وضعیت صنعتپمپ لوله رابط برنامهنویسی کاربردی:
در زمینه استخراج نفت، سیستم بازیابی روغن با پمپ میلهای به دلیل سازگاری بالا، ساختار ساده و نگهداری آسان، به پرکاربردترین روش بالابری دستی تبدیل شده است. به عنوان تجهیزات اصلی سیستم،پمپ لوله رابط برنامهنویسی کاربردی جایگاه مهمی را اشغال میکند. پمپ لوله رابط برنامهنویسی کاربردی مطابق با استانداردهای تعیین شده توسط موسسه نفت آمریکا (رابط برنامهنویسی کاربردی) تولید میشود، که باعث میشودپمپ لوله رابط برنامهنویسی کاربردی بسیار متنوع و قابل تعویض در صنعت استخراج نفت جهانی. پمپهای میلهای و اجزای آنها که توسط مناطق و تولیدکنندگان مختلف تولید میشوند و استانداردهای رابط برنامهنویسی کاربردی را رعایت میکنند، میتوانند تا زمانی که مدلها و مشخصات آنها مطابقت داشته باشد، با یکدیگر جایگزین شوند، که این امر انعطافپذیری استقرار تجهیزات را تا حد زیادی بهبود میبخشد و هزینههای نگهداری و عملیاتی را کاهش میدهد. به عنوان مثال، در میادین نفتی بزرگ در خاورمیانه،پمپ لوله رابط برنامهنویسی کاربردیهابسیاری از چاههای نفت از تأمینکنندگان مختلفی استفاده میکنند، اما همه آنها میتوانند به طور یکپارچه به هم متصل شوند و مطابق با استانداردهای رابط برنامهنویسی کاربردی با هم کار کنند.
پمپ میلهای (پمپ داخلی):
پمپ میلهای که اغلب پمپ اینسرتی (درج پمپ) نامیده میشود، به این دلیل نامگذاری شده است که در حین کار باید وارد لولههای تولیدی شود. این پمپ در سیستم رابط برنامهنویسی کاربردی با حرف "R" مشخص میشود.
پمپ میلهای آر اچ: این یک پمپ زیرزمینی با سیلندر پمپ با دیواره ضخیم است که برای استخراج چاههای عمیق یا محیطهای پمپاژ سخت مانند رسوبگذاری مناسب است. مانند پمپهای آر اچ ای، بشکه پمپ ثابت و قسمت بالای آن لنگر انداخته شده است. دو پیکربندی مونتاژ نگهدارنده فنجان (آر اچ ای سی) یا آببند فلزی (رهام) وجود دارد که برای چاههای نفت با عمق متوسط با مشکلات رسوبگذاری، چاههای نفت حاوی شن و ماسه و چاههای نفت گازی یا کف مانند با سطح مایع کم مناسب هستند. پمپهای آر اچ بی نیز در بشکه پمپ ثابت هستند، اما قسمت پایین آن لنگر انداخته شده است، با مونتاژ نگهدارنده فنجان مربوطه (آر اچ بی سی) یا آببند فلزی (آر اچ بی ام) که برای چاههای عمیق و چاههای نفت با سطح مایع هیدرواستاتیک کم مناسبتر است. پمپهای RHT بشکههای پمپی هستند که در ادامه قرار میگیرند و قسمت پایین آن لنگر انداخته شده است و همچنین دو پیکربندی آببندی وجود دارد. مناسب برای پمپاژ متناوب چاههای نفت و چاههای نفت حاوی شن و ماسه.
پمپ میلهای آر دبلیو: ساختار سیلندر پمپ با دیواره نازک، مناسب برای چاههای نفت با عمق متوسط و چاههای نفت با بازده بالا. به عنوان مثال، در پمپهای آر دبلیو ای، بشکه پمپ در بالا ثابت و لنگر انداخته شده است، با یک مجموعه نگهدارنده فنجان (آر دبلیو ای سی) یا آببند فلزی (آر وای ام)، که میتواند برای چاههای نفت با تولید بزرگ، چاههای نفت حاوی شن و چاههای نفت با سطح پایین گاز یا کف مانند استفاده شود. پمپهای آر دبلیو بی در پایین ثابت و لنگر انداخته شدهاند و همچنین پیکربندیهای آببندی مختلفی وجود دارد که برای چاههای نفت با تولید بزرگ مناسب هستند. به دلیل طراحی لنگر انداختن در پایین، برای چاههای نفت نسبتاً عمیق و چاههای نفت با سطح مایع هیدرواستاتیک پایین نیز مناسب است. پمپهای آر دبلیو تی حرکت بشکه پمپ و لنگر را در پایین دنبال میکنند، که میتواند برای چاههای نفت با تولید بزرگ و چاههای نفت با پمپاژ متناوب اعمال شود.
پمپ لولهای:
سیلندر کاری پمپ لولهای مستقیماً به ستون لوله نفت تولیدی متصل است. این روش اتصال، پمپ لولهای را از نظر ساختار و سناریوهای کاربردی با پمپ میلهای متفاوت میکند. این پمپ در سیستم استاندارد رابط برنامهنویسی کاربردی با حرف "T" مشخص میشود. پمپهای لولهای برای انواع مختلف چاههای نفت، به ویژه در چاههای نفت با تولید زیاد، شرایط چاه نسبتاً پایدار و نیاز به جابجایی بالای پمپ، مناسب هستند. به عنوان مثال، در برخی از چاههای نفت با بازده بالا در شرق چین، پمپهای لولهای به طور گسترده برای استخراج نفت خام استفاده میشوند.
ساختار و اصلپمپ لوله رابط برنامهنویسی کاربردی:
اجزای اصلی سازه:
پمپ لوله رابط برنامهنویسی کاربردی پمپ عمدتاً از سیلندر پمپ، پیستون، شیر ثابت (که به عنوان شیر مکش نیز شناخته میشود)، شیر شناور (که به عنوان شیر تخلیه نیز شناخته میشود) و دستگاه بستهبندی نشیمنگاه و سایر اجزا تشکیل شده است. سیلندر پمپ، به عنوان کانالی برای استنشاق و تخلیه نفت خام، مواد و فرآیند تولید آن به طور مستقیم بر عمر مفید و عملکرد پمپ تأثیر میگذارد. پیستون و سیلندر پمپ از نزدیک با هم هماهنگ هستند و حرکت رفت و برگشتی توسط میله مکنده هدایت میشود تا پمپاژ نفت خام را محقق کند. شیر ثابت در پایین سیلندر پمپ نصب شده است تا مکش نفت خام را کنترل کند. شیر شناور در بالای پیستون قرار دارد و وظیفه تخلیه نفت خام را بر عهده دارد. دستگاه بستهبندی نشیمنگاه برای ثابت کردن پمپ در موقعیت از پیش تعیین شده در لوله استفاده میشود تا از پایداری پمپ میلهای در حین کار اطمینان حاصل شود.
توضیح اصل کار:
وقتی واحد پمپاژ، میله پمپاژ را برای انجام حرکت ضربه بالایی به حرکت در میآورد، میله پمپاژ، پیستون را به سمت بالا میکشد. در این زمان، فضای زیر پیستون در سیلندر پمپ افزایش مییابد و فشار کاهش مییابد. شیر ثابت تحت تأثیر فشار ستون هوا-مایع در حلقه غلاف روغن باز میشود و نفت خام از لایه روغن به داخل سیلندر پمپ جریان مییابد. همزمان، شیر شناور بالای پیستون تحت تأثیر فشار ستون مایع در لوله بسته میشود و از بازگشت مایع در لوله جلوگیری میکند. در طول حرکت بعدی، میله مکنده، پیستون را به سمت پایین هل میدهد، فشار زیر پیستون در سیلندر پمپ افزایش مییابد، شیر ثابت بسته میشود و فشار بالای پیستون افزایش مییابد. هنگامی که فشار از فشار ستون مایع در لوله بیشتر میشود، شیر شناور باز میشود و نفت خام در سیلندر پمپ به داخل لوله فشرده میشود و به همین ترتیب ادامه مییابد. این چرخه به جلو و عقب میرود تا به طور مداوم نفت خام از کف چاه به زمین منتقل شود.
مزایای استفاده ازپمپ لوله رابط برنامهنویسی کاربردی:
سازگاری با شرایط کاری مختلف:
پمپ لوله رابط برنامهنویسی کاربردی سازگاری قوی با شرایط مخزن و محیطهای معدنی مختلف دارد. چه یک مخزن ماسهسنگی معمولی باشد و چه یک مخزن کربناته پیچیده؛ چه یک مخزن با نشت کم و نشت زیاد، یا یک چاه نفت ویژه با محتوای ماسه بالا، محتوای گاز بالا و محتوای آب بالا، میتوانید یک مدل پمپ میلهای آ.پ مناسب پیدا کنید. به عنوان مثال، در چاههای نفت با ماسه بالا، میتوان پمپهای میلهای با ساختارهای ویژه مقاوم در برابر ماسه، مانند برخی از پمپهای سری آر اچ و آر دبلیو که قبلاً ذکر شد، را انتخاب کرد. با بهینهسازی ساختار سیلندر و شیر پمپ، میتوان سایش ذرات ماسه روی پمپ را کاهش داد تا عملکرد طبیعی پمپ تضمین شود. در چاههای نفت با نسبت گاز به نفت بالا، پمپهای لولهای میتوانند درجه فرورفتگی پمپ و دستگاه جداسازی گاز را به طور معقول طراحی کنند تا تأثیر گاز بر راندمان پمپ کاهش یابد و راندمان بازیابی نفت بهبود یابد.
ساختار ساده و نگهداری آسان:
ساختار آن نسبتاً ساده است و اجزای اصلی آن واضح و مشخص هستند که نصب، راه اندازی، تعمیر و نگهداری تجهیزات را آسان تر می کند. پس از آموزش ساده، پرسنل فنی در محل استخراج نفت می توانند بر عملکرد اساسی آن تسلط داشته باشند.پمپ لوله رابط برنامهنویسی کاربردی و روشهای عیبیابی و تعمیر خطاهای رایج. هنگامی که پمپ از کار میافتد، به دلیل ساختار سادهاش، میتواند به سرعت مشکل را پیدا کند، قطعات آسیبدیده را به موقع تعویض کند و تولید را از سر بگیرد. در مقایسه با برخی از تجهیزات تولید نفت با ساختارهای پیچیده،پمپ لوله رابط برنامهنویسی کاربردی در طول فرآیند تعمیر و نگهداری به ابزارهای حرفهای کمتر و الزامات فنی ویژه نیاز دارد که زمان تعمیر و نگهداری را تا حد زیادی کوتاه میکند، هزینه تعمیر و نگهداری را کاهش میدهد و نرخ زمان تولید چاه نفت را بهبود میبخشد.
مورد کاربردپمپ لوله رابط برنامهنویسی کاربردی:
یک میدان نفتی بزرگ در خاورمیانه:
در یک میدان نفتی بزرگ در خاورمیانه با تولید روزانه بیش از 10،000 بشکه نفت خام، پمپهای لولهای رابط برنامهنویسی کاربردی به طور گسترده مورد استفاده قرار میگیرند. این میدان نفتی نفوذپذیری بالایی در لایه نفت و سیالیت خوب نفت خام دارد، اما خروجی عظیم آن نیازمند الزامات سختگیرانهای برای جابجایی پمپ است. پمپ لولهای با قطر بزرگ پمپ و ویژگیهای جابجایی بالا، نیازهای استخراج کارآمد میدان نفتی را برآورده میکند. دادههای نظارت طولانی مدت نشان میدهد که میانگین راندمان عملیاتی این پمپهای لولهای رابط برنامهنویسی کاربردی به بیش از 85٪ میرسد و خروجی روزانه نفت یک چاه در سطح بالایی پایدار است که تضمین محکمی برای تولید با بازده بالا و پایدار میدانهای نفتی فراهم میکند. در عین حال، به دلیل مشخصات یکپارچه استانداردهای رابط برنامهنویسی کاربردی، میتوان به سرعت قطعات سازگار را از سراسر جهان در طول تعمیر و نگهداری و بهروزرسانی تجهیزات خریداری کرد و زمان از کارافتادگی تجهیزات را تا حد زیادی کاهش داد.
یک میدان نفتی داخلی با نشت کم:
در یک میدان نفتی با نشت کم در چین، عموماً مشکلاتی از قبیل خروجی کم و سطح مایع پایین در چاههای نفت وجود دارد. با توجه به این وضعیت، یک پمپ میلهای ثابت رابط برنامهنویسی کاربردی با سر سیلندر ثابت (مانند نوع آر اچ ای) انتخاب شد. دستگاه آببندی تکیهگاه این نوع پمپ در بالا قرار دارد که میتواند به طور مؤثر ماسه رسوبی بین سر و لوله را تمیز کند و با محتوای ماسه نسبتاً بالای میدانهای نفتی با نشت کم سازگار شود. علاوه بر این، بدنه پمپ را میتوان دور دستگاه تثبیت کننده بالا چرخاند و قابلیت خودتنظیمی خوبی در چاههای شیبدار دارد که با ویژگیهای برخی از چاههای نفت در میدان نفتی به عنوان چاههای شیبدار مطابقت دارد. پس از استفاده، چرخه بازرسی پمپ چاه نفت از میانگین اولیه ۳ ماه به بیش از ۶ ماه افزایش یافته است که هزینه استخراج را به میزان زیادی کاهش میدهد و راندمان توسعه میدانهای نفتی با نشت کم را بهبود میبخشد.
منابع:
[1]"پمپهای میلهای مکشی درونچاهی". وانپترو.سازمان
[2] سند سخنرانی آموزش فنی پمپ میلهای ددد.
[3]"پمپهای میلهای و لولهای ساکر - دارای گواهینامه رابط برنامهنویسی کاربردی و اثبات شده در میدان.