إنتاج النفط باستخدام مضخات PCP
المضخات الدورانية المتعاقبة PCP
تمثل عملية إزاحة النفط الثقيل ضمن الطبقة
الخازنة للنفط ومن ثم باتجاه البئر المنتجة حلقة من سلسلة مشاكل استخلاص النفط
الثقيل ، أما المشاكل الأخرى فتتمثل في رفع النفط وضخه إلى السطح ومعالجته ونقله
وتكريره وتسويقه.و تعتبر عملية رفع النفط الثقيل (اللزج من
البئر إلى السطح من أكبر المشاكل المعتبرة في استثمار حقول النفط الثقيل بسبب
اللزوجة العالية و المحتوى العالي من الرمال المعلقة في السائل المنتج، و من الصعب
جدا الاعتماد على أي من طرق الاستثمار الطبقية في الحرارية و غير الحرارية )
لتأمين ضغط طبقي كاف لرفع النفط الثقيل إلى محطات المعالجة وفقا لمتطلبات الإنتاج
و بالضغط اللازم، و هنا تكمن أهمية استخدام وحدات الضخ التكهفية الدورانية ، (PCP
Progressive cavity Pumps) التي تنفرد بقدرتها على رفع و ضخ النفوط
اللزجة و التي تتراوح لزوجتها ( cp1000-100)،
و كذلك بقدرتها المميزة على ضخ النفط حتى عند ارتفاع نسبة الرمال المنتجة بحدود (
%50) حجما، و لا تتأثر هذه المضخات كثيرا عند إنتاج المواد الأكالة ، إلا أنها
تتأثر بدرجة الحرارة التي تؤثر بارتفاعها على الأجزاء المطاطية التي تشكل الجزء
الثابت (stator) في المضخة الجوفية فلا يمكن استخدامها عند
درجات حرارة أكثر من ( 2500 F ) .
تتكون المضخات اللولبية من محور معدني متعرج
دوار (Rotor ) ( يمثل الجزء المتحرك في المضخة) ، و الذي
يدور ضمن بطانة مرنة لولبية ثابتة (Stator )، و
حالما يدور الجزء المتحرك ضمن الجزء الثابت يتحرك عندها السائل من فراغ لآخر، وفي
نفس الوقت بتنسيق واحد من هذه التكهفات ليتسع الفراغ الآخر و بنفس الحجم مما ينتج
إزاحة فعلية ( مستمرة ) و غير نبضيه عبر المضخة و بشكل سلسلة من الخطوط الموجودة
بين الجزأين الثابت و المتحرك و تجزأ هنا التكهفات عن بعضها البعض من خلال
سلسلة من الخطوط العازلة ( التجاويف التي تحتوي السائل المنتج و المتشكلة بين
الجزأين الثابت و المتحرك، و يكون الضغط الناتج عن عمل المضخة متعلقة و بشكل مباشر
بعدد المرات التي تتكرر فيه عملية الدوران (عدد التجاويف المنتجة السائل ).
أما المسؤولون عن تصنيع و تصميم هذه المضخات
يتبعون ضبط المضخة لعدد المراحل التي تتكون منها، و غالبا ما يتم اعتماد أن كل
مرحلة ( Stage) تعادل مرة إلى مرة ونصف من أول خطوة الجزء
الثابت و القادرة على توليد (Psi (100 من فرق
الضغط .
أقسام PCP
القسم الأول القسم السطحي:
و يتألف من المحرك الكهربائي
الدوراني، و رأس البئر و مجموعة نقل الحركة المركبة على رأس البئر و لوحة التحكم
بعمل المحرك الكهربائي السطحي ، يقوم المحرك الكهربائي الدوراني بتأمين الحركة
الدورانية المحور المضخة الجوفية(Rotor)، و
يتم نقل هذه الحركة من بكرة المحرك الكهربائي ثم إلى بكرة التدوير الرئيسية من
خلال أقشطة أو مسننات، و تقوم بكرة التدوير الرئيسية بعدها بتدوير القضيب الأملس Polished rod الذي يتصل بمحور المضخة ( Rotor ) عن طريق مجموعة من قضبان الضخ
(Sucker
Rods)
القسم الثاني القسم الجوفي:
و يتكون من القضيب
الأملس ( Polished Rod) و
مجموعة من قضبان الضخ ( Sucker Rods) التي
تحوي مجموعة من الممركزات (.Centralizers)، و مواسير الإنتاج و جهاز تثبیت مواسير الإنتاج ( Torque
Anchor) و وصلة نهاية المضخة ( Stop
Bushing ) و المضخة الجوفية التي تتكون أساسا من
جزأين رئيسيين :
الجزء
الثابت ( Stator) : يعطي الجزء الثابت المرن للمضخات اللولبية
ميزة إمكانية إنتاج الأجزاء الصلبة و الرمال مقارنة بطرق الإنتاج الأخرى، و تمكن
مرونة الجزء الثابت ( Stator)
الأجزاء المعلقة ذات الحجم الكبير من العبور عبر المضخة الجوفية أو تعترض طريقها
عوضا عن السماح لها بحت الجزء الثابت، يكون الجزء الثابت - كما في الأشكال السابق
- ذا مقطع إهليلجي و غالب ما يتم تصنيعه من مواد مطاطية تعطية المرونة الكافية للعمل في ظروف تشغيل المضخة في الأوساط الحاوية على الرمال أطول
فترة ممكنة ، و يجب أن يتم انتقاء الجزء الثابت المرن في المضخات اللولبية تبعا
للشروط الجوفية من حرارة و نسبة الماء المالح المنتج و تركيز الراتنجات و غاز
كبريت الهيدروجين ( H2S)، و
مقاومة التآكل أو الحت الميكانيكي.
الجزء
المتحرك (Rotor):
وهو محور المضخة المتعرج، والذي غالبا ما يصنع من مادة الكروم القاسي أو أية مادة أخرى مقاومة للتأكل لتحسين زمن عمل المحور الدوراني، و بالتالي المضخة
 |
القسم السطحي من PCP |
الاجزاء الجوفية من PCP
كاتب المقالة
كاتب ومحرر اخبار اعمل في موقع أنا مهندس .
تعليقات: 0
إرسال تعليق