SA519401940B1 - نظام مضخة إزاحة موجبة مزدوجة الفعل لإنتاج موائع من حفرة بئر مائلة - Google Patents
نظام مضخة إزاحة موجبة مزدوجة الفعل لإنتاج موائع من حفرة بئر مائلة Download PDFInfo
- Publication number
- SA519401940B1 SA519401940B1 SA519401940A SA519401940A SA519401940B1 SA 519401940 B1 SA519401940 B1 SA 519401940B1 SA 519401940 A SA519401940 A SA 519401940A SA 519401940 A SA519401940 A SA 519401940A SA 519401940 B1 SA519401940 B1 SA 519401940B1
- Authority
- SA
- Saudi Arabia
- Prior art keywords
- pump
- fluid
- hydraulic
- piston
- actuator
- Prior art date
Links
- 239000012530 fluid Substances 0.000 title claims abstract description 172
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 title abstract description 6
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims abstract description 31
- 239000010720 hydraulic oil Substances 0.000 claims description 17
- 238000005086 pumping Methods 0.000 claims description 16
- 230000033001 locomotion Effects 0.000 claims description 15
- 238000010796 Steam-assisted gravity drainage Methods 0.000 claims description 10
- 230000008859 change Effects 0.000 claims description 10
- 239000003921 oil Substances 0.000 claims description 10
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims description 6
- 238000012546 transfer Methods 0.000 claims description 6
- 230000005484 gravity Effects 0.000 claims description 5
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 230000009471 action Effects 0.000 claims description 4
- 238000013461 design Methods 0.000 claims description 4
- 230000037361 pathway Effects 0.000 claims description 3
- 230000002745 absorbent Effects 0.000 claims description 2
- 239000002250 absorbent Substances 0.000 claims description 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 2
- 238000009413 insulation Methods 0.000 claims description 2
- LBUIKNKQOBTCII-BLLLJJGKSA-N (4r,6s)-5-(4-chlorophenyl)sulfonyl-4,6-diethyl-1,4,6,7-tetrahydropyrazolo[4,3-c]pyridine Chemical compound N1([C@H](CC)C2=CNN=C2C[C@@H]1CC)S(=O)(=O)C1=CC=C(Cl)C=C1 LBUIKNKQOBTCII-BLLLJJGKSA-N 0.000 claims 1
- UKUVVAMSXXBMRX-UHFFFAOYSA-N 2,4,5-trithia-1,3-diarsabicyclo[1.1.1]pentane Chemical compound S1[As]2S[As]1S2 UKUVVAMSXXBMRX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 241001247437 Cerbera odollam Species 0.000 claims 1
- 241000511343 Chondrostoma nasus Species 0.000 claims 1
- 241000196324 Embryophyta Species 0.000 claims 1
- 244000097202 Rathbunia alamosensis Species 0.000 claims 1
- 235000009776 Rathbunia alamosensis Nutrition 0.000 claims 1
- 102100033121 Transcription factor 21 Human genes 0.000 claims 1
- 101710119687 Transcription factor 21 Proteins 0.000 claims 1
- 125000001495 ethyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 claims 1
- 238000002955 isolation Methods 0.000 claims 1
- 230000035939 shock Effects 0.000 claims 1
- 239000011800 void material Substances 0.000 claims 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 7
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 4
- 230000000750 progressive effect Effects 0.000 description 4
- 239000008186 active pharmaceutical agent Substances 0.000 description 3
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 3
- 239000000356 contaminant Substances 0.000 description 3
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 3
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 3
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 description 3
- 230000002441 reversible effect Effects 0.000 description 3
- 206010000496 acne Diseases 0.000 description 2
- 238000000429 assembly Methods 0.000 description 2
- 239000002826 coolant Substances 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 238000001802 infusion Methods 0.000 description 2
- 239000010977 jade Substances 0.000 description 2
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 2
- 230000004044 response Effects 0.000 description 2
- 241000189662 Calla Species 0.000 description 1
- 241000252254 Catostomidae Species 0.000 description 1
- 230000006978 adaptation Effects 0.000 description 1
- 230000003044 adaptive effect Effects 0.000 description 1
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 description 1
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 230000008602 contraction Effects 0.000 description 1
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 description 1
- 230000001627 detrimental effect Effects 0.000 description 1
- 238000005553 drilling Methods 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 238000011065 in-situ storage Methods 0.000 description 1
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 1
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 230000001788 irregular Effects 0.000 description 1
- 230000005923 long-lasting effect Effects 0.000 description 1
- 230000001050 lubricating effect Effects 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 239000003027 oil sand Substances 0.000 description 1
- 239000003129 oil well Substances 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 239000004810 polytetrafluoroethylene Substances 0.000 description 1
- 229920001343 polytetrafluoroethylene Polymers 0.000 description 1
- 206010037844 rash Diseases 0.000 description 1
- 239000004576 sand Substances 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 1
- 238000004381 surface treatment Methods 0.000 description 1
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 1
- 230000001960 triggered effect Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B43/00—Methods or apparatus for obtaining oil, gas, water, soluble or meltable materials or a slurry of minerals from wells
- E21B43/12—Methods or apparatus for controlling the flow of the obtained fluid to or in wells
- E21B43/121—Lifting well fluids
- E21B43/129—Adaptations of down-hole pump systems powered by fluid supplied from outside the borehole
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B36/00—Heating, cooling or insulating arrangements for boreholes or wells, e.g. for use in permafrost zones
- E21B36/001—Cooling arrangements
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B43/00—Methods or apparatus for obtaining oil, gas, water, soluble or meltable materials or a slurry of minerals from wells
- E21B43/16—Enhanced recovery methods for obtaining hydrocarbons
- E21B43/24—Enhanced recovery methods for obtaining hydrocarbons using heat, e.g. steam injection
- E21B43/2406—Steam assisted gravity drainage [SAGD]
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
- F04B47/00—Pumps or pumping installations specially adapted for raising fluids from great depths, e.g. well pumps
- F04B47/06—Pumps or pumping installations specially adapted for raising fluids from great depths, e.g. well pumps having motor-pump units situated at great depth
- F04B47/08—Pumps or pumping installations specially adapted for raising fluids from great depths, e.g. well pumps having motor-pump units situated at great depth the motors being actuated by fluid
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
- F04B49/00—Control, e.g. of pump delivery, or pump pressure of, or safety measures for, machines, pumps, or pumping installations, not otherwise provided for, or of interest apart from, groups F04B1/00 - F04B47/00
- F04B49/02—Stopping, starting, unloading or idling control
- F04B49/03—Stopping, starting, unloading or idling control by means of valves
- F04B49/035—Bypassing
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
- F04B49/00—Control, e.g. of pump delivery, or pump pressure of, or safety measures for, machines, pumps, or pumping installations, not otherwise provided for, or of interest apart from, groups F04B1/00 - F04B47/00
- F04B49/06—Control using electricity
- F04B49/065—Control using electricity and making use of computers
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
- F04B53/00—Component parts, details or accessories not provided for in, or of interest apart from, groups F04B1/00 - F04B23/00 or F04B39/00 - F04B47/00
- F04B53/10—Valves; Arrangement of valves
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
- F04B53/00—Component parts, details or accessories not provided for in, or of interest apart from, groups F04B1/00 - F04B23/00 or F04B39/00 - F04B47/00
- F04B53/10—Valves; Arrangement of valves
- F04B53/1002—Ball valves
- F04B53/101—Ball valves having means for limiting the opening height
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
- F04B53/00—Component parts, details or accessories not provided for in, or of interest apart from, groups F04B1/00 - F04B23/00 or F04B39/00 - F04B47/00
- F04B53/14—Pistons, piston-rods or piston-rod connections
- F04B53/143—Sealing provided on the piston
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
- F04B9/00—Piston machines or pumps characterised by the driving or driven means to or from their working members
- F04B9/08—Piston machines or pumps characterised by the driving or driven means to or from their working members the means being fluid
- F04B9/10—Piston machines or pumps characterised by the driving or driven means to or from their working members the means being fluid the fluid being liquid
- F04B9/109—Piston machines or pumps characterised by the driving or driven means to or from their working members the means being fluid the fluid being liquid having plural pumping chambers
- F04B9/111—Piston machines or pumps characterised by the driving or driven means to or from their working members the means being fluid the fluid being liquid having plural pumping chambers with two mechanically connected pumping members
- F04B9/113—Piston machines or pumps characterised by the driving or driven means to or from their working members the means being fluid the fluid being liquid having plural pumping chambers with two mechanically connected pumping members reciprocating movement of the pumping members being obtained by a double-acting liquid motor
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
- F05B—INDEXING SCHEME RELATING TO WIND, SPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS, TO MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS COVERED BY SUBCLASSES F03B, F03D AND F03G
- F05B2210/00—Working fluid
- F05B2210/10—Kind or type
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mining & Mineral Resources (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geology (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Reciprocating Pumps (AREA)
- Control Of Non-Positive-Displacement Pumps (AREA)
- Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
- Fluid-Pressure Circuits (AREA)
Abstract
يتعلق الاختراع الحالي بتوفير نظام مضحة إزاحة موجبة positive displacement pump system مزدوجة الفعل متعددة المراحل multi-stage double-acting يتم تشغيلها هيدروليكي hydraulically actuated قابلة للغمر submersible. يكون للنظام محرك مزدوج الفعل double-acting motor خطي ترددي reciprocating linear يتم تشغيله هيدروليكيا موضوع بين ومتصل بمضخات الموائع مزدوجة الفعل double-action fluid pumpsعلى أي من جانبي المحرك motor ، مع كون مكابس pistons كل مضخة pump والمحرك جميعها في المساحة الحلقية annular space بين جدار داخلي للجسم الأسطواني للجهاز inner wall of the apparatus والجدار الخارجي لمجرى مائع fluid conduit الإنتاج الأسطواني الموضوع بشكل متحد المركز داخل الجسم، لضخ مائع حفرة البئر hydraulic fluid flow من خارج التجمعية عبر المضخات وإلى مجرى مائع الإنتاج المركزي. يمكن التحكم في معدل تدفق المائع الهيدروليكي واتجاهه عبر المشغل من خلال محركات ذات إدارة متغيرة التردد (VFD) variable frequency drive وجهاز تحكم ذو منطق قابل للبرمجة (PLC) Programmable Logic Controller على الأرض، وعبر الصمام الميكانيكي الكهرب
Description
نظام مضخة إزاحة موجبة مزدوجة الفعل لإنتاج موائع من حفرة J مائلة HYDRAULICALLY ACTUATED DOUBLE-ACTING POSITIVE DISPLACEMENT PUMP SYSTEM FOR PRODUCING FLUIDS FROM A DEVIATED WELLBORE الوصف الكامل خلفية الاختراع يتمثل مجال هذا الاختراع في إزالة الموائع removal of fluids من حفر wellbores pull باستخدام أنظمة الضخ pumping systems ذات الحجم الكبير والصلابة العالية أو أنظمة الرفع الاصطناعي artificial lift systems في الفن السابق؛ والأمثلة منها المذكور أدناه؛ من المعروف أن استخدام المضخات الخطية linear pumps الترددية reciprocating linear 5 المثبتة في خط الطرف السفلي line at the bottom end لحفرة «wellbore ji days القناة conduit بين المضخة PUMP ومعدات جمع السطح surface surface collection equipment وتشغل الحركة المتبادلة للمضخة؛ نمطيًا من المكابس pistons المنشورة داخل أسطوانة cylinder مع أدوات التحكم في صمام التدفق flow valve المرتبطة بها مثل الصمامات valves أحادية الاتجاه one-way valves للتحكم في تدفق الموائع fluid flow داخل التجميعة الفرعية للمضخة «pump subassembly من خلال سلسلة من قضبان ماصة rods 500066 ومربوطة عند الطرف السفلي لتجميعة المضخة lowest end to the pump subassembly وعند الطرف الأعلى لبعض الآليات مثل رافعة مضخة pump—jack أو آلية دفع drive mechanism مماثلة توفر الحركة الخطية الترددية reciprocating linear motion 5 تحت الطاقة من السطح surface إلى التجميعة الفرعية للمضخة pump subassembly يمكن أن تكون المضخات الخطية linear pumps عبارة عن سلسلة أو مراحل من مكابس الرفع lift pistons والحشوات packers ذات الصمامات valves أحادية الاتجاه One-way valves المناسبة في كل مرحلة. تعد هذه الأنظمة قديمة؛ وطويلة الأمد؛ وتوفر صلابة عالية؛ لكن لا يمكن نشرها في حفر آبار wellbores بتر مائلة (يشار إليها Bale باسم
"الآبار الأفقية ("horizontal wells بسبب عجز سلسلة من القضبان المتواصلة الصلبة على التحرك خطيًا حول الزاوية أو الاتنحناء في حفرة wellbore dl المائلة deviated wellbore دون التأثير على الجدار الداخلي inner wall all 10/611”5» مما تسبب في تلف وارتداء كل من نظام الغلاف والقضيب. بالإضافة إلى cell توفر أنظمة الرفع ذات نمط رافعة المضخة PUMP 5 منحنى غير متكافئ Bia للضغط ومعدل تدفق flow rate منخفض نسبيًا وغير متساوٍ للموائع المنتجة؛ مما يؤدي إلى انخفاض أحجام الضخ وعدم الكفاءة. تعد هذه المضخات شائعة جدًا وتشكل جزءًا من المعرفة العامة الشائعة في مجال الاختراع. أحدث النظم استبدال رافعة مضخة pump—jack مع المحرك الهيدروليكي الخطي linear hydraulic motor في السطح «surface مع أنظمة التحكم المرتبطة في محاولة لمعادلة خارج 0 تدفق الإنتاج المتفاوت الناجم عن أحمال محرك متفاوتة والوصلات الميكانيكية المدخلة على أشواط القدرة داخل امتداد وتقلص آلاف من سلسلة قضيب طويلة (lll حيث من المأمول نقل قوة المحرك من السطح surface بشكل أكثر فعالية لمضخة أسفل downhole pump jill مع محرك خطي linear motor أكثر دقة متحكم به بدلا من أنظمة رافعة المضخة pump-jack 5 الخام السابقة؛ أو عن طريق قدرة المائع الهيدروليكي hydraulic fluid power بدلا 5 .من عبر سلسلة القضيب Jail rod string الحركات الخطية الترددية reciprocating linear 15 وبالتالي يؤمل في تحسين معدل الضخ المنخفض وكفاءة أنظمة رافعة المضخة pump-jack systems التقليدية. يمكن رؤية مثال على ذلك في براءات الاختراع الأمريكي رقم يو اس 0285041/2015 525 اس 5,851,860 ل Mail في هذا النوع من نظام المضخة pump المُحسّن؛ فإن الطاقة المزودة على السطح 5016608 هي التي تدفع نفس النوع من أنظمة 20 ضخ pumping systems القضيب الماص sucker rod أسفل «downhole juli وهي الجدة: من خلال استخدام كباس هيدروليكي لتوفير محرك خطي motor :1068| ترددي إلى قضبان ماصة sucker rods والتحكم في الكباس الهيدروليكي hydraulic ram مع أنظمة التحكم القابلة للتكييف control systems ©808017؛ ومنحنى القدرة وطول الشوط وأوقات الدورة يمكن ضبطها بشكل أكثر دقة مع رمز التكيف قائم على الكمبيوتر ومعلومات الضغط ومستشعر التدفق. لا يمكن نشر هذه الأنظمة في حفر بتر مائلة «deviated wellbores وتوفر
لتحكم في صمام التبديل الهيدروليكي hydraulic switching valve عند السطح surface وليس في المضخة .pUMP يساعد ذلك في تحسين خصائص حجم التدفق التي كانت عيويًا في الفن السابق لرافعة المضخة Well-head ji dag jigs (PUMP بدون أجزاء متحركة كبيرة؛ مما يجعله أقل Gel ومن المفترض أن يكون أكثر أمانًا للأشخاص حوله. لا يزال ينبغي على سلسلة الحفر ذات القضيب الممتدة الآلاف الاقدام من اختراعات الفن السابق أن تتحرك بشكل
ترددي؛ من طاقة القيادة من خلال الأميال الطويلة المحتملة؛. مفصلية ميكانيكيا؛ وسلسلة قضيب عرضة للاحتكاك وموصولة؛ وأطنان من كتلة آلية قضيب لتوفير الطاقة الخطية لمضخة أسفل البثر .downhole pump لا تزال ضغوطات مائع حفرة wellbore ull تتأرجح بكمية كبيرة في كل شوط ترددي من عمليات شفط كباس المضخة PUMP وتصريفهاء؛ lly سوف تزعج الرمال
0 المصفاة حول شاشات sa البثر wellbore أو البطانات المشقوية؛ وتسبب تلك الملوثات في أن يتم امتصاصها في حجرة المضخة PUMP تراكم Saag صمامات المضخة PUMP من أجل منع احتكاك ig القضبان مع السطح surface الداخلي أو غلاف حفرة «wellbore jill لا يمكن وضع مضخة أسفل downhole pump idl لهذه الاختراعات في أعماق في Ji ea مائل أو في منطقة إنتاج بتر أفقي؛ مما يعني أنه قد يتعين استكمال هذه الأنظمة مع أنظمة
5 المضخات القابلة للغمر الكهريائية ELECTRIC SUBMERSIBLE PUMP (ESP) عندما ينخفض إنتاج مائع البئر. تستخدم الأنظمة الأخرى الضغط الهيدروليكي hydraulic pressure المقدم من المعدات السطحية surface equipment عبر قنوات (خرطوم أنابيب ملتوية (spaghetti hose لتشغيل الحركة الخطية في المضخات الخطية linear pumps الترددية reciprocating linear
pumps 0 في الأقسام السفلية من حفرة wellbore idl المرتبطة بهاء ولكن يتم التحكم فيها بواسطة ترس صمام تبديل منعتق أو منطلق ميكانيكيًا مضمن في المضخة PUMP والمشغل في طرف أسفل «downhole jill أو يكون صمامات التبديل الخاصة بهم على السطح surface توفر بعض الأنظمة الجديدة أجسام المضخة م0010 الترددية التقليدية للمكبس piston / الأسطوانة cylinder التي تعمل بواسطة مشغل أسطوانة هيدروليكية في أسفل downhole jl
5 يتم نشرها في المضخة pump الترددية التقليدية وفوقهاء ويتم تشغيلها بالضغط الهيدروليكي
hydraulic pressure الذي يتم توفيره من السطح surface عبر اثنين من القنوات؛ التبديل بين ضغط مائع القدرة وعادم المائع الهيدروليكي hydraulic fluid مع كل قناة conduit توفر كلتا الوظيفتين» يتم تبديلها بواسطة جهاز التحكم وأنظمة الصمام على السطح 5018086؛ يتم تشغيلها بواسطة وسائل استشعار الضغط Wal على السطح 501808. يوفر مستشعر الضغط إشارة عندما يصبح الضغط في القناة conduit التي تزود بالقدرة الهيدروليكية عالية الضغط مرتفعًا (استنتاج
الطرف لشوط القدرة)؛ Bland لعكس تدفق المائع الهيدروليكي hydraulic fluid في القناتين. تظهر مجموعة متنوعة من المشاكل: تعاني المعدات من بعض المشكلات المتعلقة بالأنظمة الجديدة الأخرى؛ حيث تكون عرضة لتأثيرات المطرقة المائية وفقدان الطاقة بسبب انعكاس اتجاه تدفق المائع في طرف كل شوط - يأخذ بعين الاعتبار أن قنوات J) الهيدروليكي في حدود
0 عدة آلاف من الأقدام» وهو حجم كبير (وكتلة) مع قوة قصورية كبيرة؛ سيخضع المشغل نفسه لمجموعة واسعة من الضغوط (نظام الضغط المنخفض في جانب المضخة 0001000 التي يتم تفريغها قبل تزويدها بمائع هيدروليكي مضغوط؛ نظام الضغط العالي عندما يكون المكبس piston في طرف شوط قدرة بينما يستمر زخم المائع الهيدروليكي hydraulic fluid بعد تبديله على السطح surface ولكن قبل أن يخفف بواسطة القناة conduit الهيدروليكية المرتبطة به التي
5 تصبح قناة pole تعمل بوظيفة عن طريق التبديل على السطح o(Surface وسوف تخضع جميع التجهيزات المرتبطة بالخطوط الهيدروليكية؛ والوصلات وما إلى ذلك إلى قوى كبيرة ST) من المطلوب بشكل صارم لقوة التبادل على مكبس المشغل). بالإضافة إلى ذلك؛ هناك فارق زمني لا مفر منه بين الزيادة في الضغط على السطح surface والانعكاس الفعلي لتدفق مائع القدرة الذي يؤثر على خصائص تدفق الحجم والضغط للمائع المنتج في النظام؛ علاوة على ذلك؛ تكون
0 المضخات القابلة للغمر التقليدية وتكوين المشغل في هذه الأنظمة مقيّدين بالموقع النسبي (الطلب) والقطر الداخلي لحفرة wellbore jill وأنابيب الإنتاج production tubing في مواقعها؛ وهذا يعني أن المشغل الواقع فوق المضخة pUMP يقيد الحجم أو gall العرضي الذي يجب من خلاله أن يتدفق المائع المنتج produced fluid إلى ما بعد المشغل. تم العثور على مثال لهذا النوع من الترتيب في براءة الأختراع الكندية 2,258,237.
تعد براءة الاختراع الأمريكية رقم 6,623,252 ب2 ¢ وبراءة الاختراع الأمريكية رقم 6,004,114 ؛ والطلب الكندي رقم 2,258,237 بواسطة Edmund C.
Cunningham حل مختلف للقضيب لمضخة أسفل downhole pump idl والتي يمكن وضعها في جزءٍ الإنتاج المائل أو الأفقي للبئر المائل. تستخدم هذه الطرق الجديدة الطاقة الهيدروليكية Hydraulic power لدفع مضخات أسفل البثر بواسطة محرك دوار هيدروليكي أسفل البئر أو مشغل هيدروليكي ترددي أسفل
البثر. في هذه الكشوفات؛ تتم إزالة سلسلة القضيب rod string الماص الطوبلة الممتدة آلاف الأقدام؛ ويتم استبدال المحرك الكهريائي أسفل downhole electrical motor idl (المضخات القابلة للغمر الكهريائية (ELECTRIC SUBMERSIBLE PUMP (ESP) بمحرك هيدروليكي hydraulic motor أو مشغل ترددي هيدروليكي hydraulic reciprocating
actuator 0 هناك Lia بعض الأمثلة في Alberta Oil Sand CSS Li أو 5860 التي تستخدم محركات دوارة هيدروليكية hydraulic rotary motors لدفع معدن بمعدن المضخات du sail التقدمية (PCP) Progressive Cavity Pumps أو أنظمة مضخة الطرد المركزي متعددة المراحل .multi-stage centrifugal pump systems جميع هذه الأمثلة قد أدخلت بعض التغييرات على محرك المضخة 0011010 أو آلية الطاقة ai alg power mechanism
5 بإجراء أي تغيير على المضخات أسفل البئر downhole نفسهاء ولكن إما استخدام مضخات المضخات dua gall التقدمية PROGRESSIVE CAVITY PUMPS (PCP) التقليدية أو المضخات الترددية التقليدية de gua gall داخل أنابيب الإنتاج Bale production tubing ما يكون معدل تدفق flow rate هذه المضخات صغيرًا ولا يمكن أن يحقق معدل التدفق flow rate الكبير الذي يمكن أن يولده المضخات القابلة للغمر الكهريائية ELECTRIC
SUBMERSIBLE PUMP (ESP) 0 بالحجم hilly المائل أو المعدلات التي تتطلب بالفعل إنتاج آبار 5860. سيكون الاختراع الكندي 2,258,237 الذي تم الكشف aie بالفعل فاشلا في الاستخدام. يقترح أن يتم التحكم في مشغل قابل للغمر هيدروليكي مزدوج الفعل عن طريق نظام صمام سطح مجلخ للتبادل وعكس تلقائي لمضخة أسفل بثر تقليدية. كما ذُكر أعلاه؛ فإن أنابيب الإمداد الهيدروليكي من المعدات السطحية surface equipment إلى مضخة ull ستكون
5 بطول بضعة آلاف من الأقدام على الأقل بالنسبة لمعظم آبار الزيت. سوف ينتج عن Jie هذا الترتيب لتحويل اتجاه التدفق الهيدروليكي على السطح surface على الأرجح " النقطة الميتة العليا
". بالإضافة إلى ذلك؛ كما هو مذكور أعلاه؛. عندما يصل شوط المكبس piston الخاص بالمشغل الهيدروليكي إلى طرف واحد من تقله؛ فإن التحويل السطحي لن يعكس تلقائيًا أو على الفور تدفق آلاف الأقدام من المائع الهيدروليكي hydraulic fluid وسوف تستمر الطاقة الخاملة التي يتم تخزينها في الأنابيب الطويلة للمائع الهيدروليكي في التدفق للأمام في الطرف السفلي من أنابيب الإمداد وفى saa المضخة pump الكاملة بالفعل» مما يتسبب فى تصاعد ضغط كبير فى حجرة
واحدة للمشغل الهيدروليكي. من حجرة المشغل الأخرى إلى السطح surface داخل أنابيب العادم الهيدروليكية؛ يستمر المائع الهيدروليكي chydraulic fluid والذي Bale ما يكون (By) في الأنبوب في النضوب؛ مما ينشئ فراغًا جزئيًا لفصل عمود سائل يمكن أن يؤدي إلى حدوث gf مطرقة مائية وتدهور المائع الهيدروليكي hydraulic fluid بواسطة فراغ cS
0 .من الواضح أن هناك حاجة إلى معالجة بعض المشكلات المذكورة أعلاه في الفن السابق على الأقل. الوصف العام للاختراع في أحد نماذج هذا الاختراع؛ يتم توفير ما يلي: نظام قابل للغمر submersible system لرفع الموائع المنتجة من حفرة wellbore jill إلى السطح surface يشتمل على:
5 أ-تجميعة أسفل downhole assembly jill ب-قناة conduit من المعدات السطحية surface equipment لتجميعة أسفل البئر downhole assembly لنقل المائع الهيدروليكي المضغوط pressurized hydraulic fluid من مضخة هيدروليكية hydraulic pump تعمل بالقدرة لتجميعة أسفل downhole ll assembly
0 - ج-قناة conduit ثانية من تجميعة أسفل البئر downhole assembly إلى نفس المعدات السطحية Jal surface equipment المائع الهيدروليكي hydraulic fluid المستتفد أو المنبعث من تجميعة أسفل البئر downhole assembly إلى المعدات السطحية surface equipment
د-أنبوب إنتاج production tubing لنقل المائع المنتج produced fluid من حفرة البئر All wellbore يتم ضخها بواسطة تجميعة أسفل downhole assembly ill إلى مجموعة ثانية من المعدات السطحية surface equipment لجمع الموائع المنتجة» وأنبوب الإنتاج المتصل على نحو تشغيلى بين الموصل على تجميعة أسفل downhole assembly ll ومعدات تجميع السطح surface تشتمل تجميعة أسفل downhole assembly ll على: 1-جزء مضخة أول به اسطوانة first pump section having a cylinder ومتضمن مكبس 07 ا ومع الصمامات valves المضمنة وممرات المائع fluid passageways التي تشكل مضخة مزدوجة الحركة double—action pump 0 2-جزءٍ المشغل الهيدروليكي hydraulic actuator section الترددي الخطي linear 209 الذي يحتوي على أسطوانة cylinder ومكبس piston مضمن وبصمامات مضمنة وممرات مائع تشكل محرك هيدروليكي ad hydraulic motor مزدوج الحركة؛ و 3-جزء مضخة ثانى second pump section يحتوي على أسطوانة cylinder ومكبس 07 مدمج وبصمامات مدمجة وممرات مائع تشكل مضخة مزدوجة الحركة double-action 5 000010 مع مكابس كل من المضخات والمشغل يتم توصيلها بحيث تتحرك جميعها في نفس J لاتجاه والسرعة داخل اسطوانات كل منهما 3 و 4-يتم تكوين كل أسطوانة موصولة mated cylinder مكبّسة في الحلقة بين الجدار الداخلى لجزء أسطواني من الجسم الخارجي للتجميعة والسطح surface الخارجي لهيكل أسطواني ثانٍ مرتب بشكل مركزي داخل مركز gall الأسطواني المذكور من الجسم الخارجي؛ الجسم الأسطواني 0 الثاني الذي له قناة مائع إنتاج داخلي «nternal production fluid conduit 5-يكون كل مكبس piston هو قرص 0156 ذو فتحة مركزية «central opening يتم منع تسرب المكبس بشكل انزلاقي على كل سطح أسطواني للأسطوانة الموصولة الحلقية
6-يتم ريط كل أسطوانة موصولة mated cylinder بجدار في طرفي كل جزءِ؛ حيث قد تشارك الأسطوانات المجاورة جدار مشترك 7-يكون الاتصال بين كل من المكابس pistons قابل للانزلاق بشكل متبادل بطريقة خطية طوليًا داخل جسم التجميعة assembly’s body من خلال فتحة في الجدار بينما يتم إحكام غلقها ديناميكيًا بالجدار بين جزئين يحتويان على اثنين من المكابس PISTONS المتصلتين بالفعل
8-تحتوي كل أسطوانة cylinder في gia المضخة PUMP على مجموعتين من الصمامات 85 أحادية الاتجاه one-way valves في القنوات؛ وتكون الصمامات valves في القنوات في أزواج؛ ويكون لكل مجموعة أزواج متعددة من الصمامات valves أحادية الاتجاه -006 Way valves المقابلة. ومجموعة واحدة في حجرة تحدها الأسطح الأسطوانية gall والجدار
0 الخارجي وجانب واحد من المكبس piston المضمن؛ المجموعة الأخرى في حجرة ثانية في أسطوانة cylinder الجزء على الجانب الآخر من المكبس المضمن ومحدودة بالجدار الطرفي AY « يشتمل كل زوج من الصمامات valves على: صمام أحادي الاتجاه one-way valve يسمح بدخول مائع حفرة البثر wellbore من خارج التجميعة داخل الحجرة عندما يتحرك المكبس 07 لتوسيع aaa الحجرة ورفض خروج مائع حفرة البثر Laie wellbore يتحرك المكبس في
5 الاتجاه الآخر لتقليص حجم الحجرة؛ وصمام أحادي الاتجاه one-way valve مقابل آخر يمنع دخول المائع من قناة conduit مائع الإنتاج إلى الحجرة عندما يتحرك المكبس piston لتوسيع pas الحجرة والسماح بإخراج المائع من الحجرة إلى قناة conduit مائع الإنتاج عندما يتحرك المكبس في الاتجاه الآخر لتقليص حجم الحجرة؛ وبالتالي تشكيل مضخة مزدوجة الفعل. في هذا النموذج؛ يحتوي النظام على جانبين؛ لكل منهما gin مضخة واحد به أسطوانة حلقية
0 واحدة ومكبس coal piston وبشكل اثنين من مضخات مزدوجة الفعل المستقلة مع العشرات من صمامات VII القياسية APL ويشكل مضختين مزدوجتين مستقلتين مع عشرات من صمامات 1 القياسية ل API وكل تجميعة مضخة بها أسطوانة مشغل هيدروليكي hydraulic actuator cylinder واحدة في نفس الوقت لتشغيل جزئين مضخة في وقت واحد من أربعة مضخات مزدوجة الفعل (Aline لضخ ما يقرب من خمسة أضعاف مائع حفرة البثر wellbore
5 كمضخة قضيب أحادية الفعل APL ترددية تقليدية ذات قطر مماثل؛ أو ضخ حجم مائع حفرة Jill
— 0 1 — wellbore ذاته مثل العشرات من مضخات القضيب الماص sucker rod القياسية API الشائعة. في أحد النماذج؛ يتم توصيل أسطوانة المشغل بموصلين» واحدة على كل جانب من مكبسهاء وكتكون ل قناة conduit من هذه القنوات متصلة أيضًا بصمام تبديل كهروميكانيكي celectromechanical switching valve 5 ويتصل صمام التبديل switching valve أيضًا
مع كل من قدرة وعادم قنوات المائع الهيدروليكي chydraulic fluid ومع أداة تحكم بالمحرك على السطح surface المتصلة Bil eS بصمام التبديل switching valve مع مستشعر واحد على الأقل لتوفير إشارة إلى وحدة التحكم في المحرك التي تشير إلى Alla تشير إلى وجود وقت مناسب لتحويل تدفق المائع الهيدروليكي hydraulic fluid إلى المشغل ومن ADA بين ثلاثة بدائل:
00 1. مسار مباشر يعمل على تشغيل مكبس المشغل actuator’s piston فى اتجاه واحدء 2. مسار متقاطع (Kay مكبس المحرك actuator’s piston من التحرك في الاتجاه الآخرء أو 3. وضع تمرير جانبي أو تباطو الذي يتسبب في تمرير المائع الهيدروليكي hydraulic fluid بشكل جانبي من المشغل ويتسبب في أن تصبح حجرات المشغل محكمة الغلق وبالتالي كبح وايقاف مكبس المشغل actuator’s piston فى مكانه
في نموذج آخرء يتم ربط تجميعة مضخة أسفل downhole pump ull في أنابيب الإنتاج production tubing إلى السطح surface عند تثبيتها وتشغيلها في حفرة (wellbore yi وتشتمل على: أ-محرك هيدروليكي hydraulic motor ترددي ha ب-اثنتين من المضخات الترددية الخطية متصلة ميكانيكيا وعلى جانبي المحرك مع مداخل Bl
0 يتم التحكم بها بصمام من حفرة Wellbore ill ومخارج مائع يتم التحكم بها بصمام إلى أنابيب الإنتاج production tubing ج-صمام تحويل كهربائي ميكانيكي بدوائر قاطعة وجانبية؛ مباشرة قابلة للاختبار لتدفق المائع الهيدروليكي hydraulic fluid من خلال المحرك؛ يتم ريط المحول بالتجميعة وعند التجميعة؛
— 1 1 — يكون التحويل مستجيبًا بشكل فعال لإشارة من مستشعر على التجميعة أو على دوائر مائع هيدروليكي بين السطح surface والتجميعة؛ مزود بالقدرة بواسطة مصدر قدرة سطحي؛ و د-قنوات إمداد وعادم للمائع الهيدروليكي المضغوط بين المحول My المشغل ومعدات السطح surface 5 في نموذ AT z يشتمل مستشعر التحكم في المكبس piston على مفتاح حدي كهربائي واحد على
الأقل عند أو حول موقع مكبس piston في طرف واحد من أشواط (ue المضخة PUMP في اتجاه واحد على الأقل من نطاق الحركة الترددية الخطية للمضخة متصل بشكل تشغيلى بإشارة وصول المكبس piston عند موقع المفتاح الحدي . في أحد النماذج؛ يحتوي الجهاز على صمام أحادي الاتجاه one-way valve إضافي بين
0 أسطوانة الإنتاج الداخلية للتجميعة وقناة 0000018 مائع الإنتاج التي تسمح بالتدفق أحادي الاتجاه من التجميعة باتجاه السطح surface لمنع إنتاج التدفق الرجعي للسائل. في نموذج آخرء يمكن أن يكون للجهاز مقطع أو مقاطع مضخة مزود بالقدرة إضافي مع وصلات الموائع المصاحبة؛ والصمامات valves والمستشعرات. يتم تزويد جهاز في نموذج آخر بمعدات السطح surface حيث يمكن التحكم بمعدل تدفق flow
rate 5 المضخة pump التي بالطاقة الهيدروليكية Hydraulic power لمائع القدرة الهيدروليكية وتغييره عن طريق تشغيل محرك مشغل التردد المتغير variable frequency drive (VFD) عند السطح surface بحيث سيغير بشكل مناظر المشغل أسفل downhole jill سرعة المضخة pump أسفل البئر .downhole في نموذج الاختراع؛ يتم تزويد معدات المضخة PUMP مع المعدات السطحية surface
equipment 0 بما في ذلك مبرد cull الهيدروليكي hydraulic oil cooler الذي يتحكم في تبريد المائع الهيدروليكي hydraulic fluid بحيث يمكن المحافظة على الزيت الهيدروليكي التشغيلي Working hydraulic oil في درجة حرارة مرغوية للتبريد والتحكم في درجة حرارة التشغيل للمعدات فى تجمعية أسفل البئر «downhole assembly وخاصة فى أكثر من 200 درجة Lisi بالآبار الساخنة مثل آبار SAGD (تصريف بالجاذبية مساعد بالبخار Steam—
(Sag «(Assisted Gravity Drainage أن يكون لها قناة conduit للإمداد بالمائع الهيدروليكي hydraulic fluid المضغوط pressurized hydraulic fluid وقناة conduit أخرى لإعادة هيدروليكية للعادم بين معدات السطح surface وتجميعة أسفل البثر downhole assembly حيث يتم استخدام الأنابيب المعزولة بالتفريغ Vacuum Isolated Tubing (VIT) أو العزل لعزل المائع الهيدروليكي hydraulic fluid ومنعه من التسخين في تطبيق Ja حراري مثل بثر تصريف بالجاذبية مساعد بالبخار Gravity Drainage 5515160/-516801 (SAGD) للحفاظ على مائع الزيت الهيدروليكي التشغيلي working hydraulic oil في مدى درجة حرارة مرغوب. يكون لنموذج آخر صمام التحويل الميكانيكي الكهريائي في التجمعية Jind البئر downhole assembly 0 بحيث يكون اتجاه زبت القدرة الهيدروليكي مصممًا عمدا للتدفق داخل مريع تنفيس الزيت الهيدروليكي حيث يتم احتوائه في صمام التحويل الميكانيكي الكهريائي أسفل ll وغمره بالماء وحمايته بواسطة الزبت الهيدروليكي التشغيلي working hydraulic oil النظيف بدرجة حرارة التشغيل المرغوب فيها عن طريق الزيت المبرد وعزل الضغط. يمكن تزويد الاختراع بصندوق تحكم في السطح 50166068 مع أداة تحكم منطقية قابلة للبرمجة 5 محوسبة Programmable Logic Controller (PLC) حيث يمكن التحكم في كل أجهزة النظام» بما في ذلك المفاتيح الحدية الكهربائية الحد وصمام التحويل الكهربائي والميكانيكي في تجميعة أسفل downhole assembly jill في عنصر الحماية 1؛ بما في ذلك أيضا محرك مشغل التردد المتغير variable frequency drive (VED) وجميع مستشعرات درجة الحرارة والضغط والمفاتيح والصمامات Valves الموجودة في النظام؛ مركزيًا والإبلاغ عنها بواسطة أداة 0 تحكم منطقية قابلة للبرمجة محوسبة (PLC) PROGRAMMABLE LOGIC CONTROLLER والواجهات البينية المرتبطة بها. يجب إدراك أن الاختراع كما ورد لا يقتصر على الأمثلة أو النماذج في الوصف» وأن هؤلاء المهرة في المجال سوف يتفهمون نطاق الاختراع من خلال عناصر الحماية بأنفسهم. شرح مختصر للرسومات
— 3 1 — الشكل 1 عبارة عن رسمًا تخطيطيًا يمثل النظام والعناصر المرتبطة به من حفرة wellbore jill التي تم تثبيت النظام فيهاء بما في ذلك المعدات السطحية surface equipment بشكل عام وليس للمقياس. الشكل 2 عبارة عن رسمًا تخطيطيًا آخر يركز على صمام التبديل switching valve والمشغل ومسارات المائع الهيدروليكي hydraulic fluid المرتبطة به ضمن هذا النظام الفرعي لنظام الاختراع» ولا يتم القياس مرة أخرى. الأشكال 3 و3 و3ب عبارة عن رسومات تخطيطية لمضخة الفتحة السفلية؛ والمشغل» وصمام التبديل switching valve توضح مسارات تدفق الموائع fluid flow داخل مكون أسفل البئر downhole component (المضخة cpump والمشغل actuator ؛ والمضخة PUMP وصمام 0 التبديل (switching valve في تكوينات صمام التبديل الثلاثة: التدفق المباشر «direct flow التدفق المتقاطع المقابل «cross-over flow الخامل 016 أو تدفق مجرى جانبي. لا يتم توسيع نطاقهاء ولكن يتم تصويرها "بنفس الحجم” للسماح للقارئ بفهم أنظمة التدفق الخاصة بالاختراع. الشكل 4 عبارة عن رسم منظوري لارتفاع طرف مكون أسفل البئر downhole component فى calla الذي يعرض الجدار الخارجي أو البرميل الخارجي لجزءِ المضخة 00170 الذي تمت إزالته؛ 5 لتمكين القارئ من عرض وفهم موقع موصلات المكبس (piston المكابس pistons وصمامات أحادية الاتجاه منتشرة داخل أسطوانة cylinder المضخة pUMP وكذلك aise القناة conduit الداخلية الأسطوانية المنتجة للموائع. الشكل 5 عبارة عن رسم بياني أو مخطط يوضح معدل التدفق flow rate وحجم الموائع المنتجة فى أوقات دورة قابلة للمقارنة (دورات مضخة التبادل الخطي linear reciprocation pump (cycles 0 لمضخة قضيبية تقليدية الفعل (API) actual conventional ونظام المضخة 0 التم تشغليه هيدروليكيًا للاختراع. الشكل 6 عبارة عن رسم تخطيطى يمثل أنظمة التحكم المرتبطة بنظام المضخة PUMP بما في ذلك أسفل downhole yall وعند السطح surface (وليس المقياس). الوصف التفصيلى:
يتم توفير الطاقة الهيدروليكية Hydraulic power عن طريق تدفق المائع الهيدروليكي hydraulic fluid المضغوط pressurized hydraulic fluid من السطح surface إلى نظام مضخة أسفل البثر downhole pump 100. يتدفق المائع الهيدروليكي hydraulic fluid نظام حلقة مغلقة closed loop system 55؛ 65 من وإلى معدات التجميع؛ والمعالجة والضخ السطحي عبر قناة قدرة power conduit 55 إلى مكون أسفل البئر downhole component 0 من الاختراع وقناة العادم exhaust conduit 65 من مكون أسفل downhole al component 100. ويجري في نظام مغلق؛ ويكون المائع الهيدروليكي hydraulic fluid هو أيضا داخل المشغل actuator 110 في أعلى من الضغوط المحيطة أثناء بدء التشغيل 110؛ وبالتالي التشحيم وتسبب في تأثير عزلة ضغط للحفاظ على مائع حفرة wellbore full والملوثات 0 من الأجزاء المتحركة في المشغل actuator قد تكون ضغوط المشغل actuator هذه مضاعفة على الأقل لضغوط sya البثر wellbore المحيطة. يتم التحكم في تدفق المائع الهيدروليكي Jala hydraulic fluid مكون أسفل downhole al component 100 بواسطة صمام تبديل كهروميكانيكي electromechanical switching valve 60 في موقع مكون أسفل downhole component ill 100 لتوجيه اتجاه تدفق 5 المائع الهيدروليكي hydraulic fluid إما لتشغيل المشغل الخطي لنظام المضخة pump 110؛ وبفضل أن يكون مكبس خطي مزدوج الحركة ومشغل هيدروليكي من نوع الأسطوانة cylinder للشوط في اتجاه واحد أو في الاتجاه المعاكس؛ أو لتجاوز المشغل actuator 110 وتتدفق فقط من خلال الصمام 60 وإكمال دائرة 55 من السطح surface إلى ومن خلال الصمام 60 في موقع مكون أسفل downhole component ll والخلف 65 إلى السطح surface يمكن 0 الإشارة إلى الصمامات valves الثلاثة 60 المواقع 175 ب "التدفق المباشر direct flow 'التدفق المتقاطع المقابل "cross-over flow و" تمرير جانبي ' أو "التباطؤ". يعزل موضع الصمام " التمرير الجانبي " المشغل actuator 110 عن تدفق المائع الهيدروليكي hydraulic fluid ويتسبب في كبح مكابس المضخة pump 135 أو قفلها في موضعها الحالي؛ وهو أمر مفيد لتجنب المشكلات عند تعطل مكون idl السفلي داخل حفرة البثر wellbore أو خارجها
حيث سيتم تشغيل تغييرات الضغط أثناء تحريك المكون لأعلى أو لأسفل في حفرة Dall wellbore بالإضافة إلى ذلك؛ بينما في موضع "التمرير الجانبي” أو "التباطؤ"» يصبح تدفق المائع الهيدروليكي hydraulic fluid 55 من السطح surface إلى المضخة pump 110 والخلف 65 بدون عوائق نسبيّاء مما يسمح بالتعاقب السربع للمائع الهيدروليكي الجديد Bale) حوالي دقيقة ونصف لكل 1000 مسافة السفر للأقدام) يسمح باستخدام المائع الهيدروليكي hydraulic fluid كمحلول مبرد لتبريد لتكوين مكون أسفل البثر «downhole component وخاصة صمام التبديل الكهروميكانيكي electromechanical switching valve 60؛ كما هو مطلوب. يشتمل مكون أسفل البثر downhole component في النظام على صمام اتجاه التدفق 0 الهيدروليكي hydraulic flow direction valve 60؛ والمشغل الخطي الذي يعمل هيدروليكيًا 0 وواحدة على الأقل (ويفضل (QU من المضخات ذات الإزاحة الموجبة مزدوجة الفعل على غرار المكبس 150؛ مع المشغل actuator 110 وكل مضخة 150 متصلة مباشرة عن طريق موصلات محرك drive connectors 114 بحيث سوف تؤدي حركة المشغل actuator 110 أيضًا إلى تحريك مكبس piston 135 داخل كل مضخة متصلة connected pump 150. 5 بالإضافة إلى الطاقة الهيدروليكية Hydraulic power 55 وقناة العادم exhaust conduit 65« وهناك أيضا قناة ails ضخ pumped fluid conduit 10؛ 25 يتم من خلالها ضخ المائع من حفرة البثر wellbore في موقع مكون أسفل downhole component jill 100 صعودًا من خلال wellbore jill sea 15 إلى موقع مطلوب»؛ وبفضل لأنظمة معالجة المائع على السطح ©5001)86. يجب أن تكون قناة المائع fluid conduit ¢10 25 قادرة على التعامل مع أحجام كبيرة من المائع المنتج produced fluid تحت الضغوط التي يوفرها المشغل actuator 0 لمكابس المضخة pump 135. ستعتمد الأحجام على عدد ومساحة سطح مكابس المضخة pump 135 وطول الشوط وتردد التبادل للمشغل 110 (وبالتالي مكبس piston المضخة hls .) 135 pump لأن المضخات 150 تكون مزدوجة الفعل بشكل مفضل؛ في كل شوط (المسافة المقطوعة بواسطة المشغل actuator 110 ولكل مكبس piston 135 في اتجاه قبل 5 تغيير الاتجاه)» سوف يعمل التجويف المحدد بواسطة طرف واحد لكل أسطوانة مضخة 150
والجانب المواجه لمكبس المضخة 000010 135 كحجرة يتم طرد محتوياتها تحت التشغيل من خلال صمامات المضخة PUMP وقنواتها إلى قناة مائع الذي تم ضخه 10 أو 25 أو كحجرة تمتلئ محتوياتها من حفرة wellbore full (على سبيل المثال 56 في الشكل 13( تحت القدرة من خلال الآخرين من صمامات المضخة PUMP والقنوات؛ كما هو موضح أدناه.
يتم تشغيل صمام التبديل الكهروميكانيكي electromechanical switching valve 60 الموجود في معدات أسفل downhole equipment dl 100 والتحكم فيه عن طريق توصيل كهربائي 31؛ 32 بين ذاته 60 ومعدة السطح 501808 30؛ مما يتيح بالتحكم في تردد تغيير الاتجاه من السطح surface بواسطة واجهة متحكم بسطح 30 مع المعدات الأخرى أو المشغل actuator نظرًا لأن صمام التبديل 60 يقع في مضخة أسفل downhole pump ill 100
0 في أسفل حفرة cwellbore jill ويتدفق المائع في قناة القدرة الهيدروليكية hydraulic power conduit 55 دائمًا إلى أسفل إلى Jade أسفل downhole actuator jul 110 (حوالي 100( وبتدفق المائع في قناة العادم الهيدروليكي hydraulic exhaust conduit 65 دائمًا إلى أعلى. لا ينعكس اتجاه التدفق لكل من القناتين الهيدروليكيتين 55 و65 أبدًا؛ ويالتالي فإن تأثيرات كمية التحرك على آلاف الأقدام من المائع الهيدروليكي hydraulic fluid المتضمن لا تكاد تذكر 5 - على سبيل المثال؛ في الأنظمة التي يتم فيها تبديل المائع الهيدروليكي hydraulic fluid عند السطح surface عند إيقاف التدفق أو تغير اتجاهه بواسطة الصمامات valves على السطح 6. ستخضع القناة conduit التي كانت تحمل عمودًا من المائع الهيدروليكي hydraulic fluid بطول المسافة بين صمام التبديل السطحي ومكبس المشغل الهيدروليكي لضغوط ناتجة Vol عن توقف تدفق المائع؛ مما يؤدي إلى انخفاض في ضغط القناة conduit الداخلية أعلى المشغل actuator 0 ثم زيادة في ضغط القناة conduit الداخلية في القناة conduit الأخرى أعلى المشغل actuator حيث يصطدم الضغط من أعلى مع استمرار التدفق المستمر للمائع الهيدروليكي في تلك القناة conduit التي كانت في السابق تحت ضغط المضخة pump إلى أعلى. تشبه هذه الضغوطات تأثير "مطرقة oll) وتتسبب في ضغط وإجهاد مفرط وغير ضروري على القناة cconduit والموصلات؛ والتوصيلات وغيرها من المعدات. في هذا النوع من النظام الهيدروليكي؛ 5 فإن الطاقة الهيدروليكية Hydraulic power القادمة من مصدر السطح surface ستهدر في
الغالب على التبادل على عمود طوله آلاف الأقدام من زيت ضغط سريع التدفق» وستترك قدرة قليلة لعمود الزيت لتشغيل المشغل actuator عند الطرف السفلي للعمود. يتم حل هذا في الاختراع الحالي من خلال وضع صمام تحويل 60 في موقع مكون أسفل downhole component juli 0 والمشغل actuator لها 110؛ بما أن صمام التحويل 60 لم يتسبب في تغيير اتجاه إما
آلاف أقدام طويلة للقدرة الهيدروليكية 55 أو قنوات العادم 65 بين السطح surface ومكونات أسفل all 100« ولكن يتحكم فقط في اتجاهي قناتي زيت قصيرة (بطول 3.05 - 6.1 متر) 61 و62 بين صمام التبديل 60 والمشغل actuator 110 وبهذه الطريقة؛ يمكن تقليل تأثير 'مطرقة "ell أو إزالتها. في حين أن صمام التبديل الكهروميكانيكي electromechanical switching valve 60
0 المرتبط بتجميعة مضخة أسفل downhole pump all 100 يمكن أن يحل أو يزيل تأثير "'مطرقة الماء" لآلاف أقدام عمود الزيت الهيدروليكي الطويل الطاقة؛ ويمكن أن تكون البيئة iad هذا الصمام الموجود في تجميعة موقع أسفل downhole pump assembly jill 100 صعبة للغاية لصمام التبديل الكهروميكانيكي electromechanical switching valve 60. يثبت الاختراع الحالي بشكل هادف تجميعة الصمام الكهروميكانيكي electromechanical
switching valve 5 هذه 60 داخل حاوية مضمنة 63 والتي يمكن أن تحتوي على الزيت الهيدروليكي المستنفد من الصمام 60. سيتم غمر تصميم وتركيب هذا الصمام 60 داخل الزيت الهيدروليكي دائم التنظيف والتحكم في درجة الحرارة. لذلك» يمكن أن تكون الظروف البيئية ل 60 صمامًا في تجميعة أسفل sua 100 downhole assembly jill مثلما كانت على السطح surface على الرغم من أن بيئة أسفل البئر الفعلية خارج العلبة 63 يمكن أن تكون add متعدد
0 المراحل مع سائل؛ جزيئات الغاز dolly مع ارتفاع الضغط ودرجة الحرارة العالية كما هو الحال في آبار إنتاج SAGD (تصريف الجاذبية بمساعدة البخار). سيعتمد طول المشغل actuator 110 والمضخات 150 والتجميعة 100 على الطول المرغوب للأداة الصلبة التي يمكن أن يستوعبها انحراف حفرة wellbore Jill 15؛ وسيعتمد على طول شوط المشغل actuator 110 (وكل مضخة 150؛ والتي سوف كل يكون هو نفسه في المشغل
5 20028106). يمكن للاختراع كما هو موضح هنا أن يكون له أي طول من الشوط؛ ولكن النطاق
المفضل لطول الشوط حوالي 3.05 متر (أكثر أو أقل) والذي يشبه معدات ضخ القضيب الماص sucker rod الشائعة أو التقليدية - هذا يسمح بالتوافق عند الاقتضاء مع الأجهزة التقليدية والطرق. تجدر الإشارة إلى أن صمام التبديل 60 يمكن تحقيقه في الواقع من خلال سلسلة من الصمامات valves واحدة تدور بين الإغلاق (العطل أو التمرير الجانبي) والفتح (للسماح بالتدفق إلى الصمام التالي) والصمام التالي في الخط الذي يدور بين دوائر هيدروليكية مباشرة وذات تقاطع مقابل (لا تظهر بشكل منفصل). في هذه الحالة؛ يمكن التحكم في الصمام الجانبي من السطح surface 30 بينما يمكن التحكم بشكل محلي في الصمام المستقيم / ذو التقاطع المقابل (في التجميعة الفرعية) 100. تكون مجموعة متنوعة دائرة التحكم الممكنة وترتيبات الصمام ممكنة. في أحد النماذج؛ يوجد صمام تبديل واحد (صمام تبديل اتجاهي بين الدوائر مستقيمة والمتقاطعة)
lB 0 من مفاتيح الحد 33 34 (للحد الأقصى للشوط» وتحويل واحد في طرف الشوط أو بالقرب منه؛ يتم تجميعه كثيرًا بحيث يوجد مفتاح حدي في موقع حيث المكبس 0154007 من النظام سيكون بالقرب من نهاية حركته الخطية في اتجاه واحد ومفتاح حدي آخر في طرف الحركة الخطية من مكبس piston ليس بالضرورة نفس المكبس - في الاتجاه المعاكس للشوط). يمكن توصيل مفاتيح الحد 33 و34 هذه بالسطح surface بواسطة دوائر الأسلاك الكهريائية 33 و34 إلى جهاز
5 التحكم السطحي 30 والذي يمكن أن يوجه صمام التحويل 60 أسفل البئر إما إلى موضع مستقيم أو متقاطع (وإذا كانت مجهزة؛ إلى موضع تمرير جانبي). يمكن توفير إشارة التحكم؛ اعتمادًا على تكوين دوائر التحكم الكهربائية ووظائف جهاز التحكم؛ إما من كلا تحويلي الحد أسفل البئر أو (legals 33( 34 أو من أنظمة التحكم السطحية 30 وبمكن أن تكون أوتوماتيكية أو القيام به عن طريق التشغيل اليدوي. يمكن توفير مجموعة متنوعة من أطوال الشوط من خلال التغذية المرتدة
0 الوحدة التحكم 30 إلى ومن مستشعرات تدفق السطح surface والتحكم فيه؛ الذي قد يوجه التحويل 60 لتغيير الاتجاهات الدائرة للتدفق الهيدروليكي في المشغل actuator 110 أو التحكم بطريقة GA في معدلات تدفق المائع الهيدروليكي hydraulic fluid والقدرة من السطح surface 30. من أجل إدماج وظائف التحكم المعقدة تلك؛ يمكن استخدام جهاز تحكم منطقي قابل للبرمجة محوسب Jala Programmable Logic Controller (PLC) صندوق التحكم 30 في المعدات
25 السطحية surface equipment ليلعب دور مركزي» حيث يمكن أن يتم مراقبة جميع أجهزة النظام؛ بما في ذلك صمام التبديل الكهربائي الميكانيكي 60 في تجميعة downhole jill Jind
cassembly ومفاتيح الحد الكهريائي 33 34 في تجميعة أسفل downhole assembly jl 0. بما في ذلك محرك مشغل التردد المتغير variable frequency drive (VFD) 70{ ومحرك VFD 136( وجميع أجهزة درجة الحرارة وأجهزة الضغط الموجودة في كل مكان في النظام بأكمله؛ مركزيًا والتحكم فيها وقد يتم عرض حالتها استجابةٌ لا أداة تحكم منطقية قابلة للبرمجة محوسبة (PLC) PROGRAMMABLE LOGIC CONTROLLER 30. من خلال تكوين مكون أسفل البثر downhole component في النظام 100 كمحرك خطي مركزي 110 بمضخة مزدوجة الفعل 150 مثبتة في كل طرف كما هو الحال في نموذج مفضل من الاختراع؛ يتم توفير نظام ضخ كبير الحجم بطول إجمالي قصير (Gs التي تساعد في الاستفادة من الاختراع في الآبار المنحنية أو المائلة 15؛ حيث تقيد التجميعات الفرعية الصلبة 0 الطويلة تكوين حفر الآبار التي يمكن أن تستخدم التجميعة الفرعية. تكون التجميعات الفرعية الأقصر ذات فائدة أكبر (liga وتكون قادرة على تقديم عدد أكبر من التكوبنات المحتملة لحفرة البثر .wellbore في نموذج مفضل للاختراع؛ يكون هيكل مكون أسفل البئر downhole component 100 هو أسطواني 160 ومجوف؛ ويحتوي على اسطوانة ثانية مضمنة داخلها والتي تشكل ممر مائع ضخ 5 أسطواني 158 عبر مركز هيكلها (في Gall العرضي) ويمتد داخل ثلاثة أقسام متجاورة من جسم المكون: sha مضخة أول 155؛ جزءِ مشغل 110؛ ومضخة ثانية 140. داخل كل جزء من الأقسام DEN يتم نشر مكبس piston 135؛ يكون كل منهما مناسبًا بشكل انزلاقي ومغلقًا ديناميكيًا على السطح surface الداخلي للجسم الأسطواني 156 و160 و140 وعلى السطح 6 الخارجي للأسطوانة الثانية 158( وبالتالي تشكيل سطح مكبس la على كل جانب من كل مكبس piston 135. يتم توصيل كل (ae بحيث عندما يتحرك المكبس Jala piston نظام المشغل actuator يتحرك كلا مكابس المضخة PUMP مسافة متساوية في نفس الاتجاه؛ يُفضل أن يكون الاتصال من خلال ثلاثة قضبان 114 تريط المكبس piston 135 في مقطع المضخة pump الأولى 155 بمكبس المشغل 110 والذي يكون بدوره متصل بمكبس المضخة pump الثاني 135 140. يكون الفصل بين الأقسام الثلاثة عبارة عن جدران حلقية (بالقرب من 5 0141 142): جدار أول عند الطرف الخارجي gal المضخة 00100 الأول؛ وجدار ثانٍ في
الطرف الداخلي لجزءِ المضخة pump الأولى» جانب المكبس للجدران الأولى والثانية والسطح 86 الداخلي للجسم الأسطواني والسطح surface الخارجي للأسطوانة الثانية التي تحدد أسطوانة المضخة PUMP الأولى؛ ويحدد جدار ثالث في الطرف الداخلي لجزءِ المشغل actuator والجانب المشغل للجدارين الثاني والثالث والسطح surface الداخلي للجسم الأسطواني والسطح surface الخارجي للأسطوانة الثانية أسطوانة المشغل actuator 110؛ يحدد جدار رابع في أقصى طرف gia المضخة PUMP الثاني من المشغل actuator جانب مكبس للمضخة من الجدار الثالث؛ جانب المكبس من الجدار الرابع؛ والسطح surface الداخلي للجسم الاسطواني والسطح surface الخارجي للأسطوانة الثانية أسطوانة المضخة PUMP الثانية. تمتد قضبان التوصيل 114 عبر كل مكبس piston 135 وبتم ربطها به؛ وتمتد أيضًا من خلال كل جدار 0 بتكوين محكم الغلق بشكل انزلاقي» مما يسمح للقضبان بالتحرك بطريقة ترددية خطية داخل ثقوب في الجدران بينما يتم غلقها بإحكام ديناميكيًا للسماح للجدران بالتصرف كحواجز لتشكيل اسطوانات المكابس pistons المختلفة. يعمل كل gia من أقسام المضخة PUMP بطريقة مماثلة: عندما يتحرك مكبس المشغل 110؛ تعمل الوصلات بين مكبس المشغل على دفع مكبس المضخة م0001 135 في نفس الاتجاه؛ مع 5 تحريك المكبس piston داخل أسطوانة المضخة PUMP اتجاه واحد؛ تسمح مجموعة الصمامات valves أحادية الاتجاه one-way valves 156( 157 بتدفق سائل حفرة البثر wellbore إلى حجرة أولى من أسطوانة المضخة (PUMP وتتسع الحجرة عندما يتحرك المكبس 0 داخل الأسطوانة؛ بينما تتسع الحجرة؛ Ag نفس الوقت؛ تفتح المجموعة الثانية من الصمامات valves أحادية الاتجاه one-way valves 141 142 في saa ثانية على 0 الجانب المقابل من نفس المكبس piston في نفس الأسطوانة cylinder للسماح لمائع حفرة Sill wellbore من تلك الحجرة الثانية ليتم dada على ممر مائع الذي تم ضخه 158 ومن هناك إلى قناة مائع الضخ 10 باتجاه السطح 5011808. بالطبع؛ تكون هناك صمامات أحادية الاتجاه أخرى مغلقة خلال هذه الشوط ولكنها مفتوحة أثناء الشوط العكسي للمشغل والمكابس 0154005 وهذه الصمامات valves أحادية الاتجاه one-way valves الأخرى عندما تكون مفتوحة في اتصال من الحجرة الأولى إلى ممر مائع الضخ وفي اتصال من الحجرة الثانية إلى حفرة wellbore jill
خلال الشوط المقابل» تنعكس وظائف الحجرة الأولى والثانية مع انعكاس الاتجاه الخطي للمشغل والمكابس pistons المتصلة. يمكن وضع صمام أحادي الاتجاه jal one-way valve 300 داخل الوصلة بين قناة المائع fluid conduit الذي تم ضخه المركزية لمكون أسفل Sill downhole component وممر مائع xual للتحكم في التدفق الخلفي أو الضغط من Bll 5 في هذا الممر من التأثير على الضغوط داخل المضخة pump (المضخات). يتم تهيئة المشغل actuator 110؛ خلال نفس الشوط التمثيلي؛ على النحو التالي: يتم وضع قناة أولى من صمام التبديل 60 إلى حجرة أولى من gia المشغل actuator 110 في اتصال عن طريق المائع مع قناة إمداد القدرة بالمائع الهيدروليكي hydraulic fluid 55 وبتم وضع قناة ثانية من صمام التبديل 60 إلى حجرة ثانية من ga المشغل actuator 110 اتصال عن طريق المائع 10 مع قناة عادم المائع الهيدروليكي hydraulic fluid 65؛ عبر تكوين واحد لصمام التبديل 60 = لسهولة الرجوع إليه وهذا المثال» تكوين "التدفق المباشر direct flow يتم تكوين الحجرة الأولى من جزءٍ المشغل actuator 110 من الحجم الموجود في الحلقة بين السطح surface الخارجي لقناة المائع fluid conduit الذي تم ضخه والسطح surface الداخلي لجسم مكون أسفل البئر downhole component وجانب واحد من مكبس المشغل 112؛ في حين يتم تكوين الحجرة الثانية من الحجم داخل أسطوانة gia cylinder المشغل actuator على الجانب الآخر من مكبس المشغل 112. يفرض مصدر قدرة المائع الهيدروليكي hydraulic fluid power 55 الذي تم إدخاله إلى حجرة المشغل الأولى المكبس piston 112 في الاتجاه؛ ويحرك المكبس ومعداته المتصلة؛ ويدفع المائع الهيدروليكي hydraulic fluid سابقًا في الحجرة الثانية في قناة عادم المائع الهيدروليكي hydraulic fluid 65« سواء عبر الممرات في مكون أسفل البثر downhole component 0 في اتصال بين كل حجرة وصمام التبديل 60. Allg يمكن تشغيل مكبس المحرك على الحركة الخطية في حركة ترددية؛ ويالتالي تشغيل المضخة pump (المضخات) 150. في نهاية كل شوط من مكبس المشغل 112؛ يمكن أن تتسبب حركة المكبس في التغيير من خلال تبديل صمام التحويل 60 بشكل مناسب؛ في هذا المثال من "التدفق المباشر "direct flow إلى تكوينات "التدفق المتقاطع". Bale ما يتم استخدام موضع الإيقاف المؤقت فقط 5 تلتدوير المائع الهيدروليكي hydraulic fluid داخل القدرة الطويلة وقنوات بين مكونات السطح
86 وأسفل all قبل أن fas المضخة pump في العمل؛ أو لتبريد مكونات أسفل البثر 0 ولا سيما الصمام الكهروميكانيكي 60. بمجرد أن Tas المضخة 00100 في العمل؛ لن يتم استخدام وضع الإيقاف المؤقت للتوقف عن العمل من أجل الحفاظ على تدفق كل القنوات الهيدروليكية الطويلة في اتجاهها الفردي ومنع تأثير 'مطرقة الماء". في بعض الحالات؛ يمكن التحكم في دورة الإيقاف المؤقت وترددات الشوط وأطوال الشوط عن طريق التحكم في حجم التدفق أو صمام تبديل التدفق الهيدروليكي 60؛ ويمكن القيام بذلك استجابة لمعدلات تدفق المائع في أي من القنوات المختلفة 55؛ 65؛ 25 من النظام؛ تقاس على السطح surface 30 أو في أسفل البثر المعدات 100. يُفضل أن يكون المشغل actuator 110 مجهرزًا بتحويل مفتاح حدي واحد أو أكثر 33 34 للاستشعار المباشر عندما يكون المكبس piston 112 في نقطة معينة من 0 شوطه؛ ويفضل أن يكون ذلك بالقرب من جدار أسطوانة المشغل أو بجواره؛ ويمكن استخدامها الإشارة من مفتاح حدي 33؛ 34 عند أو بالقرب من أي من الجدران للتحكم في صمام التبديل switching valve 60 من أجل الحد من تصادم جدار المكبس piston عن طريق الحد من شوط المكبس يمكن تحديد معدل تدفق flow rate المائع المنتج produced fluid 25 والتحكم فيه ببساطة 5 عن طريق معدل تدفق flow rate المضخة pump الهيدروليكية السطحية 40 Bale) مضخة تروس شائعة). عندما ترسل المضخة PUMP الهيدروليكية السطحية 40 المائع الهيدروليكي المضغوط pressurized hydraulic fluid 55 بمعدل تدفق (lel flow rate سيتم ضخ مائع حفر wellbores all المنتج 25 إلى منشآت السطح surface (غير موضحة) بمعدل أعلى. يمكن التحكم في معدل التدفق flow rate للمضخة الهيدروليكية السطحية 40 بسهولة عن Gob 0 محرك dade التردد المتغير variable frequency drive (VED) (محرك التردد المتفق (ade المتوفر بشكل شائع داخل صندوق التحكم 30 وبمحرك كهربائي متصل به. يكون حجم المنتج في نظام المضخة PUMP أكبر بكثير من ذلك؛ ويكون معدل تدفق flow rate المضخة pump أكثر BLS ودون أي انقطاع أو تذبذب كبير» من حجم مائع حفرة البثر wellbore المنتج في أنظمة المضخة 00000 الخطية الترددية للفن السابق؛ خاصة تلك التي يتم 5 تبديلها عند السطح 501808 أو مدعوم بسلاسل قضبان أو روابط ميكانيكية من معدات القيادة
عند السطح 501)808؛ حيث تكون خصائص التدفق لتلك الأنظمة السابقة متقطعة hs (مثل أنظمة رافعة مضخة !80[-00010). على سبيل (Jia) يمكن لمضخة 12.065" سنتيميتر من تصميم هذا الاختراع أن توفر تدفق مائع الإنتاج المكافئ من عشرين 1.75" المضخات من نوع القضيب الماص sucker rod التقليدية.
من الجدير بالملاحظة أنه يوجد عدد قليل جدًا من الأجزاء المتحركة لتجميعة أسفل البئر downhole assembly لهذا الاختراع 100 مما يجعله موثوفًا للغاية. تكون ALS الأجزاء المدفوعة منخفضة جدًاء؛ مما يتطلب القليل من الطاقة لتغيير الاتجاه الخطي للنظام أثناء الدورات الترددية. يتم ate غلق الأجزاء التي تتحرك بإحكام عبر منطقة صغيرة (حواف المكبس piston 112« 135 على سبيل المثال) مما يوفر احتكاكًا منخفضًا للغاية في الحركة التشغيلية للأجزاء.
0 تعد الصمامات valves أحادية الاتجاه one-way valves 141( 142 300 بسيطة للغاية؛ ويمكن أن تكون الصمامات valves الكروية عالية الصلابة للغاية. إذا أصبح الاتصال بين gy المشغل 110 وجزءٍ المضخة 000010 150 مفصولًا؛ قد يظل المشغل 110 يضخ مائع الإنتاج بمضخة 150 على الجانب الآخر من التجميعة. بسبب الترتيب المتحد المركز لقناة مائع الإنتاج 8 داخل مركز جسم التجميعة assembly’s body والمكابس pistons يمكن أن تكون
5 المساحة السطحية لكل مكبس piston 135 كبيرة بالمقارنة مع القطر الخارجي للتجميعة؛ التي يجب أن تتناسب مع wellbore jill sea 10 المراد استخدامها - وهذا يوفر مزيدًا من القدرة من مكبس المشغل وإزاحة أكبر من كل شوط لكل مكبس. عن طريق تبديل مسار تدفق المائع الهيدروليكي hydraulic fluid محليًا في تجميعة أسفل downhole assembly jill 60« تكون هناك كتلة قليلة للغاية يجب أن تكون متبادلة (على سبيل المثال؛ لا يحتاج أي من المائع
0 الهيدروليكي hydraulic fluid في النظام المغلق 55؛ 65 فوق التحويل إلى تغيير الاتجاه أثناء أي دورة ترددية للمضخة)؛ مما يوفر كفاءة عالية في استخدام الطاقة لكل وحدة من حجم مائع الإنتاج الذي تم ضخه. تكون الترتيبات لمضخات مزدوجة الفعل 150 على جانبي المشغل الهيدروليكي 110؛ وتكوين حجرة المضخات؛ متوازنة (GDS مع معدل تدفق flow rate مستقرة جدا وغير متقلب (منحنى الحجم والضغط)؛ مما يقلل من الحركة المهدرة للأجزاء أو المكونات
5 الفرعية والوصلات والقنوات والأنابيب والمعدات الخارجية - يتم تطبيق القوى بشكل متساو
واستخدامها؛ دون اندفاعات غير نظامية؛ الذي يوفر بلى أقل على المعدات والمكونات. يوفر معدل التدفق flow rate الثابت من التكوين إلى التجميعة؛ وكذلك معدلات التدفق المستقرة من التجميعة 0 إلى السطح surface ضغطًا أقل على كل من التكوين والمعدات المرتبطة بحفرة البثر bls wellbore المائع إلى السطح surface يمكن توفير معدلات التدفق المرتفعة والضغوط العالية بواسطة مضخات النظام 150؛ ويساعد القطر الكلي وطول تجميعة أسفل Dil)
downhole assembly 100 على حفر آبار wellbores مائلة 10 و15. ويوفر هذا النظام على القدرة على تبريد التجميعة أسفل downhole assembly full 100 مع المائع الهيدروليكي hydraulic fluid المتدفق من السطح surface 55 في النظام أثناء العمل وعندما يكون في وضع التباطؤ أو التمرير الجانبي (عند صمام التبديل (switching valve 60. يعمل المائع
0 الهيدروليكي المضغوط pressurized hydraulic fluid 55 على تشغيل مائع حفرة البئر (ll wellbore تم ضخه 25. في الوقت نفسه؛ يدور المائع الهيدروليكي العامل 55 بشكل مستمر من السطح surface إلى تجميعه البثر ثم aap 65 إلى السطح surface تكون Bal التبريد الذاتي هذه نتيجة أن المائع الهيدروليكي العامل يتم تبريده وترشيحه في نفس الوقت في المعدات السطحية equipment ©501186. تكون هذه الميزة المدمجة مفيدة بشكل خاص في
5 الأآبار ذات درجة الحرارة العالية Jie الشائعة في آبار SAGD في هذه الحالة؛ قد يستخدم المشغل الأنابيب المعزولة بالتفريغ Vacuum Isolated Tubing (VIT) والأنابيب المعزولة الأخرى مثل أنابيب PTFE لمنع تسرب مائع التشغيل الهيدروليكي في القنوات المراد تسخينها بواسطة بيئة حفرة wellbore jill الساخنة. يقصد بعزل مكبس المشغل 112 وأسطوانة cylinder من موائع حفرة البثر wellbore عن طريق الحفاظ على هذا الجزء من التجميعة التي
0 "تم غمرها بالماء في مائع هيدروليكي عالي الضغط والذي يتم تبريده وتنظيفه باستمرار على السطح of surface خصائص قوة المشغل 110 سوف تكون مستقرة تمامًا وغير عرضة للملوتات الخارجية؛ مما أدى إلى بلي أطول ومتطلبات مكون أقل تكلفة. سيكون للمحرك الهيدروليكي 110 فترة استعمال أطول بكثير ويكون أقل عرضة للفشل الناجم عن بيئات أسفل Jie idl درجات الحرارة المرتفعة والضغوط التي تكون ضارة بالمحركات الكهريائية المستخدمة في أنظمة المضخات
5 القابلة للغمر الكهريائية (ESP) Electric Submersible Pump في all المائل وحالات (0. لا تكون أنظمة المحرك والمضخة 00010 ذات التجويف التدريجي ليست فعالة أو
— 5 2 — موثوقة مثل المحركات الخطية الترددية ومضخات هذا الاختراع. تقوم المضخات القابلة للغمر الكهربائية ELECTRIC SUBMERSIBLE PUMP (ESP) عادة بتدوير القدرة الدافعة بمراحل مضخة الطرد المركزي؛ التي ليست فعالة أو موثوقة Jie النظم الخطية؛ والتى تعمل بسرعات أعلى بكثير lad يتعلق الأجزاء المتحركة؛ وتجعل الحركات عالية السرعة (في المضخات القابلة للغمر الكهربائية ELECTRIC SUBMERSIBLE PUMP (ESP) في حدود 3500 دورة في الدقيقة أو (ef أكثر ضررا إذا لم تكن متوازنة؛ bg أكبر على المحامل إذا كانت تدور في وضع مائل (من العمودي) عند الاستخدام (مثل في Ju منحني أو مائل) أو إذا كانت التجميعة الطويلة لأطوار الأجزاء الفرعية الدورية (في ترتيب 1270 - 2540 سنتيميتر) هو نفسه مشوه التشكيل أو مائل أثناء الحقن فى حفرة بر wellbore مائلة. يكون طول التجميعة المطلوية لتوفير 0 الرفع الكافي باستخدام المضخات الطاردة المركزية متعددة المراحل أطول بكثير من الطول المطلوب لتجميعة هذا الاختراع لرفع حجم معادل من المائع بمسافة متساوية. بالإضافة إلى ذلك؛ في الوقت الذي تتعرض فيه المحركات الكهربائية لأنظمة المضخات القابلة للغمر الكهربائية ELECTRIC SUBMERSIBLE PUMP (ESP) لدرجات الحرارة المرتفعة؛ فإنها تعمل على توليد الحرارة أسفل all الخاص بها دون أي طربقة للتبريد SIA خاصة في الحالة التي تكون 5 فيها بيئة all ساخنة أيضًا. فيما يلي جدول بالأجزاء والأرقام المرجعية المطابقة للرسومات: نظام التحكم الكهريائي :Electrical Control System صندوق التحكم الكهريائي electrical control box 1 131 اتجاه واحد للتحكم اللولبي من الصمام وكابل خاص به 0 32 132 اتجاه آخر للتحكم اللولبي من الصمام وكابل خاص به 3 133 اتجاه واحد للتحويل الحدي 34( 134 اتجاه آخر للتحويل الحدي 5. 135 مقياس التدفق والكابل الخاص به
6 المحرك الأساسي والكابل الخاص به نظام القدرة الهيدروليكية: 40 مضخة الإزاحة الهيدروليكية الأولية primary Hydraulic Displacement Pump 45 صمام تمرير جانبي bypass valve 50 صمام التحكم في التدفق flow control valve 5 أنابيب إمدادات القدرة الهيدروليكية (الضغط hydraulic power (high pressure lal supply tubing 60 صمام اتجاهي للقدرة الهيدروليكية hydraulic power directional valve 1 مزود طاقة هيدروليكي hydraulic power supply وأنابيب تنفيس بالزيت oil vent tubing 0 لحجرة واحدة من Jade مضخة أسفل downhole pump jill 2 إمدادات الطاقة الهيدروليكية Hydraulic power وأنابيب تنفيس الزيت لحجرة أخرى من مشغل مضخة أسفل downhole pump jill 63 مريع تنفيس oil vent box cull لصمام اتجاه القدرة الهيدروليكية hydraulic power directional valve 65 أنابيب تنفيس cul الهيدروليكي hydraulic oil vent tubing 0 مبرد cull الهيدروليكي hydraulic oil cooler 75 مرشح الزبت الهيدروليكي hydraulic oil filter 80 خزان الزيت الهيدروليكي hydraulic oi reservoir 5 خزان الزيت الهيدروليكي hydraulic oil tank 0 نظام ضخ المائع في حفرة wellbore jill
100 جزءِ حفرة all الأفقي horizontal well bore section 0 المشغل الهيدروليكي الفردي single Hydraulic Actuator = مجموعات من مضخات أسفل Downhole Pumps jill 112 13 مكبس المشغل الهيدروليكي hydraulic actuator piston ومانع التسرب seal 5 114114' قضبان المشغل actuator rods لأربع مجموعات من مضخات أسفل Sal) Downhole Pumps 116116 موائع تسرب قضيب المشغل actuator rod seals 8 البرميل الداخلي للمشغل الهيدروليكي inner barrel of hydraulic actuator 0 البرميل الخارجي للمشغل الهيدروليكي outer barrel of hydraulic actuator 0 130 مضخات المجموعة Pl 0 مضخات المجموعة Pl’ 5؛ 136 كباس المضخة pump (أو المكبس (Piston وموانع التسرب لها لمضخات المجموعة Pl ومضخات المجموعة P2 5؛ 136 كباس المضخة pump (أو المكبس (Piston وموانع التسرب لها لمضخات المجموعة PI” ومضخات المجموعة P2’ 0 مقعد الصمام لمضخات المجموعة Pl 1 صمامات شفط المائع لمضخات المجموعة Pl 2 صمامات ضخ المائع لمضخات المجموعة Pl 0 مقعد الصمام لمضخات المجموعة PI” 0 141 صمامات شفط المائع لمضخات المجموعة Pl’
2 صمامات ضخ المائع لمضخات المجموعة 517 150 مضخات المجموعة P2 5 مقاعد صمام لمضخات المجموعة P2 6 صمامات شفط المائع لمضخات المجموعة P2 5 157 صمام ضخ المائع لمضخات المجموعة P2 0 مضخات المجموعة P2’ 5 مقاعد الصمام لمضخات المجموعة P2’ 6 صمامات شفط المائع لمضخات المجموعة P2 7 صمامات ضخ المائع لمضخات المجموعة P2 0 158 البرميل الداخلي لمضخات المجموعة Pl ومضخات المجموعة P2 0 البرميل الخارجي لمضخات المجموعة Pl ومضخات المجموعة P2 8 البرميل الداخلي لمضخات المجموعة P17 ومضخات المجموعة 27+ 0 البرميل الخارجي لمضخات المجموعة P17 ومضخات المجموعة 227 مجموعة صمام اتجاهي يعمل بالقدرة الهيدروليكية 5 300 صمام التفريغ لجميع مجموعات المضخات 0 أنابيب إنتاج مائع Jal) 5 غلاف حفرة wellbore ull 0 فوهة wellhead ull 5 خط أنابيب الزيت oil pipeline
Claims (1)
- عناصر الحماية 1- نظام قابل للغمر submersible system لرفع الموائع المنتجة lifting produced fluids من حفرة البثر wellbore إلى السطح surface يشتمل على: (أ) تجميعة أسفل «downhole assembly jill conduit ss =) من المعدات السطحية surface equipment لتجميعة أسفل البئر downhole assembly 5 لنقل المائع الهيدروليكي المضغوط pressurized hydraulic fluid من مضخة هيدروليكية تعمل بالقدرة powered hydraulic pump لتجميعة أسفل البئر «downhole assembly (z) قناة conduit ثانية من تجميعة أسفل البئر downhole assembly إلى نفس المعدات السطحية Jal surface equipment المائع الهيدروليكي hydraulic fluid المستتفد أو المنبعث10 .من تجميعة أسفل البئر downhole assembly إلى المعدات السطحية surface «equipment )3( أنبوب إنتاج production tubing لنقل المائع المنتج produced fluid من حفرة البثر All wellbore يتم ضخها بواسطة تجميعة أسفل البئر downhole assembly إلى مجموعة ثانية من المعدات السطحية surface equipment لجمع الموائع المنتجة «produced fluids وأنبوب الإنتاج tubing 030000800المتصل على نحو تشغيلي بين الموصل على تجميعة أسفل البتر downhole assembly ومعدات التجميع السطحية «surface collection equipment )4( تجميعة أسفل Janis downhole assembly idl على: )1( جزءِ مضخة first pump section Jf به اسطوانة cylinder ومكبس Piston مدمج ومع الصمامات valves المضمنة وممرات المائع fluid passageways التي تشكل مضخة 0 مزدوجة الفعل «double—action pump )2( جزءِ المشغل الهيدروليكي الترددي الخطي linear reciprocating hydraulic actuator 007 الذي يحتوي على اسطوانة cylinder ومكبس piston مدمج وبصمامات valves مضمنة وممرات مائع fluid passageways تشكل محرك هيدروليكي خطي مزدوج الحركة «double-action linear hydraulic motor وgia (3) مضخة ثاني second pump section يحتوي على اسطوانة cylinder ومكبس 07 مدمج وبصمامات Valves مدمجة وممرات مائع fluid passageways تشكل مضخة مزدوجة الحركة pump 00016-230101 مع مكابس pistons كل من المضخات pumps والمشغل actuator يتم توصيلها بحيث تتحرك جميعها في نفس الاتجاه والسرعة داخل اسطوانات كل منهما؛ )4( يتم تكوين كل اسطوانة موصولة mated cylinder مكبّسة في الحلقة بين الجدار الداخلي inner wall لجزءٍ أسطواني من الجسم الخارجي للتجميعة outer body of the assembly والسطح الخارجي outer surface لهيكل أسطواني ثانٍ second cylindrical body مرتب بشكل مركزي داخل مركز الجزء الأسطواني المذكور من الجسم الخارجي؛ الجسم الأسطواني الثاني 0 الذي له قناة مائع إنتاج داخلي dnternal production fluid conduit (5) يكون كل مكبس piston هو قرص 0156 ذو فتحة مركزية «central opening يتم منع تسرب المكبس piston بشكل انزلاقي على كل سطح أسطواني للاسطوانة cylinder الموصولة الحلقية؛ )6( تحاط كل اسطوانة موصولة mated cylinder بجدار في طرفي كل جزءِ؛ Cua قد تشارك 5 الأسطوانات المجاورة جدار مشترك؛ )7( يكون الاتصال بين كل من المكابس pistons قابل للانزلاق بشكل متبادل بطريقة خطية طوليًا Jala جسم التجميعة assembly’s body من خلال فتحة في الجدار بينما يتم إحكام غلقها ديناميكيًا بالجدار بين جزئين يحتويان على اثنين من المكابس 0151005 المتصلتين بالفعل؛ )8( تحتوي كل اسطوانة cylinder في gia المضخة على مجموعتين من الصمامات أحادية 0 الاتجاه في القنوات 0155ا0000؛ وتكون الصمامات valves في القنوات في أزواج؛ ويكون لكل مجموعة أزواج متعددة من الصمامات أحادية الاتجاه المقابلة cONE-Way valves ومجموعة واحدة في حجرة تحدها الأسطح الأسطوانية cylinder surfaces للجزءٍ والجدار الخارجي وجانب واحد من المكبس piston المضمن؛ المجموعة الأخرى في حجرة ثانية في اسطوانة cylinder الجزه على الجانب الآخر من المكبس piston المضمن ومحدودة بالجدار الطرفي «AY يشتمل 5 كل زوج من الصمامات valves على: صمام أحادي الاتجاه valve /ا006-1/8 يسمح بدخول مائع wellbore fluid ill ses من خارج التجميعة assembly داخل الحجرة chamberعندما يتحرك المكبس piston لتوسيع حجم الحجرة chamber ورفض خروج مائع حفرة ll wellbore fluid عندما يتحرك المكبس في الاتجاه الآخر لتقليص حجم الحجرة «chamber وصمام أحادي الاتجاه one-way valve مقابل AT يمنع دخول المائع من قناة مائع الإنتاج production fluid conduit إلى الحجرة chamber عندما يتحرك المكبس piston لتوسيع حجم الحجرة chamber والسماح بإخراج المائع من الحجرة إلى قناة مائع الإنتاج production fluid conduit عندما يتحرك المكبس piston في الاتجاه الآخر لتقليص حجم الحجرة cchamber وبالتالي تشكيل مضخة مزدوجة الفعل double—action pump مع جز مضخة واحد به أسطوانة حلقية annulus cylinder واحدة ومكبس piston واحدء وبشكل Cuil من مضخات مزدوجة الفعل double—action pumps المستقلة مع العشرات من 0 صمامات valves 711 القياسية API ويشكل مضختين مزدوجتين مستقلتين مع عشرات من صمامات valves 11/ القياسية ل API وكل تجميعة مضخة pump assembly بها أسطوانة مشغل هيدروليكي hydraulic actuator cylinder واحدة في نفس الوقت لتشغيل ids مضخة في وقت واحد من أريعة مضخات مزدوجة الفعل double—action pumps مستقلة؛ لضخ ما يقرب من خمسة أضعاف مائع حفرة البثر wellbore fluid كمضخة قضيب أحادية الفعل API 5 ترددية تقليدية ذات قطر eile أو ضخ حجم مائع حفرة البثر wellbore fluid ذاته Jie العشرات من مضخات القضيب الماص القياسية APL الشائعة؛ )9( تتصل أسطوانة المشغل actuator’s cylinder بقناتين» واحدة على كل جانب من المكبس 7 الخاص بهاء تكون كل قناة conduit من القنوات conduits في اتصال مع صمام التحويل Al ysl الميكانيكي celectro-mechanical switching valve ويعد صمام التحويل switching valve 20 المذكور كذلك في اتصال مع كل من قنوات المائع الهيدروليكي hydraulic fluid للقدرة والعادم؛ (10) وحدة تحكم في المحرك عند السطح motor controller at surface متصلة LS electrically connected بصمام التحويل «switching valve )11( مستشعر 560501 واحد على الأقل لتوفير إشارة إلى وحدة التحكم في المحرك motor controller 5 التي تشير إلى dlls تشير إلى وجود وقت مناسب لتحويل تدفق flow المائع الهيدروليكي hydraulic fluid إلى المشغل actuator ومن ADA بين ثلاثة بدائل:(1) مسار مباشر direct pathway يعمل على تشغيل مكبس المشغل actuator’s piston في اتجاه واحد؛ )2( مسار متقاطع (Kay cross-over pathway مكبس المحرك actuator’s piston من التحرك في الاتجاه الآخرء أو (3) وضع تمرير جانبي أو تباطو الذي يتسبب في تمرير المائع الهيدروليكي hydraulic fluid بشكل جانبي من المشغل actuator ويتسبب في أن تصبح حجرات المشغل محكمة الغلق وبالتالي كبح وإيقاف مكبس المشغل actuator’s piston في مكانه. 2- تجميعة مضخة أسفل downhole pump assembly idl متصلة بأنابيب الإنتاج بالسطح surface 0 عند تثبيتها وتشغيلها في حفرة (wellbore ji تشتمل على: أ- محرك هيدروليكي ترددي خطي linear reciprocating hydraulic motor ب- oui من المضخات الترددية الخطية linear reciprocating pumps متصلة ميكانيكيا Jes mechanically connected جانبي المحرك مع مداخل مائع متحكم بها بصمام من حفرة البثر Wellbore ومخارج مائع متحكم بها بصمام إلى أنابيب الإنتاج production tubing 5 ج- صمام تحويل كهربائي ميكانيكي electromechanical switching valve بدوائر قاطعة وجانبية؛ مباشرة قابلة للاختبار لتدفق المائع الهيدروليكي fluid 777018116 من خلال المحرك motor ؛ يتم ريط المحول بالتجميعة assembly وعند التجميعة؛ يكون التحويل مستجيبًا بشكل فعال لإشارة من مستشعر SENSOr على التجميعة assembly أو على دوائر مائع هيدروليكي hydraulic fluid circuit بين السطح surface والتجميعة assembly مزود بالقدرة بواسطة 0 مصدر قدرة سطحي .surface power source د- قنوات إمداد وعادم supply and exhaust conduits للمائع الهيدروليكي المضغوط pressurized hydraulic fluid بين المحول وإلى المشغل actuator ومعدات السطح.surface equipment 5 3- الجهاز La, apparatus لعنصر الحماية 1 حيث يشتمل المستشعر sensor على مفتاح حدي كهربائي electrical limit switch واحد على الأقل عند أو حول موقع مكبس Piston فيطرف واحد من أشواط مكبس المضخة pump’s piston’s strokes في اتجاه واحد على الأقل من نطاق الحركة الترددية الخطية للمضخة pump’s linear reciprocal متصل بشكل تشغيلي بإشارة وصول المكبس piston عند موقع المفتاح الحدي dimit switch 4- الجهاز és apparatus لعنصر الحماية 1 مع صمام أحادي الاتجاه one-way valve إضافي بين أسطوانة الإنتاج الداخلية للتجميعة assembly’s inner production cylinder وقناة مائع الإنتاج production fluid conduit التي تسمح بالتدفق أحادي الاتجاه من التجمعية باتجاه السطح surface 0 5- الجهاز apparatus وفقًا لعنصر الحماية 1 مع مقطع أو مقاطع مضخة مزود بالقدرة powered pump section إضافي بوصلات مائع fluid connections ؛ صمامات valves ومستشعرات ذات صلة. 6- الجهاز Ld, apparatus لعنصر الحماية 1 له معدات سطح surface equipment حيث 5 يمكن التحكم بمعدل تدفق المضخة التي بالطاقة الهيدروليكية hydraulic pump’s flow rate لماتع القدرة الهيدروليكية hydraulic power fluid وتغييره عن طريق تشغيل محرك مشغل التردد المتغير variable frequency drive (VED) عند السطح surface بحيث سيغير بشكل مناظر المشغل أسفل downhole actuator yl) سرعة المضخة أسفل downhole sll.pump speed 7- الجهاز apparatus وفقًا لعنصر الحماية 1 يشتمل على معدات سطحية surface 71 تتضمن مبرد الزبت الهيدروليكي hydraulic oil cooler الذي يتحكم في تبريد المائع الهيدروليكي hydraulic fluid بحيث يمكن المحافظة على الزبت الهيدروليكي التشغيلي Working hydraulic oil في درجة حرارة مرغوية للتبريد والتحكم في درجة حرارة التشغيل 5 للمعدات في تجمعية أسفل downhole assembly jill ؛ وخاصة في الآبار الساخنة التي تزيدحرارتها عن 200 درجة مئوية مثل آبار تصريف بالجاذبية مساعد بالبخار Steam-Assisted.(SAGD) Gravity Drainage 8- الجهاز Ld, apparatus لعنصر الحماية 1 به قناة conduit واحدة للإمداد بالمائع الهيدروليكي المضغوط pressurized hydraulic fluid وقناة conduit أخرى لإعادة هيدروليكية للعادم exhaust hydraulic return بين معدات السطح surface equipment وتجميعة أسفل Cus downhole assembly ll يتم استخدام الأنابيب المعزولة بالتفريغ Vacuum Isolated Tubing (VIT) أو العزل لعزل المائع الهيدروليكي hydraulic fluid ومنعه من التسخين في تطبيق i حراري thermal well مثل iy تصريف بالجاذبية مساعد 0 بالبخار (SAGD) Steam-Assisted Gravity Drainage للحفاظ على مائع الزيت الهيدروليكي التشغيلي working hydraulic oil في مدى درجة حرارة مرغوب. 9- الجهاز Ld, apparatus لعنصر الحماية 1 له صمام تحويل ميكانيكي كهريائي electric— mechanical switching valve في التجمعية أسفل downhole assembly jill بحيث 5 يكون اتجاه cw) القدرة الهيدروليكي hydraulic power oil مصممًا عمدا للتدفق داخل مريع تنفيس الزبت الهيدروليكي hydraulic oil vent box حيث يتم احتواء صمام التحويل switching valve الميكانيكي الكهربائي electrical-mechanical أسفل downhole ull وغمره بالماء وحمايته بواسطة cull الهيدروليكي التشغيلي working hydraulic oil النظيف بدرجة حرارة التشغيل desirable working temperature المرغوب فيها عن طريق coll 0 المبرد cooled oil وعزل الضغط .pressure isolation 0- الجهاز ag apparatus لعنصر الحماية 3 بصندوق تحكم controller box السطح surface مع أداة تحكم منطقية قابلة للبرمجة محوسبة Programmable Logic (PLC) Controller حيث يمكن التحكم في كل أجهزة النظام؛ بما في ذلك المفاتيح الحدية الكهريائية electrical limit switches 5 وصمام التحويل الكهريائي والميكانيكي electric-mechanical switching valve في تجميعة أسفل البئر downhole assembly في عنصر الحماية 1؛ بما— 5 3 — في ذلك أيضا محرك مشغل التردد المتغير variable frequency drive (VED) وجميع مستشعرات درجة الحرارة والضغط temperature and pressure sensors « والمفاتيح والصمامات valves الموجودة في النظام؛ مركزيًا والإبلاغ عنها بواسطة أداة تحكم منطقية قابلة للبرمجة محوسبة Programmable Logic Controller (PLC) والواجهات البينية 5 المرتبطة بها.sim” + ا CNS ERD 4 اي Zi 3 | { ES : 3 mao eid man dae as ie ب ا ا سالج ا الا نهر J \ ine 3% بلطت دياع وي » i Foo TT oe : 1 8 Lal 3 } ga Ae 8 17 ب } a 1 8 5 2 ا سك 1 ¥ 881 8 Le a | 3 : 08 Rb x wt . | 8 Ww Ree NN PL Meas \ a Na ii Nam م i mem VT ى | BIR F ASE: را ا i id Ye الاق T = = ا امنا د أ i ! % i Fo fund ل 8 ry { ed \ مسقا Sd] OR ! ١ i rg, : beep الل 1 1 ا احص ُ : ب EINER } EN SL 2 ل 3 Fa ا i FTN 1 A ا ا 0 ; إْ i : ٍ شيو | سينا ال i a n : 1 «Rd yr i 0 4 Crd bod ل RAE RB | = pa (a2 1 11١ ؛ Til CR [I ار ١000 NE RARE i v y A 3 io | i ليا R i Pod 1 i Fe NY : § Pood Col RY 8 : سج ؟ 1] |! 180 EERE ete ool HRs Ee) ca i 1 الا اا } # يت i i i ih >= اسيم س3 al 1 8 i 3 id 3 ba YE ! { i { gl BHR ; 1 سلا ا 1 i 4 1 ً 8 8 Se 0 = PHT : i 1 ١ ل 1 pe DRE PT = ws 3 |i NE : LLL IE o 17 SoH == 4% Sey LET UTE i : ! wl Ty hits ad owen [ RE A i 1 ا ! CoH IREY EE ‘ ! _ إ ا لك i سس ل PERIEY CHAR 1 ب brs EPR PERE TER Ea 1 ع Pop LAE ada 4 Leh 0 ا ال PE = ذا أ إ : cg إٍْ nb vod ' ote TY Re ا FINE Ny ti I 1 | ا لاا 3 bee يو | لماص له i I * Ne a ادا |] + Hi 0 [3 ا i i | | 18 { di . i ANH HR NA Pu i > لالجا HE الج يج be 1 A لحي م مي 1 fr 8 + [less 30 PRX sod eB 4 \ TY a HE Oo iil 3 0 J Ww i { | LN ل ب Vi 0 0 ا i سل Be SLE i oo Fle مر ام 8 لي 8 {4 i i 5 . الم § 4 A A i 5 0 ل ا x py ا م الحيب OB mein كيرا ل ابن Fe a 2 = م 3 5 {io AS nr ب & 4 iy Pe a § ب {Less م عا ا ا 0 ل ل ع فجت ل ا AN 3 سميج £2 A —— ~ 4 A i _ ا NT 1 Reva re a et en te ein mn em ean RIO EN ETE AN ENT ا توح Xx 3 اتن ov Cal 3 ِ em eee a ae دي “تبي اا لالم مع ا ا y TE Prd 1 { + امن § } an 4 ٍ 0 § TR Te { Ne اك ل Su x x NAN سس «Q ! ري الك ب x 8 سي J | Q f ! حر i بم اسه.د ١ شكل-_ Em ص بها ا | —~ حصي اا 0 ol صر i i Lo » x 3 ا | =F \ x | أ اا (= 7 i ; ب د ٍ 2 اج 11 h a 4 | ااا ها \ | TT 3 a Fr x rE] . i = + 1 < CEE fe صر | ا ب ا FS =H ا !ٍ ! 1 7 1 tT fo tl bE at i mm | Tx + ب د hE Eo | a 2 ًَ Tl ل | ل 127 = كوا a = -— - 1 1 حي BOT * لل 7 امنا 7< نأ “أ ry mE ل Cl ! | . | 1 3g ا yl الج An 0 - | 3 CTs cy 3 4 iw او حي | i 1 بع ال اق أ 1 سه ام رز إٍْ 4 Ta @ = ا ا | > @ | | | 3 | Fa i A lL. ani د ro صن اب 4 G J 7 / 5. / 1 3 2 / F / % a ot) / 3 ب م وا i | 3 a سر J 3 ادبي لالس لنت py pe م pd ee A ام اي > 77 ا a Bo Y شكل_— 8 3 _— ل oy a 7[ ل 7 ” ا ثيل "0 ] مذ mt * : و دق Tra حصا 7 بات N ب * Fd = لما nN 7 هر سس إل ارا يج ال Ie a Nei : Pr “5 3 - 3 لج x ETE EE i ~~ a 0 8 7 ly ا | | - | TE a - سه ال vo hd N = secs 11 STF He . a | | \ i | | a 5 ل اس سس ا 0 HN | | | - 4 جيه بر 0 ا هي متا الدع ب - جاو ل - أ ل | © ريام Cn 1 TE es ل ا CLE "0 مع مب | v] a RS 3 = سير لي 1 (Poi اك سن = لالص 4 = | اميا ) اع ص Te ليت ا 5 i 1 - ل == hr - TE a cr 7 ا 1 a wr وجا ل || للح wh i | | § : | i 7, or بإب i J Eu 1 ونه صا يح انا 1 - ل \ fr | Hobos# .الك لا ||| SoH TT الا =p | eg SH hee ~~ 583 ! ما Es 5 8 > حتت 7 ~ > 7 > | \ Mag o 8 Ne = = - o عه ا 2 5 يخي ا > HN 0 i 5 rg gv Z 0 ; J A PC = v 1 7 مل—_ 3 9 —_ Ba 2 2 pa 2x 5 | 1 ا ٍ ا TE 5 :ٍ ب 35 a) 8: aE 2.3 N = 7 : nL | Th 7 CR 2 ب ٍ Pe ب Pp oa ب ا Bl اص 2 Hb 1 Pol lL I § | Ti حبر. 3 Po ! 3 3 2 qe | in il rr ارا | = 3 x | \ | | - RE » | g Il Hl FET LH وال ايد 3 - 9 8 | - ZH 1 0 4 HMR 0 - . 1 | il 0 | 5 ْ z 2 مس 1لا TERE اللا : 2 اغا |, CTH 1 ف oie i i 0" = A = i EST [TF ب x JOY | 0 إٍْ 8 7 0 ِ | - 5 oll بات اي 1 5 ~ My Se - = | | \ y : 1 ™ - a 30 اللي 0 2 ا | | el ل i = + - | BEY Ramm) The 2 = Rl J 0 1 J = = ال 2 ان | 24 ~~ % AN k Wy 8 I Sie I / J LK a SONS = #8 شكل ؟!ٍِ إَ TT Te ™ Le 0 A y XK J A \ A 4 5 CRT sy 7 ل i 8 > wl 1 1 0 1 © بي جحو ; | ب2. = a “a | rd ” احج ال Ca ASTI] مع 2 - | | | § | = 2 - 5 0 ho 1 1 _ | ae - ا المح ا ل >, = | | P HY | Co - 8 ان وو ST 2 لمق TL Hse سب sR ا LT اناق 1 CI عو <3 CLL ETT Te 21 ا 4 cee ٍٍِ ْ ا إ i - w= i ل عوج جح حلا ا ناس 0 00 ( ~ راج i i 3 - 8 ل اد ا أذ بختناو |1١ بك نع را B HE | = nN جع ع لصاوو ء Cw a. ] 1 ال 2 3 ب | | | Hold | | . ro ns SER : . | ! > 4) de Al HORST] ىر Moor أ LE TN ب ا / J ! SRL 1 يا تا = at \ ب X qv oN ay x i b | { | LL A 0 م ا إٍ 2 لا ل Lor لال HT TT A pa 1 oNEY . الح 0 Qf شكل—_ 4 1 —_ { ~ a | = i 4 i 3 8 رز | 10 أ ) LL a 0 |] وج أ a TT TN 7 ٍْ ™ م 1 ES = 1 ا ا LE LL. ; iss CR Cn 9 ER \ : ] م أ ١ 1 \ { { 1 A : tobe hd \ نأ أ ا = 1 we \ 0 مد أ \ ٍ \ Vlbedd 1 <7 \ i : ARIE ال 3 r ا ال | الم | 1 أ 0 ا CC ol A000 يا 7 \ ; | 1 = \ ZS ~ Pp aly ; 3 SH Co ب ل 0 %, fn \ -2 7 ! © د كنا ١ د الست سي TV 1 a لا السب \ ض hi صر ARE . Ca ب حرا لإ be Nei x 2 شكل ؛— 2 4 — خشارطة الأداع مضخة PMC مقايل مضخة AP! Rod نفس الصدمة 6 SPM V.4A x ١ ما TE معدل ضخ PMIC = <<< برميل باليوم؛ يكون المعدل و الحمل ثابتين pe Yo) Laila معدل التدفق المثائي ®t Vo لمضخات {AP} Rod : Ll SEINE J x 3 متوسط المعدل YOY برميل als خارطة حمل مضخة 7١.١ API Rod مثالي ّ ض / - - - [--] 0 Yeo ١ tT. i © ا ِ ْ od علق rd غلق فتج علق i at ga : ٍ; . ٍ م % a i يكون استهلاك القدرة بمضخة PMC ثابت i Laila ذ | 3 استهلاك قدرة ie pu) المضخة ومع API مر 1“ المثالي* يتطلب التذيذب 1 i ; ' ٍ 0 8+ + 5 م > x الزمن. بالثواني *تم استنتاج الببانات من مضخة Rod زطق فلا امن “sucker-Rod Pumping Handbook” ([1-414ق 716 {Gabor Takacs, Js 2— 4 3 — - x = Fou 1 - SU صا د 3 Se Ee اح 2 TT * = 0 i 1 ب \ I ها ال pee a اال تتا = oe || [ ا. نل x I | a 5 r - | | - nL = a م = | | حب I ! 1 1 =| |e a الب للم ال : || ايا sp وال | LA] $ Ez > =| | ne 7 bid LN 5 1 1 | ا ا oq 91d 9 of| | = ik br "7 a * Rk انه i 1 1 i 1 & 13d > 03 « اضر a 3 o | 1 . vid a T | - | i oY > اسا بو lo a] أل أشي a] es] © ا w= a لالج III 3 rE = 3 | hn الهج انا ع i a | i -~ — i oF ri = = | x ا ب Hl aaa 1303 lle 1% [4% 1 ره = | 4 00 M ’ 4 | | TT LE] + 1 L - ١ 4 ا لآ fo 3 IH 10) J 0 / ٍ x e/a — J — vd 4 ام ٍ ايا م" ب“ O ايل - | 5 3الحاضهة الهيلة السعودية الملضية الفكرية Swed Authority for intallentual Property pW RE .¥ + \ ا 0 § ام 5 + < Ne ge ”بن اج > عي كي الج دا لي ايام TEE ببح ةا Nase eg + Ed - 2 - 3 .++ .* وذلك بشرط تسديد المقابل المالي السنوي للبراءة وعدم بطلانها of سقوطها لمخالفتها ع لأي من أحكام نظام براءات الاختراع والتصميمات التخطيطية للدارات المتكاملة والأصناف ع النباتية والنماذج الصناعية أو لائحته التنفيذية. »> صادرة عن + ب ب ٠. ب الهيئة السعودية للملكية الفكرية > > > ”+ ص ب 101١ .| لريا 1*١ uo ؛ المملكة | لعربية | لسعودية SAIP@SAIP.GOV.SA
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US201662430717P | 2016-12-06 | 2016-12-06 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| SA519401940B1 true SA519401940B1 (ar) | 2022-10-01 |
Family
ID=62240525
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| SA519401940A SA519401940B1 (ar) | 2016-12-06 | 2019-06-06 | نظام مضخة إزاحة موجبة مزدوجة الفعل لإنتاج موائع من حفرة بئر مائلة |
Country Status (9)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US10544662B2 (ar) |
| EP (1) | EP3551885B1 (ar) |
| KR (1) | KR102450732B1 (ar) |
| CN (1) | CN110177945B (ar) |
| CA (1) | CA2988315A1 (ar) |
| ES (1) | ES2926394T3 (ar) |
| RU (1) | RU2765527C2 (ar) |
| SA (1) | SA519401940B1 (ar) |
| WO (1) | WO2018102925A1 (ar) |
Families Citing this family (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108644105B (zh) * | 2018-06-12 | 2023-06-30 | 台州巨力工具股份有限公司 | 一种用于液压工具的单向阀及液压工具 |
| CN110541809B (zh) * | 2019-09-06 | 2024-06-04 | 大连虹桥科技有限公司 | 能充满可泄油的双作用抽油泵 |
| CN111502974A (zh) * | 2020-05-28 | 2020-08-07 | 美国杰瑞国际有限公司 | 一种柱塞泵状态监测与故障诊断系统 |
| US11401927B2 (en) | 2020-05-28 | 2022-08-02 | American Jereh International Corporation | Status monitoring and failure diagnosis system for plunger pump |
| US11655695B2 (en) * | 2020-07-10 | 2023-05-23 | Digital Downhole Inc. | Rodless pump and multi-sealing hydraulic sub artificial lift system |
| CN112610188B (zh) * | 2020-08-07 | 2022-03-22 | 重庆科技学院 | 一种用于水平井“蛇曲”状水平段的助推式排水采气装置 |
| CA3098027A1 (en) * | 2020-10-23 | 2022-04-23 | PMC Pumps Inc. | Hydraulically actuated double-acting positive displacement pump system for producing fluids from a deviated wellbore |
| US11725478B2 (en) | 2021-10-20 | 2023-08-15 | Baker Hughes Oilfield Operations Llc | Flow control device, method, and system |
| WO2023205873A1 (en) * | 2022-04-27 | 2023-11-02 | PMC Pumps Inc. | Hydraulically actuated double-acting positive displacement pump system for producing fluids from a wellbore |
Family Cites Families (19)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2011009C1 (ru) * | 1990-04-23 | 1994-04-15 | Башкирский государственный научно-исследовательский и проектный институт нефтяной промышленности | Штанговая насосная установка |
| US5941305A (en) * | 1998-01-29 | 1999-08-24 | Patton Enterprises, Inc. | Real-time pump optimization system |
| US6004114A (en) * | 1998-02-13 | 1999-12-21 | Cunningham; Edmund C. | Hydraulic submersible pump for oil well production |
| CA2258237A1 (en) * | 1999-01-08 | 2000-07-08 | Edmund C. Cunningham | Hydraulic submersible bottom pump actuator |
| RU2273727C2 (ru) * | 2000-01-24 | 2006-04-10 | Шелл Интернэшнл Рисерч Маатсхаппий Б.В. | Нефтяная скважина и способ работы ствола нефтяной скважины |
| US6454010B1 (en) * | 2000-06-01 | 2002-09-24 | Pan Canadian Petroleum Limited | Well production apparatus and method |
| US6623252B2 (en) * | 2000-10-25 | 2003-09-23 | Edmund C. Cunningham | Hydraulic submersible insert rotary pump and drive assembly |
| CN1309931C (zh) * | 2004-06-08 | 2007-04-11 | 沈阳丹迪科技有限公司 | 智能液压抽油机 |
| GB0419915D0 (en) * | 2004-09-08 | 2004-10-13 | Des Enhanced Recovery Ltd | Apparatus and method |
| US8261838B2 (en) * | 2007-01-09 | 2012-09-11 | Terry Bullen | Artificial lift system |
| CA2602164A1 (en) * | 2007-10-04 | 2007-12-18 | Westport Power Inc. | Hydraulic drive system and diagnostic control strategy for improved operation |
| US8851860B1 (en) * | 2009-03-23 | 2014-10-07 | Tundra Process Solutions Ltd. | Adaptive control of an oil or gas well surface-mounted hydraulic pumping system and method |
| CN103153839B (zh) * | 2010-08-20 | 2014-08-13 | 格瑞克明尼苏达有限公司 | 用于同步线性泵系统的方法 |
| CN102402184B (zh) * | 2011-10-28 | 2013-09-11 | 中国石油集团川庆钻探工程有限公司 | 井筒压力模型预测系统控制方法 |
| WO2014022940A1 (en) * | 2012-08-09 | 2014-02-13 | Wgm Technologies Inc. | Swing chamber pump (scp) |
| RU141547U1 (ru) * | 2014-01-24 | 2014-06-10 | Борис Семенович Захаров | Дифференциальный штанговый насос |
| US9745975B2 (en) * | 2014-04-07 | 2017-08-29 | Tundra Process Solutions Ltd. | Method for controlling an artificial lifting system and an artificial lifting system employing same |
| CN204163703U (zh) * | 2014-10-23 | 2015-02-18 | 连军 | 井下液压增压器 |
| WO2017023303A1 (en) * | 2015-08-05 | 2017-02-09 | Stren Microlift Technology, Llc | Hydraulic pumping system for use with a subterranean well |
-
2017
- 2017-12-06 CA CA2988315A patent/CA2988315A1/en active Pending
- 2017-12-06 US US15/833,905 patent/US10544662B2/en active Active
- 2017-12-06 CN CN201780082434.2A patent/CN110177945B/zh active Active
- 2017-12-06 WO PCT/CA2017/051480 patent/WO2018102925A1/en unknown
- 2017-12-06 EP EP17879416.0A patent/EP3551885B1/en active Active
- 2017-12-06 RU RU2019120755A patent/RU2765527C2/ru active
- 2017-12-06 KR KR1020197019189A patent/KR102450732B1/ko active IP Right Grant
- 2017-12-06 ES ES17879416T patent/ES2926394T3/es active Active
-
2019
- 2019-06-06 SA SA519401940A patent/SA519401940B1/ar unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR102450732B1 (ko) | 2022-10-04 |
| CA2988315A1 (en) | 2018-06-06 |
| EP3551885B1 (en) | 2022-05-11 |
| US10544662B2 (en) | 2020-01-28 |
| EP3551885A1 (en) | 2019-10-16 |
| WO2018102925A1 (en) | 2018-06-14 |
| US20180156015A1 (en) | 2018-06-07 |
| EP3551885A4 (en) | 2020-07-01 |
| ES2926394T3 (es) | 2022-10-25 |
| CN110177945A (zh) | 2019-08-27 |
| CN110177945B (zh) | 2022-04-26 |
| KR20190102200A (ko) | 2019-09-03 |
| RU2765527C2 (ru) | 2022-01-31 |
| RU2019120755A (ru) | 2021-01-12 |
| RU2019120755A3 (ar) | 2021-01-12 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| SA519401940B1 (ar) | نظام مضخة إزاحة موجبة مزدوجة الفعل لإنتاج موائع من حفرة بئر مائلة | |
| US7469748B2 (en) | Submersible pumping system | |
| US20080080991A1 (en) | Electrical submersible pump | |
| EP3810889A1 (en) | Full bore electric flow control valve system | |
| US20140234122A1 (en) | Rod-pumping system | |
| US11927083B2 (en) | System, apparatus and method for artificial lift, and improved downhole actuator for same | |
| US11022109B2 (en) | Double acting linear electrical submersible pump and method for its operation | |
| CA3098027A1 (en) | Hydraulically actuated double-acting positive displacement pump system for producing fluids from a deviated wellbore | |
| CN116927711A (zh) | 一种多状态全电井下清洁堵漏短节 | |
| CA2912671C (en) | Downhole pumping apparatus and method | |
| US11634975B2 (en) | Method and apparatus for producing well fluids | |
| RU2344320C1 (ru) | Способ управления гидроприводным насосным агрегатом нефтедобывающих скважин и устройство для его осуществления | |
| RU2529310C1 (ru) | Скважинная установка | |
| US9458706B2 (en) | Method of lifting oil from a well | |
| WO2023205873A1 (en) | Hydraulically actuated double-acting positive displacement pump system for producing fluids from a wellbore | |
| CN210715040U (zh) | 一种新型液力驱动抽油泵 | |
| RU2793863C1 (ru) | Гидропривод насосной скважинной установки | |
| WO2017168008A2 (en) | Pump system |