Principios y métodos de uso de bombas de tornillo accionadas por tierra para la producción de petróleo
En los últimos años, con el desarrollo de la recuperación de petróleo crudo de alta viscosidad y petróleo terciario, las bombas de tornillo se han utilizado ampliamente. La carga de trabajo de los pozos con bombas de tornillo ha seguido aumentando y la tecnología operativa también ha seguido aumentando. desarrollar.
1. Composición del sistema de producción de aceite con bomba de tornillo
Según la estructura básica, la bomba de tornillo se puede dividir en tipo monocilíndrico y tándem, y según el modo de conducción, Se puede dividir en vía de superficie y vía subterránea. Las bombas de tornillo de accionamiento terrestre se presentan principalmente en dos formas: accionamiento por correa y accionamiento directo. Las bombas de tornillo con accionamiento de fondo de pozo se pueden dividir en dos tipos: accionamiento eléctrico y accionamiento hidráulico. En la actualidad, los sistemas de producción de petróleo con bombas de tornillo elásticas de fondo de pozo accionadas por superficie se utilizan ampliamente en los campos petroleros.
La bomba de tornillo simple subterránea de superficie consta principalmente de cuatro partes: la parte de control electrónico, la parte de accionamiento de superficie, la bomba de tornillo subterránea y las herramientas de soporte, como se muestra en la Figura 1-1.
Figura 1-1 Diagrama esquemático de la producción de petróleo mediante bomba monotornillo subterránea impulsada desde la superficie.
1-Gabinete eléctrico; 3-Correa; 4-Peso de equilibrio; 6-Varilla de bombeo; 9-Centralizador; nivel de líquido; bomba de 11 tornillos; carcasa de 12; anclaje antirotación de 13; tubo de pantalla de 14; depósito de 16
(1) pieza de control electrónico
La caja de control eléctrico es la parte de control del pozo de la bomba de tornillo, controla el arranque y la parada del motor; registra el tiempo de funcionamiento actual y acumulado del pozo de la bomba de tornillo durante la producción normal y tiene funciones automáticas de protección contra sobrecarga y baja carga.
(2) Parte de accionamiento de superficie
El dispositivo de accionamiento de superficie es el principal equipo de superficie del sistema de producción de aceite con bomba de tornillo. Es un dispositivo mecánico que transmite potencia al rotor del. Bomba de fondo de pozo para realizar el bombeo de petróleo crudo. El dispositivo impulsor de la transmisión mecánica consta principalmente de reductor, motor, caja de sellado y abrazadera cuadrada.
(3) Bomba de tornillo de fondo de pozo
1. La estructura de una bomba de tornillo simple accionada por superficie
Consiste principalmente en un estator, un rotor y un junta límite. El estator está hecho de una carcasa de acero de alta calidad, rellena de caucho, y el manguito de caucho es una superficie en espiral de dos o varios alambres, el rotor es una superficie en espiral de una o varias cabezas hecha de acero de alta resistencia; , que se engrana con la superficie interior del caucho del estator después del recubrimiento duro para formar una cavidad sellada. El estator se introduce en el tubo de aceite y se fija, y el rotor se conecta a la varilla de bombeo.
2. Principio de funcionamiento de la bomba monotornillo subterránea de superficie.
El motor y el dispositivo impulsor giran la varilla de bombeo en el sentido de las agujas del reloj, y la varilla de bombeo impulsa el rotor de la bomba de tornillo de fondo de pozo para realizar un movimiento planetario en la carcasa del estator cuando el rotor se mueve, la cavidad del sello de succión de aceite se mueve; axialmente hacia arriba desde el extremo de succión de aceite, mientras se forma una nueva cavidad sellada. A medida que la cámara de sellado se mueve hacia arriba, el líquido aspirado se mueve desde el extremo de succión hasta el extremo de descarga. La formación continua, el movimiento ascendente y la desaparición de la cavidad sellada actúa como una bomba, elevando aceite, arena, agua y gas al suelo juntos.
(4) Herramientas de soporte
(1) Boca de pozo especial: Desempeña la función de proteger la varilla pulida y sellar la boca del pozo.
(2) Varilla pulida: se utiliza para sellar bocas de pozo.
(3) Centralizador de varilla de bombeo: evita o ralentiza el desgaste de la varilla de bombeo y del pozo petrolero.
(4) Centralizador de tubería de aceite: puede reducir la vibración y el desgaste de la sarta de tubería de aceite.
(5) Dispositivo anti-retroceso de la varilla de bombeo: evita que la varilla de bombeo se invierta y se doble.
(6) Dispositivo de prevención de caída de la tubería de aceite: fije la bomba y la tubería de aceite para evitar que la tubería de aceite se caiga.
(7) Inhibidor de cera: ralentiza la velocidad de deposición de parafina y coloide en el petróleo crudo en la pared interior del oleoducto.
(8) Dispositivo antievacuación: un suministro insuficiente de fluido en la formación causará daños a la bomba de tornillo. La instalación de un dispositivo antievacuación de presión o flujo en la cabeza del pozo puede evitar eficazmente este fenómeno.
(9) Tubo tamiz: filtra el fluido del depósito.
2. Modelo y parámetros básicos de la bomba monotornillo
(1) Método de representación del modelo de bomba monotornillo
Ejemplo de etiqueta:
GLB120-14 es una bomba monocilíndrica de un solo tornillo con un desplazamiento nominal de 120 ml/r, una etapa total de 14 y una varilla de bombeo giratoria.
(2) Parámetros básicos de la bomba de un solo tornillo
Los parámetros básicos de la bomba de un solo tornillo se muestran en la Tabla 2-1.
Tabla 2-1 Parámetros básicos de la bomba de tornillo único
3. Características del sistema de producción de aceite con bomba de tornillo
La bomba de tornillo es una bomba de desplazamiento positivo con pocos Piezas móviles, sin piezas de válvula y canales de flujo complejos, pequeña alteración del flujo de aceite y desplazamiento uniforme. Dado que el rotor cilíndrico se mueve sobre la superficie interior del casquillo de goma del estator y tiene características de rodadura y deslizamiento, las partículas de arena en el aceite no se depositan fácilmente. Al mismo tiempo, los efectos de bombeo y empuje causados por el cambio uniforme de volumen entre el rotor y el estator mejoran la transmisión mixta de petróleo y gas. En comparación con otros métodos de recuperación de petróleo, tiene características únicas en la extracción de petróleo crudo con alta viscosidad, alto contenido de arena y alto contenido de gas.
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