Apa keuntungan dan kerugian dariSpompa batang uckerSistem (SRP)? Itulah yang akan saya bagikan hari ini.
Pada artikel sebelumnya, saya memperkenalkan metode air mancur dan metode gas lift untuk perolehan minyak. Kedua metode ini biasanya digunakan pada tahap awal pengembangan ladang minyak, ketika energi internal atau sedikit energi eksternal dalam bentuk gas sudah cukup untuk mengangkat minyak.
Namun, setelah energi internal habis, satu-satunya cara untuk mengekstrak minyak dari reservoir adalah dengan menggunakan pompa sumur dalam. Ada banyak jenis pompa sumur dalam, tetapi salah satu dari tiga jenis utama berikut umumnya digunakan dalam praktik:
1. Sistem Pompa Batang Pengisap (SRP).
2. Sistem Pompa Rongga Progresif (PCP) Berpenggerak Batang.
3. Sistem Pompa Submersible Listrik (ESP).
Saya akan mulai dengan jenis pompa sumur dalam yang paling umum:
Unit pompa merupakan salah satu ciri khas produksi minyak. Namun, unit pompa itu sendiri hanyalah bagian di atas tanah. Keseluruhan sistem terdiri dari bagian di atas tanah dan di bawah tanah. Bagian di atas tanah meliputi unit pompa dan pipa sumur (pohon Natal), sedangkan bagian di bawah tanah meliputi rangkaian pipa, gantungan batang penghisap, dan pompa itu sendiri. Unit pompa terdiri dari balok keseimbangan dengan kepala lipat, braket tempat balok keseimbangan terpasang, rangka besar yang terpasang pada dasar beton bertulang, dan rakitan penggerak balok keseimbangan yang terdiri dari motor listrik, penggerak sabuk-V, batang penghubung, dan engkol. Penggerak tersebut mengaktifkan balok keseimbangan, menyebabkannya bergerak membentuk busur. Tali suspensi terpasang pada kepala keseimbangan, tempat batang pertama (disebut batang poles) terpasang. Pergerakan kepala keseimbangan menggerakkan rakitan gantungan batang ke atas dan ke bawah. Rakitan kepala sumur digunakan untuk menyegel batang poles, menyegel ruang tubular dan annular, mengarahkan aliran fluida, dan menggantungkan pipa minyak (pipa sumur minyak).
Batang pengisap sumur minyak adalah pipa dengan ulir di bagian bawah dan konektor di bagian atas. Pipa-pipa padat yang digulung ini dipilin bersama untuk membentuk untaian, di bagian bawah dipasang berbagai peralatan (pompa, pengemas, rakitan multi-pengemas, sambungan bulu, sambungan zaitun bulu, penyengat, dll.). Pipa batang pengisap sumur minyak tersedia dalam berbagai jenis (halus, menebal, berbagai tingkat kekuatan, dll.), dan pilihannya bergantung pada karakteristik geologis dan teknis sumur, atau terkadang hanya pada ketersediaan peralatan dan pipa yang ada. Rangkaian kombinasi sering digunakan, misalnya, dengan pipa yang lebih tebal dan lebih kuat di bagian atas dan pipa halus di bagian bawah. Atau, dengan pipa berdiameter 73 mm di bagian atas dan pipa berdiameter 60 mm di bagian bawah. Jika jenis pipa berbeda, diperlukan sambungan khusus untuk menghubungkannya.
Sederet batang ditempatkan di dalam pipa. Batang-batang ini terbuat dari baja berulir di kedua ujungnya. Diameter batang berkisar antara 9 mm hingga 36 mm. Sambungan penghubung digunakan untuk menghubungkan batang-batang dengan ukuran yang sama, sementara adaptor digunakan untuk menghubungkan batang-batang dengan ukuran yang berbeda.
Batang pengisap menyalurkan energi dari pengemudi ke pompa. Batang ini menanggung beban terberat, dan sebagian besar kecelakaan berkaitan dengan kerusakan batang pengisap. Pergerakan batang pengisap yang konstan dapat menyebabkan kerusakan mekanis pada bagian yang bersentuhan dengan pipa, terkadang menusuk pipa dan menyebabkan lubang. Untuk mencegah hal ini, stabilisator dan pelindung khusus yang terbuat dari plastik atau karet tahan aus dipasang pada batang pengisap.
Batang pengisap dengan penstabil:
Itupompa batang pengisapterletak di bagian bawah rangkaian pipa. Desainnya sederhana: silinder berongga dengan pendorong. Plunger tersebut berongga dan berisi katup pembuangan.
Tali batang menggerakkan plunger ke atas dan ke bawah. Dua katup juga terletak di dalam badan pompa: katup buang terletak di bagian atas plunger, dan katup bola hisap terletak di bagian bawah.
Ketika plunger bergerak ke atas, ruang vakum tercipta di bawah pompa, memungkinkan cairan masuk ke dalam pompa melalui katup hisap. Ketika plunger bergerak ke bawah, katup hisap menutup, memungkinkan cairan masuk ke dalam rangkaian pipa melalui piston berongga.
Ada dua jenis pompa. Pompa tipe penyisipanpompa batang pengisapdirakit dan diturunkan. Plunger terletak di badan pompa dan diamankan dengan kunci khusus (jangkar) setelah diturunkan. Jika pompa batang pengisap bukan tipe plug-in, badan pompa cukup diturunkan ke pipa, dan plunger beserta katupnya diturunkan ke batang pengisap. Pompa batang pengisap jenis ini memiliki diameter yang lebih besar dan laju aliran sumur yang lebih tinggi. Namun, pipa harus diangkat sepenuhnya untuk menaikkan pompa.
Plug-inpompa batang pengisap, yang diameternya tidak melebihi diameter dalam pipa, memiliki produktivitas yang lebih rendah, tetapi pompa dapat dengan mudah dilepas langsung dari batangnya untuk perawatan.
Keuntungan dan kerugian pompa batang pengisap:
Keuntungan utama dari sebuah pompa batang pengisapDesainnya sederhana, yang praktis bebas kerusakan. Pompa ini tidak memerlukan perangkat elektronik submersible atau peralatan telemetri. Volume gas yang besar mengurangi aliran gas, tetapi pompa batang pengisap tidak akan terbakar. Pompa ini juga cocok untuk sumur berdiameter kecil.
Kekurangan daripompa batang pengisaptermasuk perawatan yang rumit dan sering. Batangnya hampir selalu patah, jatuh, atau patah. Selain itu, perbaikannya memakan waktu karena pipa dan batangnya harus diangkat secara bersamaan. Selain itu, lilin menempel pada batang, membuat pekerjaan menjadi berantakan dan tidak menyenangkan. Langkah pendorongnya juga sulit disetel. Selain itu, laju umpannya yang rendah membuatnya tidak cocok untuk sumur dengan kedalaman lebih dari 3.000 meter dan untuk sumur miring—batangnya hanya memotong pipa pada titik kelengkungan.
Inilah sebabnya pompa batang pengisap secara aktif menggantikan presipitator elektrostatik (ESP). Namun, saya akan membahasnya lain waktu; untuk saat ini, saya akan menjelaskan secara singkat struktur dan prinsip kerja pompa ulir.
Unit pompa ulir juga memiliki bagian permukaan, tetapi alih-alih mekanisme pemompaan, unit ini memiliki motor dan transmisi terpisah yang memutar kepala penggerak, tempat kolom batang terpasang.
Namun, batang tersebut tidak bergerak bolak-balik, melainkan bergerak melingkar. Pompa itu sendiri terdiri dari sepasang sekrup. Elemen penggeraknya adalah sekrup Archimedes, dan statornya adalah spiral internal. Jalinan kontinu antara kerah dan spiral menciptakan beberapa rongga independen.
Saat elemen penggerak berputar, volume rongga sinus di sisi hisap meningkat, menciptakan ruang hampa, yang mengisi rongga tersebut dengan cairan yang dipompa. Pergerakan rotor selanjutnya menggerakkan fluida menuju saluran utama bertekanan. Berkat ruang hampa yang dihasilkan, fluida ditarik dari sumur dan kemudian dialirkan ke pipa bertekanan.
Keunggulan unit pompa ulir adalah tingkat kegagalan pompa jauh lebih rendah daripada pompa pendorong, dan merupakan yang paling ekonomis. Namun, pompa itu sendiri jauh lebih mahal daripada pompa pendorong.pompa batang pengisapsistem.