آخرین قیمت را دریافت کنید؟ ما در اسرع وقت (در عرض 12 ساعت) پاسخ خواهیم داد

پمپ میله‌ای مکنده ضد گاز: نحوه کار آن

2026-07-07

یک بررسی عمیق فنی برای مهندسان نفت، متخصصان تولید و تیم‌های تدارکات که نیاز به درک، تعیین مشخصات و تهیه فناوری پمپ ضد گاز برای چاه‌هایی دارند که سیستم‌های بالابری مرسوم در آنها با شکست مواجه می‌شوند.


مقدمه: وقتی گاز برنده می‌شود، تولید بازنده می‌شود

یک حالت خرابی ناامیدکننده وجود دارد که هر مهندس فرازآوری مصنوعی در نهایت با آن مواجه می‌شود - چاهی که پمپاژ می‌کند، واحد پرتو در حال تکان خوردن است، همه چیز از سطح زمین طبیعی به نظر می‌رسد، اما تولید کسری از آن چیزی است که مخزن باید تحویل دهد. کارت دینامومتر، بخش بالایی فروریخته را نشان می‌دهد. آزمایش تولید، تولید ۳۰ بشکه در روز را نشان می‌دهد، در حالی که مدل جریان ورودی می‌گوید ۱۸۰ بشکه در روز باید قابل دستیابی باشد. پمپ شکسته نشده است. رشته میله سالم است. واحد سطحی به درستی کار می‌کند.

چاه قفل گازی دارد.

گاز آزاد در لوله پمپ بالای شیر ایستاده جمع شده است، وپمپ میله مکندهدر هر ضربه، به جای جابجایی مایع، آن ستون گاز را فشرده و منبسط می‌کند. پمپ کار می‌کند - فقط نفت را جابجا نمی‌کند. این وضعیت که به عنوان قفل گاز یا تداخل گاز شناخته می‌شود، یکی از گسترده‌ترین و پرهزینه‌ترین مشکلات عملکردی در فرازآوری مصنوعی در سراسر جهان است و مسئول سهم نامتناسبی از افت تولید، رویدادهای تعمیر زودرس و بشکه‌های معوق است که عملیات میدان نفتی مستعد گاز را مختل می‌کند.

مقیاس جهانی این مشکل قابل توجه است. چاه‌هایی که از مخازن رانش گاز محلول، سازندهای متان لایه زغال‌سنگی همراه با تولید آب مرتبط، میدان‌های با عمر طولانی که با کاهش فشار مخزن، گور آنها افزایش می‌یابد و تکمیل چاه‌ها در نزدیکی یا بالاتر از نقطه حباب، تولید می‌کنند، همگی با چالش تداخل گاز به درجات مختلف مواجه هستند. برآوردهای صنعتی نشان می‌دهد که افت راندمان پمپ‌های مرتبط با گاز، ده‌ها هزار چاه را در سطح جهان تحت تأثیر قرار می‌دهد و مجموع تولید معوق بر حسب میلیون‌ها بشکه در سال اندازه‌گیری می‌شود.

پاسخ مهندسی به این مشکل این است کهپمپ میله ای مکنده ضد گاز— مجموعه‌ای از نوآوری‌های طراحی که معماری استاندارد پمپ را به روش‌های خاص و هدفمند اصلاح می‌کنند تا از قفل شدن گاز جلوگیری کنند، گاز آزاد را در طول چرخه پمپ مدیریت کنند و تولید معنادار را حتی در چالش‌برانگیزترین شرایط چاه از نظر گاز حفظ کنند. این راهنما دقیقاً توضیح می‌دهد که این طرح‌ها چگونه کار می‌کنند، چه زمانی مورد نیاز هستند، چگونه پیکربندی مناسب را برای شرایط چاه خود انتخاب کنید و در انتخاب سازنده‌ای که واقعاً مهندسی پمپ ضد گاز را درک می‌کند، به دنبال چه چیزی باشید.


بخش اول: فیزیک قفل گاز - چرا پمپ‌های معمولی در چاه‌های با گور بالا از کار می‌افتند

چگونه یک پمپ میله‌ای مکنده استاندارد، گاز را کنترل می‌کند

برای درک اینکه چرا قفل گاز اتفاق می‌افتد و طرح‌های ضد گاز برای جلوگیری از آن چه می‌کنند، باید چرخه پمپاژ یک پمپ میله‌ای مکنده معمولی و مکانیسم دقیقی که گاز آن را مختل می‌کند، درک کنید.

در حالت عادی، چرخه پمپ به شرح زیر است:

حرکت رو به بالا: رشته میله، پیستون را به سمت بالا می‌کشد. فشار زیر پیستون کاهش می‌یابد. شیر ایستاده باز می‌شود - سیال مخزن از پایین به داخل بشکه جریان می‌یابد. شیر متحرک بسته می‌شود - سیال بالای پیستون به سمت سطح بالا می‌رود.

حرکت رو به پایین: پیستون به سمت پایین حرکت می‌کند. فشار زیر پیستون افزایش می‌یابد. شیر ایستاده بسته می‌شود. شیر متحرک باز می‌شود - سیال از زیر پیستون به بالای آن عبور می‌کند. این چرخه تکرار می‌شود.

این چرخه تا زمانی که بشکه پر از مایع باشد، به طور کامل کار می‌کند. تراکم‌ناپذیری مایع، ویژگی فیزیکی کلیدی است که کل مکانیسم پمپاژ به آن بستگی دارد: وقتی یک بشکه پر از مایع توسط یک پیستون نزولی فشرده می‌شود، افزایش فشار فوری و زیاد است، شیر متحرک به سرعت باز می‌شود و جابجایی کامل ضربه به ستون سیال بالا منتقل می‌شود.

مکانیزم قفل گازی: گام به گام

وقتی گاز آزاد در ورودی پمپ وجود داشته باشد - چه به این دلیل که فشار ورودی پمپ پایین‌تر از نقطه حباب سیال است و گاز محلول در حال تبدیل شدن به بخار است، و چه به این دلیل که جداکننده گاز وجود ندارد یا اندازه آن کوچک است - گاز به همراه مایع در هر حرکت رو به بالا وارد سیلندر می‌شود.

در حرکت رو به پایین بعدی، پیستون پایین می‌آید و محتویات بشکه را فشرده می‌کند. اگر بشکه حاوی مایع خالص باشد، فشار بلافاصله افزایش می‌یابد، شیر متحرک باز می‌شود و جابجایی به طور عادی ادامه می‌یابد. اگر بشکه حاوی مخلوط گاز-مایع باشد، گاز قبل از باز شدن شیر متحرک فشرده می‌شود - زیرا گاز قابل تراکم است. حرکت رو به پایین باید به اندازه کافی حرکت کند تا گاز را به فشار کافی برای باز کردن شیر متحرک (اساساً فشار ستون سیال بالای پمپ) فشرده کند. تنها در این صورت شیر ​​متحرک باز می‌شود و جابجایی مایع آغاز می‌شود.

هرچه پیستون قبل از باز شدن شیر متحرک، مسافت بیشتری را طی کند، کورس جابجایی مؤثر کوتاه‌تر می‌شود و راندمان حجمی کاهش می‌یابد. در تداخل خفیف گاز، پمپ با راندمان ۶۰ تا ۷۰ درصد کار می‌کند. در تداخل شدید گاز، پیستون ممکن است ستون گاز را فشرده کند و قبل از اینکه فشار کافی برای باز کردن شیر متحرک حاصل شود، به پایین‌ترین کورس برسد - و هیچ مایعی در آن کورس جابجا نمی‌شود. این قفل گازی به شکل کامل آن است.

رابطه ریاضی با نسبت تراکم پمپ تعریف می‌شود:

سی آر = (وی بی + وی سی پی) / وی سی پی

  • وی بی = حجم جابجا شده توسط پیستون در طول یک کورس کامل

  • وی سی پی = حجم مجاز - حجم بین پیستون در پایین‌ترین نقطه کورس و شیر ایستاده بسته

پمپی با حجم خالی زیاد - فضای مرده بین پیستون و بالای شیر ایستاده در پایین‌ترین نقطه کورس - نسبت تراکم پایینی دارد. این پمپ نمی‌تواند گاز را تا فشار کافی برای باز کردن شیر متحرک در صورت وجود گاز آزاد فشرده کند. پمپی که با حجم خالی حداقل طراحی شده باشد، نسبت تراکم بالایی دارد و می‌تواند گاز را قبل از پایان کورس رو به پایین تا فشار بالا فشرده کند، شیر متحرک را باز کند و جابجایی مایع را حتی در شرایط گور بالا از سر بگیرد.

این اصل مهندسی اصلی در طراحی پمپ ضد گاز است: به حداقل رساندن حجم فضای خالی برای به حداکثر رساندن نسبت تراکم.

قفل گازی در عمل چگونه است - گزارش‌های میدانی

مهندسانی که به طور گسترده در میدان‌های با گور بالا کار کرده‌اند، تداخل گاز را با عباراتی توصیف می‌کنند که تشخیص را واضح‌تر می‌کند:

دددد ما از یک ماسه‌سنگ کم‌عمق که درست در نقطه حباب بود، تولید می‌کردیم. پمپ‌های معمولی که ما استفاده می‌کردیم، راندمان حجمی بین ۳۵ تا ۴۵ درصد را نشان می‌دادند - تقریباً یک سوم آنچه مخزن می‌توانست ارائه دهد. کارت‌های دینامومتر، امضای فشرده‌سازی گاز کلاسیک را نشان می‌دادند: یک گوشه گرد در بالا سمت چپ روی کارت به جای شکل مستطیلی تیزی که شما می‌خواهید. ما می‌دانستیم که گاز است اما نمی‌دانستیم چگونه آن را بدون فناوری پمپ ضد گاز تعمیر کنیم. دددد

قسمت ناامیدکننده این بود که پمپ از نظر مکانیکی مشکلی نداشت. آن را بیرون کشیدیم، بررسی‌اش کردیم، بی‌نقص به نظر می‌رسید. دوباره آن را روشن کردیم و همان راندمان را داشت. مشکل هرگز سخت‌افزار پمپ نبود - مشکل بنزین بود. وقتی این را فهمیدیم، دیگر وقتمان را برای بررسی پمپ تلف نکردیم و شروع به حل مشکل اصلی کردیم.

دددد در میدان متان بستر زغال‌سنگ ما، چاه‌ها عمدتاً آب همراه با گاز همراه تولید می‌کنند. نرخ بهره‌ی گاز خروجی (گور) نسبت به نرخ مایع بسیار زیاد است. بدون پمپ‌های ضد گاز، ما ۴۰ تا ۵۰ بشکه در روز آب از چاه‌هایی که باید ۱۵۰ بشکه در روز تولید می‌کردند، استخراج می‌کردیم. نرخ آبگیری بر تولید گازی که در واقع برای ما مهم است تأثیر می‌گذارد، بنابراین آبگیری ناکارآمد تأثیر چند برابری بر درآمد میدان دارد. ددددد

این مشاهدات میدانی با ادبیات فنی سازگار است: تداخل گاز در درجه اول یک مشکل راندمان است، نه یک مشکل خرابی مکانیکی - و نیاز به یک راه حل مهندسی در سطح طراحی پمپ دارد، نه یک پاسخ تعمیر و نگهداری.


بخش دوم: فناوری‌های پمپ ضد گاز - نحوه عملکرد هر رویکرد

رویکرد ۱: به حداقل رساندن حجم فضای خالی (راه حل نسبت تراکم)

مستقیم‌ترین پاسخ مهندسی به تداخل گاز، حذف هرچه بیشتر حجم فضای خالی از طراحی پمپ است. هر اینچ مکعب از حجم مرده زیر پیستون در پایین‌ترین نقطه کورس، فضایی است که گاز می‌تواند بدون فشرده شدن تا فشار باز شدن سوپاپ متحرک، اشغال کند - کورس هدر رفته‌ای که چیزی را جابجا نمی‌کند.

منابع حجم تخلیه در یک پمپ استاندارد عبارتند از:

  • فضای بین پایین پلانجر و بالای قفس شیر ایستاده در پایین‌ترین کورس حرکت

  • حجم داخلی خود قفس شیر ایستاده

  • هرگونه فاصله بین مجموعه شیر ایستاده و بدنه سیلندر به دلیل تلرانس‌های تولید یا عدم هم‌ترازی

طرح‌های پمپ ضد گاز، حجم ترخیص را از طریق چندین اصلاح خاص برطرف می‌کنند:

کف پیستون کشیده: پیستون با یک امتداد رو به پایین ماشینکاری شده دقیق اصلاح شده است که در پایین کورس، کاملاً در سوراخ قفس سوپاپ ایستاده قرار می‌گیرد و به صورت مکانیکی حجم فضای خالی را جابجا می‌کند. به جای اینکه پیستون در بالای قفس سوپاپ ایستاده با فاصله‌ای بین آنها متوقف شود، پیستون کشیده به معنای واقعی کلمه وارد سوراخ قفس می‌شود و تقریباً تمام فضای مرده را از بین می‌برد. نسبت تراکم می‌تواند از مقدار معمول ۱.۱-۱.۳ در یک پمپ استاندارد به ۳.۰-۵.۰ یا بالاتر در یک پیکربندی ضد گاز با طراحی خوب افزایش یابد.

اصلاح طراحی قفس شیر ایستاده: پمپ‌های ضد گاز از قفس‌های شیر ایستاده با حداقل حجم داخلی استفاده می‌کنند - بدنه‌های قفس کوتاه‌تر، راهنماهای توپی با فاصله نزدیک و مسیرهای جریان ساده که حجم مرده محصور شده در قفس را کاهش می‌دهند و در عین حال سطح جریان کافی برای تولید مایع را حفظ می‌کنند.

انتهای لوله با دقت نصب شده: قسمت پایین لوله با دقت ماشینکاری شده تا تلرانس‌ها را نزدیک کند، به طوری که امتداد پیستون با حداقل فاصله شعاعی وارد لوله قفس شود و جابجایی حجمی خود امتداد را به حداکثر برساند.

نتیجه عملی: یک پمپ ضد گاز با نسبت تراکم بالا می‌تواند در مخلوط‌های گاز-مایع کار کند که یک پمپ استاندارد را کاملاً قفل گازی می‌کند. اگر مخلوط ورودی به بشکه در شرایط مکش ۴۰٪ حجمی گاز باشد، یک پمپ با نسبت تراکم ۵:۱ می‌تواند آن گاز را تا پنج برابر فشار مکش فشرده کند - که برای باز کردن شیر متحرک در چاه‌هایی با فشار هد لوله جریانی ۲۰۰۰ تا ۳۰۰۰ پسی کافی است - و سپس مایع را در بقیه کورس جابجا کند.

رویکرد ۲: دریچه تخلیه شیر سیار (طراحی پیستون تهویه‌دار)

یک رویکرد مهندسی متفاوت، تداخل گاز را نه با فشرده‌سازی شدیدتر گاز، بلکه با فراهم کردن مسیری برای خروج گاز قبل از تجمع به سطوح مشکل‌ساز، برطرف می‌کند. دریچه تخلیه شیر متحرک - که گاهی اوقات شیر ​​متحرک متحرک یا پیستون تهویه نامیده می‌شود - شامل یک روزنه کوچک کالیبره شده است که لوله زیر پیستون را به لوله بالایی متصل می‌کند.

نحوه عملکرد در طول چرخه پمپاژ:

در حرکت رو به پایین، گاز فشرده شده در زیر پیستون (در بشکه) به آرامی از طریق روزنه به داخل لوله بالایی جریان می‌یابد. این امر فشاری را که باید قبل از باز شدن شیر متحرک حاصل شود، کاهش می‌دهد و به طور مؤثر نیاز به فشرده‌سازی گاز را کاهش می‌دهد. اندازه روزنه به گونه‌ای است که امکان عبور گاز را فراهم می‌کند و در عین حال جریان برگشتی مایع را محدود می‌کند - روزنه خیلی بزرگ باعث نشت غیرقابل قبول مایع می‌شود؛ روزنه خیلی کوچک باعث تخلیه ناکافی گاز می‌شود.

در حرکت رو به بالا، روزنه‌ی تخلیه اجازه می‌دهد مقادیر کمی مایع از لوله به داخل سیلندر برگردد - که باعث ایجاد یک جریان کوچک از مایع می‌شود که گاز را از سیلندر جابجا می‌کند. در طول حرکات متوالی، با خروج گاز از روزنه و جایگزینی آن با مایع، محتوای گاز سیلندر به تدریج کاهش می‌یابد. این رفتار تخلیه گاز، پس از یک رویداد تداخل گاز، راندمان حجمی را به تدریج بازیابی می‌کند.

مزیت شیرهای متحرک منفذدار: همان روزنه ای که امکان خروج گاز را فراهم می کند، امکان جریان برگشتی کوچک و پیوسته مایع از لوله را نیز در حرکت رو به بالا فراهم می کند. این نشتی نشان دهنده یک جریمه حجمی در راندمان است که باید به عنوان هزینه مدیریت گاز پذیرفته شود. پمپ های ضد گاز با طراحی خوب و شیرهای متحرک منفذدار، اندازه روزنه را کالیبره می کنند تا ضمن به حداقل رساندن جریان برگشتی مایع، تخلیه گاز کافی را فراهم کنند - اما این تعادل به گور خاص، خواص سیال و اس پی ام عملیاتی هر کاربرد بستگی دارد.

بهترین کاربرد: طرح‌های شیرهای متحرک دریچه‌دار در چاه‌هایی که تداخل گاز متوسط ​​و متناوب است - جایی که گاهی اوقات جریان گاز عملکرد پمپ را مختل می‌کند اما میانگین کسر گاز در ورودی قابل مدیریت است - بهترین عملکرد را دارند. برای کاربردهای گور بالا، شیر دریچه‌دار به تنهایی کافی نیست و باید با طراحی بشکه با نسبت تراکم بالا ترکیب شود.

رویکرد ۳: لنگرگاه گاز - جداسازی خارجی قبل از ورود پمپ

لنگر گازی، اصلاحیه‌ای بر خود پمپ نیست - بلکه یک جداکننده‌ی درون‌چاهی است که در بالادست ورودی پمپ نصب می‌شود و از جداسازی گرانشی برای حذف گاز آزاد از سیال تولید شده قبل از ورود به بشکه‌ی پمپ استفاده می‌کند. این مهمترین ابزار مکمل برای مدیریت پمپ ضد گاز است و اغلب زمانی که لنگر گازی به درستی طراحی و اندازه‌گذاری شده باشد، مؤثرتر از اصلاحات طراحی پمپ به تنهایی است.

نحوه عملکرد انکر گازی:

گاز آزاد و مایع چگالی‌های متفاوتی دارند. هنگامی که سیال تولید شده وارد لنگر گازی - یک محفظه لوله‌ای متصل بین لوله و ورودی پمپ - می‌شود، گاز توسط نیروی شناوری از مایع جدا می‌شود. گاز به سمت بالای محفظه لنگر گازی مهاجرت می‌کند و به داخل حلقه پوشش لوله آزاد می‌شود (جایی که می‌تواند به طور مستقل از طریق مسیر تولید گاز حلقه‌ای به سطح بیاید)، در حالی که مایع به سمت پایین محفظه ته‌نشین می‌شود و وارد ورودی پمپ می‌شود.

اثربخشی یک لنگر گازی به زمان ماندگاری سیال درون لنگر بستگی دارد - زمان ماندگاری طولانی‌تر امکان جداسازی کامل‌تر را فراهم می‌کند. زمان ماندگاری با حجم لنگر (هرچه بزرگتر باشد بهتر است) و سرعت جریان (سرعت جریان کمتر، زمان ماندگاری را برای یک حجم معین افزایش می‌دهد) تعیین می‌شود. لنگر گازی باید برای نرخ تولید مایع خاص چاه، گور و خواص سیال آن اندازه گیری شود - لنگری که برای یک چاه ۱۰۰ بشکه در روز طراحی شده است، به طور کافی از یک چاه ۴۰۰ بشکه در روز محافظت نمی‌کند.

انواع انکرهای گازی:

لنگر گازی جریان معکوس (رایج‌ترین): سیال از بالای لنگر وارد می‌شود، از طریق لوله مرکزی به سمت پایین جریان می‌یابد، در پایین جهت آن معکوس می‌شود و سپس از طریق حلقه بیرونی به سمت ورودی پمپ در بالا جریان می‌یابد. گاز آزاد در طول معکوس شدن جریان و جریان آهسته رو به بالا در حلقه بیرونی جدا می‌شود و در بالای لنگر جمع می‌شود و در آنجا به حلقه محفظه تخلیه می‌شود. این طرح طولانی‌ترین مسیر جریان عملی را در یک محفظه لوله‌ای فشرده فراهم می‌کند.

لنگر فنجانی یا مهار شده: از بافل‌ها یا فنجان‌های داخلی برای ایجاد معکوس‌های چندگانه جریان و جداسازی مرحله‌ای استفاده می‌کند. در چاه‌های با گور بالا، مؤثرتر از طرح‌های جریان معکوس ساده است، اما از نظر مکانیکی پیچیده‌تر و مستعد گرفتگی توسط رسوبات پارافین یا مقیاس است.

جداکننده طبیعی (مجموعه پمپ زیر سوراخ‌ها): در چاه‌هایی با فضای کافی برای پوشش و انعطاف‌پذیری لوله، قرار دادن ورودی پمپ زیر سوراخ‌های تولیدی، به سیال مخزن اجازه می‌دهد تا در سطح سوراخ، وارد حلقه پوششی شود و گاز به طور طبیعی جدا شده و به سمت بالا مهاجرت کند، در حالی که مایع ته‌نشین شده و از طریق مسیر حلقه پوششی وارد پمپ می‌شود. این لنگر گاز طبیعی در تکمیل‌های مناسب بسیار مؤثر است، اما به هندسه چاه و معماری تکمیل خاصی نیاز دارد.

رویکرد ۴: سیستم ترکیبی ضد گاز - ادغام چندین فناوری

مؤثرترین نصب‌های پمپ ضد گاز، هر سه رویکرد را در یک سیستم یکپارچه ترکیب می‌کنند: یک بدنه پمپ با نسبت تراکم بالا که هر مقدار گاز باقی مانده را مدیریت می‌کند، یک شیر متحرک دریچه‌دار که تداخل گاز باقیمانده را در چرخه پمپ مدیریت می‌کند، و یک لنگر گاز با اندازه مناسب در بالادست ورودی پمپ که اکثر گاز آزاد را قبل از رسیدن به پمپ حذف می‌کند.

این رویکرد یکپارچه مزایای هم‌افزایی ایجاد می‌کند. لنگر گازی، کسر گاز ورودی به پمپ را کاهش می‌دهد که به پمپ با نسبت تراکم بالا اجازه می‌دهد بار گاز کاهش‌یافته را با راندمان بالاتری مدیریت کند، در حالی که شیر متحرک دریچه‌دار، یک شیر اطمینان در برابر سیل گاز گاه‌به‌گاه ایجاد می‌کند که در هنگام افزایش تولید یا بی‌ثباتی جریان، لنگر را دور می‌زند.

داده‌های میدانی از عملیات‌های با گور بالا که هر سه عنصر را به طور مداوم اجرا کرده‌اند، بهبود راندمان حجمی را از محدوده ۳۵ تا ۵۰ درصد (پمپ معمولی، بدون مدیریت گاز) تا ۷۰ تا ۸۵ درصد (سیستم یکپارچه ضد گاز) نشان می‌دهد، در حالی که همزمان رویدادهای قفل گاز را از موارد مزمن به موارد نادر کاهش می‌دهد. سرمایه‌گذاری در سیستم کامل - مشخصات پمپ ضد گاز، لنگر گاز مناسب و شیر منفصل در صورت لزوم - معمولاً در چند ماه اول بهبود تولید جبران می‌شود.


بخش سوم: چه زمانی به پمپ ضد گاز نیاز دارید - شناسایی سناریوی میدانی

آستانه گور: چه زمانی تداخل گاز مشکل‌ساز می‌شود؟

تداخل گاز یک حالت دوتایی نیست - بلکه یک طیف پیوسته از کاهش خفیف راندمان در گور پایین تا قفل کامل گاز در گور بالا است. آستانه‌ای که در آن تداخل گاز نیاز به مداخله مهندسی فعال دارد، به نسبت تراکم طبیعی پمپ و گور در شرایط ورودی پمپ بستگی دارد، نه در شرایط سطحی.

یک تمایز حیاتی که بسیاری از مهندسان از آن غافل می‌شوند: گور سطحی (اندازه‌گیری شده در جداکننده) و گور ورودی پمپ (کسر گاز در فشار و دمای ورودی پمپ) می‌توانند به طور چشمگیری متفاوت باشند. گازی که در فشار مخزن در نفت خام حل شده است، با افت فشار از مخزن به ورودی پمپ، به گاز آزاد تبدیل می‌شود. در شرایط ورودی پمپ، به دلیل این فلش گاز محلول، کسر گاز آزاد ممکن است ۳ تا ۵ برابر اندازه‌گیری گور سطحی باشد.

به عنوان یک راهنمای عملی میدانی:

گور در سطح (اس سی اف/بشکه)کسر گاز آزاد معمول در ورودی پمپسطح ریسک
< 100کمتر از ۵٪پمپ استاندارد کم - کافی
۱۰۰–۳۰۰۵–۲۰٪متوسط ​​- به انکر گازی نیاز است؛ راندمان را زیر نظر داشته باشید
۳۰۰–۶۰۰۲۰ تا ۴۰٪زیاد - پمپ ضد گاز + لنگر گاز مورد نیاز است
۶۰۰–۱۵۰۰۴۰–۷۰٪شدید - سیستم ضد گاز یکپارچه کامل مورد نیاز است
هیس ۱۵۰۰هیس! ۷۰٪شدید - ممکن است نیاز به سوراخکاری زیر پمپ یا بالابر جایگزین داشته باشد

سناریوهای میدانی خاص که به طور مداوم به پمپ‌های ضد گاز نیاز دارند

چاه‌های آبگیری متان از بستر زغال‌سنگ: چاه‌های متان از بستر زغال‌سنگ (سی بی ام) در مراحل اولیه حیات خود عمدتاً آب تولید می‌کنند تا فشار لایه زغال‌سنگ را کاهش داده و متان جذب‌شده را آزاد کنند. گور از دیدگاه آبگیری بسیار زیاد است - چاه گاز را به عنوان محصول اصلی خود تولید می‌کند و آب به عنوان یک محصول جانبی ضروری است که باید به سطح زمین آورده شود. هر بشکه آب تولید شده حاوی متان محلول است که در شرایط ورودی پمپ به صورت ناگهانی ظاهر می‌شود و چاه همیشه حاوی گاز آزاد است. پمپ‌های ضد گاز اساساً برای عملیات آبگیری سی بی ام الزامی هستند.

مخازن تحت فشار گاز محلول در زیر نقطه حباب: هنگامی که فشار مخزن به زیر نقطه حباب کاهش می‌یابد، گاز محلول شروع به خروج از محلول در سراسر مخزن می‌کند. چاه‌هایی که از مخازن زیر نقطه حباب تولید می‌کنند، با پیشرفت تخلیه مخزن و اشغال بخش فزاینده‌ای از حجم منافذ توسط گاز آزاد، به طور مداوم گور افزایشی دارند. عملیات‌هایی که با پمپ‌های معمولی شروع شده‌اند، اغلب نیاز به انتقال به پیکربندی‌های ضد گاز دارند، زیرا گور از آستانه 300 تا 500 اس سی اف/بشکه عبور می‌کند.

میدان‌های با عمر طولانی و پیشرفت در کلاهک گازی: در مخازنی که دارای کلاهک گازی فعال هستند، انبساط کلاهک گازی با کاهش فشار مخزن می‌تواند باعث پیشرفت گاز در چاه‌های منفرد شود - به ویژه چاه‌هایی که در نزدیکی محل تماس گاز و نفت هستند. پیشرفت در کلاهک گازی باعث افزایش سریع و گاهی چشمگیر در گور می‌شود که می‌تواند پمپ‌های معمولی را ظرف چند هفته پس از رویداد پیشرفت، دچار قفل گازی کند.

چاه‌هایی با جریان متناوب گاز: برخی از چاه‌ها تولید گاز متناوبی را نشان می‌دهند - دوره‌هایی از تولید طبیعی با غلبه مایع که توسط جریان‌های گاز قطع می‌شوند که به طور موقت ظرفیت ورودی پمپ را تحت الشعاع قرار می‌دهند و باعث قفل گاز می‌شوند. این چاه‌ها ممکن است در اندازه‌گیری‌های میانگین تولید عملکرد خوبی داشته باشند، در حالی که چندین دوره قفل گاز در روز را تجربه می‌کنند که باعث هدر رفتن ضربه پمپ و ایجاد رویدادهای پوند سیال می‌شود. پمپ‌های ضد گاز جریان لخته را با ظرافت بیشتری نسبت به طرح‌های مرسوم کنترل می‌کنند و میانگین راندمان قابل قبولی را در طول رویدادهای لخته حفظ می‌کنند.

پمپاژ چاه‌ها تا فشار ورودی پایین: هنگامی که یک چاه به شدت تا فشار جریان پایین چاه تولید می‌شود، فشار در ورودی پمپ ممکن است حتی در یک چاه با گور پایین به زیر نقطه حباب نفت خام کاهش یابد. در این شرایط، گاز محلول در ورودی پمپ به صورت ناگهانی ظاهر می‌شود و باعث ایجاد تداخل گازی از چاه می‌شود که در فشارهای عملیاتی بالاتر، گاز بی‌اثر تلقی نمی‌شود. این امر به ویژه در سازندهای متراکم که در آنها از تخلیه تهاجمی برای به حداکثر رساندن عملکرد چاه استفاده می‌شود، رایج است.


بخش چهارم: انتخاب پیکربندی مناسب پمپ ضد گاز

مرحله ۱: مشکل گاز خود را به طور دقیق مشخص کنید

اولین و مهمترین گام در انتخاب پمپ ضد گاز، تعیین دقیق مشکل گاز است. تعمیم از «ما کمی گاز داریم» به «ما به یک پمپ ضد گاز نیاز داریم» کافی نیست — گور خاص، فشار ورودی پمپ، کسر گاز آزاد در شرایط ورودی و مکانیسم تولید گاز، همگی بر اینکه کدام رویکرد ضد گاز بهترین راه حل فنی و اقتصادی را ارائه می‌دهد، تأثیر می‌گذارند.

اطلاعات مورد نیاز برای مشخصات پمپ ضد گاز:

  • گور سطحی (از آزمایش جداکننده) - بر حسب اس سی اف/بشکه

  • فشار ورودی پمپ (پیپ) - اندازه‌گیری یا مدل‌سازی شده

  • دمای ته چاه در عمق تنظیم پمپ

  • گرانش رابط برنامه‌نویسی کاربردی نفت خام و فشار نقطه حباب

  • درصد کاهش آب (بی اس دبلیو)

  • عمق چاه و عمق تنظیم پمپ

  • اندازه‌های لوله و پوشش

  • پیکربندی پمپ فعلی و نتایج کارت دینامومتر (در صورت وجود)

با استفاده از این داده‌ها، کسر گاز آزاد را در شرایط ورودی پمپ محاسبه یا بدست آورید. این ورودی اساسی برای انتخاب نسبت تراکم پمپ و تعیین اندازه لنگر گاز است.

مرحله ۲: نسبت فشرده‌سازی مورد نیاز را تعیین کنید

حداقل نسبت تراکم مورد نیاز برای جلوگیری از قفل گاز از کسر گاز آزاد در ورودی پمپ محاسبه می‌شود:

حداقل سی آر = فشار ورودی پمپ / (پیپ - اختلاف فشار برای باز کردن شیر اطمینان)

به عبارت ساده‌تر: اگر کسر گاز آزاد در ورودی F (به صورت اعشاری) باشد، پمپ باید گاز را از فشار ورودی پمپ (پیپ) تا فشاری که برای باز کردن سوپاپ تراولینگ کافی است، فشرده کند - تقریباً برابر با فشار هد لوله به علاوه هد هیدرواستاتیک ستون سیال بالای پمپ. نسبت فشرده‌سازی باید از نسبت این دو فشار بیشتر باشد.

برای کاربردهای عملی میدانی: چاه‌هایی با کسر گاز آزاد کمتر از ۱۵٪ در هنگام ورود به مخزن، با نسبت تراکم ۲-۳ قابل مدیریت هستند؛ چاه‌هایی با کسر گاز آزاد ۱۵-۴۰٪ به نسبت تراکم ۴-۶ نیاز دارند؛ چاه‌هایی با کسر گاز آزاد بالای ۴۰٪ به نسبت تراکم بالای ۶ نیاز دارند که اغلب با یک شیر متحرک دریچه‌دار و یک لنگر گازی با راندمان بالا ترکیب می‌شوند.

سازنده شما باید بتواند نسبت تراکم خاصی را که توسط پیکربندی پمپ ضد گاز خود به دست می‌آید، ارائه دهد و تأیید کند که برای کسر گاز ورودی محاسبه شده شما کافی است.

مرحله 3: اندازه گیری انکر گازی

اندازه انکر گازی انتخاب قطعه نیست - بلکه یک محاسبه مهندسی است. انکر باید زمان اقامت کافی برای نرخ جریان گاز-مایع مورد انتظار را فراهم کند تا جداسازی کافی حاصل شود.

پارامتر کلیدی در تعیین اندازه، سرعت جداسازی است - سرعت رو به بالای مایع در حلقه بیرونی لنگر گازی، که باید کمتر از سرعت بالا آمدن حباب‌های گاز باشد تا جداسازی گاز امکان‌پذیر شود. سرعت بالا رفتن یک حباب گاز به قطر حباب، چگالی گاز، چگالی مایع و ویسکوزیته مایع بستگی دارد.

برای راهنمایی عملی در مورد اندازه: سطح مقطع حلقوی لنگر گازی (اینچ مربع) ≥ نرخ تولید مایع (بی پی دی) × 0.031 / حداقل سرعت بالا آمدن حباب گاز (فوت/دقیقه). یک قانون سرانگشتی ساده که توسط بسیاری از مهندسان بالابر مصنوعی استفاده می‌شود: حجم حلقوی لنگر گازی باید حداقل 3 تا 5 برابر جابجایی پمپ در هر ضربه باشد و حداقل 3 ضربه زمان اقامت برای جداسازی را فراهم کند.

برای چاه‌های با گور بالا (بالای ۵۰۰ اس سی اف/بشکه)، انکرهای گازی بزرگ - که گاهی اوقات از کل اتصال لوله زیر پمپ به عنوان محفظه جداکننده استفاده می‌کنند - قابل اعتمادترین عملکرد را ارائه می‌دهند. هزینه افزایشی محفظه انکر بلندتر در مقایسه با بهبود تولید ناشی از جداسازی کافی گاز، ناچیز است.

مرحله ۴: تصمیم بگیرید که آیا شیر مسافرتی پورت‌دار ضمانت دارد یا خیر

شیر متحرکِ دارای دریچه، در ازای بهبود تحمل تداخل گاز، پیچیدگی و کمی افت راندمان حجمی مداوم را افزایش می‌دهد. این شیر برای چاه‌هایی مناسب است که:

  • گور متوسط ​​و متغیر است (محدوده ۲۰۰ تا ۶۰۰ اس سی اف/بشکه با نوسانات متناوب)

  • پمپ با نسبت تراکم بالا، بیشتر گاز را جابجا می‌کند، اما گاهی اوقات، قطرات گاز باعث افت موقت راندمان می‌شوند.

  • چاه گاز متناوب تولید می‌کند که نمی‌توان آن را به طور قابل اعتمادی تنها با لنگر گازی مدیریت کرد.

برای چاه‌های با گور بالا (بالای ۶۰۰ اس سی اف/بشکه)، شیر دریچه‌ای یک جزء مفید از سیستم یکپارچه است، اما نباید به عنوان مکانیسم اصلی مدیریت گاز به آن اعتماد کرد. سهم آن در مدیریت تداخل گاز باقیمانده پس از آنکه لنگر گاز و پمپ با نسبت تراکم بالا بخش عمده‌ای از چالش گاز را برطرف کرده‌اند، بسیار ارزشمند است.


Anti-Gas Sucker Rod Pump


بخش پنجم: توصیه‌های پارامترهای کلیدی برای مشخصات پمپ ضد گاز

مشخصات زیر حاصل اجماع نظر متخصصان باتجربه در زمینه مهندسی فرازآوری مصنوعی برای کاربردهای پمپ ضد گاز است که بر اساس کلاس شدت گور سازماندهی شده‌اند.

سرویس متوسط ​​گور (300-600 فوت مکعب در هر بشکه در سطح)

پارامترتوصیه
نوع پمپپمپ اینسرت آر اچ یا آر اچ ای با اصلاح بدنه ضد گاز
نسبت تراکمحداقل ۳-۴
حجم ترخیص کالاکاهش‌یافته — پیکربندی ددهانتی-وای! یا ددد را برای حداقل حجم مجاز ددد مشخص کنید
شیر مسافرتی منتقل شدهتوصیه شده
نوع لنگر گازیلنگر جریان معکوس، متناسب با حجم جابجایی پمپ ۳ برابر
طراحی پیستونپیستون استاندارد یا بلند بسته به انحراف
جنس شیرحداقل فولاد ضد زنگ 440-C؛ تی سی توصیه می‌شود
اس پی ام۶ تا ۱۰ اسپرد در دقیقه؛ در صورت بروز علائم قطع پمپ، میزان آن را کاهش دهید.
تعداد کمیاکیداً توصیه می‌شود - رویدادهای قفل بنزین و خاموش شدن پمپ را تشخیص دهید
میزان مصرف مورد انتظار (ای وی)۰.۷۰–۰.۸۲ با سیستم کامل ضد گاز

سرویس گور شدید (600 تا 1500 فوت مکعب در هر بشکه در سطح)

پارامترتوصیه
نوع پمپقطعه‌ی دیواره‌ی ضخیم آر اچ ای با پیکربندی کامل ضد گاز
نسبت تراکمحداقل ۵ تا ۷
حجم ترخیص کالاحداقل قابل دستیابی - طراحی کف پیستون کشیده را مشخص کنید
شیر مسافرتی منتقل شدهاجباری
نوع لنگر گازیجریان معکوس یا لنگر بافل‌دار بزرگ؛ پمپ را زیر سوراخ‌ها در نظر بگیرید
عمق تنظیم پمپتا حد امکان عمیق تنظیم کنید - غوطه‌وری سیال را به حداکثر برسانید
جنس شیرکاربید تنگستن - اجباری
اس پی ام۵-۸ اس پی ام؛ اس پی ام پایین‌تر، راندمان جداسازی لنگر گازی را بهبود می‌بخشد
تعداد کمیاجباری - نظارت بر کارت دینامومتر در زمان واقعی
میزان مصرف مورد انتظار (ای وی)۰.۶۰–۰.۷۵ با سیستم کامل ضد گاز
تولید گاز حلقه‌ایاطمینان حاصل کنید که حلقه پوشش به سطح باز است تا گاز جدا شده جریان یابد.

سرویس آبگیری شدید گور / سی بی ام (هیسسسسس ۱۵۰۰ فوت مکعب گاز مایع در هر بشکه یا هسسسسس ۶۰٪ گاز رایگان در ورودی پمپ)

پارامترتوصیه
نوع پمپپمپ ضد گاز کامل - حداکثر نسبت تراکم
نسبت تراکم۷+ - با سازنده تأیید کنید
شیر مسافرتی منتقل شدهاجباری - روزنه بزرگ برای جریان گاز بالا
لنگر گازحداکثر حجم؛ پمپ‌های زیر سوراخکاری در صورت اجازه هندسه چاه
عمق تنظیمدر صورت امکان، سوراخ‌های زیرین - امکان جداسازی حلقوی طبیعی را فراهم می‌کند
گاز حلقه‌ایبرای اینکه گاز جدا شده به سطح جریان یابد، باید حلقه باز (بدون بسته‌بندی) وجود داشته باشد.
اندازه لولهبرای کاهش فشار برگشتی و عملکرد بهتر شیر، لوله‌های بزرگتری را در نظر بگیرید
اس پی ام۴ تا ۷ اسپید در دقیقه - جداسازی را بر سرعت اولویت دهید
میزان مصرف مورد انتظار (ای وی)۰.۵۵-۰.۷۰؛ پذیرش راندمان پایین‌تر به عنوان هزینه عملیات مداوم
نظارت بر سیستمبررسی روزانه کارت دینامومتر در ۶۰ روز اول برای تأیید عملکرد سیستم


بخش ششم: اشتباهات رایج در مشخصات و عملکرد پمپ ضد گاز

اشتباه ۱: انتخاب پمپ ضد گاز را به عنوان یک انتخاب ساده بر اساس کاتالوگ محصولات در نظر بگیرید

خطرناک‌ترین سوءتفاهم در تهیه پمپ ضدگاز این تصور است که پمپ ضدگاز یک محصول واحد و کاملاً مشخص است که می‌توان آن را از روی کاتالوگ سفارش داد و بدون تجزیه و تحلیل مهندسی بیشتر نصب کرد. در واقع، پمپ ضدگاز طیفی از اصلاحات طراحی را توصیف می‌کند - نسبت‌های تراکم مختلف، هندسه‌های حجم لقی مختلف، اندازه‌های مختلف دریچه شیر - که هر کدام برای طیف خاصی از شرایط چاه مناسب هستند.

یک پمپ میله‌ای مکشی با نسبت تراکم ۲.۵ - که کمی بالاتر از حد استاندارد است - بهبود متوسطی در تداخل خفیف گاز ایجاد می‌کند و به طور کامل از قفل شدن گاز در چاهی با ۵۰٪ گاز آزاد در ورودی جلوگیری نمی‌کند. یک پمپ با نسبت تراکم ۷.۰ ممکن است بیش از حد مهندسی شده (و گران‌تر) از حد لازم برای چاهی با ۱۵٪ گاز آزاد در ورودی باشد و در صورت نصب در چاهی با غوطه‌وری ناکافی، ممکن است بارهای نیرویی بیش از حدی ایجاد کند.

اقدام اصلاحی: داده‌های خاص چاه (گور، پیپ، دما، خواص سیال) را به سازنده ارائه دهید و یک تأییدیه مستند مبنی بر مناسب بودن پیکربندی ضد گاز پیشنهادی - با نسبت تراکم خاص و مشخصات حجم ترخیص - برای کسر گاز آزاد محاسبه شده در شرایط ورودی پمپ خود، درخواست کنید.

اشتباه ۲: نصب پمپ ضد گاز بدون لنگر گاز با اندازه مناسب

این اشتباه به طرز نگران‌کننده‌ای رایج است. اپراتورهایی که مشکلات تداخل گاز را تجربه کرده‌اند، به درستی نیاز به پمپ ضد گاز را تشخیص می‌دهند، اما تغییرات مربوطه را در مشخصات لنگر گاز اعمال نمی‌کنند. آنها یک پمپ با نسبت تراکم بالا نصب می‌کنند، اما یک لنگر گاز استاندارد - یا اصلاً - در انتهای کار باقی می‌گذارند.

یک پمپ با نسبت تراکم بالا می‌تواند کسرهای گاز آزاد بسیار بالاتری را نسبت به یک پمپ استاندارد تحمل کند، اما توانایی آن نامحدود نیست. در کسرهای گاز ورودی بالای ۵۰٪، حتی بهترین طراحی پمپ ضد گاز نیز برای حفظ راندمان حجمی قابل قبول بدون جداسازی گاز بالادستی، با مشکل مواجه می‌شود. لنگر گاز و پمپ ضد گاز جایگزین یکدیگر نیستند - آنها مکمل یکدیگرند. استقرار یکی بدون دیگری، بهبود قابل توجه عملکرد را محقق نشده باقی می‌گذارد.

اقدام اصلاحی: پمپ ضد گاز و لنگر گازی را به عنوان یک سیستم مشترک در نظر بگیرید. هنگام سفارش پمپ ضد گاز، به طور همزمان اندازه لنگر گازی را برای میزان تولید و گور چاه مشخص کنید. با مهندس فرازآوری مصنوعی تأیید کنید که حجم لنگر برای شرایط جریان گاز-مایع مورد انتظار کافی است.

اشتباه ۳: بستن حلقه پوشش و جلوگیری از خروج گاز

یک لنگر گازی با جدا کردن گاز از مایع و آزاد کردن گاز به داخل حلقه محفظه - فضای بین لوله و محفظه - که از آنجا به سطح جریان می‌یابد، کار می‌کند. اگر حلقه محفظه بسته باشد (یک بسته‌بندی تولید بالای پمپ قرار گرفته باشد، یا شیر حلقه در سطح بسته باشد)، گاز جدا شده جایی برای رفتن ندارد. در حلقه جمع می‌شود، فشار حلقه را افزایش می‌دهد، اختلاف گرادیان هیدرواستاتیک را که باعث جداسازی گاز می‌شود کاهش می‌دهد و به تدریج از طریق ورودی دوباره وارد پمپ می‌شود - و کل سیستم لنگر گازی را از کار می‌اندازد.

این اشتباه به ویژه در میدان‌هایی رایج است که در آن‌ها پکرهای تولیدی به طور معمول برای سایر دلایل مهندسی تکمیل (کنترل انطباق تزریق، یکپارچگی چاه) استفاده می‌شوند و پیامدهای فرازآوری مصنوعی ناشی از قرارگیری پکر در طراحی تکمیل در نظر گرفته نمی‌شود.

اقدام اصلاحی: برای هر چاهی که برای مدیریت گاز به لنگر گازی متکی است، تأیید کنید که حلقه پوششی بالای لنگر گازی به سطح باز است و شیر سطح حلقه نیز برای جریان گاز باز است. اگر به دلایل دیگر تکمیل چاه به پکر نیاز است، مطمئن شوید که زیر ورودی پمپ قرار گرفته است - نه بین پمپ و منطقه جداسازی گاز.

اشتباه ۴: تنظیم پمپ در دمای خیلی بالا نسبت به بازه تولید

عمق تنظیم پمپ از طریق دو مکانیسم تأثیر مستقیمی بر اثربخشی پمپ ضد گاز دارد. اول، پمپی که در بالای سوراخ‌های تولید قرار دارد، یک ستون سیال طولانی بین سوراخ‌ها و ورودی پمپ دارد - این ستون با اجازه دادن به حباب‌های گاز برای بالا آمدن و جدا شدن از مایع نزولی قبل از ورود به پمپ، مقداری جداسازی گاز طبیعی را فراهم می‌کند. تنظیم پمپ بسیار نزدیک به سوراخ‌ها، این ستون جداسازی طبیعی را از بین می‌برد و کسر گاز ورودی به پمپ را به حداکثر می‌رساند.

دوم، قرار دادن پمپ در ارتفاعی بالاتر از سطح سیال، باعث ایجاد تلفات اصطکاکی بیش از حد سیال در مسیر ورودی طولانی می‌شود که فشار ورودی مؤثر پمپ را کاهش می‌دهد و به طور بالقوه باعث ایجاد فلاش گاز محلول اضافی در شرایط ورودی می‌شود.

اقدام اصلاحی: در چاه‌های با گور بالا، پمپ را تا حد امکان عمیق تنظیم کنید - در حالت ایده‌آل در نزدیکی یا در نزدیکی سوراخ‌های تولیدی، تا ستون سیال موجود برای جداسازی طبیعی به حداکثر برسد و فشار در ورودی پمپ به حداکثر برسد. هر ۱۰۰ فوت عمق اضافی تنظیم در گرادیان ۰.۴ پسی/فوت، ۴۰ پسی به فشار ورودی پمپ اضافه می‌کند که می‌تواند به طور معنی‌داری کسر تبخیر ناگهانی گاز محلول در ورودی را کاهش دهد.

اشتباه ۵: نادیده گرفتن تأثیر اس پی ام بر عملکرد انکر گازی

راندمان جداسازی لنگر گازی به زمان ماند بستگی دارد - اینکه سیال تولید شده چه مدت زمانی را در محفظه لنگر می‌گذراند که طی آن جداسازی می‌تواند رخ دهد. در اس پی ام بالاتر، سرعت جریان سیال از طریق لنگر بیشتر است که باعث کاهش زمان ماند و اختلال در جداسازی می‌شود. این بدان معناست که راه‌اندازی یک پمپ ضد گاز در اس پی ام بالا برای به حداکثر رساندن تولید، تأثیر معکوس بر لنگر گازی دارد که تا حدی افزایش تولید را جبران می‌کند.

این برهمکنش معمولاً در مقالات استاندارد مربوط به پمپ‌های ضد گاز مورد بحث قرار نمی‌گیرد، اما مهندسانی که عملکرد انکر گاز را در تنظیمات مختلف اس پی ام در یک چاه به دقت زیر نظر داشته‌اند، به طور مداوم آن را گزارش کرده‌اند:

ما دریافتیم که کاهش از ۱۰ اس پی ام به ۷ اس پی ام در واقع تولید خالص نفت ما را حدود ۸ درصد افزایش داد، زیرا لنگر گازی با نرخ پایین‌تر بسیار بهتر کار می‌کرد - راندمان حجمی بیشتر از کاهش ضربه، که باعث کاهش جابجایی برای ما شد، افزایش یافت.

اقدام اصلاحی: هنگام تنظیم اس پی ام عملیاتی برای چاه‌های پمپ ضد گاز، توجه داشته باشید که اغلب یک اس پی ام بهینه پایین‌تر از حداکثر وجود دارد که جابجایی ضربه را در برابر راندمان لنگر گازی متعادل می‌کند. از راندمان حجمی اندازه‌گیری شده توسط دینامومتر (نه فقط نرخ تولید) به عنوان معیار بهینه‌سازی استفاده کنید و قبل از تعیین نقطه تنظیم عملیاتی، 2 تا 3 تنظیم اس پی ام مختلف را آزمایش کنید.

اشتباه ۶: عدم نظارت بر کارت‌های دینامومتر پس از نصب پمپ ضد گاز

یک پمپ ضد گاز با نسبت تراکم بالا که در شرایط غالب گاز کار می‌کند، یک کارت دینامومتر متمایز ایجاد می‌کند که با کارت ایده‌آل مستطیلی شکل یک پمپ کاملاً پر بار - و با کارت تداخل گاز یک پمپ استاندارد خراب - متفاوت است. بدون نظارت اولیه و مداوم بر کارت دینامومتر، تشخیص بین یک سیستم پمپ ضد گاز با عملکرد صحیح (که حتی هنگام عملکرد مطابق انتظار، امضاهای تراکم گاز مشخصه را نشان می‌دهد) و یک سیستم رو به زوال که در آن مدیریت گاز در حال خراب شدن است، غیرممکن است.

اپراتورهایی که کارت‌های دینامومتر را در چاه‌های پمپ ضد گاز کنترل نمی‌کنند، اغلب نمی‌توانند تشخیص دهند که آیا سیستم آنها طبق طراحی عمل می‌کند یا در حال تخریب است - و اولین نشانه یک مشکل ممکن است کاهش ناگهانی تولید باشد که می‌توانست هفته‌ها قبل شناسایی و برطرف شود.

اقدام اصلاحی: ظرف دو هفته اول نصب پمپ ضد گاز، یک کارت دینامومتر به عنوان خط مبنا ایجاد کنید و کارت‌ها را در فواصل منظم (حداقل ماهانه، و در ۹۰ روز اول هفتگی) با هم مقایسه کنید. نشانه‌های خاص برای نظارت عبارتند از: طول بخش فشرده‌سازی گاز در کورس پایین، باری که سوپاپ متحرک در آن باز می‌شود (نشانگر میانگین کسر گاز در سیلندر)، و مساحت کلی کارت (متناسب با راندمان حجمی).


بخش هفتم: نقش تخصص سازنده در عملکرد پمپ ضد گاز

چرا تولید پمپ ضد گاز نیاز به توانایی مهندسی خاصی دارد؟

پمپ‌های ضد گاز صرفاً پمپ‌های استاندارد با توضیحات کاتالوگ متفاوت نیستند. طراحی بشکه با حداقل حجم لقی، قرارگیری دقیق پیستون در سوراخ قفس شیر ایستاده، اندازه روزنه شیر متحرک پورت‌دار - هر یک از این اصلاحات نیاز به توانایی مهندسی و تولیدی دارد که فراتر از مشخصات پایه رابط برنامه‌نویسی کاربردی 11AX است.

به طور خاص، به حداقل رساندن حجم فضای خالی، نیازمند دقت تولید است که بسیار دشوارتر از تولید پمپ استاندارد است. امتداد پیستون باید با یک اتصال محکم اما غیر چسبنده وارد سوراخ قفس شیر ایستاده شود - به اندازه کافی محکم که تقریباً تمام حجم فضای خالی را جابجا کند، و به اندازه کافی شل که از تماس فلز با فلز که باعث ایجاد نقطه گیر کردن می‌شود، جلوگیری کند. این الزام تلرانس تنها با سنگ‌زنی دقیق و تجهیزات بازرسی دقیق که مطابق با استانداردهای قابل ردیابی کالیبره شده‌اند، قابل دستیابی است.

یک تولیدکننده پمپ میله‌ای مکنده که ادعا می‌کند پمپ‌های ضد گاز تولید می‌کند اما نمی‌تواند حجم واقعی تخلیه، نسبت تراکم حاصل شده یا تلرانس ابعادی انطباق امتداد پیستون با سوراخ قفس را مشخص کند، فناوری ضد گاز در سطح مهندسی ارائه نمی‌دهد - آنها فقط یک توصیف کاتالوگی ارائه می‌دهند.

پلتفرم مهندسی ضد گاز دونگ‌شنگ

شرکت ماشین‌آلات نفتی تیلینگ دونگ‌شنگ (بند کشی دونگشنگ نفت ماشین آلات شرکت., با مسئولیت محدود.) قابلیت پمپ ضد گاز خود را در پاسخ مستقیم به چالش‌های تولید حوضه‌های نفتی بزرگ چین با گور بالا توسعه داده است. میدان نفتی داکینگ - یکی از بزرگترین میادین نفتی بالغ جهان و منبع غنی نوآوری مهندسی در فرازآوری مصنوعی - بیش از 60 سال است که تولید می‌کند و اکنون شرایط مشخصه گور بالا و فشار مخزن رو به کاهش را نشان می‌دهد که چالش‌های شدید تداخل گاز را ایجاد می‌کند. میدان نفتی چانگ‌کینگ در حوضه اوردوس از سازندهای محکم و با نفوذپذیری کم تولید می‌کند که در آن افت فشار چاه باعث ایجاد فلش گاز محلول شدید در ورودی پمپ می‌شود. میدان نفتی شنگلی در استان شاندونگ شامل سازندهایی با گور بالا و برش آب بالا است - ترکیبی که همزمان چالش‌های تداخل گاز و خوردگی را ایجاد می‌کند.

تأمین این محیط‌ها برای بیش از ۲۵ سال، تخصص ویژه تیم مهندسی دونگ‌شنگ را در طراحی و کاربرد پمپ ضد گاز ایجاد کرده است:

  • مونوگرام فعال رابط برنامه‌نویسی کاربردی 11AX - با زیرساخت تولید دقیق مورد نیاز برای تولید بشکه با حداقل حجم ترخیص کالا

  • تأمین‌کننده واجد شرایط شرکت سی ان پی سی و سینوپک - هر دو شرکت ملی نفت به طور گسترده در محیط‌های با گور بالا فعالیت می‌کنند و عملکرد پمپ ضد گاز را در ارزیابی‌های صلاحیت تأمین‌کننده خود لحاظ می‌کنند.

  • تأمین‌کننده واجد شرایط ودرفورد - صلاحیت شرکت خدمات بین‌المللی که شامل الزامات قابلیت مهندسی کاربرد است

  • سیستم کیفیت دارای گواهینامه ایزو 9001 - بازرسی سیستماتیک در حین فرآیند از ابعاد مهم ضد گاز، شامل تأیید نسبت تراکم برای هر پمپ قبل از حمل و نقل

  • بیش از ۲۰،۰۰۰ واحد در سال - مقیاس تولیدی که از خطوط تولید اختصاصی ضد گاز با کیفیت ابعادی و مواد ثابت پشتیبانی می‌کند

طیف محصولات پمپ ضد گاز دونگ‌شنگ شامل موارد زیر است: پیکربندی‌های پمپ‌های اینسرتی آر اچ و آر اچ ای با نسبت تراکم بالا و طراحی بشکه با حداقل حجم لقی؛ گزینه‌های شیرهای متحرک منفذدار در اندازه‌های روزنه کالیبره شده برای محدوده‌های مختلف گور؛ انکرهای گاز جریان معکوس که به عنوان اجزای تکمیل یکپارچه طراحی شده‌اند و برای جابجایی پمپ و گور چاه اندازه گیری شده‌اند؛ و پیکربندی‌های ضد گاز با پیستون بلند برای چاه‌های انحرافی با گور بالا که هم تداخل گاز و هم ترازی پیستون نگران کننده است.

هر پمپ ضد گاز ارسال شده توسط دونگ‌شنگ شامل مستنداتی از کاهش حجم هوای آزاد حاصل شده و نسبت تراکم محاسبه شده است - نه به عنوان یک ادعای بازاریابی، بلکه به عنوان یک پارامتر کیفی اندازه‌گیری و بازرسی شده با سوابق بازرسی ابعادی.


نتیجه‌گیری: 

آیا پروژه میدان نفتی شما به پمپ‌های میله‌ای مکنده نیاز دارد؟

لطفاً در زیر پیامی حاوی پارامترهای چاه نفت خود (عمق چاه، قطر پمپ و میزان تولید) بگذارید.

و مهندسان ما ظرف 24 ساعت مناسب‌ترین مدل پمپ را برای شما پیشنهاد خواهند داد.


دریافت نقل قول