في الجزء الأول، ناقشنا أسباب أعطال المضخات وإجراءات التحضير المطلوبة قبل البدء فيمضخة بئر نفطعملية تفتيش.
بمجرد سحب سلسلة قضبان الحفر من البئر، تدخل عملية الإصلاح مرحلتها الأكثر أهمية: إزالة الأنابيب، وفحص المضخة، وإعادة تركيب النظام.
تحدد هذه المراحل ما إذا كانت عملية إصلاح مضخة القضيب ستنجح في استعادة الإنتاج أم ستؤدي إلى مخاطر تشغيلية إضافية.
تشرح هذه المقالة الخطوات المتبقية من عملية فحص المضخات المستخدمة في حقول النفط الحديثة.
ماذا يحدث بعد سحب خيط القضيب؟
بعد إزالة سلسلة قضبان الحفر، يجب على الفنيين تجهيز البئر لإزالة الأنابيب وفحص المضخة.
تتضمن هذه المرحلة العديد من الإجراءات الرئيسية المصممة لضمان التحكم الآمن في البئر والتشخيص الدقيق للمعدات.
فتح أنبوب التصريف
قبل سحب سلسلة الأنابيب، يجب تصريف عمود الأنابيب.
يتم إنزال قضيب فولاذي أو أداة متخصصة داخل الأنبوب لتفعيل صمام تصريف الأنبوب، مما يسمح للسائل الموجود داخل الأنبوب بالتدفق مرة أخرى إلى تجويف البئر.
تعمل هذه الخطوة على تقليل الضغط الداخلي وتمنع ارتفاع كميات كبيرة من السائل إلى السطح أثناء إزالة الأنابيب.
يؤدي الصرف السليم إلى تحسين السلامة وكفاءة الرفع بشكل كبير أثناء عمليات صيانة مضخات القضبان.
إزالة رأس البئر وتركيب معدات التحكم في البئر
بمجرد تصريف الأنابيب، يمكن إزالة مجموعة رأس البئر.
تشمل العمليات النموذجية ما يلي:
إزالة شجرة عيد الميلاد أو معدات رأس البئر
تركيب جهاز للتحكم في البئر أو مانع انفجار
إحكام إغلاق رأس البئر أثناء عمليات الأنابيب
تساعد هذه الإجراءات في منع حدوث اندفاعات مفاجئة في الآبار، أو تسرب السوائل، أو التلوث البيئي أثناء عملية الصيانة.
تتطلب عمليات صيانة الآبار عادةً إزالة المعدات السطحية وسحب القضبان أو الأنابيب لاستعادة أداء الإنتاج.
سحب خيط الأنبوب
بعد تركيب معدات التحكم في البئر، تبدأ فرق العمل بسحب سلسلة الأنابيب.
تتم إزالة الأنابيب مفصلاً تلو الآخر باستخدام الرافعات والملاقط الكهربائية.
تشمل الخطوات التشغيلية النموذجية ما يلي:
رفع وصلة الأنابيب باستخدام رافعات الأنابيب
فك الوصلة الملولبة باستخدام كماشة كهربائية
وضع الأنابيب على رف الأنابيب
كرر العملية حتى تتم إزالة سلسلة الأنابيب بالكامل
يجب تنفيذ هذا الإجراء بعناية لتجنب إتلاف خيوط الأنابيب أو إسقاط الأدوات في البئر.
أثناء عمليات الصيانة، يتم رفع وصلات الأنابيب وتوصيلها وتركيبها أو إزالتها باستخدام معدات مناولة متخصصة مثل المصاعد والزلاقات والكمامات الكهربائية.
إجراءات فحص الأنابيب والقضبان
بعد سحب سلسلة الأنابيب من البئر، يقوم الفنيون بإجراء فحص دقيق.
تشمل بنود الفحص الرئيسية ما يلي:
تآكل جدار الأنابيب
تلف الخيوط
التشوه الميكانيكي
تآكل الرمال
تراكم الشمع
يساعد فهم أنماط التآكل هذه المهندسين على تحديد السبب الجذري لفشل المضخة وتحسين عمليات الآبار المستقبلية.
على سبيل المثال:
قد يشير التآكل المفرط في وصلات التوصيل إلى انبعاج القضيب
قد يكشف تآكل الرمال عن تكوين الرمال.
قد يتطلب التآكل الشديد اختيار مواد ذات جودة أعلى
تُعد هذه المعلومات التشخيصية ضرورية لتخطيط عمليات إصلاح مضخات قضيب الشفط الفعالة.
فحص واختبار مضخة قضيب الشفط
بمجرد إزالة الأنابيب، يمكن استعادة مضخة قضيب الشفط وفحصها.
يقوم الفنيون بتقييم المكونات التالية:
حالة برميل المضخة
تآكل سطح المكبس
سلامة الصمامات الثابتة
أداء الصمام المتحرك
حالة الأختام والخيوط
يجب أن يتحرك المكبس بسلاسة داخل أسطوانة المضخة دون أن يعلق أو يكون هناك خلوص زائد.
قبل إعادة تشغيل المضخة في البئر، يقوم الفنيون عادةً بإجراء اختبار يدوي للمضخة للتحقق من أداء الشفط والإغلاق.
إذا فشلت المضخة في الفحص، فيجب إصلاحها أو استبدالها قبل إعادة تثبيت النظام.
إعادة تشكيل سلسلة الأنابيب
بعد الفحص والإصلاح، تتمثل الخطوة التالية في تكوين سلسلة الأنابيب.
يُعد تصميم الأنابيب المناسب أمراً بالغ الأهمية لضمان أداء المضخة على المدى الطويل.
يجب على المهندسين حساب العديد من المعايير الرئيسية:
عمق ضبط المضخة
يتم تحديد عمق المضخة باستخدام مجموعة من العوامل التالية:
طول علاقة الأنابيب
طول سلسلة الأنابيب
طول المضخة
طول صمام التصريف
يضمن عمق المضخة الدقيق تشغيل المضخة ضمن عمود السائل الأمثل.
عمق أنبوب العادم
في الآبار التي تنتج الرمال، يمكن تركيب أنبوب تصريف ومرشح رملي أسفل المضخة.
يساعد هذا التكوين على منع دخول الرمال إلى حجرة المضخة والتسبب في انحباس الرمال.
تكوين سلسلة القضبان
يجب أن يراعي تصميم وتر القضيب عدة عوامل:
عمق البئر
حجم المضخة
حجم الإنتاج
قوة القضيب
يساعد التكوين الصحيح لسلسلة القضبان على تقليل فشل الإجهاد وانبعاج القضبان، مما يطيل عمر المعدات.
إعادة إدخال الأنابيب إلى البئر
بعد فحص وتكوين سلسلة الأنابيب، يتم إنزالها مرة أخرى في البئر.
تتضمن عملية التثبيت عادةً ما يلي:
تنظيف الأنابيب
تطبيق مادة مانعة للتسرب
شد الوصلات الملولبة
إنزال الأنابيب إلى داخل البئر
يجب ربط كل وصلة من وصلات الأنابيب بشكل صحيح لمنع تسرب الخيوط أو فشل الوصلة.
يُعد تركيب الأنابيب بشكل صحيح أمراً ضرورياً للحفاظ على سلامة البئر وكفاءة الإنتاج.
تركيب مجموعة قضيب الضخ والمضخة
بعد تركيب سلسلة الأنابيب، يتم إنزال سلسلة القضبان ومجموعة المضخة إلى البئر.
يجب أن يدخل المكبس في أسطوانة المضخة بسلاسة لتجنب إتلاف المضخة.
يجب على المشغلين إنزال سلسلة القضبان ببطء مع مراقبة أي مقاومة غير طبيعية.
إذا كان البئر يحتوي على آلية تحرير مضخة قضيبية، فيجب توصيلها بشكل صحيح خلال هذه المرحلة.
اختبار ضغط المضخة وتشغيلها
قبل استئناف الإنتاج، يجب أن يخضع النظام لاختبار الضغط.
تشمل معايير الاختبار النموذجية ما يلي:
استقرار ضغط المضخة
مدة الاحتفاظ بالضغط
تقييم انخفاض الضغط
إذا ظل انخفاض الضغط ضمن الحدود المقبولة، يعتبر نظام المضخة جاهزًا للتشغيل.
ثم يقوم المشغلون بإعادة توصيل وحدة الضخ ويبدأون عمليات الضخ التجريبية.
بدء تشغيل البئر النهائي وتسليمه
بمجرد اجتياز نظام المضخة للاختبار، يتم إعادة البئر إلى الإنتاج.
تشمل الإجراءات النهائية ما يلي:
شد جميع مسامير رأس البئر
تنظيف موقع البئر
إعادة ربط خطوط تدفق الإنتاج
التحقق من محاذاة وحدة الضخ
بعد اكتمال عملية الإصلاح، يتم تسليم البئر رسميًا إلى فريق الإنتاج مع توثيق جميع السجلات التشغيلية.
رؤية هندسية: تقليل عدد مرات صيانة المضخات
بالنسبة لمشغلي حقول النفط، يعد تقليل وتيرة عمليات صيانة مضخات القضبان هدفًا رئيسيًا.
تؤدي عمليات الصيانة المتكررة إلى زيادة التكاليف التشغيلية وتسبب توقف الإنتاج.
توفر العديد من الشركات المصنعة لمعدات حقول النفط الحديثة الآن أنظمة مضخات قضبان عالية المتانة، ومواد أنابيب مقاومة للتآكل، وأدوات حفر متطورة مصممة لإطالة عمر خدمة المضخة.
من خلال الجمع بين المعدات الموثوقة واستراتيجيات الصيانة المُحسّنة، يمكن للمشغلين تقليل التكاليف بشكل كبيرمضخة بئر نفطزيادة وتيرة عمليات التفتيش وتحسين الإنتاجية الميدانية الإجمالية.
خاتمة
مضخة بئر نفطيُعد الفحص أحد أهم عمليات الصيانة في أنظمة الضخ بالقضبان.
تتطلب عملية إصلاح مضخة القضيب الناجحة تخطيطًا دقيقًا، وفحصًا دقيقًا للمعدات، والتزامًا صارمًا بإجراءات السلامة.
عند إجرائها بشكل صحيح، يمكن لعمليات فحص المضخات أن:
استعادة الإنتاجية الجيدة
إطالة عمر المعدات
خفض تكاليف التشغيل على المدى الطويل
تحسين استقرار الإنتاج
فهم سير العمل الكامل لـمضخة بئر نفطيُمكّن فحص وإصلاح مضخات قضيب الشفط المشغلين من الحفاظ على إنتاج النفط بكفاءة وموثوقية.
التعليمات
كم مرة يجب أن يقوممضخة بئر نفطهل سيتم فحصها؟
تُجري معظم حقول النفط عمليات فحص المضخات كل 1-3 سنوات، وذلك حسب ظروف البئر وأداء المضخة.
ما هي عملية إصلاح مضخة القضيب؟
عملية صيانة مضخة القضيب هي عملية صيانة تتضمن سحب سلسلة القضيب والأنابيب لفحص أو إصلاح مضخة قضيب الشفط.
ما هي أكثر أعطال مضخات القضيب شيوعًا؟
تشمل الأعطال الأكثر شيوعاً انحشار الرمل، وانسداد الشمع، وإجهاد القضيب، وتسرب الصمام، وتآكل الأنابيب.