1. Quais são os problemas enfrentados pelos poços de gás convencionais e pelos poços de gás de xisto em seus estágios intermediários a finais de produção?
Por meio de extensas visitas de campo e pesquisas em campos de petróleo e gás nacionais, a Chongqing Weiyun (Wingoil) observou que poços de gás convencionais e poços de gás de xisto, em seus estágios intermediários e finais de produção, geralmente enfrentam desafios como baixa pressão na cabeça do poço, presença severa de líquidos e queda na produção. Assim, após vários anos de pesquisa e desenvolvimento, nossa empresa projetou um sistema de bombeamento multifásico especializado para esse tipo de poço. Até o momento, o equipamento foi aplicado com sucesso em diversos conjuntos de poços de gás e petróleo, contribuindo para o aumento da produção de gás.
2. CASO E SOLUÇÃO
Local do caso: Distrito de Yongchuan, cidade de Chongqing
Usuário final: Unidade de Operação de Produção e Transporte de Gás de Yongchuan, Mina de Gás de Chongqing
Bem, não: Plataforma Huang
2.1 CONTEXTO do Poço de Gás de Xisto da Plataforma Huang:
A Plataforma Huang é uma das principais áreas de produção de gás de xisto na região oeste de Chongqing. A plataforma compreende quatro poços, denominados Huang, que entraram em produção sucessivamente entre outubro e novembro de 2020. Após mais de um ano de produção, cada poço começou a enfrentar dificuldades na produção de líquidos. Medidas como a desliquefação do gás por meio da equalização da pressão entre a tubulação de revestimento e a tubulação de produção, e o auxílio da drenagem com espuma, foram frequentemente empregadas, mas só conseguiram sustentar a produção a curto prazo. Posteriormente, os poços foram forçados a fechar para o aumento da pressão na tubulação, à medida que a pressão de saída aumentava. Consequentemente, a taxa de produção de gás e a capacidade de produção de líquidos de todos os poços da plataforma ficaram severamente comprometidas.
Em agosto de 2022, a Mina de Gás de Chongqing organizou reuniões com as unidades relevantes, incluindo a Chongqing WeiYun Technology Development Co., Ltd. e o Instituto de Levantamento e Projeto, para análises especializadas e discussões aprofundadas. Decidiu-se adotar o sistema de bombeamento multifásico para poços de petróleo e gás com tecnologia de produção e transporte de gás e fluido mistos, e um plano de implementação foi formulado.
2.2 Parâmetros de projeto da bomba multifásica
O modelo e os parâmetros projetados para Bomba multifásicap
| Modelo de sistema de bombeamento multifásico | H500 / 140 | ||
| Principais parâmetros da bomba | Faixa de vazão regulada | % | 25 100 ~ |
| Modo de vazão regulada | Ajuste de frequência variável | ||
| temperatura de sucção do compressor | ℃ | 25 40-℃ | |
| Pressão mínima de entrada | MPa (G) | 0.15 (pressão projetada) | |
| Máx. Pressão de saída | MPa (G) | 6.3 | |
| Estação Hidráulica Inteligente | Fonte de energia | Motor | |
| Potência/Velocidade contínua | 75kW / 1480rpm | ||
| Freqüência nominal | 50Hz | ||
| Grau de isolamento | F | ||
| Nível de proteção | IP54 | ||
| Grau à prova de explosão | Ex dⅡBT4 | ||
| Pressão de saída hidráulica | MPa (G) | 20 | |
| Quociente de vazão | L / min | 340 | |
| Modo de Refrigeração | Resfriamento de ar obrigatório | ||
| Local de Montagem | O sistema de bombeamento multifásico pode ser instalado diretamente na cabeça do poço para manusear, impulsionar e transportar componentes gasosos, líquidos e sólidos finos em pequena quantidade. | ||
2.3 Conclusão e Entrega do Sistema de Bomba Multifásica
2.4 Montagem no local do sistema de bombeamento multifásico
A empresa petrolífera realiza uma revisão de processos no local.
Monitoramento por PC de bombas multifásicas em funcionamento
Monitoramento móvel de bombas multifásicas em funcionamento
2.5 Operação experimental
Gráfico da curva de pressão na cabeça do poço (pressão de entrada)
Após 5 fases, desde a preparação, operação de teste de equipamentos, operação de cada um dos 4 poços, até a operação formal de produção em 12 de outubro de 2022, a produção de gás aumentou e os dados são apresentados abaixo.
Relatório de Aumento de Produção
| métrico | Antes da operação do equipamento | Após a operação do equipamento | Mudança/Observação |
| Produção média diária | 50,000 – 60,000 m³/dia | 60,000 – 80,000 m³/dia | Aumento de 10,000 a 20,000 m³/dia |
| Pressão na cabeça do poço | Diminuição de 0.3 a 0.8 MPa | A diferença de pressão aumentou. |
Após o fornecimento de energia estável ao equipamento do sistema de bombeamento multifásico, espera-se uma redução adicional na pressão da cabeça do poço, um aumento na capacidade de transporte de líquidos e um incremento na produção.
Conclusão: Operar com 45% da potência permitiu alcançar um aumento e estabilização da produção, e um aumento adicional de potência pode elevar a produção novamente.
2.6 Características da bomba multifásica:
- Movimento linear
- Não necessita de lubrificação
- Não há necessidade de separadores na cabeça do poço.
- Conexão em série e em paralelo de múltiplos estágios
- Conecte-se diretamente à cabeça do poço.
- Funcionamento em baixa velocidade e baixa vibração.
2.7 Análise da aplicação do bombeamento multifásico em campo
Especificações técnicas dos nossos equipamentos: O roteiro técnico do nosso equipamento centra-se numa bomba de pistão de reforço caracterizada por: (1) grande diâmetro, (2) curso longo e (3) baixa frequência.
Esta bomba oferece uma elevada força de sucção, permitindo-lhe manusear, impulsionar e transportar 100% do fluido, seja em estado líquido, gasoso ou misto. Esta capacidade essencial proporciona vantagens técnicas únicas nos seguintes cenários de aplicação:
1. Transporte de fase mista em poço único: Em muitos poços de gás ou petróleo, especialmente aqueles sem separadores trifásicos instalados, a energia do reservatório diminui, levando à redução da pressão na cabeça do poço. Isso dificulta o transporte a longa distância. Nossa bomba atende à necessidade de bombeamento direto e transporte de fases mistas (petróleo, gás e água) na cabeça do poço, eliminando a necessidade de pré-separação.
2. Capacidade de transporte de líquidos aprimorada para estabilização da produção: Quando a produção de água em poços de petróleo ou gás aumenta e a energia do reservatório se torna insuficiente para transportar os líquidos até a superfície de forma eficaz, uma coluna de líquido se acumula no poço, restringindo a produção e causando declínio. Esta bomba aumenta a capacidade de transporte de líquidos, ajudando a mitigar o acúmulo de líquidos e, assim, manter a produção estável.
3. Aumento da pressão entre poços em plataformas de produção: Em plataformas com múltiplos poços, diferenças significativas de pressão entre eles podem causar o bloqueio ou a interrupção da produção em alguns poços de menor pressão. A sucção de alto deslocamento desta bomba pode equilibrar temporariamente as pressões em múltiplos poços conectados em paralelo. Essa ação libera a pressão no fundo do poço nos poços de menor pressão, atingindo os objetivos de aumento da produção e drenagem.