PCP in einer Mehrphasen-Boosting-Anwendung installiert

Herausforderung

Das Bohrpad produzierte Öl über das Tubing und Gas über den Casing-Ringraum, die beide in derselben Förderleitung kombiniert werden mussten. Diese Förderleitung arbeitete aufgrund der Entfernung zur Verarbeitungsanlage mit einem Druck von 15–20 bar.

Da der Druck im Casing nicht niedriger sein kann als der Druck in der Förderleitung, bedeutete dies, dass der fließende Bodenlochdruck in den Bohrungen nicht unter 15–20 bar sinken konnte, selbst wenn die Pumpenüberdeckung minimiert wurde.

Darüber hinaus bedeutete der höhere Druck auf der Tubing-Seite, dass die Untertagepumpen zusätzliche Leistung benötigten und unter höheren Belastungsbedingungen betrieben wurden.

Das Ziel bestand darin, Gas und Flüssigkeit mithilfe einer Pumpe und/oder eines Kompressors in der Förderleitung zusammenzuführen, um den Druck am Bohrlochkopf zu reduzieren. Das gleichzeitige Vorhandensein von viskosem Schweröl und Gas bedeutete jedoch, dass viele herkömmliche Pumpen und Kompressoren nicht eingesetzt werden konnten. Außerdem wären die Kosten für eine separate Druckerhöhung beider Ströme mit Pumpe, Kompressor und Separator sehr hoch gewesen.

Ergebnisse und Vorteile

Die Pumpe arbeitet mit Förderleistungen von bis zu 100 m³/h, bei einem freien Gasanteil von bis zu 88 %.

Der Ansaugdruck beträgt etwa 1 bar, was deutlich unter dem Druck der Förderleitung (dem Pumpenaustrittsdruck) von 15–20 bar liegt.

In den drei Jahren seit der Installation der Pumpe hat sie insgesamt 1,5 Jahre Betriebszeit erreicht (in der restlichen Zeit wird die Bypass-Leitung verwendet). In diesem Zeitraum waren keine Ersatzteile oder größeren Wartungsarbeiten erforderlich, und es wurden keine Leistungsabnahmen wie Verschleiß festgestellt.

Darüber hinaus war die Förderrate der Bohrungen auf dem Pad geringer als prognostiziert, da einige Bohrungen zeitweise außer Betrieb waren. Die Pumpe wurde ursprünglich für eine höhere Förderrate ausgelegt und erforderte eine Betriebsdrehzahl von 120–240 U/min. Die tatsächliche Betriebsdrehzahl lag jedoch im Bereich von 60–80 U/min, die automatisch durch das Steuerungssystem und den Frequenzumrichter (VSD) geregelt wird.

Trotz des Betriebs bei geringerer Drehzahl wurde keine Leistungsreduzierung der Pumpe festgestellt. Dennoch konnten die einzelnen Bohrungen ihre Produktion um bis zu 7 % gegenüber der Produktion bei höherem Bohrlochkopfdruck steigern.