مضخة قضيب تحت السطح واجهة برمجة التطبيقات، القضيب المصقول والوصلة هما مكونان من معدات ضخ القضيب، التي تنقل طاقة وحدة الضخ إلى مضخة البئر.مضخة قضيب تحت السطح واجهة برمجة التطبيقاتيتكون العمود من عشرات أو مئات من مضخات قضبان واجهة برمجة التطبيقات الجوفية المتصلة بوصلات. أثناء عملية إنتاج النفط، يتعرض عمود مضخة قضبان واجهة برمجة التطبيقات الجوفية لأحمال دورية غير متماثلة، ويكون وسط العمل هو سائل البئر (النفط الخام والمياه المعدنية)، ويحتوي سائل البئر في العديد من آبار الضخ على وسائط تآكلية. لذلك، فإن الشكل الرئيسي لفشل...مضخة قضيب واجهة برمجة التطبيقاتهو كسر التعب أو كسر التعب التآكلي. حادث الكسرمضخة قضيب تحت السطح واجهة برمجة التطبيقاتسيؤثر ذلك بشكل خطير على إنتاج النفط الخام، ويزيد من تكلفة إصلاح الآبار، ويزيد من تكلفة النفط الخام.
1. تطويرمضخة قضيب واجهة برمجة التطبيقات:
من أجل تلبية احتياجات الاستخراج القوي للمضخات الكبيرة، والاستخراج العميق للمضخات الصغيرة، وآبار النفط الثقيلة، والآبار ذات المحتوى الشمعي العالي، والآبار المسببة للتآكل والآبار المائلة، تم تطوير العديد من مضخات قضبان واجهة برمجة التطبيقات الخاصة في الداخل والخارج، مثل القوة العالية للغايةمضخة قضيب واجهة برمجة التطبيقات، مضخة قضيب تحت السطح واجهة برمجة التطبيقات من الألياف الزجاجية، مضخة قضيب تحت السطح واجهة برمجة التطبيقات مجوفة، مضخة قضيب واجهة برمجة التطبيقات مستمرة، مضخة قضيب تحت السطح واجهة برمجة التطبيقات للتدفئة الكهربائية، مضخة قضيب تحت السطح واجهة برمجة التطبيقات بحبل سلكي ومضخة قضيب تحت السطح واجهة برمجة التطبيقات من سبائك الألومنيوم، إلخ، وتم دراسة العديد من الأجزاء المطابقة لأعمدة مضخة قضيب تحت السطح واجهة برمجة التطبيقات، مثل قضيب مصقول عالي القوة طويل الشوط، مشبك قضيب مصقول بدون أسنان، دوار، ممتص صدمات، صندوق ختم قضيب مصقول مركزي قابل للتعديل من الجرافيت، مركز اقتران الأسطوانة، جهاز مضاد للشمع المغناطيسي ووحدة تحكم فارغة للمضخة، إلخ، مما يحسن بشكل أكبر من عمر الخدمة ونطاق تطبيق مضخة قضيب تحت السطح واجهة برمجة التطبيقات.
2. هيكل واستخداممضخة قضيب واجهة برمجة التطبيقات:
تم توصيل مضخة قضيب واجهة برمجة التطبيقات تحت السطح إلى النموذجمضخة قضيب واجهة برمجة التطبيقاتالعمود من خلال الاقتران، متصل بوحدة الضخ من خلال قضيب عاري في الأعلى، ومتصل بمكبس وحدة الضخ في الأسفل، والذي يستخدم لنقل الحركة الترددية لنقطة تعليق رأس الحمار لوحدة الضخ السطحية إلى مضخة البئر.
غالبًا ما يتجلى فشل خيوط مضخة قضيب واجهة برمجة التطبيقات تحت السطحية في كسر الخيوط. ومع ذلك، بفضل التصميم المنخفض التقعر لخيوط مضخة قضيب APIAPI تحت السطحية الحديثة، واستخدام الدرفلة بدلاً من الدوران في تصنيع الخيوط، انخفض حدوث هذه المشاكل بشكل كبير.
يوضح الشكل أدناه هيكل مضخة قضيب واجهة برمجة التطبيقات الجوفية العادية ورأسها. يتكون جسم القضيب من قضيب فولاذي دائري متين ذو مقطع عرضي، مع رؤوس قضيب منحرفة عند كلا الطرفين. يتكون رأس القضيب من وصلة لولبية خارجية، وأخدود تخفيف (أخدود تشتيت الإجهاد)، وكتف سطح دفع، ومفتاح ربط مربع القطر، وشفة، ومنطقة انتقال قوسية. يُستخدم الوصل اللولبي الخارجي للتوصيل بالوصلة، بينما يُستخدم عنق المفتاح المربع لتثبيت مضخة قضيب واجهة برمجة التطبيقات الجوفية عند تحميلها وتفريغها.
تنص المواصفة القياسية سي/T 5029-2005 "مضخة قضيب الشفط" على أن أقطار قضبان مضخات قضيب تحت السطح واجهة برمجة التطبيقات هي: 12.7 مم (1/2 بوصة)، 15.9 مم (5/8 بوصة)، 19.1 مم (3/4 بوصة)، 22.2 مم (7/8 بوصة)، 25.4 مم (1 بوصة)، 28.6 مم (11/8 بوصة).
يبلغ طول مضخة قضيب واجهة برمجة التطبيقات الجوفية عادةً 8000 مم أو 7620 مم. ولضبط طول عمود مضخة قضيب واجهة برمجة التطبيقات الجوفية، تتوفر أيضًا مضخات قضيب واجهة برمجة التطبيقات الجوفية قصيرة بأطوال 410، 610، 910، 1220، 1830، 2440، 3050، و3660 مم.
تقسم مضخات قضبان واجهة برمجة التطبيقات تحت السطح العادية وفقًا لمعايير واجهة برمجة التطبيقات المواصفات 11B وSY/T5029-2005 إلى ثلاث درجات: C وD وK. تُستخدم مضخة قضبان واجهة برمجة التطبيقات تحت السطح من الدرجة C في آبار النفط ذات الأحمال الخفيفة والمتوسطة، وتُستخدم مضخة قضبان واجهة برمجة التطبيقات تحت السطح من الدرجة D في آبار النفط ذات الأحمال المتوسطة والثقيلة، وتُستخدم مضخة قضبان واجهة برمجة التطبيقات تحت السطح من الدرجة K في آبار النفط ذات الأحمال الخفيفة والمتوسطة والظروف المسببة للتآكل.
تُصنع مضخات قضبان واجهة برمجة التطبيقات تحت السطحية من الدرجات C وD وK من الفولاذ الكربوني أو فولاذ المنغنيز، والفولاذ الكربوني أو فولاذ السبائك، وفولاذ سبائك النيكل والموليبدينوم، على التوالي. تخضع هذه المضخات عادةً لعمليات التكسير، والمعالجة الحرارية الشاملة، ولف الخيوط الخارجية، والثقب بالخردق، والحماية بالطلاء القابل للذوبان في الزيت، وغيرها من العمليات للحصول على مقاومة معينة للتعب أو التآكل.
3. التصنيف المحدد لـمضخة قضيب واجهة برمجة التطبيقات:
1. مضخة قضيب واجهة برمجة التطبيقات التقليدية:
عاديمضخة قضيب واجهة برمجة التطبيقاتقضيب معدني ذو مقطع عرضي دائري، وطرفان متحركان. يتميز هذا الجزء بمقطع عرضي مربع لتوصيل الخيوط ومفاتيح الربط. أقطار مضخة قضيب واجهة برمجة التطبيقات هي 13، 16، 19، 22، 25، و29 مم (أي 1/2، 5/8، 3/4، 7/8، 1، و1 1/2 بوصة). الأطوال عمومًا هي 7.62 م و8 م، بينما يحدد معيار واجهة برمجة التطبيقات 7.62 م و9.1 م.
وفقًا لأحكام المعيار الوطني ومعيار واجهة برمجة التطبيقات، يمكن تقسيم مضخة قضيب واجهة برمجة التطبيقات التقليدية إلى:
الدرجة جمضخة قضيب واجهة برمجة التطبيقات- المادة هي الفولاذ الكربوني أو الفولاذ المنغنيز، مثل مضخات قضبان تحت السطح واجهة برمجة التطبيقات المصنوعة من الفولاذ C-من، بقوة شد تتراوح بين 620-794 ميجا باسكال.
مضخة قضيب واجهة برمجة التطبيقات من الدرجة D - المادة هي الفولاذ الكربوني أو الفولاذ السبائكي، مثل مضخات قضيب واجهة برمجة التطبيقات تحت السطح المصنوعة من فولاذ كر-شهر، بقوة شد تبلغ 794-965 ميجا باسكال.
مضخة قضيب واجهة برمجة التطبيقات من الدرجة K - المادة هي فولاذ سبائك النيكل والموليبدينوم، مضخة قضيب تحت السطح واجهة برمجة التطبيقات من الفولاذ كارولاينا الشمالية-شهر أو ني-كر، قوة الشد 588-794 ميجا باسكال.
تم توحيد معايير مضخة قضيب واجهة برمجة التطبيقات الصينية وتم تحديد رمز موحد.
2. مضخة قضيب واجهة برمجة التطبيقات الخاصة:
بالإضافة إلى مضخة قضيب واجهة برمجة التطبيقات التقليدية الموجودة، تم تطوير بعض مضخات قضيب واجهة برمجة التطبيقات تحت السطح الجديدة، بشكل أساسي مضخة قضيب واجهة برمجة التطبيقات تحت السطح عالية القوة، ومضخة قضيب واجهة برمجة التطبيقات تحت السطح المصنوعة من الألياف الزجاجية، ومضخة قضيب واجهة برمجة التطبيقات تحت السطح المجوفة، ومضخة قضيب واجهة برمجة التطبيقات تحت السطح المستمرة.
① مضخة قضيب واجهة برمجة التطبيقات عالية القوة للغاية:
بالمقارنة مع مضخة قضبان واجهة برمجة التطبيقات من الفئة D، تُعد مضخة قضبان واجهة برمجة التطبيقات الجوفية هذه ذات قوة تحمل جديدة، بمؤشرات أداء أعلى وقدرة تحمل أعلى. عندما يكون الحد الأدنى للإجهاد بين 0 و102 ميجا باسكال، تتجاوز قيمة الإجهاد المسموح بها مضخة قضبان واجهة برمجة التطبيقات الجوفية من الفئة D بأكثر من 35%. طريقة تحديد طراز مضخة قضبان واجهة برمجة التطبيقات فائقة القوة هي: مثل سي واي جي 7/8HL9140، أي مضخة قضبان واجهة برمجة التطبيقات الجوفية من النوع إتش إل بقطر 7/8" (22.2 مم) وطول 140 مم (30 قدمًا).
② تتميز مضخة قضبان واجهة برمجة التطبيقات المصنوعة من الفولاذ بدلاً من الفولاذ بمزايا رئيسية، منها خفة الوزن ومقاومة التآكل العالية. عيبها الرئيسي هو عدم قدرتها على تحمل ضغط محوري، ودرجة حرارة تشغيلها لا تتجاوز عادةً 163 درجة مئوية. يُشار إلى مضخة قضبان واجهة برمجة التطبيقات المصنوعة من البلاستيك المقوى بألياف الزجاج (البلاستيك المقوى بالألياف الزجاجية) بقطر القضيب، ودرجة حرارة التشغيل القصوى، ومستوى الوصلة الطرفية، مثل 7/8"-93℃-A، أي مضخة قضبان واجهة برمجة التطبيقات بقطر قضيب 7/8 بوصة، ودرجة حرارة تشغيل قصوى 93 درجة مئوية، ومستوى وصلة طرفية A.
③ مضخة قضيب واجهة برمجة التطبيقات المجوفة: تتمثل الميزات الرئيسية لمضخة قضيب واجهة برمجة التطبيقات المجوفة تحت السطح في: يمكن للثقب الداخلي نقل الزيت، ويمر الزيت من خلاله بمعدل تدفق أعلى، مما يحسن القدرة على حمل الرمل والشوائب الميكانيكية؛ ويمكنه تقليل الحمل الأقصى للقضيب المصقول وتقليل عدد إصلاحات البئر؛ تُستخدم الثقب الداخلي لحقن الزيت الساخن أو الماء الساخن أو البخار في قاع البئر لتقليل اللزوجة وإزالة الشمع، إلخ. لذلك، فإن مضخة قضيب واجهة برمجة التطبيقات المجوفة تحت السطح مناسبة بشكل خاص لآبار النفط الثقيل والآبار التي تحتوي على الرمل وآبار الضخ التي تتطلب حقنًا مستمرًا للوسائط.
بالإضافة إلى مضخة قضيب واجهة برمجة التطبيقات الخاصة المذكورة أعلاه، هناك أيضًا مضخة قضيب واجهة برمجة التطبيقات تحت السطح مستمرة، ومضخة قضيب واجهة برمجة التطبيقات تحت السطح مرنة، ومضخة قضيب واجهة برمجة التطبيقات للتسخين الكهربائي، ومضخة قضيب واجهة برمجة التطبيقات تحت السطح من سبائك الألومنيوم، وما إلى ذلك، ولكل منها استخدامات وخصائص مختلفة.
4. تصنيف مضخة قضيب واجهة برمجة التطبيقات والقضيب المصقول وخيوط التوصيل:
من أجل ضمان موثوقية التوصيل الملولب لمضخة قضيب واجهة برمجة التطبيقات والقضيب المصقول والوصلة، وتجنب الكسر أثناء الإنتاج، وتوليد تكاليف إصلاح البئر، وبالتالي زيادة تكاليف النفط الخام، فمن الضروري الكشف عن الخيوط لضمان كفاءة الإنتاج الطبيعية والإخراج.
1: نموذج القياس (14 نوعًا في المجموع)
لاختبار الخيوط الخارجية: P1، P2؛ P3، P4؛ P5، P6؛ P7، P8؛
لاختبار الخيوط الداخلية: B1، B2؛ B3، B4؛ B5، B6؛
2: الاسم والغرض
2.1 لاختبار الخيوط الخارجية لمضخة قضيب واجهة برمجة التطبيقات:
(1) مقياس قابس المعايرة للخيط الخارجي المقطوع P7 من خلال النهاية:
يمثل هذا المقياس أقصى قطر مسموح به لخطوة الخيط الخارجي ويستخدم في: معايرة مقياس الحلقة المطابق P8 ومقياس الحلقة العاملة المقابل، والتحقق من عمودية الوجه النهائي لكتف مقياس الحلقة العاملة، واكتشاف تآكل مقياس الحلقة المطابق، واختبار الاهتزاز.
(2) مقياس حلقة نهاية الخيط الخارجي P8:
هذا المقياس مُقترن بمقياس سدادة طرف الخيط الخارجي P7. عند استخدامه كمقياس معايرة، يُمكن استخدامه للتحكيم في حال وجود نزاع في فحص الخيط الخارجي.
(3) مقياس معايرة نهاية إيقاف الخيط الخارجي من النوع ذو الأسنان المقطوعة P5:
يمثل هذا المقياس الحد الأدنى المسموح به لقطر الوسط للخيط الخارجي ويستخدم في: معايرة مقياس الحلقة المزدوجة P6 ومقياس الحلقة العاملة المقابلة، والتحقق من تآكل مقياس الحلقة المزدوجة، وإجراء اختبار الاهتزاز.
(4) حلقة نهاية توقف الخيط الخارجي P6:
هذا المقياس مُقترن بمقياس سدادة نهاية الخيط الخارجي P5. عند استخدامه كمقياس معايرة، يُمكن استخدامه للتحكيم في النزاعات المتعلقة بفحص الخيط الخارجي.
2.2 فحص الخيوط الداخلية لمضخة قضيب واجهة برمجة التطبيقات (الوصلات):
(1) B1 خيط داخلي من خلال مقياس حلقة النهاية (مقياس حلقة المعايرة):
يُمثل هذا المقياس الحد الأدنى المسموح به لقطر منتصف الخيط الداخلي. ويُستخدم لفحص مقياس سدادة الخيط الداخلي B2 الطرفي ومقياس سدادة العمل المقابل، كما يُمكن استخدامه لفحص عمودية الطرف الكتفي لمقياس سدادة العمل.
(2) B2 الخيط الداخلي من خلال مقياس سدادة النهاية:
يتم استخدام الخيط الداخلي من خلال مقياس سدادة النهاية B2 لفحص وصلة القضيب المصقولة ووصلة التخفيض، ولكن لا يمكن فحص مخروطها بزاوية 9 درجات.
هذا المقياس مُقترن بالخيط الداخلي من خلال حلقة نهاية المقياس B1. عند استخدامه كمقياس معايرة، يُمكن استخدامه للتحكيم في حال وجود نزاع في فحص الخيط الخارجي.
(3) مقياس حلقة المخروط الداخلي B3 (مقياس حلقة للتحقق من ملاءمة سطح المخروط)
يتم استخدام حلقة المخروط الداخلية، مقاييس القابس B3 وB4 لوصلات ومخفضات القضبان المصقولة، وليس لوصلات مضخة قضبان واجهة برمجة التطبيقات.
يمثل هذا المقياس التدرج الأساسي للخيط الداخلي ويمكن استخدامه كمقياس قياسي لتحديد المسافة بين مقياس القابس المقترن B4 ووجه نهاية مقياس القابس العامل المقابل.
(4) مقياس سدادة المخروط الداخلي B4:
يتم استخدام مقياس القابس المخروطي الداخلي B4 ومقياس الحلقة B3 في وصلات ومخفضات القضبان المصقولة، وليس في وصلات مضخة قضبان واجهة برمجة التطبيقات.
(5) مقياس حلقة إيقاف الخيط الداخلي B5 (مقياس حلقة التحقق)
يُمثل هذا المقياس أقصى قطر متوسط مسموح به للخيط الداخلي. ويُستخدم للتحقق من مقياس السدادة المقترن B6 ومقياس السدادة العامل المقابل، ومضخة قضيب واجهة برمجة التطبيقات، والقضيب المصقول، والمخفض.
(6) مقياس سدادة إيقاف الخيط الداخلي B6: يقترن هذا المقياس بمقياس حلقة إيقاف الخيط الداخلي B5. عند استخدامه كمقياس معايرة، يمكن استخدامه للتحكيم في حالة وجود نزاعات أثناء فحص الخيط الداخلي.
2.3 لفحص وصلات الخيوط الخارجية للقضيب المصقول:
(1) مقياس معايرة نهاية الخيط الخارجي P1: يمثل هذا المقياس أقصى قطر متوسط مسموح به للخيط الخارجي ويُستخدم في: معايرة مقياس الحلقة المقترنة P2 ومقياس الحلقة العاملة المقابل، والتحقق من عمودية وجه نهاية كتف مقياس العمل، واكتشاف تآكل مقياس الحلقة المقترنة، وإجراء اختبار اهتزاز.
(2) مقياس حلقة طرفية للخيط الخارجي P2: لا يُستخدم هذا المقياس لفحص التدرج بزاوية 9 درجات. يقترن هذا المقياس بمقياس سدادة الخيط الخارجي P1. عند استخدامه كمقياس معايرة، يُمكن استخدامه للتحكيم في حال وجود نزاعات في فحص الخيط الخارجي.
(3) مقياس سدادة المخروط الخارجي P3 (مقياس سدادة للتحقق من ملاءمة سطح المخروط)
يُمثل هذا المقياس التضيق الأساسي للخيط الخارجي. يُمكن استخدامه كمقياس سدادة قياسي لتحديد المسافة بين مقياس حلقة التضيق P4 المُقترن للخيط الخارجي والوجه النهائي لمقياس حلقة العمل المُقابل (عند استخدام P4 كمقياس عمل، يُمكن مُقارنته بمقياس معايرة P4).
(4) مقياس حلقة المخروط الخارجي P4:
هذا المقياس مُقترن بمقياس سدادة الخيط الخارجي المدبب P-3. عند استخدامه كمقياس معايرة، يُمكن استخدامه للتحكيم في حال وجود نزاع في فحص الخيط الخارجي.
(5) مقياس سدادة معايرة طرف إيقاف الخيط الخارجي من النوع P5 ذو الأسنان المقطوعة
يمثل هذا المقياس الحد الأدنى المسموح به لمتوسط قطر الخيط الخارجي ويُستخدم في: معايرة مقياس الحلقة المزدوجة P6 ومقياس الحلقة العاملة المقابل، والتحقق من تآكل مقياس الحلقة المزدوجة، وإجراء اختبار الاهتزاز.
(6) حلقة نهاية توقف الخيط الخارجي P6:
هذا المقياس مُقترن بمقياس سدادة نهاية الخيط الخارجي P5. عند استخدامه كمقياس معايرة، يُمكن استخدامه للتحكيم في حال وجود نزاع في فحص الخيط الخارجي.
ملاحظة: من المقدمة أعلاه لأنواع المقاييس، يمكننا أن نرى أن مقياس سدادة معايرة نهاية الخيط الخارجي من النوع ذو الأسنان المقطوعة P5 يمكن استخدام كل من مقاييس السدادة ومقاييس حلقة إيقاف الخيط الخارجي P6 لمضخة قضيب واجهة برمجة التطبيقات وفحص الخيط الخارجي للقضيب المصقول.
تفاصيل مضخة قضيب واجهة برمجة التطبيقات، قضيب مصقول ومقاييس خيط الوصل هي كما يلي:
1. حلقة قياس نهاية T ذات الخيط الخارجي P8.
2. مقياس حلقة نهاية Z للخيط الخارجي P6 (يستخدم لفحص مضخة قضيب واجهة برمجة التطبيقات ومفاصل الخيط الخارجي للقضيب المصقول)
3. مقياس قابس معايرة الطرف T للخيط الخارجي المقطوع P7.
4. مقياس قابس معايرة الطرف Z ذو الخيط العلوي المقطوع P5.
5. مقياس سدادة طرفية على شكل حرف T للخيط الداخلي B2 (يستخدم لفحص وصلات الخيط الداخلي لمضخة قضيب واجهة برمجة التطبيقات والقضيب المصقول ووصلة التخفيض)
6. مقياس سدادة طرف Z للخيط الداخلي B6 (يستخدم لفحص وصلات الخيط الداخلي لمضخة قضيب واجهة برمجة التطبيقات والقضيب المصقول ووصلة التخفيض)
7. مقياس حلقة النهاية T للخيط الداخلي B1 (مقياس حلقة التحقق)
8. مقياس حلقة نهاية Z للخيط الداخلي B5 (مقياس حلقة التحقق)
9. مقياس حلقة مدببة للخيط الداخلي B3 (مقياس حلقة مطابق)
10. مقياس سدادة الخيط الداخلي B4 (يستخدم لفحص وصلات الخيط الداخلي للقضيب المصقول ووصلة التخفيض)
11. مقياس حلقة الخيط الخارجي P4 (يستخدم لفحص وصلات الخيط الخارجي للقضيب المصقول)
12. مقياس سدادة مدبب بطرف على شكل حرف T بخيط خارجي P3 (مقياس سدادة مطابق)
13. مقياس حلقة نهاية T للخيط الخارجي P2 (يستخدم لفحص وصلات الخيط الخارجي للقضيب المصقول)
14.P1 خيط خارجي علوي مقطوع لقياس معايرة الطرف T
فحص قضبان واجهة برمجة التطبيقات تحت السطح التي سيتم استخدامها للمضخة:
P8 (T): خيط ذكر من خلال مقياس حلقة النهاية.
P6 (Z): مقياس حلقة نهاية إيقاف الخيط الذكر.
B2 (T): خيط أنثوي من خلال مقياس سدادة النهاية.
B6 (Z): مقياس نهاية سدادة التوقف للخيط الأنثوي.
مقاييس العمل المستخدمة لفحص القضيب المصقول:
P2 (T): خيط ذكر من خلال مقياس حلقة النهاية.
P6 (Z): مقياس حلقة نهاية إيقاف الخيط الذكر.
P4 (مخروط): مقياس حلقة مدببة للخيط الذكر.
B2 (T): خيط أنثوي من خلال مقياس سدادة النهاية.
B6 (Z): مقياس نهاية سدادة التوقف للخيط الأنثوي.
B4 (مخروط): مقياس سدادة مدبب بخيط أنثوي.
هذا كل ما لدينا في هذا العدد. سنواصل نشر المزيد من المعايير وإرشادات الاستخدام لمعدات ضخ النفط مستقبلًا، فتابعونا!