Pompes à tubes de type APIetPompe à tige de type APIsIl existe deux types courants d'équipements mécaniques de production pétrolière. En raison de leurs différences structurelles, leurs performances varient selon les conditions de forage. Choisir la pompe la plus adaptée en fonction de la profondeur du puits, du débit de production et de la facilité d'entretien a toujours été une préoccupation majeure pour les ingénieurs pétroliers et les unités de production. Cet article propose une analyse approfondie des caractéristiques structurelles et des scénarios d'application de ces équipements.Pompe à tube de type APIsetPompe à tige de type APIs, vous aidant à comparer rapidement leurs avantages et leurs limites.
Comparaison dePompe à tube de type APIsablePompe à tige de type APIs:
Pompe à tube de type APIset Pompe à tige de type APIschacun a ses propres avantages uniques.Pompe à tube de type APILes pompes à cylindrée variable sont réputées pour leur structure simple et leur faible coût, permettant l'utilisation de pompes de plus grand diamètre pour un même diamètre de tube, ce qui permet d'obtenir des cylindrées élevées. Cependant, elles nécessitent un démarrage du tube pour l'inspection, ce qui les rend adaptées aux puits peu profonds à haut rendement.Pompe à tige de type APIsIls sont plus complexes et relativement coûteux à fabriquer, ils offrent une inspection plus facile et conviennent aux puits profonds à faible rendement.
Caractéristiques et applications des pompes tubulaires de type API :
Les pompes à tubing de type API, également appelées pompes à tubing, présentent une conception unique. Les composants, dont le corps extérieur, la bague et la soupape d'aspiration, sont préassemblés en surface, puis raccordés à la partie inférieure du tubing. Pendant le fonctionnement, la pompe est descendue dans le puits de forage. La tige de la pompe entraîne alors un piston équipé d'une soupape de refoulement à travers le tubing jusqu'au corps de la pompe.
La bague est un composant multi-sections usiné dans un matériau spécifique et installé à l'intérieur du corps extérieur. Le piston est un cylindre creux fabriqué à partir de tubes d'acier sans soudure. Sa surface extérieure est spécialement traitée pour être lisse et présente des rainures annulaires. Ces rainures sont conçues pour retenir les particules de sable qui pénètrent entre le piston et la bague, prévenant ainsi efficacement l'usure des deux. Elles lubrifient également la surface du piston en stockant l'huile, réduisant ainsi les frottements.
Lors du démarrage de la pompe, une soupape d'aspiration amovible (soupape fixe) est souvent utilisée pour vidanger l'huile du tube. En actionnant le train de tiges, le loquet situé à l'extrémité inférieure du piston engage la tête amovible de la soupape d'aspiration, la soulevant. Cependant, il convient de noter que, comme le dépassement de la soupape d'aspiration occupe un certain espace dans la pompe, la distance anti-pompage et le volume libre de la pompe sont relativement importants, ce qui la rend vulnérable aux impacts de gaz et réduit ainsi son efficacité.
Actuellement, la plupart des puits accédant à des pompes à tubing sont équipés d'un purgeur d'huile au fond du tubing. L'ouverture de ce purgeur permet de drainer efficacement l'huile du tubing. Cependant, dans certains puits accédant à de grandes pompes, le diamètre du piston dépasse le diamètre intérieur du tubing, empêchant ainsi le pompage. Pour résoudre ce problème, une approche courante consiste à abaisser d'abord le piston dans le puits avec le tubing, puis à insérer le train de tiges et à le connecter au piston dans la pompe à l'aide d'un sectionneur.
Pompe à tube de type APIsse caractérisent par leur structure simple, leur facilité de fabrication et leur prix abordable. À diamètre de tube égal,Pompe à tube de type APIpeut accueillir des diamètres de pompe plus grands quePompe à tige de type APIs, ce qui entraîne un déplacement plus important. Cependant, leur inconvénient est que leur maintenance nécessite l'amorçage du tube, ce qui entraîne une charge de travail de maintenance en fond de trou relativement importante.Pompe à tube de type APIIls sont particulièrement adaptés aux puits peu profonds à forte production.Pompe à tube de type APILes soupapes peuvent être classées en deux ou trois soupapes, selon le nombre de soupapes.
Pompe à tige de type APIfonctionnalités et applications :
Pompe à tige de type APIsLes pompes enfichables, également appelées pompes à piston, sont dotées de deux mandrins intérieur et extérieur. L'extrémité supérieure du mandrin extérieur est équipée d'un siège conique et d'une bague de retenue pour déterminer la profondeur de la pompe. Lors de l'installation, le mandrin extérieur est descendu dans le puits avec le tubage. Le mandrin intérieur, équipé d'une bague et d'un piston, est ensuite fixé à l'extrémité inférieure de la tige de pompage et descendu dans le mandrin extérieur, maintenu par une bague de retenue. Il existe également des pompes à tige de type API à corps fixe, dont le point de fixation est situé au fond du corps de la pompe, et des pompes à cylindre mobile.Pompe à tige de type APIsLes deux types de pompes utilisent un piston fixé en bas, le corps de la pompe se déplaçant de haut en bas via la tige de succion.
Lors de l'inspection de la pompe, le mandrin intérieur peut être retiré via la tige de succion, sans retirer le tube.Pompe à tige de type APILes pompes à vide sont réputées pour leur facilité d'inspection, mais leur structure relativement complexe et les difficultés de fabrication augmentent les coûts. À diamètre de tube identique, le diamètre de la pompePompes à tige de type API peut accueillir est plus petit que celui dePompes à tubes de type API, ce qui limite leur déplacement. Par conséquent, les pompes à tige de type API sont plus adaptées aux puits profonds à faible production.