أمضخة قضيب الشفطهو نوع من المعدات الموجودة في قاع البئر والتي يتم تشغيلها بواسطة وحدة ضخ، لرفع النفط الخام من البئر إلى السطح.
فئات مضخات قضيب الشفط الشائعة الاستخدام دوليًا:
تتميز مضخة الأنابيب، المعروفة أيضًا باسم مضخة الأنابيب، بكونها تجمع الأسطوانة الخارجية والكم وصمام الشفط مسبقًا على السطح، وتُوصل بالجزء السفلي من الأنبوب قبل إنزالها في حفرة البئر. ثم يُغذّى مكبس مزود بصمام تفريغ في المضخة عبر قضيب الشفط والأنابيب. يمكن تقسيم المضخات الأنبوبية إلى مضخات ذات أكمام ومضخات ذات أسطوانة صلبة.
يُصنع برميل مضخة الأكمام من عدة أجزاء من مادة مُبطَّنة داخل البرميل الخارجي، بينما يُصنع برميل مضخة البرميل الصلب بالكامل من أنابيب فولاذية غير ملحومة. تُوفر هذه المضخة كفاءة حجمية أعلى بنحو ٢٠٪ من مضخة الأكمام، مما يُطيل عمر مجموعة أسطوانة مضخة الغطاس، ويُوفر نحو ٤٠٪ من الفولاذ عالي الجودة. مع الأسف، نادرًا ما تُستخدم مضخات الأكمام في الصين حاليًا.
المكبس، وهو مكون رئيسي فيمضخة قضيب الشفطأسطوانة مجوفة مصنوعة من أنابيب فولاذية غير ملحومة. سطحها الخارجي أملس، وتتميز بأخاديد حلقية. صُممت هذه الأخاديد لاحتجاز جزيئات الرمل التي تدخل الفجوة بين المكبس والجلبة، مما يقلل من تآكل المكبس وبرميل المضخة. كما يُزيت الزيت الموجود في الأخاديد سطح المكبس.
أثناء فحص المضخة، يُمكن استخدام صمام شفط قابل للاسترداد (صمام ثابت) لتخفيف الضغط في الأنابيب. بخفض خيط القضيب، يُشغّل المِزلاج الموجود عند الطرف السفلي للمكبس رأس الصمام القابل للاسترداد، مما يرفع الصمام للخارج. مع ذلك، يزيد هذا التصميم من مسافة تخفيف الضغط المفاجئ للمضخة وحجم الخلوص، مما يجعلها عرضة لتدفق الغاز ويقلل من كفاءة الضخ. حاليًا، تُركّب في معظم الآبار التي تستخدم مضخات الأنابيب نازف زيت في أسفل الأنبوب لتخفيف الضغط.
في الآبار الكبيرة، يتجاوز قطر المكبس القطر الداخلي للأنبوب، مما يجعل إنزاله عبره مستحيلاً. في هذه الحالات، يُنزَل المكبس عادةً إلى البئر على طول الأنبوب، متبوعًا بقضيب الشفط، حيث يتصل بالمكبس في المضخة باستخدام جهاز يُسمى الفاصل. تتميز المضخات الأنبوبية ببنيتها البسيطة، وانخفاض تكلفتها، وقدرتها على تشغيل قطر مضخة أكبر لنفس قطر الأنبوب، مما ينتج عنه سعة إزاحة أكبر. ومع ذلك، فإن الحاجة إلى سحب الأنبوب أثناء فحص المضخة تزيد من عبء العمل، مما يجعلها أكثر ملاءمة للآبار ذات أعماق الضخ الضحلة ومعدلات الإنتاج العالية.
على الجانب الآخر،مضخات قضيب الشفطتتميز مضخات الإدخال، المعروفة أيضًا باسم مضخات الإدخال، بتصميم ذي قطبين داخلي وخارجي. القطب الخارجي مزود بمقعد مخروطي وحلقة تثبيت في طرفه العلوي، ويحدد موضعه عمق التشغيل. أثناء فحص المضخة، يمكن إجراء الصيانة ببساطة عن طريق إزالة القطب الداخلي من قضيب الشفط، مما يسهل تشغيلها ويقلل من عبء العمل الإضافي. ومع ذلك،مضخات قضيب الشفطلديها قدرة إزاحة منخفضة نسبيًا لنفس قطر الأنبوب.
أثناء فحص المضخة،مضخات قضيب الشفطتُقدّم ميزة فريدة: لا حاجة لسحب الأنابيب؛ يُمكن إزالة المغزل الداخلي بسهولة باستخدام قضيب الشفط للصيانة، مما يُسهّل التشغيل بشكل كبير ويُقلّل من عبء العمل الإضافي. مع ذلك، مقارنةً بالبنية البسيطة والتكلفة المنخفضة لمضخات الأنابيب، تُعدّ مضخات القضبان أكثر تعقيدًا وتكلفة تصنيعها مرتفعة نسبيًا. نظرًا لقطر الأنابيب نفسه، تُتيح مضخات القضبان أقطارًا أصغر للضخّ من مضخات الأنابيب، مما يجعلها أكثر ملاءمةً لأعماق الضخّ الأعمق والآبار ذات العائد المنخفض.
علاوة على ذلك، فإن المكابس المعدنية والمكابس في الآلات التقليديةمضخات قضيب الشفطتواجه الصناعة تحديات مثل التصنيع الصعب وعمليات التصنيع المرهقة والتآكل الشديد.