Petrol çıkarma operasyonlarında, derin kuyu pompası petrol geri kazanım ekipmanı, yeraltı ham petrol dağıtım kanalını zemine açmak için kullanılan temel ekipmandır ve kiriş tipiemme çubuğu pompası-emme çubuğu pompasıMükemmel güvenilirliği ve güçlü çevresel uyumluluğu ile cihaz, çeşitli petrol geri kazanım ekipmanlarında önemli bir konuma sahiptir ve en yaygın kullanılan tiplerden biri haline gelmiştir. Bu petrol geri kazanım cihazının çalışma sisteminde pompalama ünitesi, pompalama çubuğu veemme çubuğu pompasıMerkezi bir rol oynarlar. Bu üçü, yeraltı ham petrol çıkarımından kara taşımacılığına kadar her aşamada rol alan bir "üç pompalama ekipmanı" iş birliği sistemi oluşturmak için yakın bir şekilde iş birliği yaparlar. Bu üçünün performans seviyesi ve birbirleriyle iş birliğinin verimliliği, petrol kuyusunun nihai çıktısıyla doğrudan ilişkili olduğu ve aynı zamanda madencilik sürecinde ekonomik maliyet kontrolünde de belirleyici bir rol oynadığı söylenebilir.
Theemme çubuğu pompası(derin kuyu pompası olarak da bilinir), "üç pompalama ekipmanı"nın kuyu içi aktüatörüdür. Kuyu şaftındaki dinamik sıvı seviyesinin belirli bir derinlikte (genellikle dinamik sıvı seviyesinin 50-100 m altında) bulunur. Ham petrol çıkarımı için emme çubuğu tarafından iletilen güce güvenir. Petrol kuyusunun gerçek çıkışını belirleyen önemli bir bileşendir.
Ⅰ. Sınıflandırma：
Sınıflandırmasıemme çubuğu pompasıS Temel olarak yeraltı kurulum yöntemine dayanan bu pompalar, esas olarak borulu pompalar ve çubuklu pompalar olmak üzere iki kategoriye ayrılır. Bu iki pompa türü, yapı, deplasman ve uygulama senaryoları açısından önemli ölçüde farklılık gösterir ve petrol kuyusunun koşullarına göre seçilmesi gerekir.
1. Borulu pompa: Borulu pompanın pompa gövdesi, boruya bir dişle bağlanır ve tamamı kuyuya iner. Yapısı basittir, pompa çapı büyüktür (genellikle 56-114 mm), deplasmanı yüksektir (tek stroklu deplasman 50-200 L'ye ulaşabilir), üretim maliyeti ve bakım maliyeti düşüktür. Avantajı, yüksek verimli petrol kuyularına uyum sağlamasıdır. Aynı zamanda, pompa silindirinin iç duvarı pürüzsüz ve akış kanalı engelsiz olduğundan, daha fazla kum ve daha az gaz içeren petrol kuyuları için uygundur. Ancak, borulu pompanın pompa muayene işlemi tüm petrol borularının sökülmesini gerektirir ve çalışma döngüsü uzundur, bu nedenle sığ petrol kuyularının çalışma koşulları, istikrarlı çıkış ve düşük arıza oranı için daha uygundur.
2. Çubuk pompa: Çubuk pompanın pompa gövdesi emme çubuğuna bağlıdır ve emme çubuğu kuyuya iner. Pompa muayene işlemi, petrol çıkış borusu çalıştırılmadan tamamlanabilir (çalışma döngüsü sadece 8-12 saat sürer) ve pompa muayene verimliliği yüksektir. Ancak pompa çapı küçüktür ve deplasmanı düşüktür. Düşük debili ve büyük kuyu derinliğine sahip derin veya ultra derin kuyuların yanı sıra, ciddi mumlanma ve sık pompa muayenesi gerektiren petrol kuyuları için uygundur.
Ⅱ. Çalışma prensibi:
Çalışma süreciemme çubuğu pompası"Negatif basınç emme ve pozitif basınç boşaltma" prensibine dayanır ve ham petrolün sürekli olarak çıkarılması, pistonun ileri geri hareketiyle sağlanır. Tam bir çalışma döngüsü (tek strok), iki aşamadan oluşur:
1. Emiş aşaması: Pompalama ünitesi pompalama çubuğunu yukarı doğru hareket ettirdiğinde, piston eş zamanlı olarak yükselir, pompa silindirindeki hacim artar, basınç azalır ve negatif bir basınç oluşur. Bu sırada, kuyu içi ham petrol, yeraltı basıncının etkisiyle pompanın emme valfini (sabit valf) açar, pompa silindirine girer ve ham petrol inhalasyonunu tamamlar.
2. Boşaltma aşaması: Emme çubuğu pistonu aşağı doğru hareket ettirdiğinde, piston pompa silindirindeki ham petrolü sıkıştırarak pompa silindirindeki basıncın artmasına neden olur, emme valfi kapanır, boşaltma valfi (yüzme valfi) açılır ve ham petrol, boşaltma valfinden petrol borusuna girer. Petrol borusundaki ham petrol sütunu yukarı doğru zemine taşınır.
İdeal bir durumda, teorik yer değiştirmeemme çubuğu pompasıŞu formülle hesaplanabilir: teorik deplasman Q=π×(D/2) 2×S×n×60 (burada D pompa çapı, S strok ve n stroktur). Ancak, çeşitli faktörlerden etkilenen gerçek üretimde, petrol kuyusunun gerçek sıvı üretimi teorik deplasmandan çok daha düşüktür. Bu ikisinin oranı "pompa verimliliği"dir (η=gerçek sıvı üretimi/teorik deplasman ×%100). Pompa verimliliği, kuyunun verimliliğini ölçmek için kullanılan temel endekstir.emme çubuğu pompasıve aynı zamanda petrol sahası üretim yönetimi için önemli bir değerlendirme parametresidir.
Ⅲ. Pompa verimliliğini etkileyen faktörler:
Pompanın verimliliğiemme çubuğu pompasıJeolojik koşullar, ekipman kalitesi ve çalışma parametreleri gibi birçok faktörden etkilenir. Pompa verimliliğini artırmak için hedefli önlemler alınması gerekir. Yaygın etki faktörleri şunlardır:
1.Jeolojik faktörler: Bu, pompanın verimliliğini etkileyen temel dış faktördür. Petrol kuyusundan çıkan kum, pompa silindirini ve pistonunu aşındırarak pompanın sızdırmasına neden olur; gazın etkisi, pompa silindirindeki ham petrolün "hava kilidi" oluşturmasına ve etkili pompalama hacminin azalmasına neden olur; petrol kuyusu mumu, pompa valfini ve akış kanalını tıkayarak pompalama direncini artırır; ham petrolün yüksek viskozitesi, ham petrolün akışkanlığını azaltarak pompalama zorluğunu artırır; ham petroldeki aşındırıcı su ve gaz, pompa gövdesi bileşenlerini aşındırır ve hizmet ömrünü kısaltır.
2.Ekipman imalat ve montaj kalitesi: Pompa silindiri ile piston arasındaki eşleşme boşluğu çok büyüktür ve bu da ham petrol sızıntısına neden olur; pompa valfinin sızdırmazlık yüzeyinin aşınması veya deformasyonu sızdırmazlığı etkiler; montaj sırasında pompa gövdesinin eğilmesi, piston ile pompa silindiri arasındaki sürtünmeyi artırarak pompa verimliliğini düşürür.
3.Çalışma parametrelerinin seçimi: Strok çok küçükse, bu durum tek pompalama hacminin yetersiz kalmasına neden olur; Strok çok yüksekse, ham petrolün pompa silindirine "solumak için çok geç" kalmasına ve bir "hava pompası" oluşmasına neden olur; Pompanın asılma derinliği uygun değilse (çok sığ olması, pompanın hareketli sıvı seviyesinin altına inememesine, çok derin olması ise emme çubuğu üzerindeki yükün artmasına neden olur) pompa verimliliği de etkilenir.
Referans materyalleri：
[1] "Doğal Gaz Endüstrisi" Cilt 43, Sayı 5, 2023 "Derin Şeyl Petrol Kuyularında Çubuk Pompalarının Uygulanması ve Optimizasyonu"
[2] "Petrol Makine Mühendisliği" 2022, Cilt 3, Sayı 2, "Çalışma Prensibi ve Akış Alanı Simülasyon AnaliziSUcker Rod Pompasıggggghhh.
[3] "Petrol ve Gaz Sahası Geliştirme Mühendisliği" Cilt 8, Sayı 3, 2023 "Etkileyen Faktörler ve İyileştirme Önlemleri Üzerine AraştırmaSUcker Rod PompasıVerimlilikd"
[4] "Petrol Sahası Kimyası" 2022, Cilt 39, Sayı 2, "Jeolojik Faktörlerin Petrol Kuyularının Verimliliği Üzerindeki Etki MekanizmasıSUcker Rod Pompasıggggghhh
[5] "Petrol Mühendisliği İnşaatı" Cilt 49, Sayı 1, 2023 "Pompa Çalışma Parametresi Optimizasyonu ve Pompa Verimliliği İyileştirme Uygulaması"