في الوقت الحاضر، يتجه تطوير موارد النفط والغاز العالمية تدريجيًا نحو الاحتياطيات التي يصعب استخراجها، والتي تتزايد نسبة موارد النفط الثقيل منها عامًا بعد عام. ومع ذلك، أصبحت ظروف الآبار المعقدة، مثل ارتفاع درجة الحرارة والضغط واللزوجة، عقبات رئيسية تعيق استخراج النفط الثقيل بكفاءة. في هذا السياق،مضخة قضيب الشفط للاستعادة الحراريةبفضل مزاياها التقنية الفريدة، أصبحت هذه التقنية تدريجيًا الأداة الأساسية لحل مشاكل استخراج الآبار المعقدة. ويُوفر تحديد موقعها الدقيق لظروف الآبار الملائمة دعمًا هامًا لتحسين كفاءة تطوير حقول النفط.

جدول المحتويات:

• بئر الاسترداد الحراري للزيت عالي اللزوجة

• بئر ذو درجة حرارة عالية وضغط مرتفع

• بئر اتجاهي ذو منحدر كبير

• المواد المرجعية

وفقًا لإحصاءات الصناعة، فإن نسبةمضخة قضيب الشفط للاستعادة الحراريةشهدت تطبيقات الآبار المعقدة تزايدًا مستمرًا في السنوات الأخيرة، ووصلت نسبة نجاح التشغيل في ظل ظروف الآبار المُكيّفة المحددة إلى 100% باستمرار. وأصبحت هذه التقنية المُعدَّة المُفضَّلة لشركات حقول النفط لضمان كفاءة التعدين وخفض تكاليف التشغيل.

1. بئر الاسترداد الحراري للزيت عالي اللزوجة:

نظراً للتركيب الجزيئي الخاص لموارد النفط الثقيل، تكون اللزوجة عالية للغاية والسيولة ضعيفة في درجة حرارة الغرفة. يصعب على معدات التعدين التقليدية تحقيق رفع فعال. لذلك، من الضروري تقليل اللزوجة باستخدام تقنيات التعدين الحراري، مثل حقن البخار، قبل بدء عمليات ضخ النفط. تفرض هذه العملية متطلبات مزدوجة على المعدات: يجب ألا تقتصر على تحمل درجة الحرارة العالية لمرحلة حقن البخار، بل يجب أيضاً التحكم بدقة في تدفق السوائل في مرحلة الضخ.مضخة قضيب الشفط للاستعادة الحراريةهي معدات خاصة تم تطويرها لتلبية هذا المطلب الأساسي.

تصميم متكامل لتبسيط عملية التشغيل:

الميزة الأساسية لـمضخة قضيب الشفط للاستعادة الحراريةيكمن سرّ نجاح هذا النظام في تصميمه المتكامل، الذي يُمكّن من تنفيذ عمليات حقن البخار وضخ النفط دون تحريك عمود الأنابيب، أو رفعه وخفضه بشكل متكرر. ولا يقتصر هذا التصميم على تقليل تعقيد عمليات التشغيل، بل يُجنّب أيضًا تداخل العمليات المتعددة مع بيئة البئر، ويُحسّن كفاءة التعدين.

مراقبة دقيقة لضمان تأثير التعدين:

في التطبيقات العملية،مضخة قضيب الشفط للاستعادة الحراريةيمكن حل مشاكل قياس درجة الحرارة والضغط بدقة في عملية الاسترداد الحراري للنفط الثقيل، ومراقبة ملف امتصاص البخار في الوقت الحقيقي. من خلال البيانات التي تم الحصول عليها في الوقت الحقيقي، يمكن لحقل النفط ضبط معلمات التعدين اللاحقة في الوقت المناسب لتوفير دعم البيانات للتعدين الفعال، وبالتالي تحسين كفاءة الضخ بشكل كبير.

2. بئر ذو درجة حرارة عالية وضغط مرتفع:

مع تقدم استكشاف النفط والغاز وتطويرهما في أعماق البحار والبحر وغيرها من الحقول، ازداد عدد الآبار ذات درجات الحرارة والضغط العاليين. يتطلب هذا النوع من الآبار متطلبات عالية جدًا لمقاومة المعدات لدرجات الحرارة والضغط. ونظرًا للظروف الجيولوجية المعقدة لآبار النفط العميقة والثقيلة على اليابسة، يُحافظ الضغط عادةً على مستوى عالٍ. في مثل هذه البيئات، تكون المعدات التقليدية عرضة لفشل الختم والتشوه الهيكلي ومشاكل أخرى، مما يؤثر بشكل خطير على سلامة وكفاءة العمليات.مضخة قضيب الشفط للاستعادة الحراريةوقد تم حل هذه المشكلة جذريًا من خلال الابتكار التكنولوجي.

ترقية المواد لتحسين مقاومة درجة الحرارة والضغط:

من حيث اختيار المواد، المكونات الأساسية لـمضخة قضيب الشفط للاستعادة الحراريةمصنوعة من مواد سبائك مقاومة لدرجات الحرارة العالية، والتي يمكنها الحفاظ على خصائص ميكانيكية مستقرة في بيئات درجات الحرارة العالية للغاية؛ يعتمد هيكل الختم على تقنية الختم المركبة متعددة الطبقات، والتي يمكنها مقاومة تأثير السوائل ذات الضغط العالي بشكل فعال، ومنع حوادث التسرب، ووضع الأساس للتشغيل الآمن للمعدات في ظل ظروف العمل القاسية.

3. بئر اتجاهي ذو منحدر كبير:

بسبب البنية الخاصة لجسم البئر، تتجاوز زاوية ميل البئر في الآبار الاتجاهية ذات الميل الكبير 42 درجة عادةً، ويصل ميل بعض الآبار الأفقية إلى أكثر من 60 درجة. في ظل هذه الظروف، تكون مضخات القضبان التقليدية عرضة للتآكل الجزئي نتيجةً لزيادة مساحة تلامس القضيب والأنبوب وتفاوت القوة، مما يؤدي إلى تقصير عمر المعدات وانخفاض كفاءتها. ولمعالجة هذه المشكلة،مضخة قضيب الشفط للاستعادة الحراريةوقد أجرى تغييرات في كل من التصميم الهيكلي وتحسين الملحقات، مما يشكل حلاً فعالاً للآبار المنحدرة الكبيرة.

تحسين تصميم التصحيح وتقليل التآكل الجزئي:

مضخة قضيب الشفط للاستعادة الحراريةيحسب بدقة المسافة بين المركزيات ويرتب المركزيات بشكل عقلاني، مما يقلل من الاتصال المباشر بين القضبان والأنابيب، ويقلل من احتمالية التآكل الجزئي من السبب الجذري، ويطيل عمر خدمة المعدات، ويقلل من عدد عمليات فحص المضخة وإعادة العمل.

تحسين مجموعة الصمامات لضمان تدفق السوائل:

من حيث تصميم مجموعة الصمامات،مضخة قضيب الشفط للاستعادة الحراريةتحسين تخطيط مجموعة الصمامات، بحيث يتدفق السائل بسلاسة في قسم البئر المائل، وتجنب فقدان كفاءة المضخة الناجم عن قناة التدفق الضعيفة، وتحسين كفاءة الرفع بشكل أكبر.

تتكيف المواد المقاومة لدرجات الحرارة العالية مع التغيرات في ظروف العمل:

بالإضافة إلى ذلك، فإن مادة الختم المقاومة لدرجات الحرارة العالية المستخدمة قادرة على التكيف مع تقلبات درجات الحرارة في عملية التعدين الحراري، ومنع تدهور أداء الختم بسبب التغيرات في درجات الحرارة، وضمان التشغيل المستقر طويل الأمد للمعدات في ظل ظروف العمل المعقدة، وتوفير حل عملي للتطوير الفعال للآبار الاتجاهية ذات المنحدر الكبير.

4. الميزة الاقتصادية:

بالإضافة إلى مزاياها في التكيف مع ظروف الآبار المختلفة،مضخة قضيب الشفط للاستعادة الحراريةكما أن الأداء الاقتصادي للشركة متميز أيضًا، مما أصبح دعمًا مهمًا لخفض التكاليف وتعزيز الكفاءة في حقول النفط.

من حيث تكاليف التشغيل، يُقلل تصميمها المتكامل من عمليات التشغيل المُرهقة، مثل رفع وخفض أعمدة الأنابيب، ويُقلل بشكل كبير من تواتر عمليات فحص المضخات وصيانة الآبار. وبالمقارنة مع مضخات الحقن والضخ ثنائية الاستخدام التقليدية، يُمكنها توفير الكثير من تكاليف صيانة الآبار؛ ومن حيث كفاءة التشغيل، تدعم عملية الحقن والتعدين المتكاملة...مضخة قضيب الشفط للاستعادة الحراريةيمكن أن يؤدي ذلك إلى تقصير وقت تشغيل الجولة الواحدة بشكل كبير وتحسين كفاءة التعدين الشاملة.

وقد قام خبراء الصناعة بتحليل وأشاروا إلى أن الترقية التكنولوجية وتحسين القدرة على التكيفمضخة قضيب الشفط للاستعادة الحراريةلم يحل فقط المشكلات الفنية في تعدين الآبار المعقدة، بل عزز أيضًا تحويل صناعة التعدين الحراري للنفط الثقيل من "التعدين المجدي" إلى "التعدين الفعال والاقتصادي"، مما يوفر دعمًا فنيًا مهمًا لتطوير موارد النفط والغاز التي يصعب استخلاصها في جميع أنحاء العالم. في المستقبل، مع تكرار التكنولوجيا بشكل أكبر، سيزداد نطاق التطبيق وإمكانات السوقمضخة قضيب الشفط للاستعادة الحراريةسوف تستمر في التوسع.

المواد المرجعية:

[1] وكالة الطاقة الدولية (وكالة الطاقة الدولية) "2024 تقرير تطوير النفط الثقيل العالمي"

[2] شركة البترول الوطنية الصينية (شركة البترول الوطنية الصينية) "الدليل الفني لمعدات رفع الاسترداد الحراري (إصدار 2024)دي دي اتش

[3] مجموعة شبكة خطوط الأنابيب الوطنية للبترول والغاز الطبيعي "معيار الاختبار لمقاومة درجة الحرارة والضغط لمعدات حفر وإنتاج النفط (بريطانيا العظمى/T 40278-2024)دي دي اتش

[4] العدد الثالث من مجلة "البترول آلات في عام 2024، دي دي اتشمضخة قضيب الشفط للاستعادة الحراريةتحسين تقنية التآكل المضاد للتحيز للآبار ذات المنحدر الكبير

[5] "مشروع تطوير حقول النفط والغاز" 2024 العدد 1 "اتجاهات تطوير تكنولوجيا معدات التعدين الحراري العالمية"