Mechanische Pumpensysteme in der Öl- und Gasförderung

Komponenten der Untertageförderung

Polierte Stange (Polished Rod)

Die polierte Stange trägt das Gewicht der Gestängekette, der Pumpe und der Flüssigkeit im Rohr. Sie besteht aus strapazierfähigem Material und ist in Durchmessern von 1 1/4 und 1 1/2 Zoll sowie in Längen von 16 und 22 Fuß erhältlich.

Pumpengestänge

Wird verwendet, um die Hubbewegung des Gestänges auf die Untertagepumpe zu übertragen. Es gibt sie aus Stahl, Fiberglas und als Endlosgestänge, jeweils in verschiedenen Durchmessern und Längen.

Untertagepumpe

Die Untertagepumpe ist das erste Element, das bei der Auslegung einer mechanischen Pumpeninstallation für eine Bohrung berücksichtigt wird, da Art, Größe und Position der Pumpe von anderen Komponenten abhängen.

Hauptkomponenten der Untertagepumpe

• Der Zylinder
• Der Kolben
• Das Wanderkolbenventil
• Das Standventil

Untertagepumpen werden in drei Gruppen eingeteilt: Rohrpumpen, Einsteckpumpen und Gehäusepumpen.

Rohrpumpen

Rohrpumpen sind direkt im Förderrohr installiert, und ihr Zylinder ist ein fester Bestandteil der Förderrohrleitung. Ihre größte Anwendung finden sie in Bohrlöchern mit hoher Produktivität und Tiefen von weniger als 4500 Fuß, wo die Produktion nicht sehr hoch ist, z. B. bei geringer Gasproduktion und wenigen abrasiven oder korrosiven Flüssigkeiten.

Einsteckpumpen

Einsteckpumpen werden in Bohrlöchern über das Gestänge installiert, ohne dass das Förderrohr gezogen werden muss. Sie werden in Bohrlöchern mit mittlerer und niedriger Produktivität und Tiefen von bis zu 7000 Fuß eingesetzt.

Gehäusepumpen

Gehäusepumpen zeichnen sich dadurch aus, dass sie mit dem Futterrohr verwendet werden können und größere Durchmesser für höhere Fördermengen ermöglichen.

Gasanalyseanker

Dies ist ein geschlitztes oder perforiertes Rohr, das im Ankerbereich platziert wird und dazu dient, die Gastrennung vor dem Flüssigkeitseinlass der Pumpe zu verbessern, da Gas den volumetrischen Wirkungsgrad der Pumpe verringert. Es gibt verschiedene Arten von Ankern, wie z. B.: Natürliche Anker, perforierte Nippel, Becheranker, Multiplikatoren usw.

Vorteile und Einschränkungen mechanischer Pumpen

Vorteile

• Das Design ist nicht sehr kompliziert.
• Einheiten können leicht und mit minimalem Aufwand in andere Bohrlöcher installiert werden.
• Das System ist effizient, einfach und leicht im Außendienst zu handhaben.
• Kann auf einzelne und mehrere Förderstränge angewendet werden.
• Es kann auch bei sehr niedrigem Druck pumpen, abhängig von der Tiefe und der Förderrate.
• Das System ist in der Regel mit Gasankern belüftet und ermöglicht die Anhebung des Flüssigkeitsspiegels.
• Es ist flexibel; die Hubgeschwindigkeit kann an die Kapazität der Bohrung angepasst werden, wenn die Förderrate zu sinken beginnt.
• Es kann Rohöl bei hohen Temperaturen und zähflüssige Flüssigkeiten fördern.
• Kann mit Gas oder Strom als Energiequelle betrieben werden.
• Erhältlich in verschiedenen Durchmessern.

Einschränkungen

• Abgelenkte Bohrlöcher verursachen Reibungsprobleme.
• Produktion mit hohem Feststoffgehalt bereitet Schwierigkeiten.
• Ist in der Tiefe begrenzt.
• Das Gerät ist schwer und nicht für den Offshore-Einsatz geeignet.
• Erfordert hohe Wartungskosten.