No fundo de campos petrolíferos, especialmente em formações rasas a médias, o bombeamento por hastes é, há muito tempo, um dos métodos de produção mais utilizados, conhecidos e confiáveis por nossa equipe de engenharia. Isso não quer dizer que outras tecnologias sejam inferiores — bombas elétricas submersíveis e bombas de cavidade progressiva têm suas aplicações —, mas quando se trata de custo-benefício, facilidade de manutenção e versatilidade, os sistemas de bombeamento por hastes são a escolha preferida.
Por que continuamos a usar bombas de haste?
A razão é simples: nem todos os poços são autofluxos e nem todos justificam o custo da instalação de bombas elétricas. Especialmente quando a pressão da formação está diminuindo gradualmente, ou quando há produção de óleo pesado, poços de baixa produção ou poços de injeção cíclica de vapor, precisamos de uma solução de recuperação mecânica estável e de fácil manutenção. Nessas situações, o bombeamento por hastes é a escolha preferencial.
Atualmente, existem dois métodos de recuperação mecânica predominantes: elevação de gás (usado principalmente em poços de água marginal e poços de petróleo leve) e bombeamento em poços profundos. Nosso sistema de bombeamento por haste é o mais maduro e amplamente aplicável em poços profundos.
Um sistema completo de bomba de haste de sucção consiste em três componentes principais:
Unidade de superfície (unidade de bombeamento):Todos estão familiarizados com a bomba "kowtow," a fonte de energia, composta por uma biela e uma caixa de redução.
Sistema de haste:Conecta a superfície ao poço, transmitindo energia ao êmbolo.
Bomba de fundo de poço (bomba de haste de bombeamento):O atuador real, sugando fluido e bombeando-o para dentro da tubulação.
Muitos novatos nos perguntam: Qual é a diferença entre uma bomba de haste e uma bomba de tubo? Quando instalamos bombas no local, nossas principais preocupações são: " O poço é profundo? O volume de produção é alto? É difícil substituir a bomba? "
Bomba de tubo: O cilindro da bomba é fixo na tubulação, enquanto o êmbolo é móvel. Suas características são estrutura simples e alta vazão, mas a tubulação precisa ser puxada para inspeção, tornando-a adequada para poços rasos e de alto rendimento.
Bomba de haste: A bomba e a haste inteiras são abaixadas juntas no poço, com a bomba presa na tubulação. Isso oferece a vantagem de facilitar a manutenção sem precisar puxar a tubulação, mas o deslocamento é relativamente pequeno e a estrutura é um pouco mais complexa.
Atualmente preferimosbombas de haste Para projetos de recuperação térmica de óleo pesado ou injeção de vapor, especialmente aqueles com bombas descartáveis. A bomba inteira deve ser usada até a conclusão do ciclo de injeção de vapor, economizando tempo e mantendo os custos administráveis.
Quando inspecionamos a eficiência da bomba no local, geralmente procuramos o seguinte:
Perda de curso: Quando a haste é submetida a forças no fundo do poço, ela se estica e, quando a tubulação é comprimida, ela encurta. Como resultado, o êmbolo se move para cima e para baixo menos do que a haste nua. Isso é mais pronunciado em poços mais profundos.
Transporte de gás: se houver excesso de gás livre no poço e a proporção gás-líquido na entrada da bomba for alta, pode ocorrer facilmente o travamento de gás ou o desligamento da válvula, fazendo com que ela não abra ou fique lenta.
Fornecimento de fluido insuficiente: se o reservatório estiver fraco e o nível do fluido estiver muito baixo, a bomba bombeará ar.
Bloqueio: Desgaste nobomba de hasteêmbolo, bucha ou disco de válvula, bem como bloqueio de areia ou cera, podem causar vazamento de fluido.
Como podemos melhorar a eficiência da bomba de haste no local? Aqui estão algumas experiências práticas:
Em termos de parâmetros de projeto, tendemos a favorecer cursos grandes, taxas de curso baixas e diâmetros de bomba pequenos para minimizar o impacto do gás e as cargas de choque.
Para poços de petróleo pesado, usamos uma combinação de bombas de grande diâmetro, cursos longos e baixas taxas de curso. A alta viscosidade melhorabomba de hastecapacidade de troca de fluido da câmara, enquanto baixas taxas de curso reduzem a fadiga do sistema.
Aumentar adequadamente a submersão da bomba de haste (profundidade abaixo da superfície do líquido) garante uma sucção mais estável.
O uso regular de âncoras de ar ou separadores evita que o gás entre diretamente na bomba.
Para poços com perda de curso significativa, usamos âncoras de tubulação para prender a tubulação e evitar que ela "respire."
Para controle de areia e cera, normalmente adicionamos raspadores de cera ou telas de areia a poços mais antigos. Poços novos estão cada vez mais utilizando ligas resistentes ao desgaste para prolongar a vida útil da bomba.
Isso não entra em conflito com os sistemas de bombas sem haste; é complementar.
Isso não significa que nos especializamos apenas em bombas com haste de pressão. Por exemplo, bombas sem haste são mais adequadas para os seguintes cenários:
Bombas submersíveis elétricas (ESPs): poços profundos de alto rendimento e poços de injeção de água de alta pressão. Oferecem alta potência e vazão, mas são caras e difíceis de manter.
Bombas hidráulicas de pistão: Indicadas para poços de petróleo pesado e produção a frio, com sistemas de recuperação e alta pressão.
Bombas de jato hidráulicas: completamente livres de peças móveis, resistentes à areia e à corrosão, adequadas para poços com teor de areia extremamente alto.
Bombas de cavidade progressiva acionadas por superfície: como uma hélice, elas são adequadas para projetos de inundação de óleo ultrapesado ou polímero.
Nosso trabalho diário em diagnóstico de poços, seleção de bombas e manutenção de equipamentos depende fortemente da compreensão e otimizaçãobomba de hastesistemas. Embora não sejam de ponta, as bombas de haste são a solução mais confiável, econômica e de fácil implementação em diversas condições operacionais.
Se você também atua em elevação artificial ou manutenção de campo, convidamos você a discutir a aplicação dessas tecnologias em cenários específicos. Acreditamos firmemente que a tecnologia se demonstra na prática, não apenas na teoria.