در زمینه استخراج نفت، روش‌های دستی بالابری ضروری هستند. در میان آنها، پمپ‌های میله‌ای روشی رایج و کارآمد برای پمپاژ نفت هستند. این مقاله به طور عمیق در مورد اصول، تجزیه و تحلیل عملکرد و نحوه انتخاب یک دستگاه پمپاژ مناسب بحث خواهد کرد.پمپاژ پمپ میله‌ایسیستم.
۱. مقدمه‌ای برپمپاژ پمپ میله‌ای:
پمپاژ پمپ میله ایکه به عنوان "پمپاژ پرتو" نیز شناخته می‌شود، انرژی مکانیکی لازم برای بالا بردن نفت خام از کف مخزن به زمین را فراهم می‌کند. این روش دارای ویژگی‌های راندمان بالا، سادگی و سهولت استفاده توسط پرسنل در محل است. این روش می‌تواند چاه‌های نفت را تا فشارهای بسیار پایین پمپ کند و در نتیجه تولید نفت خام را به حداکثر برساند. علاوه بر این، برای گمانه‌های کوچک، تکمیل چند لایه و استخراج نفت خام با دما و ویسکوزیته بالا مناسب است. در عین حال، این سیستم را می‌توان با هزینه کمتر به چاه‌های دیگر نیز منتقل کرد.
با این حال، پمپاژ پرتو معایبی نیز دارد. به عنوان مثال، اصطکاک بیش از حد در خم شدن یا ادغام مورب ایجاد می‌شود، به مواد جامد حساس است، در ادغام نفت حاوی گاز کارایی کمتری دارد، ظرفیت حمل میله مکنده خشک محدود است، عمق استخراج محدود است و تجهیزات در عملیات فراساحلی نسبتاً بزرگ هستند. با این حال، برخی روندهای توسعه نیز در پمپاژ پرتو وجود دارد، از جمله کنترل‌کننده‌های تخلیه بهبود یافته، فناوری جداسازی گاز بهتر، پمپ‌هایی برای پردازش گاز و استفاده از نمودارهای زمینی و موازی کف برای بهبود.
۲. ترکیب سیستم پمپاژ:
پمپاژ پمپ میله‌ایاین سیستم شامل یک دستگاه پمپاژ نفت روی زمین و یک پمپ پیستونی غوطه‌ور در سیال تولیدی در چاه است. منبع تغذیه می‌تواند یک موتور الکتریکی یا یک موتور احتراق داخلی باشد. روش مدرن این است که هر چاه را به یک موتور یا الکتروموتور جداگانه مجهز کنیم. در بین آنها، موتورهای الکتریکی محبوب‌تر هستند زیرا کنترل خودکار آنها آسان است.
نیرو از طریق تسمه V شکل به شفت ورودی کاهنده دنده منتقل می‌شود و شفت خروجی کاهنده دنده، بازوی میل‌لنگ را با سرعت کمتری (حدود ۴ تا ۴۰ دور در دقیقه، بسته به ویژگی‌های چاه نفت و ماهیت سیال) به حرکت در می‌آورد. حرکت چرخشی بازوی میل‌لنگ از طریق شاتون و تیرک متحرک به حرکت رفت و برگشتی تبدیل می‌شود. سر خر و دستگاه کابل تعلیق تضمین می‌کنند که کشش رو به بالای ستون میله مکنده همیشه عمودی باشد و در نتیجه از ساییدگی و پارگی غیرضروری آب‌بند جلوگیری می‌شود.
۳. اصل کار دقیق:
۳.۱ فرآیند کار پمپ پیستونی:
پمپ پلانجری یکی از اجزای اصلی کل سیستم است. اصل کار پمپ پلانجری به شرح زیر است: هنگامی که بازوی میل لنگ می‌چرخد، حرکت چرخشی از طریق میله اتصال و تیرک متحرک به حرکت رفت و برگشتی خطی تبدیل می‌شود. ستون میله مکنده با این حرکت رفت و برگشتی به بالا و پایین حرکت می‌کند و پلانجر پمپ پلانجری درون چاهی را به بالا و پایین حرکت می‌دهد. در طول فرآیند بالادستی پلانجر، مایع زیرزمینی به داخل محفظه پمپ پلانجری مکیده می‌شود و هنگامی که پلانجر در پایین دست قرار دارد، مایع فشرده شده و از طریق یک شیر یکطرفه به سیستم لوله‌کشی زمینی تخلیه می‌شود. این حرکت رفت و برگشتی اجازه می‌دهد تا مایع به طور مداوم از کف چاه بیرون کشیده شود و در نهایت به تأسیسات ذخیره‌سازی زمینی برسد.
۳.۲ مکانیزم انتقال قدرت：
مکانیزم انتقال قدرت، کلید تضمین عملکرد پایدار کل سیستم است. در شرایط عادی، قدرت ارائه شده توسط موتور الکتریکی یا موتور احتراق داخلی از طریق تسمه V شکل به گیربکس منتقل می‌شود. نقش گیربکس، کاهش سرعت و افزایش گشتاور است، به طوری که بازوی میل لنگ می‌تواند با سرعت کمتری به نرمی کار کند. حرکت چرخشی بازوی میل لنگ از طریق میله اتصال و تیرک متحرک به ستون میله پمپاژ منتقل می‌شود که به نوبه خود پمپ پیستون درون چاهی را به کار می‌اندازد. در این فرآیند، هماهنگی و همکاری بین هر جزء ضروری است و مشکلات در هر پیوندی ممکن است منجر به خرابی کل سیستم شود.
۴. ملاحظات عملکرد و کاربرد：
در کاربردهای عملی، کاراییپمپاژ پمپ میله‌ایسیستم تحت تأثیر عوامل مختلفی قرار دارد. عمق چاه و زاویه شیب چاه محدودیت‌های اصلی هستند. آنها مقاومت اصطکاکی و تنش میله مکنده را افزایش می‌دهند، به خصوص در چاه‌های با شیب زیاد. این مشکل برجسته‌تر است. خواص سیال، مانند ویسکوزیته نفت خام، محتوای گاز و محتوای ذرات جامد، نیز به طور قابل توجهی بر راندمان پمپ تأثیر می‌گذارند. به عنوان مثال، چاه‌های نفت با محتوای گاز بالا مستعد قفل هوا هستند که جابجایی مؤثر را کاهش می‌دهد. علاوه بر این، وضعیت نگهداری روزانه تجهیزات برای اطمینان از عملکرد پایدار طولانی مدت سیستم و حفظ راندمان بالا بسیار مهم است. از نظر اقتصادی، انتخاب این سیستم نیاز به تعادل بین سرمایه‌گذاری اولیه تجهیزات و هزینه‌های بهره‌برداری و نگهداری طولانی مدت دارد. اگرچه سرمایه‌گذاری اولیه در درایو موتور ممکن است کمی بیشتر باشد، اما درجه بالای اتوماسیون و هزینه‌های عملیاتی پایین آن اغلب آن را در عملیات طولانی مدت رقابتی‌تر می‌کند. رقابتی. پتانسیل بهبود عملکرد و سازگاری با شرایط خاص مخزن نیز از ملاحظات مهم در انتخاب است.
۵. نقاط انتخاب و جهت توسعه:
انتخاب واحد پمپاژ مناسب برای یک چاه نفت خاص، یک مهندسی سیستم است. ابتدا باید شرایط زمین‌شناسی چاه نفت، از جمله پارامترهای اصلی مانند عمق چاه، قطر چاه و نفوذپذیری مخزن را به طور کامل درک کنیم. علاوه بر این، باید خواص سیال استخراج، مانند ویسکوزیته نفت خام، میزان گاز، میزان رطوبت و میزان شن را در نظر بگیریم و موادی با مقاومت خوردگی و مقاومت سایشی مربوطه و تجهیزات طراحی سازه‌ای را بر اساس آن انتخاب کنیم. محیط عملیاتی (مانند خشکی، دریا و مناطق دورافتاده) نیز الزامات خاصی را برای اندازه، وزن و مقاومت در برابر باد و موج تجهیزات مطرح می‌کند. انتخاب تأمین‌کنندگان قابل اعتماد و ارائه پشتیبانی فنی و خدمات پس از فروش کامل نیز ضروری است.