تعتبر ضخ قضيب الشفط هي طريقة الرفع الاصطناعي الأكثر شيوعًا محليًا ودوليًا:
فنزويلا: 70% من آبار النفط يتم ضخها باستخدام مضخات القضبان.
الولايات المتحدة: 85% من آبار النفط يتم ضخها باستخدام مضخات القضبان.
روسيا: يتم ضخ أكثر من 55% من آبار النفط باستخدام مضخات القضبان.
الصين: أكثر من 80% من آبار النفط تستخدممضخات قضيب الشفط، تُمثل 75% من إجمالي إنتاج النفط. تلعب مضخات القضبان دورًا حاسمًا في استخراج النفط في بلدي.
وحدات ضخ الآبار العميقة ذات القضبان هي المعدات السطحية الرئيسية لإنتاج النفط. تُحوّل هذه الوحدات الطاقة الكهربائية إلى طاقة ميكانيكية، وتشمل نوعين: وحدات ضخ شعاعية ووحدات ضخ بدون قضبان. مكونات وحدات الضخ ذات القضبان:
وحدة ضخ الشعاع:
مبدأ العمل: يحول مخفض الحزام الدوران عالي السرعة للمحرك الكهربائي إلى دوران منخفض السرعة لعمود المرفق، والذي يتم تحويله بعد ذلك إلى الحركة الترددية لقضيب التعليق بواسطة وصلة بأربعة قضبان، مما يؤدي إلى تحريك سلسلة قضيب الشفط في قاع البئر ومضخة قضيب الشفطلتحقيق غرض الضخ.
المكونات الهيكلية: عارضة المشي - قضيب التوصيل - آلية الكرنك، المخفض، معدات الطاقة، والأجهزة المساعدة.
العارضة العرضية: هذا هو المكون الوسيط الذي يربط قضيب التوصيل وعارضة المشي، ويحرك عارضة المشي في حركة متأرجحة.
عارضة المشي: يتم تثبيت عارضة المشي على دعامة، متصلة بالرأس في الطرف الأمامي وبالعارضة المستعرضة في الطرف الخلفي عبر محمل الذيل.
وزن التوازن: يساعد المحرك على القيام بالعمل ويقلل من فرق الحمل بين الشوطين العلوي والسفلي للمحرك.
رأس الحمار: يحول الحركة الدائرية الترددية للطرف الأمامي لشعاع المشي إلى الحركة الترددية الرأسية لسلسلة قضيب الشفط، مع ضمان محاذاة قضيب الشفط دائمًا مع مركز رأس البئر أثناء الضخ، وتحمل الأحمال المختلفة أسفل البئر.
تصنيف وحدات ضخ شعاع المشي:
وفقًا لنوع الهيكل، يمكن تقسيمها عمومًا إلى: النوع التقليدي، والنوع غير المتباين، والنوع الأمامي، والنوع المائل. وفقًا لطريقة الموازنة، يمكن تقسيمها إلى: النوع المتوازن ميكانيكيًا، والنوع المتوازن بالغاز، والنوع المتوازن هيدروليكيًا. وفقًا لنوع هيكل رأس الحمار، يمكن تقسيمها إلى: النوع الدوار العلوي، والنوع الدوار الجانبي، والنوع الدوار، والنوع المعلق، والنوع ذو رأس الحمار المزدوج.
وفقًا لنوع المخفض، يمكن تقسيمها إلى تروس، وسلاسل، وحزام. أما من حيث طريقة التشغيل، فتُقسم إلى محركات كهربائية وأخرى تعمل بمحرك احتراق داخلي.
وحدات الضخ بدون شعاع:
الميزة الأكبر لوحدات ضخ شعاع المشي هي موثوقيتها العالية، ولكن طول شوطها محدود لسببين:
١) تزداد سرعة وحدة ضخّ العارضة المتحركة بزيادة نصف قطر دوران الكرنك. تتطلب زيادة سرعة وحدة الضخ زيادة أبعادها الهندسية ووزنها، مما يؤدي إلى ارتفاع تكاليف الإنتاج وانخفاض الكفاءة الاقتصادية.
٢) يُحدِّد الربط الرباعي لوحدة ضخ الشعاع عدم انتظام حركة نقطة التعليق. وتؤدي زيادة مدة الشوط إلى تدهور استقرار النظام، مما يحد من طول مدة شوط وحدة ضخ الشعاع.
تتميز وحدات الضخ بدون عوارض، غير المقيدة بوصلة رباعية القضبان، بميزة الشوط الطويل. في السنوات الأخيرة، طورت بلدي واستخدمت وحدات ضخ أمامية، ووحدات ضخ سلسلية، ووحدات ضخ هيدروليكية، ووحدات ضخ متوازنة الغاز، وتُعدّ وحدات الضخ السلسلية الأكثر استخدامًا حاليًا.
مضخة قضيب الشفط: المتطلبات العامة
1) هيكل بسيط، قوة عالية، جودة جيدة، وختم موثوق للاتصالات.
2) مقاومة جيدة للتآكل ومقاومة التآكل لمواد التصنيع، مما يؤدي إلى عمر خدمة طويل.
3) المواصفات والأنواع قادرة على تلبية احتياجات حجم تصريف آبار النفط، مع قدرة قوية على التكيف.
4) يجب أن يأخذ الهيكل بعين الاعتبار منع الرمال والغاز ويتضمن المعدات المساعدة الضرورية.
٥) سهولة التشغيل. المكونات الرئيسية: أسطوانة المضخة، والمكبس، وصمام التفريغ.
وصمام ثابت (صمام شفط).
التصنيف: حسب الطريقةمضخة قضيب الشفطتم تثبيته في الأنابيب.
يمكن تقسيمها إلى مضخات أنبوبية ومضخات قضيبية.
إزاحة المضخة: عملية عملمضخة قضيب الشفطتتكون من ثلاث مراحل أساسية: يقوم المكبس بإزاحة الحجم داخل المضخة، مما يسمح للسائل بدخول المضخة، ثم يقوم بتفريغ السائل من البئر.
من الناحية المثالية، فإن حجم السائل الداخل والمفرغ في ضربة واحدة للمكبس يساوي الحجم الذي يزيحه المكبس:
V=إطار في الثانية. الإزاحة في الدقيقة هي: في إم=fpSN.
الأدوات المساعدة:
مركز قضيب الشفط: يستخدم في الآبار المنحرفة والآبار العنقودية لتمركز قضيب الشفط في الأنابيب، مما يمنع الاتصال المباشر بالأنابيب ويقلل من التآكل والاهتزاز وانحناء قضيب الشفط.
كما يتضمن أيضًا مخمدات اهتزاز لتقليل اهتزاز قضيب الشفط وأجهزة مضادة للفك لمنع وصلة قضيب الشفط من الفك.
يمكن لشركة دونغشنغ أن تقدممضخات قضيب الشفطوالأدوات ذات الصلة، ونتمتع بخبرة تزيد عن 20 عامًا في التصنيع. وشركاؤنا هم العديد من الشركات المعروفة، مثل شركة البترول الوطنية الصينية وSinopec وSLB.