En los yacimientos petrolíferos, es frecuente ver hileras de dispositivos mecánicos que suben y bajan rítmicamente, como si se inclinaran. Esto se conoce comúnmente como la "máquina de la reverencia", nombre científico.bomba de hazEs uno de los principales tipos de unidades de bombeo utilizadas actualmente en los campos petrolíferos y juega un papel muy importante en el campo de la extracción de petróleo.
Tabla de contenido:
Composición debomba de haz
Principio de funcionamiento
Clasificación
Situación y papel en la extracción de petróleo
Materiales de referencia
Ⅰ. Composición debomba de haz：
Bomba de hazSe compone principalmente de cuatro partes: cabeza de burro, viga de viaje, biela, mecanismo de manivela, caja de cambios, equipo de potencia y equipo auxiliar.
Cabezal de bombeo - Viga de desplazamiento - Mecanismo de biela-manivela: El cabezal de bombeo es la parte de la unidad de bombeo conectada directamente a la varilla de luz del pozo. Tiene una forma única y es responsable de impulsar la varilla de luz para que se mueva alternativamente hacia arriba y hacia abajo durante el trabajo. El cabezal de bombeo es como una palanca gigante, un extremo está conectado al cabezal de bombeo y el otro extremo está conectado a la manivela mediante una biela. La manivela gira impulsada por la potencia, y el movimiento giratorio se convierte en el balanceo de la viga hacia arriba y hacia abajo a través de la biela, que a su vez impulsa el cabezal de bombeo. Este mecanismo es el componente móvil clave de la unidad de bombeo para elevar el petróleo crudo subterráneo al suelo.
Caja de engranajes: La salida de los equipos de potencia suele ser de alta velocidad, mientras que el funcionamiento de la bomba de aceite requiere un movimiento a baja velocidad y alto par. La función del reductor es cambiar la alta velocidad de rotación de la unidad de potencia a baja velocidad de rotación del cigüeñal de la unidad de bombeo. Mediante la transmisión de engranajes, se reduce la velocidad y se aumenta el par para satisfacer las necesidades de la unidad de bombeo.
Equipos de potencia: Generalmente, se utilizan motores eléctricos como fuente de energía para proporcionar energía continua y estable para el funcionamiento de la unidad de bombeo. El motor eléctrico convierte la energía eléctrica en energía mecánica e impulsa la caja de engranajes y todo el sistema de la unidad de bombeo.
Equipo auxiliar: Incluye varios soportes y bases, que se utilizan para soportar y fijar los diversos componentes de la unidad de bombeo para que sea estable durante el trabajo; También hay dispositivos de freno para mantener la función de bombeo en cualquier posición para facilitar el mantenimiento y la revisión; Y dispositivos de equilibrio para permitir que la función de potencia trabaje dentro de un rango más pequeño de cambios de carga, reduciendo el consumo de energía y el desgaste del equipo.
Ⅱ. Principio de funcionamiento:
Durante el funcionamiento, la rotación del motor se transforma en el movimiento ascendente y descendente de la cabeza del burro a través del mecanismo de biela-reductora y manivela.
El proceso específico es el siguiente: el movimiento de rotación de alta velocidad del motor se transmite primero a la caja de engranajes y, tras la desaceleración del engranaje y la amplificación del par en la caja de engranajes, se transmite a la manivela. La manivela se mueve en un movimiento circular, que se convierte en la oscilación superior e inferior de la viga a través de la biela. La oscilación de la viga impulsa la cabeza del burro hacia abajo, que es impulsada hacia arriba y hacia abajo por la varilla ligera y la varilla de bombeo de petróleo. El émbolo de la bomba de petróleo subterránea se mueve hacia arriba y hacia abajo. Cuando el émbolo sube, la presión en la bomba disminuye y el petróleo crudo en el fondo del pozo entra en la bomba a través de la válvula de succión de la bomba bajo la acción de la diferencia de presión; cuando el émbolo baja, la presión en la bomba aumenta y el petróleo crudo se exprime fuera del cuerpo de la bomba y entra en la tubería a través de la válvula de descarga, extrayendo así continuamente el petróleo crudo del pozo.
Tomando como ejemplo un pozo de producción de petróleo, elbomba de hazEl sistema utilizado en el pozo extrae continuamente petróleo crudo de las profundidades del subsuelo de acuerdo con este principio de funcionamiento todos los días, contribuyendo así a la producción de petróleo crudo del yacimiento petrolífero.
3. Clasificación:
(1) Clasificación por método balanceado:
Tipo de balance de viga: Se instala un contrapeso en la cola de la viga, y el balance de la unidad de bombeo se logra ajustando su posición y peso. La estructura de este método de balanceo es relativamente simple, pero su efecto es limitado. Es adecuado para unidades de bombeo de petróleo pequeñas o para situaciones donde los requisitos de balanceo no son altos.
Tipo de equilibrado por manivela: Se instala un contrapeso en la manivela, y la fuerza centrífuga generada por este al girar la manivela se utiliza para equilibrar la carga de la unidad de bombeo durante su funcionamiento. Este método de equilibrado se adapta mejor a diferentes condiciones de trabajo, ofrece un mejor efecto de equilibrado y es ampliamente utilizado.
Tipo de equilibrio compuesto: Combinando las características del equilibrio de viga y el equilibrio de manivela, los pesos de equilibrio se instalan tanto en la viga como en la manivela para mejorar aún más el efecto de equilibrio, lo que puede satisfacer las necesidades de equilibrio de algunas unidades de bombeo grandes o condiciones de trabajo complejas.
Tipo de equilibrado neumático: La presión del gas se utiliza para lograr el equilibrio. Mediante la instalación de un tanque de gas y otros dispositivos en la unidad de bombeo, la presión del gas se ajusta según el estado de funcionamiento de la unidad para equilibrar la carga. Este método de equilibrado ofrece una rápida respuesta y se adapta mejor a los cambios de carga, pero el equipo es relativamente complejo y su coste es mayor.
(2) Clasificación por tipo de estructura:
Convencionalbomba de hazEl cabezal de burro y el mecanismo de biela se ubican en la parte delantera y trasera del soporte, y el ángulo de equilibrio es cero. Tiene una estructura simple, es fácil de fabricar y mantener, y es el tipo más común de bomba de viga, ampliamente utilizado en la minería de pozos petrolíferos.
Montado en la parte delanterabomba de hazEl cabezal de bombeo y el mecanismo de biela se ubican delante del soporte. Esta estructura desplaza el centro de gravedad de la unidad de bombeo hacia adelante, lo que mejora la fuerza de la unidad en cierta medida y es adecuada para la disposición específica de pozos petroleros y requisitos de minería.
Desfasadobomba de hazEl cabezal de burro y el mecanismo de biela se ubican en la parte delantera y trasera del soporte, pero el ángulo de equilibrio no es cero. En comparación con el modelo convencional, sus características de movimiento son diferentes y, en ciertas condiciones de operación, se puede mejorar la eficiencia y el rendimiento de la unidad de bombeo.
Doble cabeza de burrobomba de hazEl mecanismo de biela y cabeza de burro de la barra de luz colgante se ubican en la parte delantera y trasera del soporte. Durante el proceso de un solo golpe, la longitud del brazo trasero y la longitud de la biela no son constantes. Este diseño estructural permite que la unidad de bombeo se adapte mejor a diferentes cambios de carga y mejore la eficiencia de la bomba durante el funcionamiento, especialmente en pozos de petróleo pesado o minería de pozos profundos.
IV. Situación y papel en la extracción de petróleo:
Bomba de hazPertenece al tipo de equipo de producción de petróleo de varilla en cuanto al método de producción de petróleo y ocupa una posición extremadamente importante en todo el campo de la extracción de petróleo. Actualmente, a escala mundial,bomba de hazRepresenta una gran proporción de los equipos de producción petrolera. En mi país, por ejemplo, su uso representa aproximadamente el 90% de todos los pozos de producción petrolera.
Su amplio uso se debe principalmente a sus ventajas: estructura simple, fabricación sencilla y fácil manejo. Incluso en entornos petrolíferos complejos y hostiles, como altas temperaturas, altas presiones, arena y polvo, puede funcionar ininterrumpidamente durante largos periodos y ofrece una fiabilidad excepcional. En el campo petrolífero de Daqing, se han explotado numerosos pozos petrolíferos durante décadas.bomba de hazSiempre ha estado operando de manera estable, lo que ha hecho grandes contribuciones a la producción continua, estable y de alto rendimiento del yacimiento petrolífero.
Sin embargo,bomba de hazNo es perfecto. Presenta algunas desventajas, como la gran aceleración del movimiento del punto de suspensión de la cabeza del burro, que causará un mayor impacto en la varilla de bombeo y la bomba de aceite, acortando la vida útil del equipo; el efecto de equilibrio es relativamente bajo, lo que resulta en un mayor consumo de energía; menor eficiencia, especialmente durante carreras largas; el volumen es grande y voluminoso, y la dificultad y el costo de instalación y mantenimiento aumentan. A pesar de esto, con sus numerosas ventajas, sigue siendo el tipo de unidad de bombeo más utilizado en la extracción de petróleo. Con el continuo progreso de la ciencia y la tecnología, la mejora y optimización debomba de hazTambién continúa mejorando aún más su rendimiento y eficiencia y sirviendo mejor a la industria de extracción de petróleo.
Materiales de referencia:
PetroChina d"Levantamiento artificial para d"Invitar a salir al petróleo
Ejemplo de operación a largo plazo de "bomba de hazen el campo petrolífero de Daqing