چکیده:
در تولید نفت، شرایط چاههای مملو از شن، عامل اصلی خرابی زودرس پمپهای زیرسطحی است. قطعات استاندارد رابط برنامهنویسی کاربردی 11AX اغلب در مواجهه با سایش شدید، عملکرد ضعیفی دارند. دونگشنگ، به عنوان کارخانهای با قابلیتهای سفارشیسازی عمیق، پمپهای میلهای مکنده رابط برنامهنویسی کاربردی 11AX بررسی میکند که چگونه میتوان از طریق طراحیهای بهینه شیار پیستون، کنترل فاصله در سطح میکرون و متالورژی پیشرفته، محدودیتهای قطعات استاندارد را از بین برد تا میانگین زمان بین خرابیها (میانگین میانگین مدت زمان بین دو شکست (MTBF)) را به حداکثر رساند.
۱. تحلیل خرابی: چگونه شن و ماسه یک پمپ را از بین میبرد
در چاههایی با محتوای جامد بالا (مانند بازیابی حرارتی یا سازندهای غیر متراکم)، ذرات شن وارد شکاف دقیق بین پیستون و بشکه میشوند. بر اساس تجزیه و تحلیل پمپهای کشیده شده توسط آزمایشگاه دیاس، سایش در سه مرحله مجزا رخ میدهد:
خراش دادن: ذرات جامد بزرگتر از فضای آزاد پیستون وارد سطح مشترک میشوند و به عنوان یک ابزار برش عمل میکنند که سطح سخت شده را در حین حرکت رفت و برگشتی خراش میدهد.
فرسایش (بریدگی سیمی): ذرات شن وارد سطح مشترک گوی شیر و نشیمنگاه میشوند. تحت جریان سیال با سرعت بالا، آنها مسیرهایی مانند بریدگی سیمی ایجاد میکنند که منجر به افت سریع راندمان پمپ میشود.
خطر گیر کردن پمپ: در طول دورههای خاموشی، ذرات جامد بین پیستون و سیلندر تهنشین میشوند و اصطکاک استاتیکی بالایی ایجاد میکنند که میتواند منجر به آسیب به قطعات میله پمپ هنگام راهاندازی مجدد شود.
۲. راه حل مهندسی ۱: دینامیک سیالات پیستونهای شیاردار
فراتر از پیستونهای روان استاندارد، دیاسپمپهای میلهای مکنده رابط برنامهنویسی کاربردی 11AXاز شبیهسازیهای دینامیک سیالات برای بهینهسازی پیکربندی شیارها جهت کاهش شن و ماسه استفاده میکند.
اثر گردابی: طرحهای شیار V و شیار U سفارشی ما در طول حرکت، تلاطم موضعی ایجاد میکنند. این تلاطم، ذرات ریز را در حالت معلق نگه میدارد و به آنها اجازه میدهد تا به جای تهنشین شدن روی سطح آببندی، از آن خارج شوند.
هندسه قابل تنظیمبرای نفت خام با ویسکوزیته بالا همراه با برش ماسهای زیاد، عمق شیار (معمولاً 0.125") و فاصله بین شیارها را بر اساس عدد رینولدز سیال تنظیم میکنیم. این طراحی، سیال روانکننده را ذخیره میکند و در عین حال ذرات بزرگتر را به دام میاندازد تا از سایش سیستمیک جلوگیری شود.
۳. راهکار مهندسی دوم: کنترل فاصله در سطح میکرون فراتر از استانداردهای رابط برنامهنویسی کاربردی
در حالی که رابط برنامهنویسی کاربردی 11AX تناسبات استانداردی مانند مناسب 1 (0.001-0.003") یا مناسب 2 (0.002-0.004") را ارائه میدهد، سفارشیسازی کارخانهای ما رویکرد پیچیدهتری را ارائه میدهد:
استراتژی تناسب پویادر محیطهای پر از شن و ماسه، سفت کردن کورکورانهی فاصلهی مجاز، خطر گیر کردن پمپ را افزایش میدهد. دیاس بر اساس درصد برش شن و ماسه و گرانش رابط برنامهنویسی کاربردی، فاصلهی مجاز تعادل دینامیکی ددد را توصیه میکند.
جبران انبساط حرارتیبرای دماهای درون چاهی بیش از ۱۵۰ درجه سانتیگراد (۳۰۲ درجه فارنهایت)، ما انبساط حرارتی تفاضلی بین سیلندر و پیستون را محاسبه میکنیم. ما فواصل غیر استاندارد (مثلاً ۰.۰۰۴۵") را برای جبران انبساط فراهم میکنیم و عملکرد لغزش بهینه را در گرمای شدید تضمین میکنیم.
۴. راهکار مهندسی سوم: متالورژی پیشرفته برای مقاومت در برابر سایش
علم مواد ستون فقرات دیاس استپمپهای میلهای مکنده رابط برنامهنویسی کاربردی 11AX'قابلیت اطمینان:
فناوری پیستونبه جای آبکاری کروم سنتی، ما اسپری متال سفارشی مبتنی بر نیکل (آلیاژ مبتنی بر نیکل) را توصیه میکنیم. با سختی اچ آر سی 75-80، اسپری متال یک پیوند متالورژیکی با فلز پایه تشکیل میدهد و از پوسته پوسته شدن شکننده که اغلب در لایههای کروم تحت ضربه شدید شن و ماسه دیده میشود، جلوگیری میکند.
اجزای شیرما از کاربید تنگستن یا نیترید سیلیکون مرغوب برای گویها و نشیمنگاهها استفاده میکنیم. هر مجموعه شیر تحت آزمایش نشتی ۱۰۰٪ خلاء قرار میگیرد تا از آببندی محکم حتی در سیال حاوی ذرات ساینده ریز اطمینان حاصل شود.
سختکاری بشکهایبا استفاده از خطوط سختکاری القایی سی ان سی بسیار بلند خود، یک لایه سختکاری شده داخلی یکنواخت با ضخامت 0.040" تا 0.060" را تضمین میکنیم که ضخامت فداشونده قابل توجهی را برای مقاومت در برابر سایش طولانی مدت فراهم میکند.
نتیجهگیری: چرا سفارشیسازی مستقیم از کارخانه کلید اصلی است
شرایط درون چاهی هیچوقت استاندارد نیست. پمپهای آماده اغلب یک گزینهی ایدهآل هستند. دیاسپمپهای میلهای مکنده رابط برنامهنویسی کاربردی 11AX مزیت در این است:
مشاوره فنیما فقط قطعات نمیفروشیم؛ ما پارامترهای پمپ را بر اساس کارتهای دینامومتر و گزارشهای آنالیز سیال شما مهندسی معکوس میکنیم.
قابلیت ردیابی کاملهر بچ سفارشی با یک گزارش آزمایش مواد (ام تی آر) و یک گزارش بازرسی دقیق همراه است که تضمین میکند هر میکرون انحراف در محدوده کنترلشده قرار دارد.
