Definizione di pompa ad asta

Candela Rocio Barbisan
Ingegnere chimico

La pompa ad aste è il gruppo pompante preposto, tramite il sistema albero motore - biella - pistone della estrazione di greggio in una perforazione, facilmente individuabile quando circolante in zone prossime ai giacimenti olio.

A seconda del tipo di pozzo sfruttato, è spesso necessario un ulteriore aiuto per sollevare il fluido in superficie. Quindi, ci sono pozzi, chiamati molleggio il cui fluido ha una pressione sufficiente per andare in superficie, mentre altri richiedono la consegna di energia meccanica aggiuntiva, il cui dispositivo preposto a questo scopo è la "cicogna", come viene popolarmente chiamato questo dispositivo. sistema.

Principio operativo

Nonostante la pompa ad aste, oggi, sia l'attrezzatura più utilizzata nelle trivellazioni petrolifere, essa si è rivelata nascere dalla combinazione di due meccanismi che agivano separatamente per lo stesso scopo. Da un lato c'erano le "Teste di cavallo" e, dall'altro, gli "Air Balances". Le "teste di cavallo" o teste di cavallo hanno un bilanciere e un perno al centro. L'asta di perforazione si trova ad un'estremità mentre i contrappesi si trovano all'altra, che sono due travi in ​​acciaio. Quando una manovella ruota il contrappeso, il bilanciere si abbassa e la trave lo consente spostamento dell'asta in un certo periodo, permettendo all'olio di salire verso il superficie. Invece il "bilancio aereo" o equilibrio aereo ha il perno all'estremità del bilanciere e non al suo centro, quando l'asta di perforazione discende aiuta la compressione dell'aria all'interno di un cilindro e la pressione esercitata da questo fluido comprimibile fa alzare ed estrarre il bilanciere Il grezzo.

La combinazione di entrambi i meccanismi ha dato origine alle pompe ad asta. Queste pompe sono collegate a un motore, generalmente elettrico, che fornisce l'energia necessaria per muovere un sistema. di carrucole, in contrappeso, queste carrucole trasmettono il movimento ad una biella che costantemente alza e abbassa un manovella. All'altra estremità c'è la "testa di cavallo", da cui un cavo metallico o un cavo d'acciaio è attaccato all'estremità a un'asta levigata. Attraverso un sistema di ingranaggi e barre in acciaio che raggiungono il fondo del tubo predisposto per l'estrazione, in fondo al tubo La pompa si trova insieme al suo pistone, che consente il pompaggio del liquido verso la superficie, questo liquido è principalmente acqua e idrocarburi.

A seconda del tipo di pozzo, della sua pressione e della composizione della miscela, vengono determinate la quantità di greggio e acqua da estrarre e la dimensione del gruppo di pompaggio che sarà necessario.

L'apparecchiatura e le sue parti sono un sistema relativamente complesso con un semplice principio di azionamento, come si può vedere di seguito per ciascuna delle parti citate:

Per quanto riguarda la pompa posta sul fondo del pozzo, è detta anche pompa sotterranea ed è a pompa volumetrica, ovvero eroga una portata costante indipendentemente dalla pressione. Questa pompa è composta da due valvole: una valvola fissa o "valvola di fondo" e una valvola mobile che si muove insieme al pistone che, a sua volta, come si vede nella foto, è collegato alla corda di asta di aspirazione. Nella coordinazione del movimento, quando la corda sale, la valvola mobile si chiude e la valvola immobile si apre, qui il cilindro della pompa viene riempito con la miscela di fluidi, salendo per la spinta del pistone. Man mano che la corda dell'asta scende, la valvola mobile si apre mentre la valvola stazionaria si chiude, mescolandosi L'acqua idrocarburica aspirata dal pistone nel suo movimento verso l'alto fluisce verso la superficie attraverso la valvola mobile. Quando il pistone torna indietro, ricomincia un altro ciclo.

Molti fluidi di perforazione sono trifasici, cioè un certo contenuto di gas viene aggiunto alla miscela precedente, se questo gas viene compresso nel cilindro, non viene raggiunta la pressione necessaria per l'apertura della valvola, abbassando l'efficienza di pompaggio e dando origine a possibili cavitazioni. Per questo motivo, quando si conosce l'esistenza di un fluido trifasico, il gas viene preventivamente fatto gorgogliare attraverso la zona anulare che è progettato nel sistema di tubazioni di produzione e, in questo modo, si evita l'ingresso di gas nell'unità. pompaggio. A seconda della quantità di gas estratto, può essere utilizzato per la vendita come gas naturale, post-trattamento, oppure può essere reimmesso nel sistema di pompaggio come combustibile.