Comment les chevalets de pompage transportent-ils le pétrole brut des profondeurs du sous-sol à la surface ? Certains pourraient répondre que c'estpompe à tige de pompageEn effet, la pompe à tige de pompage joue un rôle crucial. Cependant, un examen plus approfondi révèle que les pompes à tige de pompage se divisent en deux types : les pompes à tige de pompage et les pompes à tige de pompage tubulaires. Dans nos champs pétrolifères, les pompes à tige de pompagespompes à tige de chassesont couramment utilisées pour la récupération du pétrole pour diverses raisons pratiques. Examinons de plus près cet équipement crucial enfoui profondément sous terre : la pompe à tige, et découvrons ses principes de fonctionnement et ses fonctions.
Le type de tigepompe à tige de pompage, un dispositif utilisé pour la récupération mécanique du pétrole, est largement utilisé dans les puits de pétrole. Placée sous le niveau dynamique du fluide dans le puits de forage, la pompe à tige transmet la puissance de l'unité de pompage par l'intermédiaire de la tige de pompage, pompant ainsi efficacement le pétrole brut vers la surface.
La conception ingénieuse de la pompe à tige de pompage intègre le piston, la soupape et le cylindre interne en une seule unité, permettant ainsi de lever et d'abaisser directement la tige de pompage. Cette conception simplifie non seulement l'inspection de la pompe (la pompe est soulevée par simple retrait de la tige de pompage), mais est également particulièrement adaptée aux puits à fort volume de gaz mais à faible production. De plus, un test de pompage peut être effectué avant la descente de la pompe afin de garantir sa qualité et son efficacité. Cependant,pompes à tige de pompageprésentent également quelques inconvénients. Leur structure relativement complexe et leurs difficultés de fabrication entraînent des coûts plus élevés. De plus, leur diamètre de pompe plus petit se traduit par une cylindrée plus faible.pompes à tige de pompagene conviennent pas aux puits producteurs de sable, nécessitant une attention particulière dans leur sélection et leur utilisation.
Ensuite, nous approfondirons le fonctionnement des pompes de puits profonds.
Lors de la montée de la pompe, le piston remonte avec le mouvement de la tige de pompage, soulevant la colonne de liquide au-dessus du piston jusqu'à la surface. Cela crée une dépression dans le corps de la pompe, tandis que la haute pression à l'extérieur force la soupape fixe à s'ouvrir, permettant au liquide d'y pénétrer. Simultanément, lors de la montée, la soupape flottante se ferme, tandis que la soupape fixe s'ouvre, permettant à la pompe d'aspirer le liquide et de le refouler de la tête de puits. Lors de la descente de la pompe, le piston descend, tiré par la tige de pompage. Ce mouvement comprime le fluide dans le corps de la pompe, provoquant une augmentation de la pression.
Lorsque la pression augmente, la soupape flottante s'ouvre, permettant au fluide de s'écouler dans le tube. Simultanément, la pression accrue dans le corps de la pompe force la soupape fixe à se fermer. Pendant la descente, la soupape flottante reste ouverte, tandis que la soupape fixe se ferme, permettant à la pompe de refouler le fluide dans le tube.
Ensuite, nous discuterons du déplacement théorique des pompes à puits profonds.
1. Concepts connexes :
Course : symbolisée par la lettre S, mesurée en mètres. Lors du pompage, la tige polie (ou piston) se déplace de haut en bas, entraînée par la tige de pompage. Ce mouvement complet est appelé course. La longueur de course correspond à la distance parcourue par la tige polie de son point le plus haut à son point le plus bas.
Cadence de coups : symbolisée par n, mesurée en coups/minute. Le nombre de coups, également appelé nombre de coups, représente le nombre de mouvements alternatifs de haut en bas de la tige polie par minute, ou plus précisément, le nombre de mouvements alternatifs de la tige.pompe à tige de pompagepiston dans le cylindre de travail par minute.
2. Déplacement théorique de la pompe :
Dans des conditions idéales, le volume de liquide déplacé par chaque mouvement de haut en bas du piston est égal à l'espace V qu'il libère, à savoir :
V = fp × S = (π/4) × d2 × S
où fp représente la section transversale du piston et S représente la course de la tige polie.
Ensuite, le déplacement par minute, Vm, peut être exprimé comme :
Vm = fp × S × n = (π/4) × d² × S × n
où n représente le nombre de coups.
De plus, le déplacement journalier théorique de la pompe, Q, peut être calculé comme suit :
Q = 1440 × fp × S × n = 1440 × (π/4) × d² × S × n = K × S × n
Où Q représente la cylindrée théorique de la pompe et K son coefficient de cylindrée. En termes simples, la cylindrée théorique d'une pompe est le produit du nombre de mouvements du piston par minute et du volume du piston par course. La cylindrée journalière théorique se calcule en multipliant ce produit par 1 440 minutes.
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