تلمبه های میله ای مکشی با کورس بلند

کسب خاطره در میان خاطرات واقعی وحشت در آسمان؛ چالش در اعماق چاه نفت
مرداد ۱۷, ۱۳۹۶
نصب و راه اندازی؛ گام اول بومی سازی SRP
مرداد ۲۳, ۱۳۹۶

تلمبه های میله ای مکشی با کورس بلند

تفاوت اصلی تلمبه های میله ای مکشی قدیمی با نوع کورس بلند آنها، در سازه سرچاهی و نوع مکانیزم معکوس کننده حرکت آنها می باشد. از نظر اندازه و میزان کورس، اگر بخواهیم عددی را به عنوان مرز بین کورس بلند و کورس کوتاه بیان کنیم، به عدد in. 220-240 (5/5 الی ۶ متر) می توان اشاره کرد.
در دهه‌های اخیر، حرکت ملموسی به سمت استفاده از تلمبه‌های با کورس بلند به علت مزایای متعدد آن انجام شده است. جهت روشن تر کردن علل گرایش به سمت تلمبه های با کورس بلند، بهتر است اشاره ای به نظریه “بومر-پادیو” داشته باشیم. طبق این نظریه، در زمان فرازآوری توسط تلمبه های میله ای مکشی، چهار هدف اصلی ملاک طراحی و پیاده سازی کلی سیستم می باشد:
۱- اولین هدفِ استفاده از تملبه های میله ای مکشی به مانند هر روش فرازآوری مصنوعی دیگری، تولید پیوسته تمام سیالی می باشد که مخزن می تواند به ته چاه تزریق کند تا جایی که به مخزن یا تجهیزات چاه آسیبی نرسد.
۲- در کنار دستیابی به هدف اول، عملیات پمپاژ بایستی به جهت نیل به عمر حداکثری ادوات، تا جای ممکن آهسته و با حداقل تعداد کورس در دقیقه (SPM) انجام پذیرد.
۳- در طراحی سیستم نبایستی از بازه کاری تجهیزات فراتر رویم و باید محدودیتهای اجزای مختلف سیستم را ملاک طراحی قرار دهیم.
۴- چاه و سیستم پمپاژ بایستی به جهت تشخیص تغییرات عملکردی که نیاز به اعمال اصلاحات خواهند داشت، پایش شوند. این پایش و مانیتورینگ، به جهت رسیدن به سه هدف فوق در طی چرخه حیات چاه می باشد.
همانطور که از اهداف بیان شده برمی آید، رسیدن به همه اهداف فوق تنها با استفاده از تلمبه های میله ای مکشی با کورس بلند می تواند به نحو احسن محقق شود.
وجود کورس بلند مزایای مشخصی را به مجموعه تلمبه اضافه می کند. اولین مزیت امکان بالا بردن میزان بار مجاز به علت کم شدن بار دینامیک سیستم با کیلو وات کمتر می باشد. پایین آمدن سرعت کورس و شتاب حرکتی، باعث کمتر شدن تنش وارده به رادها، پمپ و لوله مغزی و در نتیجه افزایش عمر مفید آنها می شود. در این حالت احتمال وقوع پدیده مضر Buckling نیز کمتر می شود.
مزیت دیگر، کاهش تعداد باز و بسته شدن ولوهای داخل پمپ می باشد که میزان هدر روی سیال را کمتر می کند، ضمن اینکه در کورس بلند فشرده سازی مخلوط نفت و گاز بهتر صورت می گیرد و لذا با بیشتر شدن کورس از یک میزان محاسبه شده احتمال وقوع پدیده مضر Gas Lock به سمت صفر شدن حرکت می‌کند.
در مجموعه سرچاهی نیز با کاهش تعداد کورس بر دقیقه، شوک کمتری به تجهیزات مکانیکی و برقی وارد می شود و عمر مفید آنها افزایش می یابد که در نهایت نیز امکان پمپاژ سیال با دبی بالاتر امکانپذیر می‌شود.
محققان و صنعتگران با پی بردن به مزایای کورس بلند شروع به ارائه انواع مختلفی از این پمپ ها کردند که در نمونه های اولیه از نیروی پیشرانه مستقیم هیدرولیکی بهره می‌بردند. به علت نقص در طراحی و هزینه های نگهداری بالا تقریباً همگی این مدلها تا اوایل دهه ۵۰ میلادی کنار گذاشته شدند. از آن زمان به بعد نمونه های مکانیکی متنوعی پا به عرصه گذاشتند که از معروف ترین آنها می توان به دستگاه Oilwell 3534، Alpha I ساخت شرکت Bethlehem Steel Corp. و Liftronic نام برد. در حدود دهه ۷۰ شرکت A-Mape نمونه ای دیگر از این دستگاهها را در آفریقا مورد استفاده قرار داد که مورد توجه قرار گرفت.
با وجود تلاشهای متعدد هیچکدام از دستگاههای ساخته شده و اختراعات ثبت شده تا اواخر دهه هشتاد میلادی شکل تجاری به خود نگرفتند. در بین سالهای ۸۸ تا ۹۰ میلادی بود که دو مدل تلمبه میله ای مکشی با کورس بلند و با دو مکانیزم متفاوت توسط “گوردون لایولی” و “آلن رزمن” ساخته شدند و توانستند پس از طی مراحل تکامل و تجاری سازی، نه تنها سهم قابل توجهی از بازار تلمبه های میله ای مکشی را از آن خود کنند، بلکه رقیب پمپهای غوطه ور برقی درون چاهی نیز شوند.
دستگاه ثبت شده توسط “لایولی” با نام تجاری Rotaflex بعدها به مالکیت شرکت Weatherford درآمده و در مقیاس صنعتی تولید شد که به دلیل سادگی و کارایی در مناطق مختلف دنیا گسترش یافت. مدل دیگر دستگاه نیز که توسط “رزمن” با نام تجاری Dyna Pump ثبت شده بود بعدها به تملک شرکت Tundra درآمد و نام تجاری آن به SSi تغییر پیدا کرد. این دستگاه نیز با سیستم ترکیبی و مزایای خود مقبولیت تجاری یافت و تعداد زیادی از آن در سرتاسر دنیا از جمله خاورمیانه مورد استفاده قرار گرفت. انواع دیگری از تلمبه های میله ای مکشی با کورس بلند نیز در مقیاس محدود ساخته شده‌اند و مانند نمونه‌های قدیمی‌تر‌ نتوانسته‌اند مقبولیت صنعتی و تجاری پیدا کنند.

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *