Definiția pompei cu tijă

Candela Rocío Barbisan
Inginer chimist

Pompa cu tijă este unitatea de pompare responsabilă, prin sistemul arbore cotit - bielă - piston al extracția țițeiului într-o perforație, ușor de identificat când se circulă în zonele apropiate de zăcăminte ulei.

În funcție de tipul de sondă exploatată, este adesea necesar ajutor suplimentar pentru a ridica fluidul la suprafață. Astfel, există fântâni, numite izvorât al cărui fluid are suficientă presiune pentru a ieși la suprafață, în timp ce altele necesită livrarea de energie mecanică suplimentară, al cărui dispozitiv responsabil cu acest scop este „barza”, așa cum este denumit popular acest dispozitiv. sistem.

Principiul de funcționare

Deși pompa cu tijă, astăzi, este cel mai utilizat echipament în forajul petrolului, ea s-a dovedit a rezulta dintr-o combinație a două mecanisme care au acționat separat în același scop. Pe de o parte erau „capetele de cai” și, pe de altă parte, „bilanțele de aer”. „Capetele de cai” sau capetele de cai au în centru un balansoar și un pivot. Tija de foraj este situată la un capăt, în timp ce contragreutățile sunt amplasate la celălalt, care sunt două grinzi de oțel. Când o manivela rotește contragreutatea, balansoarul se mișcă în jos și fasciculul permite deplasarea tijei într-o anumită perioadă, permițând uleiului să se ridice spre suprafaţă. Pe de altă parte, „balanța de aer” sau balanța de aer are pivotul la capătul culbutorului și nu în centru, când tija de foraj coboara ajuta la compresia aerului din interiorul unui cilindru iar presiunea exercitata de acest fluid compresibil face ca culbutorul sa se ridice si sa extraga Brutul.

Combinația dintre ambele mecanisme a dat naștere pompelor cu tije. Aceste pompe sunt atașate unui motor, în general electric, care furnizează energia necesară deplasării unui sistem. de scripete, în contragreutate, aceste scripete transmit mișcarea unei biele care ridică și coboară constant un manivelă. La celălalt capăt, se află „capul de cal”, de la care se atașează la capătul său un cablu metalic sau un cablu de oțel de o tijă lustruită. Printr-un sistem de roți dințate și bare de oțel care ajung la fundul țevii proiectat pentru extracție, la fundul țevii Pompa este amplasată împreună cu pistonul său, ceea ce permite pomparea lichidului spre suprafață, acest lichid fiind în mare parte apă și hidrocarburi.

În funcție de tipul sondei, presiunea acestuia și compoziția amestecului, se determină cantitatea de țiței și apă de extras și dimensiunea unității de pompare care va fi necesară.

Echipamentul și piesele sale este un sistem relativ complex cu un principiu simplu de antrenare, așa cum se poate vedea mai jos pentru fiecare dintre părțile menționate:

În ceea ce privește pompa situată în fundul puțului, aceasta este cunoscută și sub denumirea de pompă subterană și este a pompă volumetrică, adică furnizează un debit constant indiferent de presiune. Această pompă constă din două supape: o supapă fixă ​​sau „supapă de picior” și o supapă mobilă care se mișcă împreună cu pistonul care, la rândul său, așa cum se vede în fotografie, este conectat la șirul tijei de aspiraţie. În coordonarea mișcării, când șirul se ridică, supapa mobilă se închide și supapa imobilă se deschide, aici cilindrul pompei este umplut cu amestecul de fluide, urcând prin antrenarea pistonului. Pe măsură ce șirul tijei coboară, supapa de mișcare se deschide în timp ce supapa staționară se închide, amestecând astfel Apa de hidrocarburi aspirată de piston în mișcarea sa ascendentă curge spre suprafață prin supapă mobil. Când pistonul se deplasează înapoi, un alt ciclu începe din nou.

Multe fluide de foraj sunt trifazice, adică un anumit conținut de gaz este adăugat la amestecul anterior, dacă acest gaz este comprimat în cilindru, presiunea necesară pentru deschiderea supapei nu este atinsă, scăzând randamentul de pompare și dând naștere la posibile cavitatii. Din acest motiv, atunci când se cunoaște existența unui fluid trifazic, gazul este în prealabil barbotat prin zona inelară care este proiectat în sistemul de conducte de producție și, în acest fel, se evită intrarea gazului în unitate. pompare. În funcție de cantitatea de gaz extrasă, acesta poate fi folosit pentru vânzare ca gaz natural, post-tratare, sau poate fi reinjectat în sistemul de pompare ca combustibil.