Na área de extração de petróleo, os métodos de elevação manual são essenciais. Entre eles, as bombas de haste são uma forma comum e eficiente de bombear petróleo. Este artigo discutirá em detalhes o princípio, a análise de desempenho e como escolher um dispositivo de bombeamento adequado.bombeamento de bomba de hastesistema.
1. Introdução abombeamento de bomba de haste：
Bombeamento com bomba de hasteO bombeamento por feixe, também conhecido como "bombeamento por feixe", fornece energia mecânica para elevar o petróleo bruto do fundo do tanque até o solo. Este método possui as características de alta eficiência, simplicidade e fácil operação por pessoal no local. Ele pode bombear poços de petróleo a pressões extremamente baixas, maximizando assim a produção de petróleo bruto. Além disso, é adequado para pequenas perfurações, completações multicamadas e extração de petróleo bruto de alta temperatura e viscosidade. Ao mesmo tempo, o sistema também pode ser transferido para outros poços a um custo menor.
No entanto, o bombeamento por feixe também apresenta algumas desvantagens. Por exemplo, gera atrito excessivo na flexão ou fusão oblíqua, é sensível a sólidos, é menos eficiente na fusão de óleo contendo gás, a capacidade de carga da haste de bombeamento a seco é limitada, a profundidade de mineração é limitada e o equipamento é relativamente grande em operações offshore. No entanto, também existem algumas tendências de desenvolvimento no bombeamento por feixe, incluindo controladores de evacuação aprimorados, melhor tecnologia de separação de gás, bombas para processamento de gás e o uso de diagramas de fundo paralelo e de solo para aprimoramento.
2. Composição do sistema de bombeamento:
Obombeamento de bomba de hasteO sistema consiste em um dispositivo de bombeamento de óleo no solo e uma bomba de êmbolo imersa no fluido de produção no poço. A fonte de energia pode ser um motor elétrico ou um motor de combustão interna. O método moderno consiste em equipar cada poço com um motor elétrico ou motor separado. Entre eles, os motores elétricos são mais populares por serem fáceis de controlar automaticamente.
A potência é transmitida ao eixo de entrada do redutor por meio da correia em V, e o eixo de saída aciona o braço da manivela a uma velocidade mais baixa (cerca de 4 a 40 rpm, dependendo das características do poço de petróleo e da natureza do fluido). O movimento rotacional do braço da manivela é convertido em movimento alternativo através da biela e da viga de deslocamento. O sistema de suspensão tipo cabeça de burro e o dispositivo de suspensão garantem que a tensão ascendente da coluna da haste de bombeamento seja sempre vertical, evitando assim o desgaste desnecessário da vedação.
3. Princípio de funcionamento detalhado:
3.1 O processo de funcionamento da bomba de êmbolo:
A bomba de êmbolo é um dos componentes principais de todo o sistema. O princípio de funcionamento da bomba de êmbolo é o seguinte: quando o braço da manivela gira, o movimento rotacional é convertido em movimento linear alternativo através da biela e da viga de deslocamento. A coluna da haste de bombeamento se move para cima e para baixo com esse movimento alternativo, acionando o êmbolo da bomba de êmbolo de fundo de poço para se mover para cima e para baixo. Durante o processo a montante do êmbolo, o líquido subterrâneo é sugado para dentro da câmara da bomba de êmbolo e, quando o êmbolo está a jusante, o líquido é comprimido e descarregado através de uma válvula de retenção para o sistema de tubulação subterrânea. Esse movimento alternativo permite que o líquido seja continuamente extraído do fundo do poço e, finalmente, alcance a instalação de armazenamento subterrânea.
3.2 Mecanismo de transmissão de energia:
O mecanismo de transmissão de energia é a chave para garantir a operação estável de todo o sistema. Em circunstâncias normais, a energia fornecida pelo motor elétrico ou motor de combustão interna é transmitida ao redutor por meio da transmissão por correia em V. A função do redutor é reduzir a velocidade e aumentar o torque, para que o braço da manivela possa operar suavemente em uma velocidade mais baixa. O movimento de rotação do braço da manivela é transmitido à coluna da haste de bombeamento por meio da biela e da viga de deslocamento, que por sua vez aciona a bomba de êmbolo de fundo de poço para funcionar. Nesse processo, a coordenação e a cooperação entre cada componente são essenciais, e problemas em qualquer elo podem levar à falha de todo o sistema.
4. Considerações sobre desempenho e aplicação:
Em aplicações práticas, a eficiência dobombeamento de bomba de hasteO sistema é afetado por uma variedade de fatores. A profundidade e o ângulo de inclinação do poço são as principais restrições. Eles aumentam a resistência ao atrito e a tensão da haste de bombeamento, especialmente em poços com grande declive. O problema é mais proeminente. Propriedades do fluido, como viscosidade do petróleo bruto, teor de gás e teor de partículas sólidas, também afetam significativamente a eficiência da bomba. Por exemplo, poços de petróleo com alto teor de gás são propensos a bolsas de ar, que reduzem o deslocamento efetivo. Além disso, o status de manutenção diária do equipamento é muito importante para garantir a operação estável do sistema a longo prazo e manter a alta eficiência. Do ponto de vista econômico, a escolha deste sistema requer um equilíbrio entre o investimento inicial em equipamento e os custos de operação e manutenção a longo prazo. Embora o investimento inicial em acionamento motorizado possa ser ligeiramente maior, seu alto grau de automação e baixos custos operacionais frequentemente o tornam mais competitivo em operações de longo prazo. Competitivo. O potencial de melhoria de rendimento e a adaptabilidade às condições específicas do reservatório também são considerações importantes na seleção.
5. Pontos de seleção e direção de desenvolvimento:
A escolha da unidade de bombeamento correta para um poço de petróleo específico é um processo de engenharia de sistemas. Primeiramente, é necessário compreender completamente as condições geológicas do poço, incluindo parâmetros do núcleo, como profundidade e diâmetro do poço, e permeabilidade do reservatório. Além disso, é necessário considerar as propriedades do fluido de mineração, como viscosidade do petróleo bruto, teor de gás, teor de umidade e teor de areia, e escolher materiais com resistência à corrosão e ao desgaste adequados, além de projetar o equipamento estrutural de acordo. O ambiente operacional (como terra, mar e áreas remotas) também apresenta requisitos específicos quanto ao tamanho, peso e resistência ao vento e às ondas do equipamento. A escolha de fornecedores confiáveis e o fornecimento de suporte técnico e serviço pós-venda perfeitos também são indispensáveis.