Dalam operasi ekstraksi minyak, peralatan pemulihan minyak pompa sumur dalam adalah peralatan inti untuk membuka saluran pengiriman minyak mentah bawah tanah ke tanah, dan jenis balokpompa batang pengisap-pompa batang pengisapPerangkat ini, dengan keandalannya yang luar biasa dan kemampuan adaptasi lingkungannya yang kuat, menempati posisi penting dalam berbagai jenis peralatan pemulihan minyak dan telah menjadi salah satu jenis yang paling banyak digunakan. Dalam sistem operasi perangkat pemulihan minyak ini, unit pompa, batang pompa, danpompa batang pengisapmemainkan peran sentral. Ketiganya bekerja sama erat membentuk sistem kolaboratif "tiga peralatan pompa", yang berpartisipasi dalam setiap tahapan, mulai dari ekstraksi minyak mentah bawah tanah hingga transportasi darat. Dapat dikatakan bahwa tingkat kinerja dan efisiensi kerja sama ketiganya berkaitan langsung dengan hasil akhir sumur minyak, dan pada saat yang sama juga memainkan peran penting dalam pengendalian biaya ekonomi dalam proses penambangan.
Itupompa batang pengisap(juga dikenal sebagai pompa sumur dalam) adalah aktuator sumur dari "tiga peralatan pompa". Pompa ini terletak pada kedalaman tertentu di bawah permukaan cairan dinamis di poros sumur (biasanya 50-100 m di bawah permukaan cairan dinamis). Pompa ini mengandalkan daya yang ditransmisikan oleh batang pengisap untuk mencapai ekstraksi minyak mentah. Pompa ini merupakan komponen kunci yang menentukan output aktual sumur minyak.
Ⅰ. Klasifikasi：
Klasifikasipompa batang pengisapS Pompa ini didasarkan pada metode instalasi bawah tanah sebagai basis utamanya, dan secara umum dibagi menjadi dua kategori: pompa tubular dan pompa batang. Keduanya berbeda secara signifikan dalam hal struktur, perpindahan, dan skenario aplikasi, serta perlu dipilih sesuai dengan kondisi sumur minyak.
1. Pompa tubular: Laras pompa dari pompa tubular terhubung ke pipa melalui ulir, dan seluruhnya masuk ke dalam sumur. Strukturnya sederhana, diameter pompa besar (biasanya 56-114 mm), perpindahannya tinggi (perpindahan satu langkah dapat mencapai 50-200 L), dan biaya produksi serta perawatannya rendah. Keunggulannya adalah dapat beradaptasi dengan sumur minyak dengan hasil tinggi. Di saat yang sama, karena dinding bagian dalam silinder pompa halus dan saluran aliran tidak terhalang, pompa ini cocok untuk sumur minyak dengan lebih banyak pasir dan lebih sedikit gas. Namun, operasi inspeksi pompa dari pompa tubular mengharuskan semua pipa minyak dilepas, dan siklus operasinya panjang, sehingga lebih cocok untuk kondisi kerja sumur minyak dangkal, dengan hasil stabil dan tingkat kegagalan rendah.
2. Pompa batang: Badan pompa terhubung ke batang pengisap, dan batang pengisap masuk ke dalam sumur. Operasi inspeksi pompa dapat diselesaikan tanpa perlu menyalakan pipa outlet minyak (siklus operasi hanya membutuhkan 8-12 jam), dan efisiensi inspeksi pompa tinggi. Namun, diameter pompanya kecil dan perpindahannya rendah. Pompa ini cocok untuk sumur dalam atau ultra-dalam dengan output rendah dan kedalaman sumur besar, serta sumur minyak dengan waxing parah dan inspeksi pompa yang sering.
II. Prinsip kerja:
Proses kerja daripompa batang pengisapBerdasarkan prinsip "hisap tekanan negatif dan buang tekanan positif", ekstraksi minyak mentah secara terus-menerus dicapai melalui gerakan bolak-balik piston. Satu siklus kerja lengkap (satu langkah) mencakup dua tahap penghisapan dan pembuangan.
1. Tahap hisap: Ketika unit pompa menggerakkan batang pompa ke atas, piston naik secara serempak, volume dalam silinder pompa meningkat, tekanan menurun, dan tekanan negatif terbentuk. Pada saat ini, minyak mentah bawah lubang membuka katup hisap (katup tetap) pompa di bawah aksi tekanan bawah tanah, memasuki silinder pompa, dan menyelesaikan penghirupan minyak mentah.
2. Tahap pembuangan: Ketika batang pengisap mendorong piston ke bawah, piston menekan minyak mentah di dalam silinder pompa, menyebabkan tekanan di dalam silinder pompa meningkat, katup hisap tertutup, katup pembuangan (katup renang) terbuka, dan minyak mentah memasuki pipa minyak melalui katup pembuangan. Kolom minyak mentah di dalam pipa minyak diangkut ke atas menuju tanah.
Dalam keadaan ideal, perpindahan teoritispompa batang pengisapdapat dihitung dengan rumus: perpindahan teoritis Q=π×(D/2) 2×S×n×60 (di mana D adalah diameter pompa, S adalah langkah pompa, dan n adalah langkah pompa). Namun, dalam produksi aktual, yang dipengaruhi oleh berbagai faktor, produksi cairan aktual dari sumur minyak jauh lebih rendah daripada perpindahan teoritis. Rasio keduanya adalah “efisiensi pompa” (η=produksi cairan aktual/perpindahan teoritis×100%). Efisiensi pompa adalah indeks inti untuk mengukur efisiensi pompa.pompa batang pengisap, dan juga merupakan parameter penilaian penting untuk manajemen produksi ladang minyak.
3. Faktor-faktor yang mempengaruhi efisiensi pompa:
Efisiensi pompa daripompa batang pengisapdipengaruhi oleh banyak faktor seperti kondisi geologis, kualitas peralatan, dan parameter kerja. Langkah-langkah yang tepat perlu diambil untuk meningkatkan efisiensi pompa. Faktor-faktor yang umum memengaruhi antara lain:
1. Faktor geologi: Ini adalah faktor eksternal inti yang memengaruhi efisiensi pompa. Keluaran pasir dari sumur minyak akan mengikis silinder dan piston pompa, menyebabkan pompa bocor; pengaruh gas akan menyebabkan minyak mentah di dalam silinder pompa "mengunci udara", mengurangi volume pemompaan efektif; lilin sumur minyak akan menyumbat katup pompa dan saluran aliran, meningkatkan hambatan pemompaan; viskositas minyak mentah yang tinggi akan mengurangi fluiditas minyak mentah dan meningkatkan kesulitan pemompaan; air dan gas korosif dalam minyak mentah akan mengikis komponen badan pompa dan memperpendek masa pakai.
2. Kualitas pembuatan dan pemasangan peralatan: celah pemasangan antara silinder pompa dan piston terlalu besar, sehingga mengakibatkan kebocoran minyak mentah; keausan atau deformasi permukaan penyegelan katup pompa akan memengaruhi penyegelan; kemiringan badan pompa selama pemasangan akan meningkatkan gesekan antara piston dan silinder pompa, sehingga mengurangi efisiensi pompa.
3. Pemilihan parameter kerja: langkah terlalu kecil, yang akan menyebabkan volume pemompaan tunggal tidak mencukupi; langkah terlalu tinggi, yang akan menyebabkan minyak mentah "terlambat terhisap" di dalam silinder pompa, membentuk "pompa udara"; Kedalaman penggantungan pompa tidak tepat (terlalu dangkal akan menyebabkan pompa tidak dapat turun di bawah permukaan cairan yang bergerak, dan terlalu dalam akan menambah beban pada batang pengisap) juga akan memengaruhi efisiensi pompa.
Bahan referensi:
[1] "Industri Gas Alam" Volume 43, Edisi 5, 2023 "Aplikasi dan Optimasi Pompa Batang di Sumur Minyak Serpih Dalam"
[2] "Teknik Mesin Perminyakan" 2022, Volume 3, Edisi 2, "Prinsip Kerja dan Analisis Simulasi Medan AliranSPompa Batang Uckerd".
[3] "Teknik Pengembangan Lapangan Minyak dan Gas" Volume 8, Edisi 3, 2023 "Penelitian Faktor-Faktor yang Mempengaruhi dan Langkah-Langkah PerbaikannyaSPompa Batang UckerEfisiensiiiiiii
[4] "Kimia Ladang Minyak" 2022, Volume 39, Edisi 2, "Mekanisme Pengaruh Faktor Geologi Sumur Minyak terhadap Efisiensi Sumur MinyakSPompa Batang Uckerd"
[5] "Konstruksi Teknik Perminyakan" Volume 49, Edisi 1, 2023 "Optimalisasi Parameter Kerja Pompa dan Praktik Peningkatan Efisiensi Pompa"