PCP installata in un’applicazione di boosting multifase
PCM ha fornito a un cliente una pompa 120A24-HR, conforme alla norma API 676, per l’utilizzo in un’applicazione di boosting multifase.
Il cliente disponeva di un pad di pozzi petroliferi situato a una distanza significativa dall’impianto di trattamento. Ciò generava un’elevata contropressione nella linea di flusso. Questi pozzi producono gas attraverso il casing, che deve essere ricombinato con i liquidi prodotti attraverso il tubing per essere inviato all’impianto di trattamento.
L’elevata pressione nella linea di flusso limitava quindi il drawdown possibile nei pozzi e riduceva la produzione. Installando una pompa a cavità progressiva dotata della tecnologia PCM Slugger presso il pad dei pozzi, il cliente è riuscito a ridurre la contropressione sui pozzi da 15–20 bar a 1 bar. Ciò ha ridotto lo stress sulle pompe di fondo pozzo e ha aumentato la produzione del 7%.
La soluzione PCM: tecnologia Slugger
La soluzione proposta da PCM per il cliente è stata una singola pompa a cavità progressiva, in grado di gestire petrolio pesante e gas, anche in presenza di solidi e acqua.
La tecnologia PCM Slugger è stata scelta a causa della possibilità di una elevata frazione di gas all’ingresso della pompa quando la pressione a monte viene ridotta.
Sebbene le pompe PCP possano pompare gas, la durata operativa può ridursi a causa di un gradiente di pressione non lineare all’interno della pompa. I regolatori idraulici integrati nella tecnologia PCM Slugger linearizzano il gradiente di pressione, consentendo una buona durata operativa anche con fino al 90% di frazione volumetrica di gas all’ingresso della pompa.
Una PCP è una pompa volumetrica, il che significa che la portata è proporzionale alla velocità della pompa. Tuttavia, in questo caso la portata in ingresso alla pompa poteva variare, poiché alcuni pozzi del pad potevano essere temporaneamente fuori servizio o tornare operativi, oppure la produttività dei singoli pozzi poteva cambiare.
PCM ha quindi progettato un sistema di controllo personalizzato con variatore di velocità (VSD) per modificare la velocità della pompa in base alla portata disponibile in qualsiasi momento.
Per garantire che non vi fosse alcuna perdita di petrolio nell’ambiente, è stato incluso un sistema di tenuta API Plan 53B con la pompa.
Nonostante la presenza di un fluido di barriera lubrificante, vi era la preoccupazione che l’elevata frazione di gas all’ingresso della pompa potesse avere un effetto negativo sulle tenute dell’albero. Pertanto, la pompa è stata configurata con l’albero posizionato sul lato di mandata della pompa. Le tenute operano alla pressione di mandata, ma la frazione volumetrica di gas è molto più bassa grazie alla pressione più elevata.
È stata inoltre installata una valvola di sicurezza per la sovrapressione per reindirizzare il flusso dalla mandata della pompa all’aspirazione in caso di blocco nella linea di flusso. È stata anche prevista una linea di bypass, in modo che i pozzi possano continuare a funzionare quando la pompa è ferma, sia per manutenzione sia perché non necessaria.
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