API için geçerli koşullaremme çubuklu pompalarKuyu derinliği, üretim hızı, kuyu yapısı ve akışkan özellikleri dahil olmak üzere birden fazla parametrenin kapsamlı bir şekilde değerlendirilmesini gerektirir. Temel uygun senaryolar, geleneksel üretim ortamları (", orta-derin, düşük-orta üretim, dikey veya hafif sapmalı kuyular) olarak özetlenebilir. API SPEC 11AX spesifikasyonlarına ve sektör uygulamalarına göre, uygulanabilir belirli sınırlar aşağıdaki gibidir:
I. Kuyu Derinliği ve Üretim Aralığı:
Derinlik Uyarlaması: Optimum uygulanabilir kuyu derinliği 1500-4000 metredir. Bu derinlikte, piston ile pompa namlusu arasındaki boşluk (genellikle 0,03-0,05 mm), kaldırma verimliliği ile üretim zorluğunu dengeler. Kuyu derinliği 5000 metreyi aştığında, boşluğu 0,02 mm'ye kadar kontrol etmek için özel işlemler gerekir.
Üretim Eşiği: Tek bir kuyunun günlük sıvı üretimi ideal olarak 10-100 metreküp/gün olarak kontrol edilmeli ve pompa verimliliği %60-70 arasında tutulmalıdır. Günlük 150 metreküpü aşarsa, dalgıç elektrikli pompalar veya vidalı pompalar daha ekonomiktir. Örneğin, Shengli Petrol Sahası'ndaki 3200 metre derinliğindeki kuyuda, üstten sabit, alttan contalı bir çubuk pompa kullanılmış ve günde 58 metreküp sıvı üretirken %68 pompa verimliliği elde edilerek, aynı kuyu bölümündeki elektrikli pompalara kıyasla enerji tüketimi %22 azaltılmıştır.
II. Kuyu Yapısı Kısıtlamaları:
Kuyu Eğim Açısı ve Doggleg Şiddeti (DLS): Dikey kuyular (eğim açısı < 15°) ve düşük açılı kuyular (15°-25°, Doggleg Şiddeti (DLS) < 3°/25 metre) doğrudan geleneksel API çubuk pompalarını kullanabilir; kuyu eğim açısı 25°-45° ve Doggleg Şiddeti (DLS) 3°-4°/25 metre olduğunda, yönlü zorlamalı kapatma pompaları gibi özel tasarımlar gereklidir. Yüksek açılı kuyular (> 45°) genellikle şiddetli çubuk aşınması nedeniyle merkezleyiciler veya vidalı pompalar gerektirir; örneğin, Tarım Petrol Sahası'ndaki 52° eğimli bir kuyuda, aşınmaya dayanıklı bir merkezleyici takıldıktan sonra çubuk dizisinin ömrü yalnızca 180 güne uzamıştır; bu süre yine de dikey kuyuların ömründen daha düşüktür. Gövde Boyutu: Halka boşluk gereksinimleri, pompa çapına ve gövde iç çapına uymalıdır. Örneğin, 139,7 mm'lik (5,5 inç) bir muhafaza, 70 mm'lik maksimum pompa çapıyla uyumludur; 88,9 mm'lik (3,5 inç) bir muhafaza ise 56 mm'nin altındaki pompa çaplarıyla sınırlıdır.
III. Akışkan Özellikleri ve Rezervuar Koşulları:
Gaz ve Kum İçeriği Sınırlamaları: Serbest gaz içeriği, üretilen akışkan hacminin %10'unun altında tutulmalıdır; aksi takdirde gaz kilidi oluşabilir; pompa giriş basıncı doyma basıncının altında olduğunda, gaz içeriğindeki her %1'lik artış pompa verimliliğinde %3-%5'lik bir düşüşe yol açacaktır. Kum içeriği %0,5'i (kütle kesri) aştığında, Ni60 alaşımlı kaynaklı pistonu 200 g/m³ kum aşınmasına dayanabilen kompozit kum dirençli çubuk pompası seçilmelidir. Viskozite ve Korozif Ortam: Ham petrol viskozitesi <5000 mPa·s olduğunda rutin uygulama mümkündür. Bunu aşan değerler için içi boş çubuk seyreltme veya elektrikli ısıtma gereklidir. H₂S kısmi basıncı >0,05 MPa olan aşındırıcı kuyular için 316L paslanmaz çelik pompa gövdeleri gereklidir. Örneğin, Sichuan Gaz Sahası'ndaki bir kuyuda bu teknoloji, karbon çelik pompalara göre 2,3 kat daha uzun olan 420 günlük bakım gerektirmeyen bir süre elde etti.
IV. Proses Uyumluluğu ve Ekonomik Sınırlar:
Yüzey Ekipmanı Uyumluluğu: Geleneksel kirişli pompalama üniteleriyle uyumluluk gereklidir. Optimum aralık, strok uzunluğunda 1,8-6 metre ve strok/dakika olarak 4-12'dir. Ultra uzun stroklu (8 metre) bir tasarım benimsenirse, pompa ünitesi redüktör tork değeri buna göre yükseltilmelidir.
Ekonomik Genişleme Sınırları: Tek kuyu bakım maliyetleri yılda 50.000 RMB'nin altında olduğunda rekabetçidir. Petrol fiyatlarının düşük olduğu dönemlerde (varil başına 40 ABD dolarından az), enerji tüketim maliyeti elektrikli pompalardan %15-30 daha düşüktür. Örneğin, Yanchang Petrol Sahası, üstten sızdırmaz, alttan destekli çubuk pompalar kullanmakta olup, kuyu başına yıllık işletme ve bakım maliyetini 32.000 yuan'a düşürmektedir; bu da vidalı pompaların yalnızca %60'ıdır.
Kritik dışlama koşulları: Petrol kuyusu aşağıdaki özellikleri gösterdiğinde çubuk pompalar artık uygun değildir: kuyu eğim açısı > 45° ve Dogeg Şiddeti (DLS) > 4°/25 metre; gaz kesintisi > %30 ve gaz ankrajı mümkün değil; günlük sıvı üretimi > 200 metreküp veya < 5 metreküp/gün; H₂S kısmi basıncı > 0,3 MPa ve korozyona dayanıklı malzeme çözümü mevcut değil. Bu senaryolarda, çubuksuz kaldırma veya gaz kaldırma işlemleri teknik ve ekonomik olarak daha uygun olacaktır.