As hastes sugadoras são usadas para injetar líquidos na indústria de petróleo e gás. Os tipos de hastes de sucção incluem hastes de sucção de curso longo, bombeamento de haste linear, dispositivos de aquecimento elétrico de bomba de parafuso e acoplamentos de metal revestido.
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As hastes de sucção de curso longo são projetadas para atingir altos níveis de desempenho e, ao mesmo tempo, minimizar os custos operacionais. Seu design incorpora uma correia de carga pesada que liga o trem de força à coluna da haste. Este cinto atua como um amortecedor e reduz o estresse no sistema. Além disso, seu design minimiza o raio do braço de torque, o que permite um motor principal e um redutor de engrenagem menores. Como resultado, essas hastes são mais baratas para comprar e operar do que suas contrapartes.
Outro benefício das hastes de sucção de curso longo é sua maior capacidade. Elas são capazes de bombear a taxas mais altas do que as hastes convencionais e, portanto, são mais eficientes do que as bombas tradicionais. Eles também permitem que os operadores obtenham maiores taxas de enchimento por curso e maior eficiência volumétrica. Eles também podem ignorar ESPs intermediários. Com esse projeto, os operadores podem atingir uma taxa de preenchimento de 700 a 900 bpd na indústria de petróleo e gás em profundidades de até 6,{3}} pés. Seus cursos são até 60% mais longos que os das maiores unidades convencionais.
Outro benefício de usar um rotador de haste é sua capacidade de prolongar a vida útil dos acoplamentos de coluna de haste de sucção. Esta solução económica prolonga a vida útil dos acoplamentos de haste, proporcionando-lhes um desgaste uniforme e prolongando o tempo de funcionamento. Os rotadores de haste acionados por cabo tradicionais requerem instalação e manutenção adequadas. Eles também podem resultar em falha prematura dos acoplamentos da haste de sucção.
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O bombeamento de haste linear é uma técnica para extrair hidrocarbonetos de um reservatório usando hastes longas e roscadas. Essas hastes são conectadas na superfície e no fundo do poço com acoplamentos. O curso da bomba pode ter centenas ou até milhares de metros de comprimento.
O aparelho de bombeamento linear inclui um arranjo de acionamento mecânico de cremalheira e pinhão. A engrenagem da cremalheira é projetada para transladar ao longo da haste polida. A engrenagem do pinhão não translada, mas é acionada por um motor reversível, causando um movimento alternativo para cima e para baixo.
O acionamento eletrônico também pode ser configurado para lidar com a energia elétrica gerada durante o ciclo de bombeamento. O arranjo de controle também pode incluir uma técnica de estimativa de parâmetros. Durante o ciclo de bombeamento, o motor elétrico pode fazer com que a cremalheira se mova para baixo. Então, o arranjo de controle pode ajustar a velocidade da cremalheira para garantir que ela não se mova mais do que o necessário.
Uma segunda modalidade exemplificativa de aparelho de bombeamento de haste linear é ilustrada nas FIGS. 3-8. O aparelho inclui um arranjo de atuador mecânico linear 102, um motor reversível 104 e um arranjo de controle 108. O atuador tem um membro móvel substancialmente vertical preso à haste polida 52, que transmite um movimento vertical a uma coluna de haste 82. Uma ventosa- a bomba de haste 68 também está incluída.
Uma das principais vantagens do aparelho de bomba de haste linear é a sua baixa necessidade de manutenção. Além disso, é usado para diversas aplicações.
Dispositivo de aquecimento elétrico com bomba de parafuso
O dispositivo de aquecimento elétrico da bomba helicoidal é um tipo de bomba que utiliza um elemento de aquecimento elétrico para aumentar a vazão. Este dispositivo pode ser usado na indústria de petróleo e gás. Além disso, também pode ser usado em tecnologia ambiental, bombeamento de água potável e controle de desastres. Suas características incluem alta vazão, continuidade, confiabilidade, segurança e economia.
O dispositivo de aquecimento elétrico com bomba helicoidal é usado na indústria de petróleo e gás para reduzir o custo operacional. A expectativa de vida útil da bomba é limitada pelos componentes mecânicos internos e pelo desgaste por fricção. Assim que a bomba atingir o MTBF definido, que normalmente é de 12 mil horas, o cliente precisará substituir a bomba. Se o MTBF da bomba for maior, o cliente terá que gastar mais em manutenção e serviço.
A indústria de petróleo e gás está produzindo cada vez mais petróleo bruto de qualidades mais pesadas. Esses óleos vêm de lugares como México, Canadá e América do Sul. Esses óleos são altamente viscosos e precisam ser aquecidos com vapor ou diluente. As bombas de parafuso são ideais para lidar com esses tipos mais pesados.
As bombas multifásicas de parafuso duplo possuem um design bifásico que proporciona flexibilidade ideal nas indústrias de petróleo e gás. Estas bombas são mais frequentemente utilizadas em operações upstream, onde proporcionam um baixo custo de capital para instalação e operação. Elas são uma bomba multifásica, lidando com até 100% de gás e líquido, bem como qualquer combinação de ambos. Eles estão disponíveis em aplicações terrestres, offshore e submarinas.
Acoplamentos metálicos revestidos
A indústria de petróleo e gás utiliza uma variedade de acoplamentos metálicos revestidos. Um tipo é feito de metal duro. Estes são comumente usados na exploração offshore. Esses acoplamentos são caracterizados por sua resistência à flexão e resistência à corrosão. Outros tipos são mais macios e possuem alta resistência à tração. Os acoplamentos de metal revestido são feitos de diferentes materiais, incluindo metal duro e aço carbono simples.
Durante o processo de aplicação, o metal revestido é submetido a diversos testes. O controle de qualidade inclui testes de contaminação por sal, testes de perfil de superfície e inspeção visual. Uma variedade de testes físicos também são realizados para determinar a durabilidade do revestimento. Isso inclui um teste de férias de alta tensão, um teste de espessura de filme seco, um teste de durômetro, um teste de queda de peso, um teste de curvatura e uma imersão em água de 24-hora.
O petróleo e o gás podem ser extremamente agressivos para as peças metálicas, razão pela qual o metal revestido é necessário. Protege o metal contra corrosão e desgaste e aumenta a resistência à abrasão. Os revestimentos também ajudam a reduzir o risco de falhas do equipamento devido a reações químicas. Isso ajuda a proteger os equipamentos de petróleo e gás de quaisquer perigos potenciais.
Os acoplamentos metálicos revestidos são uma excelente solução para operações de petróleo e gás. Esses dutos podem ter vários quilômetros de comprimento e estão expostos a ambientes agressivos. Chuva, sujeira e ferrugem podem causar danos às peças metálicas. Equipamentos enferrujados podem levar à ineficiência e até interromper completamente as operações.
Durabilidade
A durabilidade das hastes de sucção é crítica para os operadores de poços na indústria de petróleo e gás. Com os custos de energia aumentando ano após ano, as operadoras estão tentando minimizar o tempo de inatividade e as falhas nos poços. No entanto, existem problemas associados ao funcionamento das cordas de hastes de sucção. Além do fato de que os militares precisam substituir regularmente certos componentes dessas hastes, uma haste com mau funcionamento pode levar à falha do poço. Para minimizar o risco de tais falhas, os operadores devem primeiro entender como funciona uma coluna de hastes de sucção.
A durabilidade das hastes de sucção é determinada pela sua resistência à corrosão. O primeiro passo para melhorar a longevidade de uma haste é reduzir a carga sobre ela. Embora as guias de haste tradicionais sejam normalmente componentes de plástico que são aparafusados na haste, elas não fornecem proteção adequada em todos os ambientes de poço.
Outro problema com as hastes de sucção é a fadiga por corrosão. Isso é causado pelo ambiente corrosivo e pelo estresse cíclico. A fadiga por corrosão reduz o número de ciclos que a haste pode suportar antes de falhar. Esta é a causa da maioria das falhas das hastes de sucção, especialmente na área próxima ao talão virado.
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