از لحاظ تاریخی، پمپهای میلهای به عنوان تجهیزات اصلی برای بالا کشیدن چاه در سیستمهای تولید مکانیزه میدان نفتی عمل میکردند. با چالشبرانگیزتر شدن شرایط چاهها، یعنی افزایش نسبت چاههای حاوی ماسه، با ویسکوزیته بالا، با نیروی محرکه بخار و عمیق، آشکار میشود که محدودیتهای استاندارد مواد را نمیتوان در طول عملیات طولانی مدت بدیهی دانست. ارتقاء مواد برایپمپ میلهای نوع رابط برنامهنویسی کاربردی اخیراً موضوع بحثهای داغی بوده است، با طیف گستردهای از موضوعات مانند مقاومت در برابر سایش و خوردگی مواد ارتقا یافته.
وجود محتوای بالای شن و ماسه به همراه تغییرات مکرر فشار در چاه، عملاً باعث شده است که بشکه پمپ، پیستون و مجموعه شیر، اولین قطعاتی باشند که در بلوکهای قدیمی میدان نفتی فرسوده میشوند. پس از اینکه عملکرد آببندی به خطر میافتد، راندمان بالابری کاهش مییابد که به نوبه خود منجر به عملیات بیشتر در چاه و طولانیتر شدن دوره عملیاتی میشود. برای اپراتورها، تصمیمگیری در مورد دوام تجهیزات دیگر فقط حل یک مشکل فنی نیست، بلکه مستقیماً با اقتصاد چاه آنها نیز مرتبط است.
ارتقاء مواد با توجه به تغییرات شرایط چاه انجام میشود
پیش از این، تصور میشد که استفاده از فولاد آلیاژی معمولی برای تأمین نیازهای عملیاتی اکثر چاههای نفت سبک کافی است. با این حال، در مورد چاههای نفت سنگین، چاههای بخار و چاههای گازدار، ماهیت محیط سیال پیچیدهتر و تغییرات دمایی بسیار زیاد میشود، به همین دلیل خوردگی و فرسایش همزمان چالشهای اصلی خواهند بود. تعداد کمی از میادین نفتی در حال حاضر تحت تأثیر چنین ترکیبی از خوردگی و فرسایش هستند که منجر به تخریب تجهیزات میشود، بنابراین آنها مواد بدنه پمپ و عملیات سطحی را به عنوان گام بعدی ارتقاء خود در اولویت قرار میدهند. آنها انتظار دارند که مهندسی مجدد مواد منجر به افزایش فواصل تعمیر و نگهداری شود و در نتیجه تعداد قطع شدن رشته لوله را کاهش داده و زمان دسترسی به کارخانه را صرفهجویی کند.
از سوی دیگر، کشورهای نوظهورپمپ میلهای نوع رابط برنامهنویسی کاربردی در حال کنار هم قرار دادن پوششهای مقاوم در برابر سایش و ساختارهای آلیاژی ویژه برای نواحی بحرانی تنش و اصطکاک است. بر کسی پوشیده نیست که وقتی قطعهای مانند پیستون، لوله پمپ یا نشیمنگاه شیر در معرض سایش قرار میگیرد، تقریباً همیشه با سختکاری سطحی درمان میشود. با این حال، استفاده از چنین راهبردی فقط برای یک ویژگی واحد از قطعه، امروزه در ارزیابی محیط خورنده یا مداخله طولانی مدت، تصمیمی نسبتاً ناکافی است.
الزامات مربوط به مواد تحت ساختار نوع درج حتی سختگیرانهتر است
برخلاف روش سنتی یکپارچه برای قطع رشته لوله، پمپهای میلهای مکنده از نوع درجدار را میتوان به همراه میله مکنده وارد لوله کرد و بنابراین نیازی به بالا یا پایین بردن لوله برای بازرسی یا تعویض نیست.
با این حال، راحتی ذکر شده در بالا، این واقعیت را ایجاد میکند که بدنه پمپ، در عین حال، باید در طول عملیات طولانی مدت با بار بیشتر و محیط پیچیدهتر درون چاهی روبرو شود. حتی اگر مقاومت سایشی مواد در سطح فوقالعادهای باشد، تعویضهای مکرر میتواند به مرور زمان طراحی سازه را از مزایای بالقوه آن محروم کند. بنابراین، ناگفته پیداست که یکی از محورهای اصلی توسعه فعلی ...پمپ میلهای نوع رابط برنامهنویسی کاربردی هدف، ارتقاء مواد و عملیات سطحی است تا چرخه عملیاتی طولانیتر و پایدارتری را در محیطهای شنی و با ویسکوزیته بالا تضمین کند.
اجزای مدولار همراه با دوام
مدرنپمپ میلهای نوع رابط برنامهنویسی کاربردیهااز نظر ساختاری شامل یک میله مکنده، بشکه، پیستون، شیر جریان، شیر ورودی و حلقه نگهدارنده شن و ماسه است که همگی به صورت مدولار چیده شدهاند. این امر امکان تعویض سریع قطعات سایشی در محل را فراهم میکند و به کاربر انعطافپذیری لازم برای تغییر قطرهای مختلف پمپ را میدهد. اتصال نگهدارنده آببندی را میتوان با لوله تعویض کرد، بنابراین لازم نیست هر بار که قطر پمپ را تنظیم میکنید، رشته لوله را مجدداً پیکربندی کنید. این یک عامل کلیدی در حفظ هزینههای پایین تعمیر و نگهداری است.
ترکیب ارتقا یافتهی این دو: مواد و ساختار مدولار، پمپ را قادر میسازد تا به طور مناسب به شرایط یک چاه عمیق و منحرف پاسخ دهد و در عین حال، چرخهی عملیاتی طولانیتری از یک چاه تولید ماسه را حفظ کند. برخی از میادین نفتی، بر اساس تحقق خود، هنگام برداشت، رسیدن به یک نقطه را بیان میکنند.پمپ میلهای نوع رابط برنامهنویسی کاربردی نسخههای مقاوم در برابر سایش، که به طور قابل توجهی کمتر در داخل و خارج چاه گیر میکنند، زمان عملیات درون چاهی کوتاه میشود و فشار بر روی ارسال میدانی کاهش مییابد.
دامنه کاربرد همچنان در حال گسترش است
حالا، این نوع درجپمپهای میلهای نوع رابط برنامهنویسی کاربردیدر چاههای نفت سبک، چاههای نفت سنگین، چاههای نفت با میعانات بالا و بلوکهای بخار-محور مورد استفاده قرار گرفتهاند که نشاندهنده توانایی آنها در مقابله با شرایط چاههایی است که تولید شن شدید و نوسانات فشار زیادی دارند. آنها مطابق با استانداردهای رابط برنامهنویسی کاربردی و گیگابایت/T18607-2008 طراحی شدهاند و به طور گسترده در میادین نفتی داخلی مورد استفاده قرار میگیرند.
از نظر روند صنعت، میدانهای نفتی توجه خود را از تجهیزات به عملکرد تجهیزات معطوف میکنند. در گذشته، گفتگوها عمدتاً حول هزینههای خرید میچرخید؛ اکنون تمرکز بر طول چرخههای عملیاتی، تعداد دفعات عملیات و سهولت نگهداری است. در نهایت، مواد مقاوم در برابر سایش و خوردگی، موادی خواهند بود که تفاوت بین محصولات نوع رابط برنامهنویسی کاربردی موجود در بازار را تعریف میکنند.
در مقابل شرایط پیچیده و فزاینده چاهها، مسیر ارتقاء محصولات پمپ میلهای به خوبی تعریف شده است - با تقویت مواد، بهینهسازی سازهها و استانداردسازی طرحها، احتمال خاموش شدن غیرمنتظره یک چاه به حداقل میرسد و در نتیجه عملیات یک چاه قابل مدیریتتر میشود. این امر به سرعت در حال تبدیل شدن به یک عامل مهم در تصمیمگیری برای چندین میدان نفتی است.