مانند همه سیستم‌های فرازآوری مصنوعی،پمپ‌های میله‌ای رابط برنامه‌نویسی کاربردی برای بازیابی تولید زمانی که انرژی محرک طبیعی مخزن برای رساندن نفت و گاز به سطح کافی نیست، استفاده می‌شوند. اکنون اپراتورها این فناوری اثبات‌شده را برای منابع غیرمتعارفی که اخیراً از نظر اقتصادی و فنی مقرون‌به‌صرفه شده‌اند، به کار می‌برند.
بررسی اجمالی سیستم پمپ میله‌ای رابط برنامه‌نویسی کاربردی:
صنعت نفت و گاز اذعان دارد که مخازن شیل متفاوت هستند و اکثر تولید چاه‌های شیل از مراحل شکستگی حاصل می‌شود. در ابتدا، فشارهای بالای ته چاه، انرژی کافی برای بالا بردن نفت و گاز از مناطق تحریک شده به سطح را فراهم می‌کنند. با این حال، سرعت جریان سیال و فشارها با گذشت زمان کاهش می‌یابد و نصب سیستم‌های فرازآوری مصنوعی را ضروری می‌سازد. صرف نظر از نوع سیستم انتخاب شده، نصب سیستم‌های فرازآوری مصنوعی در میادین شیل واقع در خارج از مناطق نفت‌خیز متعارف معمولاً نیاز به سرمایه‌گذاری قابل توجهی دارد.
برای بهبود بازگشت سرمایه، اپراتورها از استراتژی‌های مختلفی استفاده می‌کنند.
این استراتژی‌ها بر اساس این واقعیت مسلم بنا شده‌اند که تولید چاه‌های شیل در مراحل اولیه تولید کاهش می‌یابد. از آنجا که سیستم‌های فرازآوری مصنوعی می‌توانند نیازهای اولیه تولید بالای چاه‌های شیل را برآورده کنند، برخی از اپراتورها ترجیح می‌دهند آنها را در مرحله اولیه تولید اجرا کنند و با کاهش تولید، آنها را با سیستم‌های با نرخ پایین‌تر جایگزین کنند.
سایر اپراتورها ترجیح می‌دهند از نرخ تولید بالای اولیه صرف نظر کنند و به سیستم‌هایی روی آورند که حتی پس از کاهش تولید، مقرون به صرفه باقی بمانند.پمپ میله‌ای رابط برنامه‌نویسی کاربردیسیستم‌ها اغلب به این دلیل انتخاب می‌شوند که می‌توانند به طور مؤثر سیالات را از اعماق بیشتر چاه بالا بکشند و طیف وسیعی از نرخ‌های تولید و شرایط چاه را تطبیق دهند. اپراتورها ممکن است نصب کنندپمپ‌های میله‌ای رابط برنامه‌نویسی کاربردیدر طول تولید اولیه یا زمانی که تولید تا حدی کاهش می‌یابد که سیستم‌های با نرخ بالا کمتر مؤثر هستند.
چرا سیستم پمپ میله‌ای رابط برنامه‌نویسی کاربردی را انتخاب کنیم؟
اپراتورها انتخاب می‌کنند پمپ میله‌ای رابط برنامه‌نویسی کاربردیسیستم‌ها به دلایل زیادی. پمپ‌های میله‌ای رابط برنامه‌نویسی کاربردی سابقه طولانی در صنعت نفت و گاز دارند و مهندسان با این فناوری آشنا هستند. آنها عموماً قابل اعتماد، مقرون به صرفه و نصب و نگهداری آنها آسان در نظر گرفته می‌شوند. پمپ میله‌ای رابط برنامه‌نویسی کاربردی رایج‌ترین سیستم بالابر مصنوعی است که از یک محرک اصلی، واحد پمپاژ سطحی، رشته میله‌ای مکنده و پمپ درون چاهی تشکیل شده است. محرک اصلی که توسط یک موتور احتراق داخلی یا موتور الکتریکی هدایت می‌شود، نیرو را به یک کاهنده سرعت منتقل می‌کند که سپس واحد پمپاژ سطحی را به حرکت در می‌آورد. بازوی میل لنگ روی دکل پمپاژ سطحی، تیر متحرک را به صورت رفت و برگشتی حرکت می‌دهد و رشته میله‌ای مکنده را که در انتهای دیگر تیر متحرک نصب شده است، به بالا و پایین می‌راند. این حرکت رشته میله‌ای به شیر توپی متحرک و شیر توپی ثابت پمپ درون چاهی اجازه می‌دهد تا سیال را جذب یا آن را به داخل لوله رها کند. در برخی از پیکربندی‌های پمپ میله‌ای رابط برنامه‌نویسی کاربردی، شیر توپی بخشی از پمپ میله‌ای رابط برنامه‌نویسی کاربردی - یک مجموعه یکپارچه - است که به مجموعه بازیابی میله اجازه می‌دهد لوله را ثابت نگه دارد.
یک سیستم پمپاژ با میله متحرک. هنگامی که شیر توپی متحرک در انتهای رشته میله مکنده در ستون سیال به سمت پایین حرکت می‌کند، گوی از روی نشیمنگاه شیر هل داده می‌شود. هنگامی که شیر متحرک به پایین‌ترین نقطه خود می‌رسد، میله متحرک در پایین‌ترین نقطه خود قرار دارد. سپس میله متحرک شروع به حرکت به سمت بالا می‌کند، میله مکنده را به سمت بالا می‌کشد و گوی را در شیر متحرک به روی نشیمنگاه خود فشار می‌دهد و ستون سیال بالای آن را می‌گیرد (سبز). هنگامی که سیال به سطح پمپ می‌شود، فشار مخزن از فشار داخل محفظه پمپ بیشتر می‌شود و گوی را در شیر ثابت از روی نشیمنگاه خود فشار می‌دهد. سیال سازند (فلش‌های سبز) از طریق شیر ثابت زیرین جریان می‌یابد و محفظه پمپ را پر می‌کند. هنگامی که شیر متحرک شروع به پایین آمدن می‌کند، فشار ستون سیال، گوی را در شیر ثابت به روی نشیمنگاه خود فشار می‌دهد و به پمپ اجازه می‌دهد تا به جلو و عقب گردش کند.
در چاه‌های عمودی، اپراتورها نصب می‌کنندپمپ‌های میله‌ای رابط برنامه‌نویسی کاربردیزیر بخش سوراخ‌دار برای مقابله با تداخل گاز. این یک جداکننده گاز-مایع مبتنی بر گرانش طبیعی ایجاد می‌کند که به گاز آزاد اجازه می‌دهد از بخش سوراخ‌دار به سمت بالا مهاجرت کند، در حالی که مایع چگال‌تر به داخل حلقه لوله-محفظه اطراف پمپ میله‌ای رابط برنامه‌نویسی کاربردی جریان می‌یابد. با این حال، در چاه‌های افقی، به دلیل اینکه پمپ میله‌ای رابط برنامه‌نویسی کاربردی در بالای بخش سوراخ‌دار نصب شده است، هنگامی که فشار مکش پمپ میله‌ای رابط برنامه‌نویسی کاربردی زیر نقطه حباب است و نسبت گاز-مایع بالا است، سیالی که به پمپ میله‌ای رابط برنامه‌نویسی کاربردی جریان می‌یابد ممکن است کف‌آلود به نظر برسد.
در چاه‌های شیل، اپراتورها یک جداکننده گاز-مایع را در پایین چاه نصب می‌کنند.پمپ میله‌ای رابط برنامه‌نویسی کاربردیپایین چاه برای جداسازی پمپ از سیال تولیدی. جداکننده گاز-مایع، مایع را به داخل پمپ میله‌ای رابط برنامه‌نویسی کاربردی هدایت می‌کند و گاز را تخلیه می‌کند. هنگامی که فشار در نقطه بالای حلقه کم است، گاز آزاد از مایع جدا شده و به سمت بالا مهاجرت می‌کند، در حالی که مایع حاوی گاز به سمت پایین و به داخل دریچه مکش پمپ میله‌ای رابط برنامه‌نویسی کاربردی جریان می‌یابد.
جداکننده گاز-مایع از نوع فشرده‌ساز. یک جداکننده گاز-مایع از نوع فشرده‌ساز مستقیماً روی لوله بالای فشرده‌ساز نصب می‌شود و تمام سیالات سازند را مجبور می‌کند قبل از ورود به مخزن، از میان جداکننده جریان یابند.پمپ میله‌ای رابط برنامه‌نویسی کاربردیورودی. سیال سازند (فلش‌های سیاه) درون لوله‌ها حرکت می‌کند، از مفصل سوراخ‌دار جداکننده عبور می‌کند و وارد فضای حلقوی بین لوله‌های داخلی و خارجی می‌شود. از آنجا، از طریق شیارهای لوله‌های خارجی به فضای حلقوی بین پوشش و لوله‌های خارجی بالای پکر برمی‌گردد. این مسیر جریان، یک جریان کم فشار و آشفته ایجاد می‌کند که به گاز اجازه می‌دهد از سیال جدا شود. گاز آزاد جدا شده از ورودی پمپ درون چاهی خارج می‌شود و در امتداد فضای حلقوی بین پوشش و لوله به سمت بالا حرکت می‌کند.
در بسیاری از موارد، به ویژه در حضور سیالات کف‌آلود، جداکننده گاز-مایع قادر به حذف اثرات تداخل گاز نیست و در نتیجه بخشی از گاز در ... باقی می‌ماند.پمپ میله‌ای رابط برنامه‌نویسی کاربردیدر طول هر سیکل. این وضعیت به راحتی با استفاده از نمودار دینامومتر که رابطه بین نیروی میله پمپ و جابجایی را نشان می‌دهد، قابل شناسایی است.
پس از بیش از یک دهه حفاری و تولید سریع، اکثر سازندهای شیل هنوز به اپراتورها و شرکت‌های خدماتی نیاز دارند تا ویژگی‌های طبیعی آنها را درک کنند. مهندسان حفاری و تکمیل همچنان بر بهینه‌سازی هندسه چاه، فاصله‌گذاری چاه‌ها و طراحی شکستگی تمرکز دارند. با این حال، در مراحل اولیه اکتشاف و توسعه منابع شیل، ایجاد روش‌هایی برای بهینه‌سازی تولید سازندهای شیل توجه نسبتاً کمی را به خود جلب کرد.
با تکامل محیط توسعه شیل، اولویت‌های اپراتورها نیز در حال تغییر است. قیمت‌های فعلی نفت بسیار پایین است و اکثر بهترین میدان‌های شیل در حال حاضر توسعه یافته‌اند. بنابراین، سرمایه‌گذاری در حفاری و فرکینگ چاه‌های متعدد در میادین نفت و گاز برای تولید مداوم از مخازن با نفوذپذیری بسیار پایین دیگر امکان‌پذیر نیست.
در عوض، اپراتورها ممکن است بتوانند با بهبود شیوه‌های تکمیل چاه و تولید، بازده سرمایه‌گذاری خود را افزایش دهند. این رویکرد عملی‌تر ثابت شده است. برخی از کارشناسان معتقدند که ۹۵ درصد از نفت شیل درجا، دست‌نخورده باقی مانده است و بخش زیادی از این نفت شیل دست‌نخورده را می‌توان از چاه‌های حفر شده و شکاف‌دار بازیابی کرد.