1.1 Analyse des causes d'inspection des pompes :
La rupture du tubage a engendré le plus grand nombre dePompe à tiges de pompage pour puits profondsLes problèmes suivants sont à l'origine de plus de 50 % des inspections de pompes : un couvercle de soupape mobile cassé, une fuite de la pompe et des problèmes de purge.
Le couvercle de la soupape mobile assure la liaison entre la tige de pompage et la pompe à tige de pompage, tout en garantissant l'évacuation du liquide par le piston. Lors de sa fabrication, le couvercle est soumis à la traction ascendante exercée par la tige de pompage, à son propre poids et au frottement entre le corps de pompe et le piston.
En théorie, les forces exercées sur le piston lors des courses ascendante et descendante devraient s'aligner sur l'axe longitudinal de la tige de pompage et de la pompe. Cependant, en production, en raison des déviations du puits ou des vibrations dues à la flexion du tubage inférieur causée par les charges alternées sur la tige de pompage, le piston subit des forces non alignées avec la verticale de l'axe longitudinal de la pompe et de la tige de pompage, créant ainsi une charge d'inertie latérale.
En combinant cette charge d'inertie latérale avec la gravité qui ne suit pas l'axe central idéal de la pompe, le centre de gravité se déplace et le piston doit donc générer deux moments lors de sa course descendante centrée sur la soupape flottante : l'un produit par la gravité et l'autre par la charge latérale.
Le frottement entre le piston et la bague de la pompe augmente automatiquement pour maintenir l'équilibre du couple, ce qui accroît également le bras de levier de la tige de pompage et, par conséquent, le moment induit par la gravité. Ces deux moments alternent à chaque course, ce qui augmente considérablement la résistance à la fatigue du clapet flottant et augmente fortement le risque d'ouverture de la tige de traction.
Analyse des causes de fuite de la pompe :
① La vanne et l'assemblage de la pompe répondaient aux exigences de qualité de l'environnement de fond de puits profond, mais le problème est que des rainures se forment sur la surface de contact entre le siège de la vanne et la bille de la vanne en raison de la profondeur des puits, ce qui entraîne une mauvaise étanchéité de la bille de la vanne et des fuites ;
② Le sable et la cire présents dans le puits ont un impact négatif sur la pompe. Le sable et la cire se déposent sur la surface de contact entre la bille de la soupape et le siège, provoquant ainsi des dommages et des fuites ;
③ L’introduction de corps étrangers dans la pompe provoquera une fuite.
Analyse des problèmes liés aux dispositifs de rinçage à l'huile :
Le problème des dispositifs de rinçage à l'huile est un problème croissant, la rupture des goupilles étant la principale cause. L'utilisation de matériaux de mauvaise qualité ou non conformes aux normes, ainsi que des procédés et un assemblage inadéquats, sont les principales causes de la rupture des goupilles dans les dispositifs de rinçage à l'huile.
1.2 Analyse des causes d'inspection des pompes dues à des problèmes de tuyauterie :
① Les charges alternées sur la tige de pompage provoquent une flexion longitudinale de la partie inférieure. De plus, la tige s'use contre la paroi intérieure du tube, ce qui entraîne des dommages au tube ;
② En raison de la déviation du puits, les faces interne et externe du tubage s'usent de manière inégale, ce qui entraîne des fuites. Lors de la remontée, l'inclinaison du puits provoque la flexion de la tige de pompage et son frottement contre la paroi du tubage, causant ainsi une usure inégale. Lors de la descente, l'effet combiné des différentes résistances et de la gravité à l'intérieur du tubage entraîne la flexion de la tige de pompage, qui frotte alors contre la paroi du tubage. Simultanément, le tubage frotte également contre la paroi du tubage de cuvelage, ce qui peut à terme provoquer une usure et des fuites. ③ Fuites dues au fluage du tubage : Les variations de forces lors de la remontée et de la descente provoquent un fluage du tubage vers le fond du puits. Il en résulte une augmentation de l'usure entre la tige de pompage et la paroi du tubage, ainsi qu'entre le tubage et la paroi du tubage, et finalement, des fuites. ④ Après l'endommagement du tubage, les milieux corrosifs rendent la surface usée encore plus rugueuse, accélérant ainsi l'usure et, par conséquent, la perforation du tubage. ⑤ Fuites dues à la détérioration des conditions du puits : lorsqu'un tubage se déforme, il s'use au niveau de la déformation et ce processus se poursuit pendant un certain temps avant que la situation ne s'aggrave.
1.3 Analyse des raisons des problèmes de tige de pompage affectant l'inspection des pompes :
La recherche et l'amélioration des technologies de pompage en puits profonds se poursuivent depuis des années. Si la rupture des tiges de pompage a considérablement diminué, elle demeure néanmoins un facteur majeur qui nuit à l'inspection des pompes. ① La flexion longitudinale de la tige de pompage, induite par les charges alternées, provoque une fatigue sous contrainte et, à terme, une rupture. ② L'inclinaison du puits entraîne une usure irrégulière de la tige et du tubage, accélérant ainsi leur usure. ③ Le fluide présent dans le puits de pétrole est à l'origine de la corrosion de la tige de pompage. Dans certains puits à forte teneur en eau, la surface du tubage perd la protection du pétrole brut, ce qui accroît l'usure de la tige et de la paroi interne du tubage et, par conséquent, endommage ce dernier.
2. Mesures et suggestions pour prolonger le cycle d'inspection des pompes :
2.1 Mesures et suggestions pour réduirePompe à tiges de pompage pour puits profondsProblèmes :
① Méthodes de résolution des problèmes de rupture de la soupape flottante : L’ajout d’un centreur à la tige de liaison permet de s’assurer que la force descendante est alignée avec l’arbre de la pompe, évitant ainsi la création d’un couple et les contraintes importantes sur la soupape flottante, ce qui prolonge sa durée de vie. ① Un piston allongé est introduit, la partie allongée reliant le couvercle de la soupape au corps du piston. De ce fait, le canal de sortie de fluide du piston est déplacé vers le haut dans la tubulure, ce qui augmente la section de sortie et diminue la résistance générée par le piston lors de la refoulement du fluide. ② Le purgeur d’huile doit être fabriqué et assemblé en respectant scrupuleusement les procédures d’exploitation afin d’éviter la rupture de la goupille du purgeur. ③ Des procédures d’exploitation strictes doivent être suivies afin de prévenir tout incident tel que la chute d’objets dans le puits.
2.2 Mesures et suggestions pour réduire les inspections de pompes dues à des problèmes de tuyauterie :
① Des inhibiteurs de corrosion doivent être appliqués sur les surfaces de la tige et du tubage afin de former un film protecteur uniforme et dense, réduisant ainsi considérablement l'usure. ② Des centralisateurs en nylon, des raccords de centralisation et des accessoires de tête de puits doivent être utilisés pour élargir la surface de contact et prévenir l'usure irrégulière, évitant ainsi la perforation du tubage due à une usure ponctuelle irrégulière. L'installation d'amortisseurs permet de résoudre le problème de la rupture de la tige de pompage sous l'effet de la force d'inertie. ③ Une tige lestée doit être utilisée au fond pour abaisser le point neutre et ainsi éviter la flexion de la tige de pompage. ④ Les tiges et les tubages doivent faire l'objet d'un contrôle strict ; l'utilisation de tiges et de tubages non conformes est interdite dans le puits.
2.3 Renforcer la gestion quotidienne :
① Modifier rationnellement la fréquence de mouvement, en utilisant des mouvements longs et des vitesses de mouvement faibles pour prolonger la durée de vie des parties de tubes et de tiges ;
② Procéder régulièrement à un lavage à chaud, à un dosage chimique et utiliser un système intermittent pour les puits ayant une faible alimentation en liquide afin de réduire l'usure réactive ;
③ Superviser strictement les opérations, en veillant à ce que les travailleurs respectent les règles pendant la construction afin d'éviter les incidents tels que la chute d'objets dans le puits.
① Le premier facteur qui rend difficile l'inspection des pompes des puits de pétrole est dû àPompe à tiges de pompage pour puits profondssuivi d'une fuite de la tubulure et d'une rupture de la tige ;Pompe à tiges de pompage pour puits profondsDans la plupart des cas, la rupture de la vanne de débit est la principale cause de ces problèmes ;
② Dans le cas duPompe à tiges de pompage pour puits profondsEn cas de rupture de la soupape de débit, il est recommandé d'utiliser des pistons allongés ou d'ajouter un centreur à la biellette de liaison pour réduire la résistance du piston ;
③ L'ajout d'inhibiteurs de corrosion, l'utilisation de centralisateurs en nylon, de têtes de puits excentrées, d'amortisseurs, le lestage de la tige inférieure et de tiges spéciales constituent une série de technologies de soutien qui représentent les mesures les plus efficaces pour stopper le processus d'usure et de corrosion des tubes et des tiges ;
④ Le développement de mesures de gestion détaillées pour différents puits est le moyen d’obtenir l’effet de prolongation du cycle d’inspection des pompes.