مدونة

في مجال استخراج النفط، يؤثر نوع مادة مُركّز قضبان الشفط الحلزونية بشكل مباشر على تكلفة التشغيل والصيانة وكفاءة إنتاج آبار النفط. يختلف أداء مُركّز قضبان الشفط الحلزونية باختلاف المواد، ولا تتحقق قيمته الأساسية إلا من خلال الجمع بين الخصائص العلمية لظروف البئر. نحن، شركة دونغ شنغ للبترول، نعمل في مجال معدات حقول النفط منذ سنوات عديدة، وأجرينا أبحاثًا مُعمّقة حول خصائص تطبيق مُركّز قضبان الشفط الحلزونية المصنوعة من مواد مُختلفة. سنبدأ بالمواد الرئيسية الثلاث: المعدن، والبوليمر، والمواد المُركّبة، ونُحلّل مزايا وعيوب المواد المختلفة وحالات الاستخدام، ونُقدّم مرجعًا لشركات حقول النفط في هذا المجال.

في مجال استخراج النفط، تكمن القيمة الأساسية لجهاز مركزية قضبان الشفط في تحقيق التوازن بين الحماية من التآكل والسلامة التشغيلية، ليس فقط لتقليل الاحتكاك بين قضيب الشفط والأنابيب لإطالة عمر المعدات، بل أيضًا لتجنب حوادث انحشار الآبار. فالآبار المتوقفة ستعيق الإنتاج مباشرةً وتتسبب في أعطال السلسلة. إذا تم تبسيط تصميم جهاز مركزية قضبان الشفط لتجنب انحشار الآبار، فسيختفي تأثير الحماية من التآكل. واستنادًا إلى خبرتها العالمية في مجال الخدمة، لخّصت شركة دونغ شنغ للبترول حل العملية برمتها لمساعدة العملاء على تحقيق التوازن بين الاثنين. ونشرح ذلك من أربعة أبعاد.

لماذا تعتبر مضخات قضبان النفط مهمة للغاية ولا يمكن الاستغناء عنها في إنتاج النفط؟ في المراحل المتوسطة والمتأخرة من تطوير حقول النفط، تنخفض طاقة التكوين، ويعجز النفط الخام عن التدفق إلى السطح تلقائيًا. لذا، لا بد من استخدام وسائل ميكانيكية لرفع النفط. ومن بين جميع طرق إنتاج النفط الميكانيكية، يُعدّ ضخ القضبان الأكثر تطورًا وانتشارًا، حيث يُمثل أكثر من 60% من إنتاج آبار النفط البرية عالميًا. وبدون أساليب الرفع الميكانيكية الاقتصادية والموثوقة التي تُمثلها مضخات قضبان النفط، لكان من المستحيل تحقيق إنتاج تجاري مستدام ومستقر. فكيف يُمكن لنظام مضخات القضبان المُستخدم عالميًا رفع النفط الخام باستمرار إلى السطح؟

في عمليات استخراج النفط، تُعدّ براميل المضخات القضيبية المكون الأساسي لمضخة الأنابيب، وتحدد حالة التشغيل مباشرةً كفاءة استخراج النفط وتكلفة التشغيل. في حال تعطل براميل المضخات القضيبية، لن يقتصر الأمر على توقف إنتاج النفط فحسب، بل قد يُسبب أيضًا مشاكل معقدة تحت الأرض، مما يزيد من صعوبة الصيانة ويؤدي إلى خسائر اقتصادية.

أثناء تشغيل مضخة أنابيب قضيب شفط الزيت، يُعدّ "انسداد الهواء" عطلًا شائعًا يُغفل عنه بسهولة. عند حدوثه، يُؤدي إلى انخفاض حاد في كفاءة امتصاص الزيت وإخراجه في جسم المضخة، بل وحتى إلى تباطؤ المعدات وتآكلها. يشير ما يُسمى بـ "انسداد الهواء" إلى ظاهرة استحواذ الغاز الجوفي (مثل الغاز الطبيعي والغاز المذاب) على المساحة الفعالة في حجرة المضخة بعد دخوله إليها بسبب ضغطه الشديد وصعوبة تفريغه، مما يُعيق استنشاق النفط الخام ورفعه بشكل طبيعي. يُعدّ إزالة انسداد الهواء من جسم المضخة المرتبط بقضيب المضخة في الوقت المناسب وبطريقة علمية أمرًا أساسيًا لضمان استقرار تشغيل مضخة أنابيب قضيب شفط الزيت، والذي يمكن تحقيقه في ثلاث خطوات: "التقييم - المعالجة - الوقاية".

يستخدم جهاز توجيه قضبان الشفط من دونغشنغ بتروليوم مواد خام عالية الأداء، تُعالج وتُشكّل بتقنية متقدمة، وتتميز بمقاومة ممتازة للتآكل والصدمات. يُخفف هذا الجهاز بفعالية من مشاكل الصيانة المتكررة الناتجة عن تآكل وتشقق أنابيب الآبار أثناء التشغيل. تتجاوز مقاومة التآكل لهذا الجهاز بكثير مقاومة أجهزة توجيه قضبان الشفط التقليدية، مما يُقلل بشكل كبير من تكرار استبدال المعدات ويُقلل من تكلفة تشغيل وصيانة حقول النفط.

تعتمد أسطوانة المضخة الأنبوبية على هيكل متكامل من أسطوانة واحدة، ويكون الكل عبارة عن أنبوب فولاذي سلس (نوع الأسطوانة الكاملة) أو أنبوب خارجي + بطانة داخلية (نوع مدمج)، والذي يتم تثبيته مباشرة على الطرف السفلي من الأنابيب كامتداد للأنابيب، بدون أجزاء متداخلة إضافية.

يحدث تآكل براميل مضخة القضيب بشكل أساسي بسبب الوسائط المعقدة الموجودة تحت الأرض: أحدها هو أن أيونات الكلوريد وأيونات الكبريتات الموجودة في مياه التكوين شديدة التمعدن ستدمر فيلم التخميل على السطح المعدني لبراميل مضخة القضيب وتسبب التآكل الكهروكيميائي؛

استنادًا إلى معايير الصناعة (واجهة برمجة التطبيقات (API) المواصفات 11AX وGB18607)، تشرح هذه المقالة بشكل منهجي مواد برميل مضخة القضيب، وطرق التصلب، وخلوص المكبس، ومعايير التفتيش، والنقاط الرئيسية للاستخدام الميداني، مما يوفر مرجعًا لموظفي المشتريات في حقول النفط.

في نظام المعدات الأساسية لاستخراج النفط، يُعدّ التشغيل المستقر لمضخة قضبان الشفط في قاع البئر مفتاحًا لضمان استمرار إنتاج النفط في حقول النفط وتحسين كفاءة التعدين. مع التوسع المستمر في سيناريوهات تطوير حقول النفط، من الآبار الضحلة التقليدية إلى الآبار العميقة، والآبار فائقة العمق، ومن الخزانات العادية إلى الخزانات المعقدة ذات المحتوى العالي من الكبريت والمعادن، تزداد صعوبة ظروف عمل مضخة قضبان الشفط في قاع البئر. وباعتبارها مكونًا أساسيًا لتحمل الضغط ومانع التسرب في مضخة قضبان الشفط في قاع البئر، فإن أسطوانة المضخة مرتبطة ارتباطًا مباشرًا بالأداء العام وعمر الخدمة واستقرار تشغيل المعدات. وقد أصبح تحسين أداء مضخة قضبان الشفط في قاع البئر اتجاهًا بحثيًا مهمًا في الصناعة.