أخبار

أكثر أجهزة استخلاص النفط استخدامًا في الآبار العميقة هي مضخة الزيت الشعاعية، والتي تتكون من وحدة ضخ، والجزء الأرضي من جهاز رأس البئر، والجزء الأرضي الذي يشمل قضيب الضخ، ومضخة الزيت، وأنبوب الزيت. ومن أهم مكونات هذا النوع من أجهزة ضخ النفط، المعروف باسم "معدات الضخ الثلاثية"، وحدة الضخ، وقضيب الضخ، ومضخة الزيت.

أولا: التعريف والموقع الفني: مضخة آبار النفط ذات الغطاس المزدوج هي جهاز رفع صناعي يعتمد على هيكل مضخة إزاحة موجبة ذات غطاس مزدوج. تؤدي المضخة وظيفتي حقن الماء واستخراج النفط، محققةً التوازن بين الغمر والاستخراج. يتيح تصميم الغطاس المزدوج شفطًا وتفريغًا فعالين للسائل خلال الشوطين العلوي والسفلي، مما يُحسّن كفاءة الضخ واستقرار النظام. هذا الهيكل، على غرار "مضخة ذات مكبس مزدوج الفعل"، يستخدم على نطاق واسع في سيناريوهات الحقن والإنتاج الصناعية وحقول النفط (ملاحظة: فهو لا يقوم بالشفط والتفريغ فحسب، بل تدور المكابس العلوية والسفلية بشكل منفصل).

في قاع حقول النفط، وخاصةً في التكوينات الضحلة إلى المتوسطة، لطالما كان ضخ القضبان من أكثر طرق الإنتاج شيوعًا وموثوقيةً لدى فريقنا الهندسي. هذا لا يعني أن التقنيات الأخرى أقل كفاءةً، فالمضخات الكهربائية الغاطسة ومضخات التجويف التدريجي لها استخداماتها، ولكن من حيث الفعالية من حيث التكلفة وسهولة الصيانة وتعدد الاستخدامات، تُعدّ أنظمة ضخ القضبان الخيار الأمثل. لماذا نستمر في استخدام مضخات القضيب؟ السبب بسيط: ليست كل الآبار ذاتية التدفق، وليست كل الآبار تستدعي تركيب مضخات كهربائية. خاصةً عندما يتناقص ضغط التكوين تدريجيًا، أو عند إنتاج النفط الثقيل، أو الآبار منخفضة الإنتاجية، أو آبار حقن البخار الدوري، نحتاج إلى حل استخلاص ميكانيكي مستقر وسهل الصيانة. في هذه الحالات، يُعدّ الضخ بالقضيب الخيار الأمثل. حاليًا، هناك طريقتان رئيسيتان لاستخلاص النفط ميكانيكيًا: الرفع بالغاز (يُستخدم غالبًا في آبار المياه الهامشية وآبار النفط الخفيف) وضخ الآبار العميقة. يُعد نظام الضخ بالقضيب لدينا أكثر أنظمة ضخ الآبار العميقة نضجًا وانتشارًا. يتكون نظام مضخة قضيب الشفط الكامل من ثلاثة مكونات رئيسية: وحدة السطح (وحدة المضخة): الجميع على دراية بمضخة "كاوتاو"، مصدر الطاقة، المكون من قضيب توصيل وعلبة تروس تخفيض. نظام القضيب: يربط السطح بالبئر، وينقل الطاقة إلى المكبس. مضخة البئر (مضخة قضيب الشفط): المحرك الفعلي الذي يمتص السائل ويضخه في الأنابيب.

I. نظرة عامة على مضخة الحقن والإنتاج: مضخة الحقن والإنتاج هي مضخة حقن مُبسّطة مُصمّمة لعمليات ضخّ البخار/النفخ في آبار النفط الثقيل عالية الحرارة. ميزتها الأساسية هي الاستخدام المزدوج للحقن والإنتاج: تحويل بسيط وموثوق بين الحقن والإنتاج. تستخدم مضخة الحقن والإنتاج أسطوانة مضخة كبيرة القطر وطويلة الشوط ومكبسًا، مما يزيد إنتاج السوائل بفعالية. يُستخدم فاصل مخصص للمضخات الكبيرة لفصل المكبس عن قضيب السحب. صُنع صمام المخرج العلوي والجزء السفلي من المكبس باستخدام حواف كشط حادة الزوايا. في آبار الاسترداد الحراري الحلقية، تعمل الحركة الترددية للمكبس على إزالة الترسبات والرمال باستمرار من الجدار الداخلي لأسطوانة المضخة، مما يقلل ويمنع انسدادها بالرمل. تُعد مضخة الحقن والإنتاج مناسبة لضخ النفط الثقيل وفائق الثقل في ظل ظروف صعبة، مثل درجات الحرارة العالية ومحتوى الرمل. وتتغلب مضخة النفط الثقيل بنجاح على تحديات استرداد النفط فائق الثقل.

1. 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.

تعرف على فهم متعمق للحلول الفعالة لتحديات إزالة الغازات من آبار النفط. 1. ما هي مضخة قضيب الشفط المضادة للغاز؟ مضخة قضبان الشفط المضادة للغازات هي نوع من معدات الضخ المصممة خصيصًا لمعالجة ارتفاع نسبة الغاز في سوائل الآبار. وهي نسخة مُحسّنة من مضخة قضبان الشفط. تصميمها الهيكلي الفريد وآلية إزالة الغازات تمنعان دخول الغاز إلى جسم المضخة بفعالية، مما يُحلّ مشكلة "قفل الغاز" أو "غطاء الغاز" المرتبطة بمضخات قضبان الشفط التقليدية، ويُحسّن كفاءة استخلاص النفط.

ما هي مزايا وعيوب نظام مضخة قضيب الشفط (خطة إعادة الهيكلة الاستراتيجية)؟ هذا ما سأشاركه اليوم. في المقال السابق، قدّمتُ طريقة النافورة وطريقة رفع الغاز لاستخلاص النفط. تُستخدم هاتان الطريقتان عادةً في المراحل الأولى من تطوير حقول النفط، عندما تكون الطاقة الداخلية أو تدفقٌ صغيرٌ من الطاقة الخارجية على شكل غاز كافيًا لرفع النفط.

في هذه المقالة، سأقدم بإيجاز الطرق الرئيسية لاستخراج النفط. يوجد النفط في طبقات من الصخور المسامية (المراكم). وفي هذه المراكم يتراكم النفط. الشرط الثاني هو أن تكون المراكم مغطاة بطبقة عازلة غير منفذة للنفط والغاز؛ وإلا سيتبخر الغاز ويتحول النفط في النهاية إلى بيتومين. لاستخراج النفط، يجب حفر بئر. يدخل البئر إلى طبقة إنتاج النفط، وهنا تبدأ المتعة: يجب استخراج النفط بطريقة ما إلى السطح.

مضخة قضيب الشفط للآبار العميقة هي معدة ميكانيكية لإنتاج الزيت تُستخدم لاستخراج زيت الآبار العميقة، وهي مكون أساسي في نظام إنتاج الزيت بمضخة القضيب. مضخة قضيب الشفط المضادة للغاز هي معدة ضخ مصممة خصيصًا للآبار الغازية، تُستخدم بشكل رئيسي لتقليل أو تجنب تأثير الغاز على كفاءة الضخ. هل تعرف الفرق بينهما؟

هناك العديد من الأسباب لفحص مضخات آبار النفط، والتي يمكن تلخيصها في ثلاث فئات: أولاً، عمليات تفتيش دورية بناءً على أنماط إنتاج بئر الضخ؛ ثانياً، توقف الإنتاج الناجم عن أعطال مفاجئة في بئر الضخ، وخاصةً أعطال مضخات قضيب الشفط؛ ثالثاً، استبدال المضخات أو حفر أعمق لزيادة الإنتاج. يمكن تقسيم هذه الفحوصات إلى الفئات التالية: