Zasada działania i parametry techniczne pompy wgłębnej żerdziowej
Spis streści
E‑BOOK
Metody eksploatacji ropy naftowej otworami wiertniczymiMetody eksploatacji ropy naftowej otworami wiertniczymi
Eksploatacja za pomocą pomp wgłębnychEksploatacja za pomocą pomp wgłębnych
Zasada działania pompy wgłębnej żerdziowej
Netografia i bibliografiaNetografia i bibliografia
Pompa wgłębna żerdziowa - zasada działania i parametry techniczne
Pompa wgłębna żerdziowa jest pompą ssąco – tłoczącą, której zasadę działania przedstawia poniższy rysunek.
Tłok () wykonuje ruch w dół (rys. a) od górnego martwego punktu (g.m.p.) do dolnego martwego punktu (d.m.p.). Jednocześnie czasie zawór ssący () w cylindrze zamyka się pod wpływem ciśnienia ropy. Ropa naftowa, zgromadzona w cylindrze (), przedostaje się ponad tłok do rur wydobywczych poprzez zawór tłoczący () i wnętrze tłoka. Cały ten cykl jest określany jako okres tłoczenia. Kończy się on w momencie wytłoczenia zawartości cylindra, gdy tłok osiągnie d.m.p.
Wówczas tłok zaczyna poruszać się w górę (rys. c) od d.m.p. do g.m.p. W tłoku pompy otwiera się zawór ssący (), a jednocześnie zamyka się zawór tłoczący () i ropa naftowa z odwiertu wypełnia cylinder tłoka. Ten cykl jest określany jako okres ssania. Dopływ ropy do cylindra pompy jest możliwy z uwagi na różnicę ciśnień pomiędzy ciśnieniem w cylindrze a ciśnieniem słupa ropy w odwiercie. Dla okresu ssania charakterystyczne jest również podnoszenie słupa ropy zgromadzonej w rurach wydobywczych nad tłokiem (przy zamkniętych zaworach tłoczących) i wypływanie ropy na powierzchnię. W tym momencie przewód pompowy przejmuje na siebie ciężar słupa ropy w rurach.
Tłok za każdym razem pokonuje odległość od g.m.p. do d.m.p. i nazywamy to skokiem tłoka pompy. Skok tłoka powinien być odpowiednio dobrany, tłok nie powinien uderzać dolną częścią w zawór ssący pompy. Pompę wgłębną umieszcza się w odwiercie na określonej głębokości. To miejsce wyznacza się pod poziomem statycznym ropy, w przestrzeni pierścieniowej pomiędzy rurami okładzinowymi a rurami wydobywczymi. Ropa wypływa na powierzchnię porcjami, równymi objętości skokowej cylindra pompy. Objętość skokowa cylindra pompy jest liczona jako iloczyn pola przekroju tłoka i skoku tłoka.
Tam, gdzie mamy do czynienia ze złożami o dużej wydajności, można sobie pozwolić na wybór pompy, w której skok tłoka jest duży, ze względu na dużą intensywność dopływu ropy. Taki tłok pozwala na to, by jednym ruchem zassać większą objętość ropy. Dzięki temu zwiększamy wydajność pompy.
Przewód pompowy () przekazuje napęd z żurawia pompowego, umożliwiając poruszanie się tłoka pompy rurowej. Pod zaworem ssącym pompy umieszczone są również degazator oraz sito pompowe.
O jakości pracy pompy wgłębnej w dużej mierze decyduje wielkość „martwej strefy” pomiędzy tłokiem a zaworem ssącym (rys. c). Wpływ na pracę pompy ma też ilość gazu dopływającego do cylindra pompy, czyli wielkość wykładnika gazowego dla pompy oraz lepkość pompowanej ropy. Ponadto na cykl pompowania i napełniania się cylindra pompy ropą naftową wpływają również wibracje przewodu pompowego i rur wydobywczych, związane ze zmiennym obciążeniem w czasie pracy pompy oraz wibracje zaworów.
Powrót do spisu treściPowrót do spisu treści
Powiązane materiały multimedialne
Obsługa gazodźwigu nurnikowegoObsługa gazodźwigu nurnikowego
Organizacja zakładów górniczych wydobywających kopaliny otworami wiertniczymiOrganizacja zakładów górniczych wydobywających kopaliny otworami wiertniczymi