لماذا تتعطل المضخات في كثير من الأحيان عند رأس البئر؟
في إنتاج الآبار ذات المحتوى الرملي العالي، قد تتعرض مضخات آبار النفط لالتصاق الغطاس وتآكل شديد في السدادة، مما يؤثر على كفاءة إنتاج البئر وعمر المعدات. تتميز تصاميم مضخات آبار النفط التقليدية بقصر عمرها الافتراضي في البيئات الرملية. ولمعالجة هذه المشكلة، قمنا بتطوير مضخة للتحكم في الرمال ذات غطاس طويل. سنقدم أدناه تحليلًا مفصلاً لها.
2. الأسباب الفنية لتوقف المضخة بسبب تلوث الرمال:
إن الأسباب الجذرية لهذه المشكلة ترجع بشكل رئيسي إلى جانبين:
تآكل الرمال: يدخل الرمل إلى الفجوة بين أسطوانة المضخة والمكبس، مما يتسبب في تآكل شديد وحتى قفل.
تراكم الرمال في التدفق العكسي: يحدث التدفق العكسي للرمال عندما يتوقف النفط الخام المحمل بالرمال أو يتم خنقه، مما يتسبب في انسداد أسطوانة المضخة.
3. كيف تعمل الغطاسات الطويلة ومضخة التحكم؟
مفهوم التصميم الخاص بـ دونغشنغمضخة التحكم في الرمال ذات المكبس الطويلالهدف هو نقل الرمال بعيدًا عن حجرة العمل بشكل فعال، بدلاً من حجبها.
هيكلمضخة التحكم في الرمال ذات المكبس الطويليتم وصفها بإيجاز أدناه:
مكبس طويل: يزيد من طول الشوط، ويطيل وقت الضخ، ويوسع منطقة التوجيه.
أسطوانة مضخة قصيرة: تقوم بتقصير منطقة الختم، مما يقلل من كمية الرمال التي تدخل منطقة الاحتكاك.
تصميم حجرة ترسيب الرمال: يعمل على توسيع المساحة السفلية لجسم المضخة لتوجيه الرمال إلى الاستقرار في القطعة الخلفية.
جهاز التوجيه المحدود: يمنع المكبس من ضرب قاع المضخة، مما يضمن عملها دائمًا في منطقة خالية من ترسب الرمال.
المواد: تستخدم المكونات الرئيسية طلاءً من سبائك النيكل/كربيد التنغستن لتعزيز مقاومة التآكل.
4. كيف تختلف مضخة التحكم بالرمال ذات المكبس الطويل عن مضخات الآبار النفطية التقليدية؟
عناصر المقارنة: مضخات آبار النفط التقليدية؛ مضخات المكبس الطويل
القدرة على التحكم في الرمال: لا يوجد تصميم خاص؛ حيث يعمل الهيكل على توجيه الرمال ومنع التصاق المضخة
نسبة طول المكبس/الأسطوانة: مكبس قصير/أسطوانة مضخة طويلة؛ مكبس طويل/أسطوانة مضخة قصيرة
الظروف المطبقة: آبار نظيفة، محتوى رمل منخفض؛ محتوى رمل مرتفع، آبار ذات عودة رمل متكررة
مدة الخدمة: 1-3 أشهر؛ 3-6 أشهر، بعضها يتجاوز 200 يوم
دورة الصيانة: متكررة؛ تقلل من تكرار العمل
5. ردود الفعل على البيانات الميدانية في العالم الحقيقي؟
| معلمات المقارنة | مضخة بئر النفط التقليدية | هيكل مضخة المكبس الطويل |
| مقاومة الرمال | لا يوجد تصميم خاص | يوجه الهيكل ترسب الرمال ويمنع التصاق المضخة |
| نسبة طول المكبس/البرميل | مكبس قصير/برميل مضخة طويل | مكبس طويل/أسطوانة مضخة قصيرة. |
| ظروف التشغيل المعمول بها | تنظيف جيد، محتوى رمل منخفض | ارتفاع نسبة الرمل وعودة الرمل المتكررة إلى الآبار |
| عمر الخدمة | 1-3 أشهر | 3-6 أشهر، وأحيانًا تتجاوز 200 يوم |
| دورة الصيانة | متكرر | انخفاض معدل إصلاح البئر |
6. ما هي ظروف التشغيل المناسبة لهذا النوع من المضخات؟
محتوى الرمل 0.5%، مع تقلبات كبيرة، وانسداد الرمل من حين لآخر.
حقول النفط النائية ذات تكاليف الصيانة المرتفعة. الترسيب الشديد في آبار الحجر الرملي، وآبار النفط الثقيل، وآبار المياه الهامشية.
السيناريوهات التي تريد فيها تقليل عمليات التفتيش في الموقع وإطالة عمر المضخة.
7. الأسئلة الشائعة:
س1: لماذا لا تستخدم مرشحًا للتحكم في الرمال؟
ج: يُمكن للفلتر أن يُقلل من دخول الجسيمات الكبيرة إلى جسم المضخة، ولكنه لا يمنع التآكل طويل الأمد الناتج عن الرمال الناعمة. لا يزال الهيكل نفسه بحاجة إلى تحسين.
س2: هل تمديد المكبس يؤثر على كفاءة المضخة؟
ج: لا. بالنسبة للآبار المحددة، يمكن تحسين كفاءة الشوط بشكل مناسب.
س3: كيف يمكنني تحديد ما إذا كانمضخة التحكم في الرمال ذات المكبس الطويلهل هو مناسب؟
ج: يمكن تحديد ذلك استنادًا إلى بيانات مثل محتوى الرمل في البئر، وتكرار عمليات الإصلاح، وموقع التآكل في المضخة الأصلية.
لا يعتمد الأداء طويل الأمد لمضخة التحكم بالرمال ذات الغطاس الطويل على المادة فحسب، بل يعتمد أيضًا على فهم تحديات الموقع في التصميم الإنشائي. بالنسبة للآبار المحملة بالرمال، تُقدم هذه المضخة حلاً أفضل للأسباب الجذرية للمشاكل الإنشائية بدلًا من استبدال المضخة بشكل متكرر. إذا كانت لديكم معايير بئر محددة، يُمكننا تقديم توصيات مطابقة، ونماذج من المخططات الإنشائية، ودعم فني.