في المراحل المبكرة من استغلال حقول النفط، غالبًا ما يحتوي خزان النفط على كمية كبيرة من الطاقة، ويمكن للنفط أن يتدفق من باطن الأرض إلى باطن الأرض باستخدام الطاقة. ونظرًا لاستهلاك طاقة خزان النفط باستمرار، فعندما لا تكفي طاقة خزان النفط لتدفق النفط إلى باطن الأرض عبر البئر بطاقته الذاتية، من الضروري تكملة الطاقة بشكل صناعي لاستخراج النفط إلى باطن الأرض، وهو ما نسميه جميعًا بـرفع اصطناعي.
ستقدم هذه المقالة نظام مضخة القضيب تحت السطحية واجهة برمجة التطبيقات فيرفع اصطناعيالطريقة، وكذلك التركيب الهيكلي، ومبدأ العمل، وسيناريوهات التطبيق النموذجية، وطريقة التثبيت، والاختلافات الفنية مع أنظمة المضخات الخالية من القضبان الأخرى (مثل المضخات الغاطسة الكهربائية، ومضخات المسمار، وما إلى ذلك).
ما هو الرفع الاصطناعي؟
الرفع الاصطناعيهي تقنية إنتاج النفط التي تقوم بتجديد الطاقة إلى قاع البئر بوسائل اصطناعية، بحيث يمكن لسائل الخزان التغلب على المقاومة ونقله من قاع البئر إلى الأرض.
عندما تدخل بئر النفط المرحلة المتأخرة من التدفق الذاتي، أو عندما لا تكون الطاقة الطبيعية كافية لبدء الإنتاج،رفع اصطناعييجب تركيب جهاز للحفاظ على الطاقة الإنتاجية لبئر النفط. بتغيير نسبة ضغط سائل قاع البئر، يُمكّن نظام الرفع الاصطناعي الخزان من الحفاظ على إنتاج مستقر.
ما هي مضخة قضيب تحت السطح واجهة برمجة التطبيقات؟
مضخة القضيب تحت السطحية واجهة برمجة التطبيقات هي معدّات شائعة الاستخدام في قاع البئر، تُشغّل بواسطة وحدة ضخ لضخ النفط الخام من البئر إلى باطن الأرض. تتكون مضخات القضيب العادية بشكل رئيسي من أربعة أجزاء: أسطوانة المضخة، وصمام الشفط، والمكبس، وصمام التفريغ. تُصنّف مضخة القضيب، حسب طريقة تثبيتها تحت الأرض، إلى مضخة أنبوبية ومضخة قضيبية.
تركيب نظام مضخة قضيب تحت السطح واجهة برمجة التطبيقات:
1. معدات الدفع الأرضي (وحدة الضخ):
وحدة الضخ هي الجهاز الأساسي على الأرض، وعادةً ما تكون وحدة ضخ ذات عارضة مشي متوازنة أو وحدة ضخ على شكل حدوة حصان مزدوجة. يُشغّل المحرك العجلة اللامركزية، التي تدفع العارضة المستعرضة صعودًا وهبوطًا عبر آلية قضيب التوصيل، مما يُحفّز قضيب المضخة على التحرك صعودًا وهبوطًا.
2. نظام عمود قضيب الضخ:
قضيب الضخ عبارة عن مجموعة من قضبان فولاذية متصلة، تمر عبر فتحة البئر من رأس البئر إلى مكبس جسم المضخة لنقل الطاقة. عادةً ما يكون عمود القضيب مزودًا بملحقات مثل أجهزة التمركز والمشابك المانعة للسقوط لضمان ثبات موضع المركز وتقليل التآكل.
3. جسم المضخة في قاع البئر (مضخة قضيب تحت السطح واجهة برمجة التطبيقات):
ينقسم جسم مضخة البئر إلى جزأين: أسطوانة المضخة والمكبس. يُركّب المكبس في أسطوانة المضخة، ويُكمل عملية سحب وتفريغ السائل عبر شوطين تصاعدي وتنازلي. يوجد نوعان من المضخات: مضخات أنبوبية ومضخات انزلاقية. مضخات قضبان تحت السطح واجهة برمجة التطبيقاتيتم تصنيف النماذج الشائعة وفقًا لمعايير واجهة برمجة التطبيقات.
مبدأ عمل مضخة قضيب تحت السطح واجهة برمجة التطبيقات:
أثناء الشوط الصاعد: يتحرك المكبس إلى أعلى، ويتشكل ضغط منخفض في أسطوانة المضخة، ويفتح الصمام الثابت، ويدخل السائل إلى حجرة المضخة.
أثناء الشوط السفلي: تتحرك المكبس إلى الأسفل، ويُغلق الصمام الثابت، ويتم ضغط السائل في أنبوب الزيت وتصريفه إلى الأرض.
من خلال الحركة الترددية المستمرة، يتم تحقيق الرفع المستمر للسائل الموجود في قاع البئر.
مزايا وسيناريوهات الاستخدام لنظام مضخة قضيب تحت السطح واجهة برمجة التطبيقات:
المزايا والخصائص: هيكل بسيط وتشغيل مستقر. تقنية صيانة متطورة وتكلفة تشغيل وصيانة منخفضة. يتكيف مع نطاق واسع من أعماق الآبار (الضحلة والمتوسطة والعميقة). مناسب لآبار النفط ذات الإنتاج المتوسط والمنخفض ومحتوى الرمل المنخفض.
السيناريوهات القابلة للتطبيقمضخة قضيب تحت السطح واجهة برمجة التطبيقات:
بعد انتهاء مرحلة التدفق الذاتي وانحدار الإنتاج.
آبار قديمة ذات محتوى مائي معتدل وإنتاج سائل مستقر.
كتل التنمية النائية أو الاقتصادية مثل آبار الميثان في طبقات الفحم وآبار النفط الثقيل.
الآبار العمودية ذات ميل البئر الصغير (<10°) حيث يُسمح بمساحة أرضية.
مضخة قضيب تحت السطح واجهة برمجة التطبيقات مقابل طرق الرفع الاصطناعي الأخرى:
| نوع التكنولوجيا | المزايا | القيود |
| مضخة قضيب | منخفضة التكلفة، سهلة الصيانة، قابلة للتكيف على نطاق واسع | خطر التآكل اللامركزي للقضيب والأنابيب، وضعف القدرة على التكيف مع الآبار المائلة |
| مضخة غاطسة كهربائية | إزاحة كبيرة، أتمتة عالية، ضوضاء منخفضة | استثمار أولي مرتفع، وسهولة شيخوخة الكابلات، ونظام حفر معقد |
| مضخة لولبية مدفوعة بالسطح | هيكل بسيط، بدون كابلات، قدرة قوية على التكيف | عمود قضيب ثقيل، قيود على عمق البئر واللزوجة |
| مضخة لولبية بمحرك غاطس | صامت، قابل للتكيف بشكل جيد مع الآبار المائلة | تكلفة عالية، وصعوبة فحص المضخة، ومتطلبات عالية للتحكم الإلكتروني |
| مضخة رفع الهواء/النفاثة الهيدروليكية | لا يحتوي على أجزاء متحركة، مناسب للآبار العميقة | استهلاك عالي للطاقة، كفاءة منخفضة، تعديل غير مرن |
خطوات التركيب: 1. تركيب وحدة الضخ ونظام التحكم الإلكتروني. 2. خفض قضيب الشفط وجسم المضخة. 3. فحص كفاءة المضخة ومطابقة الشوط.
لأمر محددمضخة قضيب تحت السطح واجهة برمجة التطبيقاتخطوات البئر، الرجاء الضغط لزيارة المقال دي دي اتشنصائح السلامة لمضخات قضيب الشفط من التخزين إلى البئرددددد!