Petrol çıkarma alanında, derin kuyu pompa petrol geri kazanım ekipmanı, yeraltı ham petrolünün yere taşınmasını sağlayan temel ekipmandır. Bunlar arasında, kiriş tipi petrol pompası-yağ pompası cihazı, yüksek güvenilirliği ve güçlü uyarlanabilirliği nedeniyle en yaygın kullanılan tiplerden biri haline gelmiştir. Cihaz, bir yer altı kısmı ve bir yer altı kısmından oluşur: Yer altı kısmı, petrol kuyularını pompalamak için bir pompa ünitesi ve kuyu başı cihazı içerirken, yer altı kısmı bir pompa çubuğu, bir pompa pompası, bir petrol borusu ve diğer bileşenlerden oluşur. Ekipman setinin tamamında, pompa ünitesi, pompa çubuğu ve petrol pompası, ham petrol çıkarma işlemini gerçekleştirmek için temel çekirdeklerdir. Üçü, yer altı ham petrol çıkarma işleminden yer altı taşımacılığına kadar tüm süreci birlikte tamamlamak için bir "üç pompalama ekipmanı" sistemi oluşturmak üzere birlikte çalışır. Performansı ve işbirliği verimliliği, petrol kuyusunun üretim ve madencilik ekonomisini doğrudan belirler.
Pompalama ünitesi:
“Üç pompalama ekipmanının” yer güç ünitesi olarak,yağ pompalama ünitesiElektrik enerjisini mekanik ileri geri harekete dönüştürme ve yeraltı petrol üretimi için güç sağlama gibi önemli bir işlevi üstlenir. Yer altı enerjisini ve yeraltı operasyonlarını birbirine bağlayan önemli bir merkezdir. Emme çubukları ve petrol pompalarıyla hassas bir iş birliği sayesinde yeraltı ham petrolünü sürekli olarak zemine çıkarır ve sığ, orta ve derin kuyular gibi farklı tipteki petrol kuyularında yaygın olarak kullanılır.
Ⅰ. Sınıflandırma:
Pompa üniteleri için çeşitli sınıflandırma yöntemleri mevcuttur. Çekirdekler, yapısal özelliklerine ve dengelerine göre sınıflandırılabilir. Farklı tipler, çeşitli madencilik ihtiyaçlarını karşılamak için farklı petrol kuyusu çalışma koşullarına uygundur.
1. Yapıya göre bölünmüş:
Gezer kiriş tipi yağ pompası: Bu, şu anda en yaygın kullanılan tiptir ve adını yapıdaki "gezer kiriş"in temel bileşeninden alır. Temel özelliği, eşeğin başını kirişin salınımı boyunca aşağı doğru hareket ettirmek ve ardından emme çubuğunu çekmektir. Braketin ve krank biyel mekanizmasının göreceli konumuna göre, sıradan tip ve ileri tip (ön tip) olarak alt bölümlere ayrılabilir. Sıradan kiriş pompalama ünitesinin braketi, eşek başı ile krank biyel mekanizması arasında bulunur. Yapı simetriktir ve stabilitesi güçlüdür. Çoğu geleneksel petrol kuyusu için uygundur. İleri kiriş pompalama ünitesinin krank biyel mekanizması, eşek başı ile kiriş braketi arasında bulunur. Gövde daha kompakttır ve küçük bir alanı kaplar, özellikle kentsel marjinal petrol sahaları veya yoğun kuyu oluşumları gibi sınırlı kuyu sahası alanına sahip alanlar için uygundur.
Kirişsiz pompalama ünitesi: Kirişsiz pompalama ünitesiyle karşılaştırıldığında, kirişsiz pompalama ünitesi geleneksel kirişsiz yapıyı ortadan kaldırır ve güç aktarımını hidrolik şanzıman, zincirli şanzıman veya vidalı şanzıman ile gerçekleştirir. Küçük boyut, hafiflik ve uzun strok avantajlarına sahiptir. Yaygın tipleri arasında derin kuyular, ultra derin kuyular veya ağır petrol kuyuları için uygun olan hidrolik pompalama üniteleri, zincirli pompalama üniteleri, vidalı pompalama üniteleri vb. bulunur.
2. Bakiyeye göre bölünmüş:
Kiriş denge tipi: Eşeğin baş ucundaki yükü dengelemek için kirişin kuyruğuna bir denge ağırlığı yerleştirilir ve ağırlığın konumu ve ağırlığı ayarlanır. Yapısı basit ve bakımı kolaydır, ancak denge hassasiyeti düşüktür. Düşük yük ve kısa stroklu petrol kuyuları için uygundur.
Krank balans tipi: Krank döndüğünde merkezkaç kuvvetini kullanarak yükü dengelemek için krank üzerine bir balans ağırlığı yerleştirilir. Balans etkisi daha stabildir ve orta ve yüksek yük koşullarına uyum sağlar. Günümüzde kiriş tipi balans yönteminin ana akım yöntemidir.yağ pompalama ünitesi.
Kompozit denge tipi: Kiriş dengesi ve krank dengesinin avantajlarını birleştiren, kiriş ve krank üzerine bir denge ağırlığı yerleştirilen, yük dalgalanmalarını etkili bir şekilde azaltabilen ve yüksek yük, uzun stroklu derin kuyular veya yüksek verimli petrol kuyuları için uygun olan bir denge tipidir.
Ⅱ. Çalışma prensibi:
Çalışma sürecinin özüyağ pompalama ünitesi"enerji dönüşümü ve iletimi" sürecidir. Özünde, motor çıkışının yüksek hızlı dönme hareketinin, çok kademeli iletim yoluyla eşek başının düşük hızlı ileri geri hareketine dönüştürülmesi vardır. Üç temel adıma ayrılabilir:
1. Güç girişi ve yavaşlama: Motor, elektrik enerjisini mekanik enerjiye dönüştürür, yüksek hızlı dönme hareketi üretir ve bunu kaplin aracılığıyla dişli kutusuna iletir. Dişli kutusu içinde, hızı krank milinin gerektirdiği düşük hıza düşüren ve aynı zamanda kuyu içi yük gereksinimlerini karşılamak için torku artıran bir dişli takımı aracılığıyla çok kademeli yavaşlama sağlanır.
2. Dönme hareketi salınıma dönüşür: Şanzımanın çıkış mili, krankı düşük hızda dönme hareketi yapması için tahrik eder ve krank, bir bağlantı çubuğu aracılığıyla kirişin arka koluna (veya ön koluna) bağlanır. Krank döndüğünde, bağlantı çubuğu kirişi iterek veya çekerek braketin dayanak noktası etrafında yukarı ve aşağı sallanmasını sağlar ve "dönme hareketi → salınım hareketi" dönüşümünü gerçekleştirir.
3. İleri geri hareket ve yük aktarımı: Kirişin ön ucuna bir eşek kafası monte edilir ve eşek kafası, bir halat askı vasıtasıyla petrol pompalama çubuğuna bağlanır. Kirişin salınımıyla eşek kafası senkronize olarak yukarı ve aşağı hareket eder ve çekme çubuğu, yeraltı petrol pompasının pistonunu dikey ileri geri hareket ettirmek için çalıştırır ve sonunda ham petrolü yeraltından çeker. Bu işlemde, pistonun üzerindeki sıvı kolonunun ağırlığı, emme çubuğu kolonunun ağırlığı vb. gibi yükler halat askı vasıtasıyla eşek kafasına iletilir, bu nedenle eşek kafasının ve kirişin mukavemet tasarımının yüksek mukavemetli yük gereksinimlerini karşılaması gerekir.
Ⅲ. Temel teknik parametreler:
Pompalama ünitesinin performansı, petrol kuyusu üretim kapasitesi, kuyu derinliği ve ham petrolün fiziksel özellikleri gibi faktörlere göre makul bir şekilde seçilmesi gereken bir dizi temel parametre aracılığıyla yansıtılır:
Strok: Eşeğin başından dibine kadar olan maksimum mesafeyi ifade eder ve yağ pompası pistonunun strokunu doğrudan belirler. Strok ne kadar büyükse, tek seferde o kadar fazla sıvı pompalanır ve bu da yüksek verimli petrol kuyuları için uygundur.
İtme: Eşeğin başının dakikada yukarı aşağı hareket etme sayısını ifade eder. İtme ne kadar yüksekse, sıvı birim zamanda o kadar çok pompalanır, ancak itme çok yüksekse, emme çubuğunun yorulma hasarına uğrama riski artar.
Askı noktası yükü: Pompalama çubuğunun ağırlığı, sıvı sütununun ağırlığı ve pompalama ünitesinin mukavemet tasarımının temelini oluşturan ek yük de dahil olmak üzere eşek başının askı noktasının taşıdığı maksimum yükü ifade eder.
Referans materyalleri：
[1] "Petrol Makineleri" Dergisi, 2022, Cilt 50, Sayı 3, "Kiriş Tipi Sistemlerin Yapısal Optimizasyonu ve Uygulama AraştırmasıYağ Pompalama Ünitesiggggghhh
[2] Sinopec "Petrol Arama ve Geliştirme" 2023, Cilt 50, Sayı 2, "Derin Kuyu Madenciliğinde Kirişsiz Pompalama Ünitelerinin Uygulanmasındaki İlerleme"
[3] "Petrol ve Gaz Sahası Zemin Mühendisliği" Cilt 40, Sayı 11, 2021 "Pompalama Ünitelerinin Denge Yönteminin Optimizasyonu ve Enerji Verimliliğinin İyileştirilmesi Üzerine Araştırma"
[4] "Mekanik Tasarım ve Üretim" No. 8, 2022 "Redüktörün Tasarımı ve Güvenilirlik AnaliziYağ Pompalama Ünitesiggggghhh
[5] "Petrol ve Gaz Kuyusu Mühendisliği" 6. Cilt, 1. Sayı, 2023 "Pompalama Ünitesinin Parametre Optimizasyonu ve Kapasite Eşleştirmesi Üzerine Araştırma"