Dalam bidang pengekstrakan petroleum, peralatan pemulihan minyak pam telaga dalam adalah peralatan teras untuk merealisasikan pengangkutan minyak mentah bawah tanah ke tanah. Antaranya, peranti pam minyak-pam minyak jenis rasuk telah menjadi salah satu jenis yang paling banyak digunakan kerana kebolehpercayaan yang tinggi dan kebolehsuaian yang kuat. Peranti ini terdiri daripada bahagian tanah dan bahagian bawah tanah: Bahagian tanah mengandungi unit pengepaman dan peranti kepala telaga untuk mengepam telaga minyak, manakala bahagian bawah tanah terdiri daripada rod pam, pam pam, paip minyak dan komponen lain. Dalam set lengkap peralatan, unit pengepaman, rod pam dan pam minyak adalah teras utama untuk merealisasikan pengekstrakan minyak mentah. Ketiga-tiga mereka bekerjasama untuk membentuk sistem "tiga peralatan pengepaman" untuk bersama-sama melengkapkan keseluruhan proses daripada pengekstrakan minyak mentah bawah tanah kepada pengangkutan darat. Prestasi dan kecekapan kerjasamanya secara langsung menentukan pengeluaran dan ekonomi perlombongan telaga minyak.
Unit pengepaman:
Sebagai unit kuasa tanah bagi "tiga peralatan mengepam", yangunit pam minyakmenganggap fungsi penting untuk menukar tenaga elektrik kepada gerakan salingan mekanikal dan menyediakan kuasa untuk pengeluaran minyak bawah tanah. Ia merupakan hab utama yang menghubungkan tenaga tanah dan operasi bawah tanah. Melalui kerjasama yang tepat dengan batang penyedut dan pam minyak, ia terus mengekstrak minyak mentah bawah tanah ke tanah, dan digunakan secara meluas dalam pelbagai jenis telaga minyak seperti telaga cetek dan sederhana dan telaga dalam.
Ⅰ. Klasifikasi:
Terdapat pelbagai kaedah pengelasan untuk mengepam unit. Teras boleh dibahagikan mengikut ciri struktur dan keseimbangan. Jenis yang berbeza sesuai untuk keadaan kerja telaga minyak yang berbeza untuk memenuhi keperluan perlombongan yang pelbagai.
1. Dibahagikan dengan struktur：
Pam minyak jenis rasuk kembara: Ini adalah jenis yang paling banyak digunakan pada masa ini, dinamakan sempena komponen utama "rasuk kembara" dalam struktur. Ciri terasnya ialah memacu kepala keldai untuk bergerak ke bawah melalui ayunan rasuk, dan kemudian tarik batang penyedut. Mengikut kedudukan relatif pendakap dan mekanisme rod penyambung engkol, ia boleh dibahagikan kepada jenis biasa dan jenis hadapan (jenis depan). Pendakap unit pengepaman rasuk biasa terletak di antara kepala keldai dan mekanisme rod penyambung engkol. Strukturnya simetri dan kestabilan kukuh. Ia sesuai untuk kebanyakan telaga minyak konvensional. Mekanisme rod penyambung engkol unit pengepam rasuk hadapan terletak di antara kepala keldai dan pendakap rasuk. Fiuslaj lebih padat dan meliputi kawasan kecil, terutamanya sesuai untuk kawasan yang mempunyai ruang tapak telaga terhad, seperti medan minyak marginal bandar atau pembentukan telaga intensif.
Unit pengepaman tanpa rasuk: Berbanding dengan unit pengepaman tanpa rasuk, unit pam tanpa rasuk menghilangkan struktur bebas rasuk tradisional dan merealisasikan penghantaran kuasa melalui penghantaran hidraulik, penghantaran rantai atau penghantaran skru. Ia mempunyai kelebihan saiz kecil, ringan dan strok panjang. Jenis biasa termasuk unit pengepaman hidraulik, unit pengepaman rantai, unit pengepam skru, dsb., yang sesuai untuk telaga dalam, telaga ultra dalam atau telaga minyak berat.
2. Dibahagi dengan baki：
Jenis neraca rasuk: Berat neraca dipasang pada ekor rasuk untuk mengimbangi beban di hujung kepala keldai dengan melaraskan kedudukan dan berat berat. Strukturnya ringkas dan mudah diselenggara, tetapi ketepatan imbangan adalah rendah. Ia sesuai untuk telaga minyak beban rendah, lejang pendek.
Jenis imbangan engkol: Berat imbangan ditetapkan pada engkol untuk mengimbangi beban menggunakan daya emparan apabila engkol berputar. Kesan keseimbangan lebih stabil dan menyesuaikan diri dengan keadaan beban sederhana dan tinggi. Ia kini merupakan kaedah imbangan arus perdana bagi jenis rasukunit pam minyak.
Jenis imbangan komposit: Menggabungkan kelebihan neraca rasuk dan neraca engkol, berat neraca ditetapkan pada kedua-dua rasuk dan engkol, yang boleh mengurangkan turun naik beban dengan berkesan dan sesuai untuk telaga dalam beban tinggi, lejang panjang atau telaga minyak hasil tinggi.
Ⅱ. Prinsip kerja：
Intipati proses kerjaunit pam minyakialah proses "penukaran dan penghantaran tenaga". Intinya adalah untuk menukar pergerakan putaran berkelajuan tinggi keluaran motor kepada pergerakan salingan berkelajuan rendah kepala keldai melalui transmisi berbilang peringkat. Ia boleh dibahagikan kepada tiga langkah utama:
1. Input kuasa dan nyahpecutan: Motor menukar tenaga elektrik kepada tenaga mekanikal, mengeluarkan pergerakan putaran berkelajuan tinggi, dan menghantarnya ke kotak gear melalui gandingan. Nyahpecutan berbilang peringkat dicapai di dalam kotak gear melalui set gear, yang mengurangkan kelajuan kepada kelajuan rendah yang diperlukan oleh engkol, sambil menguatkan tork untuk memenuhi keperluan beban lubang bawah.
2. Pergerakan putaran ditukar kepada ayunan: aci keluaran kotak gear memacu engkol untuk melakukan pergerakan putaran berkelajuan rendah, dan engkol disambungkan ke lengan belakang (atau lengan bawah) rasuk melalui rod penyambung. Apabila engkol berputar, rod penyambung menolak atau menarik rasuk untuk berayun ke atas dan ke bawah di sekeliling tumpu pendakap, merealisasikan transformasi "pergerakan putaran → pergerakan ayunan".
3. Pergerakan salingan dan pemindahan beban: Kepala keldai dipasang di hujung hadapan rasuk, dan kepala keldai disambungkan ke batang pengepam minyak melalui penggantung tali. Dengan ayunan rasuk, kepala keldai bergerak ke atas dan ke bawah serentak, dan batang penyedut cengkaman memacu omboh pam minyak bawah tanah untuk melakukan pergerakan salingan menegak, dan akhirnya menarik minyak mentah keluar dari bawah tanah. Dalam proses ini, beban seperti berat lajur cecair di atas omboh, berat kepala penyedut adalah tiang gantungan, dll. reka bentuk kepala keldai dan rasuk perlu memenuhi keperluan beban kekuatan tinggi.
Ⅲ. Parameter teknikal utama：
Prestasi unit pengepaman dicerminkan melalui beberapa parameter utama, yang perlu dipilih secara munasabah mengikut faktor seperti kapasiti pengeluaran telaga minyak, kedalaman telaga, dan sifat fizikal minyak mentah：
Lejang: Merujuk kepada jarak maksimum dari kepala keldai ke bahagian bawah, yang secara langsung menentukan lejang omboh pam minyak. Lebih besar strok, lebih banyak cecair dipam dalam satu masa, yang sesuai untuk telaga minyak hasil tinggi.
Impuls: Merujuk kepada bilangan kali kepala keldai bergerak ke atas dan ke bawah seminit. Semakin tinggi impuls, semakin banyak kali bendalir dipam setiap unit masa, tetapi impuls yang terlalu tinggi akan meningkatkan risiko kerosakan keletihan pada batang penyedut.
Beban titik penggantungan: Merujuk kepada beban maksimum yang ditanggung oleh titik penggantungan kepala keldai, termasuk berat rod pam, berat lajur cecair dan beban tambahan, yang merupakan asas teras untuk reka bentuk kekuatan unit pengepaman.
Bahan rujukan:
[1] "Petroleum Machinery" Journal, 2022, Jilid 50, Isu 3, "Pengoptimuman Struktur dan Penyelidikan Aplikasi jenis RasukUnit Pengepaman Minyakd"
[2] Sinopec "Penjelajahan dan Pembangunan Petroleum" 2023, Jilid 50, Isu 2, "Kemajuan dalam Penggunaan Unit Pengepam Bukan Rasuk dalam Perlombongan Telaga Dalam"
[3] "Kejuruteraan Tanah Medan Minyak dan Gas" Jilid 40, Isu 11, 2021 "Penyelidikan Mengenai Pengoptimuman Kaedah Keseimbangan Unit Pengepaman dan Penambahbaikan Kecekapan Tenaga"
[4] "Reka Bentuk dan Pembuatan Mekanikal" No. 8, 2022 "Reka Bentuk dan Analisis Kebolehpercayaan PeredamUnit Pengepaman Minyakd"
[5] "Kejuruteraan Telaga Minyak dan Gas" Jilid 6, Isu 1, 2023 "Penyelidikan tentang Pengoptimuman Parameter dan Padanan Kapasiti Unit Pengepaman"