سیستم بالابر پیستونییک فناوری معمول بالابری دستی برای مقابله با مشکل تجمع سیال در چاه‌های کم‌بازده است. هنگامی که چاه نفت به دلیل فشار ناکافی نمی‌تواند به تولید نفت خام ادامه دهد،سیستم بالابر پیستونیبلند کردن نفت خام را از طریق حرکت دوره‌ای پیستون فلزی، که شاخه مهمی از بلند کردن دستی مکانیکی است، تحقق خواهد بخشید.
هدف اصلی فرازآوری مصنوعی، بازیابی انرژی سازند است. کار ...سیستم بالابر پیستونیاین سیستم بر اساس تبدیل متناوب نیروی انبساط گاز طبیعی و نیروی جاذبه در چاه است. این سیستم شامل یک پیستون زیرزمینی، یک گیره، یک تله چاه و یک کنترل کننده زمین است. کل گردش کار به چهار مرحله طبیعی تقسیم می شود:
مرحله اول: تجمع گاز
پس از بسته شدن شیر ته چاه، گاز همراه در پایین لوله به تدریج جمع شده و تحت فشار قرار می‌گیرد. در این زمان، پیستون در موقعیت گیره در پایین چاه باقی می‌ماند و ستون مایع انباشته شده در بالا، بار را تشکیل می‌دهد. این فرآیند به مدیریت زمان‌بندی دقیق سیستم کنترل دستی بالابری متکی است.
مرحله دوم: پیستون بالا می‌رود：
وقتی فشار هوا به آستانه تنظیم‌شده می‌رسد، شیر باز می‌شود تا انرژی انبساط گاز آزاد شود. پیستون ستون مایع بالایی را حمل می‌کند و با سرعت بالا به سمت دهانه چاه که توسط گاز پرفشار هدایت می‌شود، حرکت می‌کند. در این مرحله، تبدیل انرژی جنبشی گاز به انرژی پتانسیل مکانیکی محقق می‌شود که منعکس‌کننده ماهیت مداخله انرژی در بالابری مصنوعی است.
مرحله سوم: تخلیه سیال：
وقتی پیستون به تله چاه می‌رسد، نفت خامی که به دهانه لوله رانده شده، وارد خط لوله تولید می‌شود. سپس تله برای مدت کوتاهی روشن می‌شود تا وظیفه تحویل سیال را تکمیل کند. این مرحله خروجی مؤثر در چرخه بالابری دستی است.
مرحله چهارم: تنظیم مجدد پیستون:
پس از پایان تخلیه، فشار هوا در دهانه چاه کاهش می‌یابد. پیستون تحت اثر نیروی جاذبه آزادانه در امتداد لوله سقوط می‌کند تا زمانی که دوباره به گیره پایینی متصل شود. کنترل‌کننده زمینی، فاصله زمانی چرخه بعدی را با توجه به شرایط چاه تنظیم می‌کند تا عملیات بلند کردن دستی به طور پایدار انجام شود.
مزایای فنی بالابر پیستونی، کاربرد بالابر دستی را برجسته می‌کند:
این دستگاه می‌تواند مستقیماً توسط گاز همراه در چاه هدایت شود و نیازی به ورودی انرژی خارجی ندارد.
ساختار مکانیکی ساده و قابل اعتماد است و هزینه نگهداری آن کمتر از سیستم‌های پیچیده‌ای مانند پمپ‌های شناور برقی است.
این روش به طور موثری مشکل تولید متناوب ناشی از چاه‌های با نسبت نامتعادل گاز-مایع را حل می‌کند و نقاط کور سایر فناوری‌های فرازآوری مصنوعی را پر می‌کند.
در کاربردهای مهندسی، این فناوری فرازآوری مصنوعی برای سه نوع سناریو بسیار مناسب است: حفظ تولید پایدار چاه‌های کم‌بازده، کنترل فوران چاه‌های نفت و گاز شیل و توسعه حاشیه‌ای میدان‌های نفتی قدیمی. ویژگی‌های صرفه‌جویی در مصرف انرژی این سیستم فرازآوری در کاربردهای چاه‌های شیب‌دار حتی بیشتر قابل توجه است.
سیستم پیستونی مدرن، کارایی بالابری دستی را از طریق ارتقاء هوشمند افزایش می‌دهد:
این سنسور سرعت چرخش پیستون را در زمان واقعی کنترل می‌کند و به طور خودکار زمان‌بندی سوپاپ را بهینه می‌کند.
تجزیه و تحلیل داده‌های فشار، خطر تشکیل موم را پیش‌بینی کرده و باعث انجام تعمیرات پیشگیرانه می‌شود.
عملکرد کنترل از راه دور، مدیریت مشارکتی چندین چاه را محقق می‌کند و کارایی بلند کردن دستی را بهبود می‌بخشد.
جوهره کارسیستم بالابر پیستونیعمل خاص فلسفه بالابری دستی است - از طریق کنترل دقیق رابطه تبدیل بین انرژی طبیعی و حرکت مکانیکی، برای دستیابی به بازیابی کارآمد نفت خام. این منطق فنی ساده اما نه چندان ساده، همچنان به ترویج نوآوری و توسعه در زمینه بالابری مصنوعی ادامه می‌دهد.