Screening possible applications of Electrical Submersible Pumps Technology within changing Gas Oil Ratio regimes

Publikationen: Thesis / Studienabschlussarbeiten und HabilitationsschriftenMasterarbeit

Autoren

Abstract

Um die zukünftige Nachfrage nach Erdöl bewältigen zu können bedarf es des Einsatzes neuer Technologien und Strategien. Artificial Lift Technologien wie zum Beispiel Tauch-kreiselpumpen (Electrical Submersible Pumps) werden hierbei eine immer wichtigere Rolle einnehmen. Die Masterarbeit “Screening possible applications of Electrical Submersible Pumps Technology within changing Gas Oil Ratio regimes” beschäftigt sich mit der Anwendung von ESP Pumpen in Erdölsonden die einen wechselnden Anteil an freien Gas aufweisen. Der Betrieb von ESP Pumpen unter diesen Umständen weist eine gewisse Komplexität auf und erfordert eine detaillierte Kenntnis der zu erwartenden Betriebsparameter. Dies erfordert eine fundierte Wissensbasis welche ein Design-Ingenieur benötigt um das richtige Pumpen-Equipment und damit verbunden die richtige Komplettierungsstrategie auszuwählen. Diese Arbeit dient zum Aufbau dieser Wissensbasis. Zunächst werden die Hauptkomponenten einer ESP sowie deren Funktionsweise näher beschrieben. Nach einer Klassifizierung der verschiedenen Design-Parameter wird mithilfe eines Berechnungsspreadsheets und probabilistischen Methoden ein Konzept entwickelt, welches die Abschätzung zukünftiger Parameter ermöglicht. Kommt es während des Betriebes einer Pumpe zu Schwankungen des freien Gas Anteils sind die Handlungsmöglichkeiten äußerst eingeschränkt. In dieser Arbeit wird eine Strategie vorgestellt welche unter diesen Umständen angewendete werden kann. Eine Simulation dieser Strategie anhand von drei ausgewählten Sonden wird ebenfalls beschrieben und es konnte gezeigt werden dass eine Anwendbarkeit der Strategie gegeben ist. Durch die Veränderung zweier wichtiger Betriebsparameter kann eine ESP Pumpe welche, bedingt durch einen schwankenden freien Gas Anteil, einen unstabilen Betriebszustand aufweist wieder in einem stabilen Betriebszustand übergeführt werden. Eine Recherche verschiedener Papers und Case Studies zeigte dass der Betrieb von ESP Pumpen in Erdölsonden mit hohem freien Gas Anteilen in der Industrie ein weitver-breitetes und viel diskutiertes Problem ist welches jedoch durch Neuentwicklungen der Pumpenhersteller und durch die Anwendung neuer Komplettierungsstrategien und Moni-toring Instrumente nicht mehr länger außerhalb der Möglichkeiten ist.

Details

Titel in ÜbersetzungUntersuchung der Anwendbarkeit von Tauchkreiselpumpen für Sonden mit wechselnden Gas-Öl-Verhältnis
OriginalspracheEnglisch
QualifikationDipl.-Ing.
Gradverleihende Hochschule
Betreuer/-in / Berater/-in
Datum der Bewilligung4 Apr. 2014
StatusVeröffentlicht - 2014