طرق اختيار وحدات الضخ الجوفية الكهربائية الغاطسة

 ^ مقدمة ^ :

&يطلب اختیار وحدة الضخ الجوية الكهربائية الغاطسة معرفة الظروف البئرية و الخزينة ومواصفات وحدة الضخ كاملة و تتم عملية الاختيار من خلال اختيار المضخة الجوفية المناسبة الشروط الإنتاج المناسبة القياسات البرية أولا، و من ثم يتم تحديد نوع المحرك الكهربائي الجوفي اعتمادا على الطاقة اللازمة لتشغيل المضخة، ثم يتم اختيار الكيل الكهربائي بحيث يؤمن أقل ضياع للطاقة الكهربائية المنقولة خلالها بعد ذلك يتم اختيار المحولات السطحية، فالمعدات الملحقة. وعندما يتم اخذ القرار باستخدام وحدات الضخ الجوفية الكهربائية الغاطسة يتم اختيار تشكيلة إنتاجية محددة لرو يبدا الاختيار بتقدير المعدل المطلوب من الإنتاج أولا ثم يتم تحديد الضغط الواجب التغلب عليه. ويتم الاختيار عادة وفقا للخطوات او المراحل التالية :.

1.  جمع المعطيات الحقلية الأولية.
2. تحديد خواص المزيج سائل - غاز) عند مدخل المضخة.
3.  تحديد النسبة الحجمية الغاز الحر في المزيج (سائل - غاز).
4. حساب الإنتاجية الحقيقية أو المكافئة، فتحسب الإنتاجية الحقيقية من خلال حساب الإنتاجية السطحية ومن ثم تصحيحها تبعا للشروط عند مأخذ المضخة الجوفية، في حين تقدر الإنتاجية المكافئة بسبب الخواص اللزجة للسائل المنتج.
5. اختيار نوع المضخة الجوفية، و عدد المراحل المطلوبة (الطوابق).
6. تحديد نوع مأخذ المضخة الجوفية.
7. اختيار القسم العازل المطلوب( (Protector
8. اختيار المحرك الملائم ( Down- hole motor) .
9. و اختيار الكبل الكهربائي المناسب.
10.  اختيار التجهيزات السطحية.&

** اختيار المضخة الجوفية** :

& يتم اختيار المضخة الجوفية وذلك بعد أخذ الشروط التالية بعين الاعتبار :

1. الإنتاجية المطلوبة .
2.  مقدار ارتفاع الضخ المطلوب .
3.  قياسات مواسير الإنتاج و التغليف المستخدمة.

 لذلك و للتمكن من اختيار المضخة الجوفية لابد من أن يتم تحديد عمق تثبيتها - ثم دراسة منحني عمل المضخة الجوفية - وصولا إلى اختيار المضخة الجوفية.&

 **حساب عمق تثبيت مأخذ المضخة الجوفية**:

&  و يتم حساب عمق تثبيت مأخذ المضخة الجوية اعتمادا على ضغط قاع البئر Pc و يجب أن يكون الضغط عند عمق التثبيت أكبر من ضغط السحب أو الامتصاص والذي يقدر  Pip = 100 – 500 psi  ذلك من أجل ضغط مهمل للغاز في الفراغ الحلقي. ويتم حساب العمق العمودي الأصغري لتثبيت مأخذ المضخة الجوفية من العلاقة :

حيث أن :

HP : عمق تثبيت وصلة سحب المضخة الجوفية Ft

H : عمق المجال المنتج Ft

Pwf : ضغط قاع البئر الديناميكي Psi  

Pip : ضغط السحب Psi

fϒ: الكثافة النسبية للسائل المنتج .

0.433 : ثابت يمثل تدرج الضغط بالنسبة للماء ( psi / ft  ) .

و بالنتيجة يمكن تثبيت المضخة الجوفية دوما تحت العمق العمودي الأصغري الذي تم حسابه بالعلاقة السابقة مع ملاحظة أن الأعماق السابقة تمثل الأعماق العمودية وليست الأعماق على طول عمود البئر. ومن العلاقة السابقة وبعد أن تم تحديد الى العمودي لإنزال المضخة، يتم تحديد الضغط الصحيح عند مدخل المضخة الجوفية (Pip )مقدرة ب( Psi ) و ذلك بالعلاقة مع عمق انغمار المضخة بالسائل (Fop) مقدرا ب (ft) ، كالتالي:

Pip = 0.433 . ϒ1. Fop                                                                  

Fop = Pip / 0.433 . ϒ1                                                                 

&

**اختبار المضخة الجوفية** :

& يعتمد اختيار المضخة الجوفية أساساً على معدل الإنتاجية المطلوبة، و ذلك من أجل واسع ضخ محدد، و يعتمد تحديد نوع و قیاس المضخة المستخدمة على قيام كل من مواسير التغليف والإنتاج، و بشكل عام يكون الاختيار الأكثر اقتصادية هو الاختبار الذي يعتمد المضخة ذات القياس الأكبر التي يمكن تركها ضمن مواسير التغليف، و هذه المضخة يجب أن تؤمن الإنتاجية المطلوبة، بحيث تكون ضمن مجال العمل المثالي المضخة (مجال الفعالية العظمی )، و لكن وعندما يكون المطلوب التقاء مضخة ما من بين مجموعة من المضخات ذات الفعالية المتساوية فعندها يعتمد الاختبار النهائي على:

1. المقارنة بين أسعار هذه المضخات .
2.  نوع المحرك الكهربائي اللازم .

 أما إذا كان المطلوب استخدام هذه المضخات الإنتاج السوائل اللزجة، أو السوائل ذات المحتوى , العالي من الغاز في النفط، يتم عندها اختيار المضخة التي تمكن من إنتاج هذه السوائل الخاصة. و يحسب معدل إنتاج المضخة الجوفية على أساس الإنتاجية عند وصلة السحب، و ذلك بعد أن يتم تصحيح الإنتاجية تبعا للشروط الجوفية كما يلي :