I. Définition et positionnement technique :
UNpompe de puits de pétrole de production à injection à double pistonIl s'agit d'un dispositif de levage artificiel utilisant une pompe volumétrique à double piston. Il assure à la fois l'injection d'eau et la récupération d'huile, équilibrant ainsi l'inondation et l'extraction. Sa conception à piston à double effet permet une aspiration et un refoulement efficaces du liquide pendant les courses supérieure et inférieure, améliorant ainsi l'efficacité du pompage et la stabilité du système.
Cette structure, similaire à une pompe à double piston à double effet ", " est largement utilisée dans les scénarios d'injection et de production industriels et pétroliers (Remarque : elle n'aspire et ne refoule pas simplement, mais plutôt les pistons supérieur et inférieur circulent séparément).
II. Histoire du développement et évolution technologique :
Période de temps | Progrès clés : |
Début du XXe siècle | Les pompes à piston unique sont principalement utilisées, ce qui entraîne une efficacité limitée. |
Milieu à fin du 20e siècle | Le concept de conception intégrée d'injection-production est en cours de promotion, les pompes à double effet étant progressivement appliquées aux systèmes haute pression. |
| 21e siècle | (SpringerLink) Des algorithmes de simulation numérique et d'optimisation (tels que l'optimisation par essaim de particules) sont introduits pour ajuster les paramètres structurels et prédire les performances. |
La structure typique se compose des éléments suivants :
Tige de succion : relie l'unité de transmission de puissance de surface au corps de la pompe ;
Double piston : Situé au centre du corps de la pompe, il assure les fonctions d'aspiration et de refoulement à chaque extrémité ;
Vanne de commutation mécanique et à piston : contrôle le débit de fluide entrant et sortant des chambres doubles, correspondant au processus d'injection et de production ;
Barillet : Conception interne de précision, s'alignant sur le fonctionnement du piston à haute étanchéité ;
Vannes d'entrée/de sortie inférieure/supérieure : contrôlent avec précision la direction et la synchronisation du flux ;
Boîtier de support : assure un fonctionnement constant et l'équilibre du système de la pompe à double effet.
La structure de la pompe de puits de pétrole de production à double piston est cohérente avec les modèles de référence tels que ceux utilisés dans les études de pompes submersibles linéaires à double effet et de pompes d'injection d'eau.
1. Processus d'injection et de production à double course
Course ascendante (injection ou production) : un piston se déplace vers le haut pour extraire ou injecter du fluide ;
Course descendante (cylindre opposé) : l'autre piston effectue simultanément un traitement de flux inverse ;
Les deux chambres fonctionnent en alternance, permettant ainsi un fonctionnement continu.
Ce mécanisme offre des avantages significatifs en termes d'économies d'énergie et de stabilité de la pression, et est considéré comme un mode de réalisation typique d'une pompe à double effet."
V. Types de pompes à double piston pour puits de pétrole et scénarios d'application :
Type de pompe | Caractéristiques | Applications |
Pompe d'injection à double effet et à double piston | Pistons supérieurs et inférieurs pour l'injection et l'extraction | Systèmes de puits partagés pour l'injection et la production |
Conception semi-double effet | Une extrémité pour l'injection et une extrémité pour l'extraction, simplifiant la structure | Puits d'injection et de production à petit et moyen débit |
| Type de pompe d'optimisation intelligente modulaire | Paramètres de course et de structure de vanne réglables | Puits intelligents nécessitant un débogage en ligne |
DansjeStratégie de maintenance des pompes de puits de pétrole à injection à double piston :
Inspectez régulièrement les vannes, les pistons et les joints pour détecter toute trace d’usure.
Utilisez un système de contrôle intelligent basé sur la prédiction de simulation pour maintenir des paramètres de course optimaux.
Surveillez les vibrations, la pression et le débit de la pompe pour détecter rapidement les anomalies.
VII. Dépannage des problèmes et solutions :
Symptômes de panne | Causes possibles : | Méthodes de dépannage recommandées |
Injection non coordonnée et interruption de production ou de débit | Soupape bloquée, temps de trajet non adapté | Vérifier l'usure du ressort de soupape et du piston |
Pression de fluide instable | Inadéquation entre les paramètres de conception structurelle et le débit du puits | Réajuster la course ou le diamètre de la pompe en fonction des résultats de la simulation |
| Diminution de l'efficacité de la pompe | Augmentation du volume de fuite en raison de l'usure ou d'une défaillance | Démonter et inspecter le jeu du corps de pompe et du piston ainsi que les performances du joint. |
VIII. FAQ :
1. Quelle est l’importance de la différence d’efficacité entre une pompe de puits de pétrole à injection à double piston et une pompe à piston unique conventionnelle ?
Les recherches montrent qu'une conception à double effet peut réduire les fuites et la zone morte de compression, améliorant ainsi l'efficacité de décharge de plus de 20 % (sur la base de la littérature théorique sur le double effet).
2. Existe-t-il des restrictions concernant les conditions des puits ?
Les pompes à injection à double piston pour puits de pétrole de production conviennent aux puits d'injection-production intégrés, aux puits profonds, aux réservoirs haute pression ou aux réservoirs nécessitant une injection d'eau. Leur conception optimisée s'adapte à divers types de puits.
3. Existe-t-il des applications commerciales ?
L'équipement approprié a été déployé sur les sites des clients et la pompe à double effet s'est avérée stable dans plusieurs puits d'essai.