在井下安装电潜泵系统(ESP)大概已经有75年的历史。传统的ESP通常使用钻机吊车逐个举起泵组件,在井口慢慢放低,互相连接,然后抹上润滑油,接上动力电缆,装在生产油管尾部,下入井筒。安装的过程浪费工时,在有些区域还经常由于天气恶劣而延迟。尽管ESP被认为是相当坚固耐磨的设备,在大雨天或者严寒的环境下进行安装仍然会导致操作或可靠性方面的问题。
标准的电潜泵包括4个组件及附属部分:泵,包括允许流体进入的进水口;保护装置,均衡马达压力,提供地层润滑;电机,可选的井下计量装置组合,包括监测传感器等。以前,在油田安装ESP需要安装人员具有相应的技术。油田工作人员必须测量、计算、安装一系列的垫片,来调节各种组件互联传动轴的间隙,才能正常传送动力。连接组件和上润滑油需要20多个步骤,要求技术员和工人极度小心谨慎。任何滑移都会引起润滑油污染、法兰密封面被破坏、O型密封圈变形或被切断等,导致电的或承压磨损。在油田安装一个泵系统就需要9hr,如果出现上述的问题,维修费用很高而且需要花费大量的时间,安装过程中忽略或者切削棱角将会严重缩短泵的服务年限,甚至引起严重事故。
斯伦贝谢公司新型REDA Maximus电潜泵,专门设计用来消除或彻底减少与气候条件和油田作业人员技能相关的风险,使安装更快捷、更安全、更可靠。新技术减少了许多电潜泵安装过程中关键步骤。最近,在巴西石油公司位于赤道丛林中的Palo Azul油田应用了该技术,大大节约了人力与财力。第一个新型电潜泵安装在Palo Azul 38井,节约了40%的安装时间,节省了3万美元作业资金。公司将实时监控该装置的可靠性,来定量评价新装置的长期效益,例如减少维修费用及修井时间等。目前,在世界范围内安装了超过300个新型电潜泵。
新设计的核心是将保护装置、马达、计量装置整合在一起,形成一个单一部件,命名为ProMotor。这样缩短了安装过程,提高了作业队工作效率,消除了出现人为误差的可能性。该设计使用了新的材料和技术,新的径向轴承设计使用了聚合物轴衬和抗磨护罩,增加了在恶劣环境中的长期可靠性。
该系统的马达和保护器也可以拆卸成单独的组件使用,它们之间是螺栓连接的,比传统技术ESP结构的适应性强。另外2项技术改进是MaxJoint法兰连接和MaxLok插入式电缆连接。前者不需要在现场使用润滑油,减少了润滑油污染和气泡;后者使用联合的插入式锁定方法,可以安全有效的连接电缆。