La progettazione, la produzione e il funzionamento delle pompe a trave (o pompe a ventosa) sono regolati da vari codici e standard per garantire sicurezza, affidabilità ed efficienza. Tuttavia, i seguenti due standard API sono gli standard più utilizzati per le pompe con asta Sucker:
Specifica API 11B:Questa specifica riguarda la progettazione e la produzione di pompe con asta a ventosa e componenti associati.
APIRP11G: Fornisce linee guida per la progettazione e l'installazione di sistemi di pompaggio con aste a ventosa.
API 11E:Specifiche dell'unità Beam Pump.
Considerazioni sul sistema di pompa a fascio
Le pompe a trave sono adatte per pozzi di stripping di volume inferiore e hanno dimostrato di essere convenienti. Gli operatori hanno solitamente familiarità con questi semplici sistemi, il che li rende più facili da gestire, anche per il personale meno esperto. Le pompe a trave possono gestire in modo efficiente un'ampia gamma di velocità di produzione e profondità e hanno un elevato valore di recupero. Con la dovuta cura, le unità di superficie e i riduttori possono durare più di 30 anni se non sovraccaricati.
I sistemi a travi sono efficaci per il sollevamento di volumi moderati da pozzi poco profondi e di piccoli volumi da profondità intermedie. Possono sollevare fino a 1,000 barili al giorno (BPD) da circa 7,000 piedi di profondità e circa 200 BPD da circa 14,000 piedi di profondità, sebbene possano essere utilizzate aste speciali necessario. In genere, sollevano velocità inferiori da profondità intorno ai 7,000 piedi e pochi operano al di sotto dei 10,000 piedi.
Conformità agli standard: Molte parti del sistema di travi soddisfano gli standard stabiliti dall'American Petroleum Institute (API). Numerosi produttori producono componenti compatibili, sebbene siano disponibili alcune parti non certificate API, come pompe per fondo pozzo di varie dimensioni.
Fatica ciclica: La corda dell'asta a ventosa è sottoposta a carichi di fatica ciclici. Le aste devono essere protette dalla corrosione e dai danni, poiché la corrosione può portare a guasti precoci. Le aste ad alta resistenza e in fibra di vetro sono opzioni per una maggiore durata.
Bene compatibilità: Spesso i sistemi a travi non sono adatti per pozzi deviati, anche se dotati di dispositivi di protezione. Tuttavia, i pozzi con profili uniformi e un basso dogleg possono comunque funzionare bene, anche con angoli fino a 30-40 gradi. Dispositivi speciali come le protezioni per le aste possono essere d'aiuto, ma un elevato contenuto di vetro può aumentare l'usura dei tubi.
Gestione dei fluidi: I sistemi a travi presentano limitazioni quando si tratta di fluidi carichi di sabbia, sebbene sia possibile utilizzare filtri speciali. Alcune pompe sono progettate per gestire la sabbia in modo efficace.
Problemi di paraffina e incrostazioni:Paraffina e incrostazioni possono disturbare le operazioni. Speciali sistemi di pulizia e trattamenti a caldo aiutano a gestire la paraffina, mentre le incrostazioni dure possono causare guasti alle apparecchiature.
Separazione del gas: Il gas libero che entra nella pompa può ridurre la produzione e causare problemi. È necessario utilizzare tecniche di separazione del gas adeguate e riempire le pompe di liquido per ridurre al minimo l'interferenza del gas. Impostare l'aspirazione della pompa al di sotto delle zone del gas è fondamentale per l'efficienza.
Perdite del premistoppa: Un problema comune con i sistemi di pompaggio a trave sono le perdite nel premistoppa dell'asta lucidata. Speciali premistoppa non inquinanti possono essere d'aiuto e sono importanti pratiche come evitare un serraggio eccessivo e garantire l'allineamento delle unità.
Efficienza della pompa: Il tentativo di produrre più liquido di quello che il serbatoio può fornire può portare al riempimento incompleto della pompa, causando danni e riducendo l'efficienza. Le regolazioni della velocità di pompaggio e della lunghezza della corsa possono aiutare ad adattare la capacità della pompa al potenziale di produzione.
Controllo pompaggio (POC): I sistemi POC possono rilevare quando la pompa non è completamente riempita e interromperanno il pompaggio per consentire al fluido di entrare nel pozzo. Semplici regolazioni della temporizzazione possono ottimizzare le prestazioni della pompa, garantendone il funzionamento efficiente.
Per concludere, le pompe a ventosa rimangono una pietra miliare della tecnologia di estrazione del petrolio, fornendo un mezzo affidabile ed economico per sollevare i fluidi dalla terra. Il loro design semplice, l'adattabilità e le prestazioni comprovate hanno consolidato il loro ruolo nel settore del petrolio e del gas. Tuttavia, sfide quali l'usura meccanica, le limitazioni dei fluidi e le restrizioni di profondità richiedono un'attenta considerazione e una manutenzione proattiva.
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