پمپهای میلهایمعمولاً به سه نوع تقسیم میشوند، یعنی: پمپهای لولهای،پمپهای میلهایو پمپ های مخصوص
پمپ لولهای: بدنه پمپ مستقیماً به کف لوله متصل است که برای چاههای کمعمق یا متوسط مناسب است. این پمپ دارای ساختار ساده و نگهداری آسان است.
پمپ میلهای: بدنه پمپ از طریق یک میله مکنده در زیر زمین معلق است که برای چاه های عمیق مناسب است و ظرفیت تحمل فشار قوی دارد، اما نصب و نگهداری آن نسبتاً پیچیده است.
پمپهای ویژه: مانند پمپهای ضد شن، پمپهای ضد خوردگی و غیره، برای شرایط خاص زمینشناسی طراحی شدهاند و برای حل مشکلاتی مانند گیر کردن شن و ماسه و خوردگی استفاده میشوند.
در فرآیند استخراج نفت، انتخاب پمپ نفت مستقیماً بر راندمان و مزایای اقتصادی بازیابی نفت تأثیر میگذارد. در عملیات میدان نفتی کمعمق تا عمیق، تفاوت بینپمپهای میلهایپمپهای لولهای و پمپهای ویژه اغلب به نقطه کلیدی تصمیمگیری برای افزایش تولید و کاهش مصرف تبدیل میشوند. ارزیابی راندمان را نمیتوان با یک شاخص واحد تعیین کرد، بلکه باید در ترکیب با شرایط مختلف زمینشناسی، عمق چاه و ویژگیهای محصول نفتی در نظر گرفته شود.
مقایسه کارایی:
هنگام تحلیل راندمان، ابتدا خلاصهای مختصر بر اساس دادههای صنعتی (مانند استانداردهای رابط برنامهنویسی کاربردی و گزارشهای موسسه نفت چین) ارائه میدهیم. فهرست نکات زیر، محدودههای معمول راندمان و سناریوهای قابل اجرا برای سه نوع پمپ را برای مراجعه سریع تشریح میکند:
پمپ میلهایراندمان معمولاً بین 30 تا 50 درصد است. مزیت ...پمپ میلهایاین است که ساختار سادهای دارد و هزینههای نصب و نگهداری آن پایین است.پمپ میلهایبرای چاههای کمعمق (عمق کمتر از ۱۵۰۰ متر) و چاههای نفت با بازده متوسط و پایین مناسبتر است. با این حال، راندمان آن با طول کورس محدود میشود. در چاههای نفت با ویسکوزیته بالا، به دلیل اصطکاک میله و ستون، به راحتی باعث اتلاف انرژی میشود و به محیط حاوی شن حساس است که ممکن است منجر به نگهداری مکرر شود.
پمپ لولهای: راندمان آن میتواند به ۵۰٪ تا ۷۰٪ برسد که انتخابی ایدهآل برای چاههای متوسط و عمیق (عمق ۱۵۰۰ تا ۳۰۰۰ متر) است. مزیت پمپهای لولهای این است که با جابجایی زیاد طراحی شدهاند، میتوانند جریان روغن با بازده بالا را تحمل کنند و بدنه پمپ در داخل لوله ثابت است که مصرف انرژی ناشی از لرزش میله و ستون را کاهش میدهد. با این حال، معایب پمپهای لولهای نیز آشکار است: تعویض بدنه پمپ نیاز به برداشتن کل سیستم لوله دارد و هزینه بهرهبرداری آن بالا است. در عین حال، به قفلهای هوا و درپوشهای شن حساس است و راندمان آن ممکن است در چاههای حاوی گاز یا با شن زیاد کاهش یابد.
پمپهای ویژه (مانند پمپهای پیچی، پمپهای شناور برقی):
راندمان پمپهای ویژه عموماً بالای ۶۰٪ تا ۸۰٪ است که نشاندهندهی پیشتازی این صنعت است. پمپ پیچی از ساختار پیچی چرخشی برای مقابلهی مؤثر با شرایط پیچیدهی چاه با ویسکوزیتهی بالا، محتوای شن یا گاز بالا استفاده میکند و راندمان آن پایدار است. پمپ شناور برقی برای چاههای بسیار عمیق (عمق بیش از ۳۰۰۰ متر) و نیازهای جابجایی زیاد مناسب است. موتور آن مستقیماً بدنهی پمپ را به حرکت در میآورد و کنترل مصرف انرژی بهتر است. مزیت پمپهای ویژه در طراحی سفارشی نهفته است که میتواند با انواع شرایط مختلف زمینشناسی سازگار شود. محدودیت پمپهای ویژه این است که سرمایهگذاری اولیه زیاد است و به یک تیم تعمیر و نگهداری حرفهای نیاز است، اما در بهرهبرداری طولانیمدت، راندمان انرژی جامع اغلب جلوتر است.
عوامل مؤثر بر راندمان انواع مختلف پمپ:
حد بالای کارایی یکپمپ میلهایاغلب توسط طراحی مکانیکی نصب آن محدود میشود: در چاههای کمعمق، ضربات کوتاه میتوانند اتلاف انرژی را کاهش دهند، اما در مواجهه با چاههای عمیق یا نفت سنگین، تغییر شکل الاستیک ستون میله، تلفات اصطکاک را افزایش میدهد و باعث میشود راندمان به حداقل 30٪ کاهش یابد. مزیت راندمان پمپهای ویژه ناشی از نوآوری تکنولوژیکی است: طراحی حفره مترقی پمپ پیچی میتواند به طور مداوم مایع را تخلیه کرده و تلفات ضربان را کاهش دهد. پمپ شناور برقی به صورت پویا سرعت را از طریق فناوری تبدیل فرکانس تنظیم میکند تا با تغییرات مخزن مطابقت داشته باشد و به حداکثر راندمان بیش از 80٪ برسد.
روندهای صنعت و ارتقاء هوشمند:
افزایش بهرهوری پمپهای نفتی وارد عصر هوشمندی شده است. با رواج مفهوم میدانهای نفتی دیجیتال، پمپهای ویژه، انقلاب بهرهوری را رهبری میکنند. سیستم پمپ از طریق ادغام حسگرها و الگوریتمهای هوش مصنوعی، میتواند شرایط کاری (مانند فشار و دما) را در زمان واقعی رصد کند و به طور خودکار پارامترها را برای کاهش مصرف انرژی تنظیم کند. به عنوان مثال، مبدل فرکانس هوشمند پمپ شناور برقی میتواند توان را با توجه به ویسکوزیته جریان نفت تنظیم کند و بهرهوری بیش از 15٪ افزایش یابد. روندهای صنعت نشان میدهد کهپمپ میلهایپمپهای s و لوله هنوز در چاههای استاندارد از نظر هزینه مزیت دارند، اما انعطافپذیری و تطبیقپذیری پمپهای ویژه، آنها را به انتخاب اول در مخازن دشوار برای بازیابی (مانند نفت شیل یا میدانهای نفتی پرآب) تبدیل میکند. تیم فنی بند کشی دونگشنگ نفت تأکید کرد که کلید بهبود راندمان «پیشتشخیص و انتخاب» است: همراه با دادههای اکتشاف زمینشناسی، اولویت با ارزیابی عمق چاه، محتوای ماسه نفتی و نسبت گاز به نفت و سپس انتخاب نوع پمپ است. در پروژههای واقعی، توصیه میکنیم که مشتریان به جای اینکه فقط به راندمان اولیه نگاه کنند، یک تجزیه و تحلیل هزینه چرخه عمر کامل انجام دهند. دادهها نشان میدهند که اگرچه سرمایهگذاری در پمپهای ویژه زیاد است، اما با کاهش زمان خاموشی چاه و دفعات تعمیر و نگهداری، میتوان نرخ بازگشت سرمایه بلندمدت را تا 20 درصد افزایش داد.
با مقایسه سه نوع پمپ مختلف، هیچ یک از آنها بالاترین راندمان را ندارند. در محیطها و معادن نفت مختلف، انواع مختلف پمپ راندمان متفاوتی خواهند داشت. پمپ میلهایپمپهای لولهای و پمپهای ویژه نقاط قوت خود را دارند و کلید موفقیت در تطبیق دقیق نهفته است. در میدان نفتی محلی تیلینگ، ما به مشتریان کمک میکنیم تا از طریق مدلسازی زمینشناسی و شبیهسازی نوع پمپ، انتخابهای خود را بهینه کنند. به عنوان مثال، برای چاههای کمعمق با بازده کم، نسبت قیمت کلیپمپ میلهایبهینه هستند؛ در چاههای عمیق با بازده بالا، پتانسیل راندمان ۸۰ درصدی پمپهای شناور برقی میتواند افزایش قابل توجهی در تولید ایجاد کند.
اقتصادِپمپ میلهاینسبت به دو نوع پمپ دیگر مزیت بیشتری دارد، پایداری پمپ لولهای برجستهتر است و پمپ ویژه، راندمان بالا و نوآوری را به عنوان نقطه رقابت خود در نظر میگیرد. رقابت راندمان یک ارزش مطلق نیست، بلکه یک پیشرفت جامع است که از طریق ارتقاء هوشمند و طراحی سفارشی حاصل میشود. توصیه میکنیم هنگام انتخاب مدلها، فراتر از دادههای جدول راندمان بروید و به سازگاری زمینشناسی و مزایای بلندمدت توجه کنید. تنها از این طریق میتوانیم هر قطره نفت خام را به ارزش پایدار تبدیل کنیم.