore fluid

Publications (2)

Publication Number Publication Date
BR0104361A BR0104361A (pt) 2002-03-19
BRPI0104361B1 true BRPI0104361B1 (pt) 2015-03-17

Family

ID=24505166

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
BRPI0104361-7A BRPI0104361B1 (pt) 2000-07-25 2001-07-24 Sistema para bombeamento de um fluido de cavidade de poço, e sistema de bombeamento submersível

Country Status (5)

Country Link
US (2) US6394183B1 (pt)
BR (1) BRPI0104361B1 (pt)
CA (1) CA2353750C (pt)
GB (1) GB2365046B (pt)
NO (1) NO330837B1 (pt)

Families Citing this family (62)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6719050B2 (en) * 2002-02-06 2004-04-13 Kenneth E. Longacre Method and apparatus for removing solid material from a well using a rotary pump
US6761215B2 (en) * 2002-09-06 2004-07-13 James Eric Morrison Downhole separator and method
US8225873B2 (en) 2003-02-21 2012-07-24 Davis Raymond C Oil well pump apparatus
US7275592B2 (en) * 2003-02-21 2007-10-02 Davis Raymond C Oil well pump apparatus
US7073597B2 (en) * 2003-09-10 2006-07-11 Williams Danny T Downhole draw down pump and method
US8118103B2 (en) * 2003-09-10 2012-02-21 Williams Danny T Downhole draw-down pump and method
NO319232B1 (no) * 2003-10-09 2005-07-04 Hpi As Matepumpe for et sandfjerningsapparat i en undergrunnsbronn
US7114572B2 (en) * 2004-01-15 2006-10-03 Schlumberger Technology Corporation System and method for offshore production with well control
US7165952B2 (en) * 2004-12-13 2007-01-23 Joe Crawford Hydraulically driven oil recovery system
US7713035B2 (en) * 2004-10-15 2010-05-11 Michael Brant Ford Cyclonic debris removal device and method for a pumping apparatus
GB2424232B (en) * 2005-03-18 2010-03-31 Schlumberger Holdings Steerable drilling system
US7487838B2 (en) * 2006-10-19 2009-02-10 Baker Hughes Incorprated Inverted electrical submersible pump completion to maintain fluid segregation and ensure motor cooling in dual-stream well
US8291979B2 (en) * 2007-03-27 2012-10-23 Schlumberger Technology Corporation Controlling flows in a well
US7921915B2 (en) * 2007-06-05 2011-04-12 Baker Hughes Incorporated Removable injection or production flow equalization valve
US7909089B2 (en) * 2007-06-21 2011-03-22 J & J Technical Services, LLC Downhole jet pump
US7882896B2 (en) * 2007-07-30 2011-02-08 Baker Hughes Incorporated Gas eduction tube for seabed caisson pump assembly
US8006757B2 (en) * 2007-08-30 2011-08-30 Schlumberger Technology Corporation Flow control system and method for downhole oil-water processing
US7814976B2 (en) * 2007-08-30 2010-10-19 Schlumberger Technology Corporation Flow control device and method for a downhole oil-water separator
US7832468B2 (en) * 2007-10-03 2010-11-16 Pine Tree Gas, Llc System and method for controlling solids in a down-hole fluid pumping system
US8371811B2 (en) * 2007-10-03 2013-02-12 Schlumberger Technology Corporation System and method for improving flow in pumping systems
CN101939505A (zh) * 2008-02-06 2011-01-05 斯塔特石油公开有限公司 气液分离器
US8021132B2 (en) 2008-02-12 2011-09-20 Baker Hughes Incorporated Pump intake for electrical submersible pump
DK2283207T3 (da) * 2008-05-12 2017-01-30 Halliburton Energy Services Inc Værktøj til borehulsfiltrering
US7984766B2 (en) * 2008-10-30 2011-07-26 Baker Hughes Incorporated System, method and apparatus for gas extraction device for down hole oilfield applications
US7909092B2 (en) * 2009-01-15 2011-03-22 Sepaco Llc Downhole separator
US20100284804A1 (en) * 2009-05-11 2010-11-11 Huan-Jan Chien Vertical submerged pump for chemical application
CA2782660C (en) 2010-01-20 2014-07-22 Wellbore Energy Solutions, Llc Wellbore knock-out chamber and related methods of use
NO20100449A1 (no) * 2010-03-26 2011-09-27 Valiant Ind As Ejektor for bruk i oljeutvinning
GB201021588D0 (en) 2010-12-21 2011-02-02 Enigma Oilfield Products Ltd Downhole apparatus and method
US9382790B2 (en) 2010-12-29 2016-07-05 Schlumberger Technology Corporation Method and apparatus for completing a multi-stage well
US8960282B2 (en) * 2011-04-29 2015-02-24 Baker Hughes Incorporated Centrifugal subterranean debris collector
RU2483200C1 (ru) * 2011-12-21 2013-05-27 Рустэм Наифович Камалов Способ гидродинамического воздействия на призабойную зону пласта
US20130319956A1 (en) * 2012-05-31 2013-12-05 Summit Esp, Llc Apparatus, system and method for separating solids in submersible pump applications
US9464505B2 (en) 2012-06-08 2016-10-11 Schlumberger Technology Corporation Flow control system with variable staged adjustable triggering device
GB2521547B (en) * 2012-09-27 2016-12-28 Halliburton Energy Services Inc Powered wellbore bailer
RU2531228C1 (ru) * 2013-06-18 2014-10-20 Открытое акционерное общество "Татнефть" им. В.Д. Шашина Установка для эксплуатации скважины
US20150308434A1 (en) * 2014-04-24 2015-10-29 Pumptek Asia Ltd., Dba Pumptek, Llc Pumping system
US8881803B1 (en) 2014-05-21 2014-11-11 Cavin B. Frost Desander system
US9249653B1 (en) * 2014-09-08 2016-02-02 Troy Botts Separator device
US10589287B2 (en) 2015-07-10 2020-03-17 NGL Solids Solutions, LLC Systems and methods for oil field solid waste processing for re-injection
US9925572B2 (en) 2015-07-10 2018-03-27 NGL Solids Solutions, LLC Devices, systems, and processes for cleaning the interiors of frac tanks
US9656308B2 (en) 2015-07-10 2017-05-23 NGL Solids Solutions, LLC Systems and processes for cleaning tanker truck interiors
US10323494B2 (en) * 2015-07-23 2019-06-18 General Electric Company Hydrocarbon production system and an associated method thereof
US10260323B2 (en) * 2016-06-30 2019-04-16 Saudi Arabian Oil Company Downhole separation efficiency technology to produce wells through a dual completion
US10260324B2 (en) * 2016-06-30 2019-04-16 Saudi Arabian Oil Company Downhole separation efficiency technology to produce wells through a single string
US10677032B1 (en) 2016-10-25 2020-06-09 Halliburton Energy Services, Inc. Electric submersible pump intake system, apparatus, and method
US10428635B2 (en) 2016-12-06 2019-10-01 Saudi Arabian Oil Company System and method for removing sand from a wellbore
WO2019018781A1 (en) * 2017-07-21 2019-01-24 Forum Us, Inc. APPARATUS AND METHOD FOR REGULATING A FLOW FROM A GEOLOGICAL FORMATION
MX2020003233A (es) * 2017-09-27 2020-09-21 Forum Us Inc Sistema de separacion de gas y arena de fondo de pozo para uso con bomba de embolo.
US10557337B2 (en) * 2017-10-05 2020-02-11 Saudi Arabian Oil Company Downhole centrifugal separation and removal of sand from wells using progressing cavity pump
US10711589B2 (en) 2018-08-08 2020-07-14 A.S.A.P. Industries Manufacturing, Inc. Sand separator
WO2020243686A1 (en) * 2019-05-30 2020-12-03 Baker Hughes Oilfield Operations Llc Downhole pumping system with cyclonic solids separator
US10605064B1 (en) * 2019-06-11 2020-03-31 Wellworx Energy Solutions Llc Sand and solids bypass separator
US11008848B1 (en) 2019-11-08 2021-05-18 Forum Us, Inc. Apparatus and methods for regulating flow from a geological formation
US11248628B2 (en) * 2019-11-15 2022-02-15 Halliburton Energy Services, Inc. Electric submersible pump (ESP) gas slug mitigation system
US11021931B1 (en) * 2019-11-25 2021-06-01 The Cavins Corporation Sand fallback submersible pump protection apparatus
US11619111B2 (en) * 2020-01-31 2023-04-04 Odessa Separator, Inc. Vortex de-sanding system for high abrasion applications
US11911732B2 (en) 2020-04-03 2024-02-27 Nublu Innovations, Llc Oilfield deep well processing and injection facility and methods
US11143009B1 (en) * 2020-06-09 2021-10-12 Texas Institute Of Science, Inc. Downhole three phase separator and method for use of same
CN112502673B (zh) * 2021-02-01 2021-06-22 西南石油大学 一种天然气水合物原位采收分离回填一体化工具
US11852003B2 (en) 2021-08-10 2023-12-26 Daniel J. Snyder Sand collector for sucker rod pump
US11852014B2 (en) * 2021-12-17 2023-12-26 Saudi Arabian Oil Company Preventing plugging of a downhole shut-in device in a wellbore

Family Cites Families (30)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2732032A (en) * 1956-01-24 sandison
US1720863A (en) * 1928-09-13 1929-07-16 Albert H Stebbins Combined fan and classifier
US2158717A (en) * 1934-11-05 1939-05-16 Rexair Inc Vacuum cleaner
US2114780A (en) * 1935-04-15 1938-04-19 Juelson Agnes Suction cleaner
US2744721A (en) * 1954-11-03 1956-05-08 Borg Warner Turbine
US3289608A (en) * 1965-04-23 1966-12-06 Jr Claude C Laval Separating device
US3512651A (en) * 1968-09-06 1970-05-19 Laval Claude C Device for removing solid particles from liquid
US3944380A (en) * 1973-12-20 1976-03-16 The Garrett Corporation Dirt extracting nozzle
US4066552A (en) * 1974-09-13 1978-01-03 Sundstrand Corporation Combined pump and self-cleaning centrifugal contamination separator
US4072481A (en) * 1976-04-09 1978-02-07 Laval Claude C Device for separating multiple phase fluid systems according to the relative specific gravities of the phase
US4047912A (en) * 1976-06-11 1977-09-13 Consolidated Freightways, Inc. Turbocharger and air cleaner device
US4155681A (en) * 1977-02-14 1979-05-22 General Electric Company Manifold protection system
US4148735A (en) * 1978-08-03 1979-04-10 Laval Claude C Separator for use in boreholes of limited diameter
US4241787A (en) * 1979-07-06 1980-12-30 Price Ernest H Downhole separator for wells
US4390061A (en) * 1980-12-31 1983-06-28 Charles Short Apparatus for production of liquid from wells
US4588351A (en) * 1984-09-21 1986-05-13 General Motors Corporation Centrifugal-type air blower bleed-off arrangement
DE3814721A1 (de) * 1988-04-30 1989-11-09 Asea Brown Boveri Radialluefter mit integriertem schmutzabscheider
FR2645817B1 (fr) * 1989-04-14 1992-01-10 Alsthom Gec Dispositif de ventilation de moteur de traction ferroviaire et d'epuration dynamique de l'air de ventilation
US5277232A (en) * 1992-04-21 1994-01-11 Borsheim Lewis A Positive discharge contaminant evacuator
US5314018A (en) * 1992-07-30 1994-05-24 Cobb Delwin E Apparatus and method for separating solid particles from liquids
US5368735A (en) * 1993-03-08 1994-11-29 Claude Laval Corporation Liquid/solid separator with a conduit between a vortex and a quiescent collector zone
US5482117A (en) * 1994-12-13 1996-01-09 Atlantic Richfield Company Gas-liquid separator for well pumps
GB9519339D0 (en) * 1995-09-22 1995-11-22 Vortoil Separation Systems Ltd A method of separating production fluid from an oil well
US5662167A (en) * 1996-03-18 1997-09-02 Atlantic Richfield Company Oil production and desanding method and apparatus
US6033567A (en) * 1996-06-03 2000-03-07 Camco International, Inc. Downhole fluid separation system incorporating a drive-through separator and method for separating wellbore fluids
NO306311B1 (no) * 1998-01-06 1999-10-18 Kvaerner Oilfield Prod As Fremgangsmåte ved gravitasjonsseparasjon av en hydrokarbonbrønnstrøm på havbunnen og trykkspyleanordning for spyling av en gravitasjonsseparator på havbunnen
US6167960B1 (en) * 1998-08-17 2001-01-02 Emmanuel G. Moya Protection of downwell pumps from sand entrained in pumped fluids
CA2247838C (en) * 1998-09-25 2007-09-18 Pancanadian Petroleum Limited Downhole oil/water separation system with solids separation
US6216788B1 (en) * 1999-11-10 2001-04-17 Baker Hughes Incorporated Sand protection system for electrical submersible pump
US6269880B1 (en) * 2000-01-27 2001-08-07 Ronald J. Landry System for removing solids from a well bore

Also Published As

Publication number Publication date
US20020134554A1 (en) 2002-09-26
NO20013637L (no) 2002-01-28
NO330837B1 (no) 2011-07-25
BR0104361A (pt) 2002-03-19
CA2353750C (en) 2005-10-25
NO20013637D0 (no) 2001-07-24
CA2353750A1 (en) 2002-01-25
US6394183B1 (en) 2002-05-28
GB2365046A (en) 2002-02-13
US6698521B2 (en) 2004-03-02
GB2365046B (en) 2002-10-09
GB0117901D0 (en) 2001-09-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
BRPI0104361B1 (pt) Sistema para bombeamento de um fluido de cavidade de poço, e sistema de bombeamento submersível
US11162340B2 (en) Integrated pump and compressor and method of producing multiphase well fluid downhole and at surface
US6089317A (en) Cyclonic separator assembly and method
CA2639428C (en) Gas separator within esp shroud
CA2206749C (en) Downhole fluid separation system
US8051907B2 (en) Downhole separator
CA1108982A (en) Separator for use in boreholes of limited diameter
CA2339510C (en) Downhole separation of produced water in hydrocarbon wells, and simultaneous downhole injection of separated water and surface water
US8584744B2 (en) Debris chamber with helical flow path for enhanced subterranean debris removal
EP2339110A1 (en) Downhole tool for borehole cleaning or for moving fluid in a borehole
US20030141056A1 (en) Below motor well fluid separation and conditioning
US20120273278A1 (en) Centrifugal Subterranean Debris Collector
BR112016003258B1 (pt) Sistema e método de separação com um dispositivo de diferencial de pressão
EP1266122A1 (en) Downhole separation and injection of produced water
EA031646B1 (ru) Износостойкий газоотделитель
SU735156A3 (ru) Устройство дл разделени веществ с помощью центробежной силы
CA2710079A1 (en) Esp for perforated sumps in horizontal well applications
BR112013000591B1 (pt) sistema de separação multifásico
EP1255911B1 (en) A device for and method of separating gas and liquid in a wellstream
RU79618U1 (ru) Газопесочный сепаратор погружного скважинного насоса для добычи нефти
RU2056541C1 (ru) Скважинная насосная установка
WO1995022003A1 (en) Fluid pumping
RU1099U1 (ru) Скважинная насосная установка
CA2736736C (en) Downhole separator

Legal Events

Date Code Title Description
B15I Others concerning applications: loss of priority

Free format text: PERDA DA PRIORIDADE REIVINDICADA POR NAO ATENDER A DISPOSICAO PREVISTA NO ART. 16 6O DA LPI.

B07A Application suspended after technical examination (opinion) [chapter 7.1 patent gazette]
B150 Others concerning applications: publication cancelled [chapter 15.30 patent gazette]

Free format text: REFERENTE A RPI 2001 DE 12/05/2009 POR TER SIDO INDEVIDA.

B07B Technical examination (opinion): publication cancelled [chapter 7.2 patent gazette]

Free format text: REFERENTE A RPI 2004 DE 02/06/2009 CODIGO DE DESPACHO: 7.1

B06A Patent application procedure suspended [chapter 6.1 patent gazette]
B06A Patent application procedure suspended [chapter 6.1 patent gazette]
B06A Patent application procedure suspended [chapter 6.1 patent gazette]
B09A Decision: intention to grant [chapter 9.1 patent gazette]
B16A Patent or certificate of addition of invention granted [chapter 16.1 patent gazette]

Free format text: PRAZO DE VALIDADE: 10 (DEZ) ANOS CONTADOS A PARTIR DE 17/03/2015, OBSERVADAS AS CONDICOES LEGAIS.

B21F Lapse acc. art. 78, item iv - on non-payment of the annual fees in time
B24J Lapse because of non-payment of annual fees (definitively: art 78 iv lpi, resolution 113/2013 art. 12)