A recuperação de óleo por bomba de haste é realizada por um sistema de bombeamento de haste baseado em equipamentos de "três bombeamentos" (unidade de bombeamento, haste de bombeamento e bomba de óleo). Ou seja, sob o acionamento da unidade de bombeamento, o êmbolo da bomba de bombeamento (também conhecida como bomba de poço profundo) é acionado para cima e para baixo pela haste de bombeamento que desce para dentro do poço, e o fluido do poço é aspirado para o solo.
Uma máquina de bombeamento de óleo é um tipo de máquina e equipamento para extração de petróleo, comumente conhecida como "máquina kowtow". A unidade de bombeamento de óleo é o equipamento de elevação mais importante no sistema de bombeamento de hastes. Dependendo da existência de uma viga móvel, ela pode ser dividida em uma unidade de bombeamento com viga móvel e uma unidade de bombeamento sem viga móvel.
Ⅰ. Princípio de funcionamento:
O processo de funcionamento de uma unidade de bombeamento de vigas consiste em que a unidade de potência (geralmente um motor elétrico, um motor a diesel ou um motor a gás natural) transmite o movimento rotacional de alta velocidade para o redutor por meio de uma correia de transmissão. Após a desaceleração em dois estágios e três eixos, o mecanismo da biela da manivela altera o movimento rotacional para o movimento superior e inferior da viga. O cabo de suspensão pendurado na cabeça do burro aciona o êmbolo da bomba de óleo, que se move alternadamente para cima e para baixo através da haste de sucção, puxando o fluido do poço para o solo.
Ⅱ.A composição da unidade de bombeamento de feixe:
A unidade de bombeamento de óleo é composta principalmente de quatro partes:
1. Parte da viga de deslocamento: cabeça de burro, viga de deslocamento, viga, viga de cauda, biela, placa de equilíbrio (unidade de bombeamento de equilíbrio composto)
2. Parte do suporte: Assento do rolamento central, escada de trabalho, anel de proteção, console, suporte.
3. Peças do redutor: fundo do barco, assento do cilindro redutor, redutor, manivela, contrapeso, freio e outras peças.
4. Parte de distribuição de energia: assento do motor, motor, caixa de distribuição, etc.
Ⅲ. Características técnicas da unidade de bombeamento de feixe:
A unidade de bombeamento de óleo do tipo viga possui as características de desempenho confiável, estrutura simples, fácil operação e manutenção. As principais características incluem:
1. A estrutura de toda a máquina é razoável, o trabalho é estável, o ruído é baixo e a operação e manutenção são convenientes.
2. A viga adota estrutura tipo caixa ou viga I, que possui alta resistência, boa rigidez e grande capacidade de carga.
3. O redutor adota engrenagens dentadas em formato de espinha de peixe ou de arco duplo, que têm alta precisão de usinagem, forte capacidade de carga e longa vida útil.
4. O mancal central utiliza rolamentos de rolos de largura média, com boa vedação e forte capacidade de carga. O mancal central e o mancal do pino da manivela utilizam rolamentos autocompensadores para reduzir erros de instalação e vibrações durante a operação da unidade de bombeamento.
5. A cabeça do burro pode ser virada de cabeça para baixo, pendurada ou virada de lado em uma das três formas.
6. O suporte adota uma estrutura de torre, que tem boa estabilidade e é fácil de instalar no local.
7. O contrapeso da manivela é acionado por cremalheira e pinhão, que é leve e preciso para ajustar.
8. Os freios adotam uma estrutura de retenção externa e são equipados com um dispositivo de segurança, que é flexível na operação e freia de forma rápida, segura e confiável.
9. A base é conectada por chumbadores ou barras de pressão de duas maneiras.
De acordo com diferentes estruturas, as unidades de bombeamento de óleo do tipo viga são geralmente divididas em dois tipos: convencionais e montadas frontalmente. Para economizar energia e aumentar o curso, surgiram diversas variantes de bombas de óleo do tipo viga.
Ⅳ. Classificação das unidades de bombeamento de óleo do tipo viga:
1. Unidade de bombeamento de feixe convencional (montada na parte traseira)
A cabeça do burro e o mecanismo da biela da manivela estão localizados na parte frontal e traseira do suporte, e o ângulo de equilíbrio é zero.
Esta é a máquina de bombeamento de óleo mais comum atualmente em uso. O suporte fica entre a cabeça do burro e a biela da manivela. Os tempos de curso superior e inferior são iguais, e utiliza-se um maior equilíbrio mecânico. (O mecanismo da biela está localizado atrás do suporte)
2. Unidade de bombeamento de óleo tipo viga montada frontalmente
O mecanismo de conexão da cabeça de burro e da manivela estão localizados na unidade de bombeamento de óleo do tipo viga, na frente do suporte.
O mecanismo da biela está localizado na frente do suporte e é utilizado equilíbrio pneumático.
O gás do curso superior se expande para ajudar a unidade de bombeamento a funcionar. O gás no curso inferior é comprimido para armazenar energia.
O curso superior da unidade de bombeamento tipo viga montada frontalmente é mais lento que o curso inferior.
3. Unidade de bombeamento de feixe a jusante de baixo impulso
A unidade de bombeamento de feixe a jusante de baixo impacto é utilizada principalmente na mineração de poços de petróleo de baixo rendimento existentes no país e no exterior, permitindo a exploração completa de um grande número de poços de baixo rendimento com baixo consumo de energia. A máquina é baseada em uma máquina convencional e utiliza um redutor especial de três estágios com grande relação de transmissão para reduzir o curso da unidade de bombeamento. Além das vantagens de uma unidade de bombeamento de feixe convencional, ela também apresenta as seguintes vantagens:
(1) O impulso é baixo, atingindo 1-2 vezes/min.
(2) A potência do motor de suporte é baixa e a potência do motor é reduzida em 2 a 3 graus em comparação com máquinas convencionais do mesmo modelo para obter efeitos de economia de energia.
(3) A base é a mesma das unidades de bombeamento convencionais comuns do mesmo modelo, o que é conveniente para os usuários usarem e manterem.
Características técnicas: A unidade de bombeamento de baixo impulso é uma unidade de bombeamento com economia de energia desenvolvida para camadas de petróleo de baixa permeabilidade. O impulso é reduzido, o que é mais adequado para poços de baixo rendimento, adequado para ambientes geográficos complexos, reduz os custos de gerenciamento e melhora a eficiência operacional da unidade de bombeamento.
4. Unidade de bombeamento de viga com formato especial (unidade de bombeamento de cabeça dupla de burro)
Unidade de bombeamento de viga com formato especial, também conhecida como unidade de bombeamento de cabeça de burro dupla, suas características estruturais: uma cabeça de burro traseira é usada em vez do eixo traseiro de uma unidade de bombeamento de viga comum, e uma trança de cabo de transmissão é usada para conectar a viga, formando o mecanismo de quatro elos da unidade de bombeamento.
O mecanismo de conexão da cabeça de burro e da manivela da haste de luz suspensa está localizado na parte frontal e traseira do suporte. Durante o processo de um curso, o comprimento do braço traseiro e o comprimento da biela não são constantes. Unidade de bombeamento de óleo do tipo viga.
Ao alterar a lei da mudança do fator de torque da unidade de bombeamento, o efeito de equilíbrio é fortalecido e o objetivo de economia de energia é alcançado. Baseia-se em uma máquina convencional como modelo básico, e seu mecanismo de quatro barras (mecanismo viga-biela-manivela) passou por mudanças tecnológicas importantes. Adota um braço traseiro curvo especial da viga, e uma estrutura de conexão flexível é adotada entre a viga e a viga para obter um mecanismo especial de quatro barras com o comprimento do balancim (braço traseiro da viga) e o comprimento da biela que mudam com o ângulo da manivela, ou seja, o "mecanismo de quatro barras de parâmetro variável", que forma um novo tipo de estrutura de unidade de bombeamento de transmissão de potência que pode se adaptar às condições reais de trabalho da produção de petróleo.
Quando a máquina está funcionando, ela depende de mudanças regulares no comprimento efetivo do braço traseiro de sua viga para atingir um estado de trabalho com um grande torque de equilíbrio quando a carga é grande e um pequeno torque de equilíbrio quando a carga é pequena, fortalecendo assim o efeito de equilíbrio da unidade de bombeamento e realizando o propósito de economia de energia.
5. Máquina de bombeamento de óleo tipo viga de barra com inclinação inferior:
A principal característica é o uso da barra inclinada para baixo para equilibrar e reduzir o torque máximo da unidade de bombeamento, o que pode corresponder razoavelmente à posição e ao peso da barra inclinada para baixo de acordo com as condições do poço, herdando todas as vantagens das unidades de bombeamento convencionais do tipo viga, com bom efeito de equilíbrio e desempenho confiável.
6. Máquina de bombeamento de óleo tipo viga com ajuste de diâmetro e mudança de torque
A viga é enviesada e balanceada, e a estrutura é inovadora. O ajuste é simples e fácil. Quando a cabeça do burro está morta, a caixa do contrapeso fica próxima ao solo. É fácil adicionar ou subtrair blocos de equilíbrio pequenos e médios na caixa do contrapeso.
O equilíbrio é bom e o equilíbrio é ajustado com precisão para a posição de pico da carga. O travamento da viga de deslocamento e do suporte durante o ajuste do curso mudou o status quo de baixa segurança e intensidade de trabalho nas operações de ajuste do curso no passado, e operações auxiliares, como guindastes, são necessárias. As máquinas de pequeno e médio porte adotam uma estrutura montada na parte traseira, e os chassis principais adotam uma estrutura montada na parte frontal.
7. Máquina de bombeamento de óleo tipo viga tipo haste pendular:
A unidade de bombeamento de óleo tipo viga e haste pendular é um novo tipo de produto de economia de energia, e uma série foi formada. Este tipo de máquina de bombeamento de óleo com economia de energia é uma máquina de bombeamento de óleo de nova estrutura que utiliza uma haste de pêndulo de manivela para acionar o mecanismo de balancim para movimento linear alternativo. A haste pendular ajusta o torque de acordo com as mudanças na magnitude da carga dos cursos superior e inferior do ponto de suspensão, de modo que o torque de trabalho do redutor esteja sempre na melhor condição, alcançando o efeito de economia de energia em cerca de 50% em comparação com a unidade de bombeamento de viga a montante. É um tipo de unidade de bombeamento com amplas perspectivas de desenvolvimento. Possui as seguintes características:
(1) Toda a máquina funciona perfeitamente e tem baixo ruído.
(2) O redutor correspondente é pequeno e o torque é cerca de 50% menor que o da unidade de bombeamento de feixe.
(3) O efeito de economia de energia é significativo e o consumo de energia pode ser reduzido em cerca de 50% em comparação com a unidade de bombeamento de feixe.
(4) A capacidade instalada do motor é pequena e a potência pode ser reduzida em cerca de 50%.
(5) Fácil de instalar, mais conveniente de usar e manter, especialmente para ajustar o curso.
8. Unidade de bombeamento de viga de roda parcial:
A unidade de bombeamento de óleo foi desenvolvida com base em uma unidade de bombeamento de feixe defasado. Uma roda de inclinação é configurada na extremidade da viga e um mecanismo de seis elos é formado com a roda de inclinação como centro. Ao alterar a lei da variação da carga do ponto de suspensão, o comprimento do braço traseiro equivalente e o ângulo de inclinação da manivela, o torque do redutor é suave. A máquina é adequada para poços de petróleo em geral, mas também para poços de petróleo especiais. Comparada aos modelos convencionais, ela possui as características de baixa carga de deslocamento da suspensão e baixa velocidade linear máxima.
9. Unidade de bombeamento de viga hidráulica:
A unidade de bombeamento hidráulica tipo viga é uma nova geração de equipamentos de bombeamento, desenvolvida e produzida com base em unidades de bombeamento convencionais tipo viga. Ela não apenas mantém as vantagens das unidades convencionais, mas também possui parâmetros operacionais ajustáveis, economia de energia e alta eficiência do sistema. Trata-se de um novo tipo de unidade de bombeamento com economia de energia.
Ⅴ. Como a unidade de bombeamento deve ser verificada após a partida?
O método de inspeção é “"Ouça, veja e modele”.
Ouça: Ouça se o som de rotação de cada parte da unidade de bombeamento é normal e se há algum som de toque ou travamento.
Observação: Observe as peças de conexão da unidade de bombeamento. Em particular, verifique se o pino da manivela e o bloco de balanceamento estão soltos ou prolapsados, se a caixa de engrenagens está vazando óleo, se a contrapressão e a pressão da luva estão normais, se a cabeça do poço está vazando óleo, se a braçadeira quadrada está solta, se o suspensor do cabo está torcido e se a corrente trifásica está equilibrada.