الرفع الاصطناعيطريقة استخلاص النفط هي طريقة لتجديد الطاقة اصطناعيًا في قاع بئر نفط ورفع النفط من الخزان إلى رأس البئر. وهي حلقة وصل تقنية رئيسية في هندسة استخلاص النفط. بعد عقود من التطوير، طُوّرت تقنيات رفع متعددة، مثل مضخات النفط، والمضخات اللولبية، والمضخات الغاطسة الكهربائية، والرافعات الهوائية، لتلبية احتياجات استخلاص النفط التقليدي. ولكن في الوقت نفسه، واجهت هذه التقنيات أيضًا سلسلة من المشاكل، مثل انخفاض الكفاءة، وارتفاع استهلاك الطاقة، وقصر دورات فحص المضخات. في السنوات الأخيرة، شهد مجال استخراج النفط والغاز غير التقليدي نشاطًا كبيرًا، وتزايدت صعوبة استخراج مكامن النفط والغاز. في ظل ظروف رفع آبار النفط المعقدة بشكل متزايد وارتفاع تكاليف إنتاج النفط، أصبحت الطرق الفعالة ومنخفضة التكلفة...رفع اصطناعيوأصبحت التكنولوجيا أيضًا محور البحث لشركات خدمات النفط الكبرى.
وقد دفعت هذه المشاكلرفع اصطناعيللتطوير نحو نهج أكثر كفاءةً وتوفيرًا للطاقة وصديقًا للبيئة وموثوقيةً. في عملية البحث والتطوير،رفع اصطناعييجب دمج التكنولوجيا ومشاكل رفع آبار النفط المختلفة، وإجراء بحوث تقنية مستهدفة لتحسين تكنولوجيا الرفع من أجل تحسين مستوى مراقبة وتشخيص ظروف عمل الرفع، وتحقيق غرض الرفع الاصطناعي لتحسين الكفاءة وخفض التكاليف.
هناك أنواع كثيرة منرفع اصطناعيالتقنيات، وشركات خدمات النفط الكبرى لها مزاياها الخاصة في هذا المجالرفع اصطناعي. جنبًا إلى جنب مع الوضع التنموي الحالي في مجالرفع اصطناعي، اليوم نختار بشكل رئيسي طرق الرفع الاصطناعي التالية لتقديمها.
وحدة الضخ:
وحدة ضخ الزيت هي أهم معدات الرفع في نظام ضخ القضبان، ولها تاريخ يمتد لما يقرب من مئة عام. وفقًا لوجود شعاع متحرك، يمكن تقسيمها إلى وحدة ضخ من نوع شعاع متحرك ووحدة ضخ من نوع شعاع غير متحرك، حيث احتلت وحدة ضخ الشعاع المتحرك مكانة بارزة. بفضل خصائصها المتمثلة في بساطة الهيكل والمتانة والموثوقية، احتلت وحدة ضخ الزيت دائمًا مكانة بارزة في...رفع اصطناعيفي العقود الأخيرة، ازداد الطلب العالمي على النفط الخام، وتزايدت الحاجة إلى إمكانية استخراج النفط من الآبار العميقة. وتسارعت وتيرة التطور التكنولوجي لوحدات الضخ بشكل كبير، وظهرت أنواع مختلفة منها.
في عملية تطوير وحدات ضخ النفط، تواجه هذه الوحدات أيضًا العديد من المشكلات، مثل انخفاض كفاءة التعدين في المراحل المتوسطة والمتأخرة، وانخفاض مستوى تسلسل المنتجات وتوحيدها وتعميمها، وانخفاض كفاءة العمل ومعدل استخدام الطاقة. في السنوات الأخيرة، استمر البحث في وحدات ضخ النفط. ومن أهم مميزاتها: تعزيز الموثوقية والكفاءة؛ تحسين أداء العمل وسلاسة التشغيل؛ تحسين كفاءة العمل وتوفير الطاقة؛ توسيع نطاق الاستخدام وتقليل متطلبات بيئة العمل؛ اعتماد تصميم وحدات ذكي؛ تحسين الأتمتة والذكاء الاصطناعي، وتعزيز قدرات التحكم عن بُعد والمراقبة التلقائية.
رافعة المكبس:
يُستخدم رفع المكبس بشكل رئيسي في آبار الغاز. وهو مضخة مكبس ترددية عالية الكفاءة وضغط مرتفع. يمكن استخدامه في الآبار المستقيمة، والمائلة، والمتجمعة، والأفقية، وغيرها. يُزيل نظام الرفع هذا بفعالية الانصباب في قاع البئر، ويُقلل الضغط الخلفي على طبقة الإنتاج، ويمنع الفيضانات، وبالتالي يُطيل عمر آبار الغاز الطبيعي.
يتميز رفع الغطاس بخصائص بساطة المعدات، وانخفاض الاستثمار، وانخفاض تكاليف التشغيل. وقد أصبح أسلوب التعدين المفضل لآبار النفط ذات نسبة النفط إلى الغاز العالية والسعة المنخفضة، كما أصبح بديلاً مثاليًا لآبار رفع الغاز المستمر. وفي الوقت نفسه، يتميز بأنه اقتصادي وموثوق للغاية لتصريف واستخراج الغاز من آبار الغاز.
مع ذلك، يُعطّل نظام رفع المكبس التقليدي الإنتاج عند سقوطه. كلما طالت فترة سقوط المكبس، زاد تأخر الإنتاج، مما يُقلل من كفاءة استخلاص الزيت إلى حد ما. وقد بحث فريق البحث والتطوير عن حلول لهذه المشكلة، وحقق نتائج ملموسة.
مضخة غاطسة كهربائية ذات لولب مزدوج:
بفضل مزاياها المتمثلة في انخفاض استهلاك الطاقة وصغر حجمها، حظيت مضخات اللولب الكهربائية الغاطسة بشهرة واسعة في صناعة إنتاج النفط، بفضل مزاياها الفريدة في التعدين الأفقي والمائل والآبار الرملية. بالمقارنة مع مضخات اللولب أحادية الدوار، تُعدّ مضخات اللولب المزدوجة ذات الدوارين مفهومًا ناشئًا نسبيًا، كما أنها تُتيح آفاقًا جديدة للبحث والتطوير في مجال معدات إنتاج النفط الميكانيكية الجديدة تحت الأرض محليًا ودوليًا.
يمكن تقسيم نظام استرداد النفط بمضخة ثنائية اللولب إلى نوعين: محرك ميكانيكي أرضي ومحرك غاطس تحت الأرض. يشبه نظام المضخة ثنائية اللولب الغاطسة في قاع البئر نظام استرداد النفط بمضخة غاطسة كهربائية لولبية (إي إس بي سي بي)، باستثناء استبدال مجموعة مضخة الطرد المركزي بمجموعة مضخة ثنائية اللولب، أي أن المكونات الرئيسية من قاع البئر هي "محرك غاطس ← واقي ← جسم مضخة ثنائية اللولب". يتصل جسم المضخة بالطرف السفلي لأنبوب النفط، وهو الجزء الأساسي من مجموعة المعدات الكاملة. تتميز المضخات ثنائية اللولب بمزايا عديدة مقارنةً بالمضخات اللولبية، وتزداد تطبيقاتها اتساعًا.
أهميةرفع اصطناعيالمعدات أمر بديهي، ويرتبط ارتباطًا مباشرًا بربحية المشغلين. تشير أبحاث شركات الخدمات الكبرى إلىرفع اصطناعيلم تتوقف أبدًا. الرفع الاصطناعيالمعدات ضرورية في استخراج النفط والغاز. سواءً كانت خزانات نفط تقليدية أو نفط وغاز غير تقليديين، فهي جزء لا يتجزأ منرفع اصطناعيالمعدات. في الوقت الحالي، لا تزال أسعار النفط منخفضة. تُعدّ كيفية تحسين كفاءة إنتاج النفط وخفض التكاليف مشكلةً صعبةً تواجه الشركات الكبرى.