عوامل زیادی وجود دارند که بر راندمان پمپ تأثیر میگذارند، اما از سه پیوند اساسی ...پمپ میله ای مکنده چاه عمیق (پیستون حجم خود را از دست میدهد، نفت خام وارد پمپ میشود و از پمپ تخلیه میشود)، میتوان آن را در سه جنبه زیر خلاصه کرد.
(1) انبساط و انقباض الاستیک رشته میله مکنده و رشته لوله. با توجه به ویژگیهای کاریپمپ میله ای مکنده چاه عمیقرشته میله مکنده و رشته لوله در حین کار تحت بارهای متناوب قرار میگیرند که منجر به انبساط و انقباض الاستیک میشود و باعث میشود کورس پیستون کوچکتر از کورس میله لخت باشد و در نتیجه حجم آزاد شده توسط پیستون کاهش یابد.
(2) تأثیر گاز و کمبود. هنگامی که مخلوط نفت و گاز به داخل پمپ مکیده میشود، گاز بخشی از فضای خالی شده توسط پیستون را اشغال میکند و روغن زمان ورود به پمپ را ندارد. یا هنگامی که جابجایی پمپ بیشتر از ظرفیت تأمین روغن لایه روغن باشد، مقدار روغن ورودی به پمپ نیز کاهش مییابد.
(3) تأثیر نشتی. شکاف بین پیستون و بوش و نشتی بین شیر و سایر قطعات اتصال، جابجایی واقعی را کاهش میدهد. تا زمانی که کیفیت ساخت و کیفیت مونتاژ پمپ تضمین شود، تأثیر نشتی در مدت زمان مشخصی پس از نصب پمپ کم خواهد بود. با این حال، هنگامی که مایع خورنده یا حاوی شن و ماسه باشد، نشتی به دلیل خوردگی و سایش روی پمپ به سرعت افزایش مییابد. رسوب موم و رسوب شن و ماسه درپمپ میله ای مکنده چاه عمیق باعث میشود شیر به طور شل بسته شود، یا حتی گیر کند و به عملکرد پمپ آسیب جدی وارد کند. در این موارد، علاوه بر بهبود ساختارپمپ میله ای مکنده چاه عمیق و بهبود مقاومت در برابر خوردگی پمپ، اقدامات اصلی انجام اقدامات پیشگیری از ماسه و موم و بازرسی منظم پمپ برای حفظ عملکرد طبیعی پمپ است.
اقدامات لازم برای بهبود راندمان پمپ:
برای بهبود کاراییِپمپ میله ای مکنده چاه عمیق، لازم است تلاش شود تا سه اثر فوق کاهش یابد.
۱. تأثیر انبساط و انقباض الاستیک میله مکنده و لوله بر کورس پیستون کورس پیستون کمتر از کورس میله است که یک عامل اجتنابناپذیر است و باعث میشود راندمان پمپ کمتر از ۱ باشد. هرچه انبساط و انقباض الاستیک ستون میله مکنده و ستون لوله بیشتر باشد، اختلاف بین کورس پیستون و کورس میله بیشتر و راندمان پمپ کمتر میشود. بارهای مختلف روی ستون میله مکنده منجر به تغییر شکلهای انبساط و انقباض متفاوتی خواهد شد. همانطور که در بالا ذکر شد، بارهای روی ستون میله مکنده عمدتاً شامل موارد زیر است: وزن ستون میله مکنده و وزن ستون مایع بالای پیستون (که در مجموع به عنوان بار استاتیک نامیده میشوند)، بار اینرسی ستون میله مکنده و ستون مایع و بار ارتعاش ستون میله مکنده (که در مجموع به عنوان بار دینامیکی نامیده میشوند). در ادامه تغییر شکل الاستیک ستون میله مکنده و لوله روغن ناشی از این بارها و همچنین تأثیر آن بر کورس پیستون بررسی خواهد شد.
۲. تأثیر بنزین بر راندمان پمپ:
در طول دوره بهره برداری ازپمپ میله ای مکنده چاه عمیق، اکثر میدانهای نفتی با فشار جریانی کمتر از فشار اشباع تولید میشوند. حتی اگر در فشاری بالاتر از فشار اشباع تولید شوند، فشار دریچه پمپ کمتر از فشار اشباع است. بنابراین، هنگام پمپاژ، گاز و مایع همیشه همزمان به پمپ پمپ میشوند. گاز ورودی به پمپ به ناچار مقدار مایع ورودی به پمپ را کاهش داده و راندمان پمپ را کاهش میدهد. هنگامی که تأثیر گاز جدی باشد، ممکن است قفل شدن گاز رخ دهد، یعنی در حین پمپاژ، به دلیل فشردهسازی و انبساط گاز در پمپ، شیرهای مکش و تخلیه نمیتوانند باز شوند و پدیده عدم پمپاژ نفت رخ میدهد.
اگر انرژی لایه روغن کم یا ویسکوزیته نفت خام زیاد باشد، مقاومت مکش ...پمپ میله ای مکنده چاه عمیق بسیار بزرگ است. اغلب، پیستون قبل از اینکه روغن بشکه پمپ را پر کند، شروع به حرکت به سمت پایین میکند و در نتیجه پدیدهای به نام کم پر کردن رخ میدهد که راندمان پمپ را کاهش میدهد. در این حالت، میتوان پمپ را به طور کلی عمیقتر کرد تا درجه فرورفتگی افزایش یابد، یا پارامترهای پمپاژ معقولی را انتخاب کرد تا با ظرفیت تأمین روغن لایه روغن سازگار شود. برای نفت سنگین، میتوان اقدامات کاهش ویسکوزیته را نیز انجام داد.
۳. اثر نشتی:
نشتی که بر راندمان پمپ تأثیر میگذارد شامل موارد زیر است:
(1) نشتی قطعه تخلیه. نشتی فاصله بین پیستون و بوش و نشتی شیر شناور، میزان روغن تخلیه شده از پمپ را کاهش میدهد.
(2) نشتی قسمت مکش. نشتی شیر ثابت، میزان روغن ورودی به پمپ را کاهش میدهد.
(3) نشتی سایر قطعات. اگرچه پمپ به طور عادی کار میکند، اما به دلیل شل بودن رزوه لوله روغن، قطعه اتصال پمپ و تخلیه روغن، راندمان پمپ به دلیل نشتی کاهش مییابد.