O projeto, a fabricação e a operação de bombas de feixe (ou bombas de haste de sucção) são regidos por vários códigos e padrões para garantir segurança, confiabilidade e eficiência. No entanto, os dois padrões API a seguir são os padrões mais amplamente utilizados para bombas de haste de sucção:
Especificação API 11B:Esta especificação cobre o projeto e fabricação de bombas de haste de sucção e componentes associados.
APIRP 11G: Fornece diretrizes para o projeto e instalação de sistemas de bombeamento com haste de sucção.
API11E:Especificação da unidade de bomba de feixe.
Considerações sobre o sistema de bomba de feixe
As bombas de feixe são adequadas para poços de stripper de baixo volume e provaram ser econômicas. Os operadores estão normalmente familiarizados com estes sistemas simples, o que os torna mais fáceis de gerir, mesmo para pessoal menos experiente. As bombas de feixe podem lidar com eficiência com uma ampla gama de taxas e profundidades de produção e têm um alto valor residual. Com os devidos cuidados, as unidades de superfície e as caixas de engrenagens podem durar mais de 30 anos se não estiverem sobrecarregadas.
Os sistemas de feixe são eficazes para levantar volumes moderados de poços rasos e pequenos volumes de profundidades intermediárias. Eles podem levantar até 1,{1}} barris por dia (BPD) de cerca de 7,{3}} pés de profundidade e cerca de 200 BPD de cerca de 14,{6}} pés de profundidade, embora hastes especiais possam ser obrigatório. Normalmente, eles levantam taxas mais baixas de profundidades em torno de 7,000 pés, e poucos operam abaixo de 10,000 pés.
Conformidade com padrões: Muitas partes do sistema de feixe atendem aos padrões estabelecidos pelo American Petroleum Institute (API). Vários fabricantes produzem componentes compatíveis, embora algumas peças não certificadas pela API estejam disponíveis, como bombas de fundo de poço de tamanhos variados.
Fadiga Cíclica: A coluna da haste de sucção sofre cargas de fadiga cíclica. As hastes devem ser protegidas contra corrosão e danos, pois a corrosão pode levar a falhas prematuras. Varetas de alta resistência e fibra de vidro são opções para maior durabilidade.
Bem Compatibilidade: Os sistemas de feixe muitas vezes não são adequados para poços desviados, mesmo com dispositivos de proteção. No entanto, poços com perfis suaves e baixa severidade de dogleg ainda podem funcionar bem, mesmo em ângulos de até 30-40 graus. Dispositivos especiais, como protetores de haste, podem ajudar, mas o alto teor de vidro pode aumentar o desgaste da tubulação.
Manuseio de Fluidos: Os sistemas de feixe têm limitações ao lidar com fluidos carregados de areia, embora filtros especiais possam ser usados. Algumas bombas são projetadas para gerenciar a areia de maneira eficaz.
Problemas de parafina e escala:A parafina e a incrustação podem interromper as operações. Sistemas especiais de limpeza e tratamentos a quente ajudam a gerenciar a parafina, enquanto incrustações duras podem levar à falha do equipamento.
Separação de Gás: A entrada de gás livre na bomba pode reduzir a produção e causar problemas. Técnicas adequadas de separação de gases devem ser utilizadas e as bombas devem ser preenchidas com líquido para minimizar a interferência do gás. Definir a entrada da bomba abaixo das zonas de gás é crucial para a eficiência.
Vazamentos na caixa de gaxeta: Um problema comum com sistemas de bombeamento de feixe são vazamentos na caixa de empanque da haste polida. Caixas de empanque especiais e isentas de poluição podem ajudar, e práticas como evitar aperto excessivo e garantir o alinhamento da unidade são importantes.
Eficiência da bomba: A tentativa de produzir mais líquido do que o reservatório pode fornecer pode levar ao enchimento incompleto da bomba, causando danos e reduzindo a eficiência. Ajustes na velocidade de bombeamento e no comprimento do curso podem ajudar a adequar a capacidade da bomba ao potencial de produção.
Controle de bombeamento (POC): Os sistemas POC podem detectar quando a bomba não está totalmente cheia e interromperão o bombeamento para permitir que o fluido entre no poço. Ajustes simples de temporização podem otimizar o desempenho da bomba, garantindo que ela funcione de forma eficiente.
Para concluir, as bombas de haste de sucção continuam sendo uma pedra angular da tecnologia de extração de petróleo, fornecendo um meio confiável e econômico de elevar fluidos da terra. Seu design simples, adaptabilidade e desempenho comprovado solidificaram seu papel na indústria de petróleo e gás. No entanto, desafios como desgaste mecânico, limitações de fluidos e restrições de profundidade exigem consideração cuidadosa e manutenção proativa.
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