Abstracto:
En la producción de petróleo, las condiciones de los pozos con alto contenido de arena son la principal causa de fallas prematuras en las bombas subterráneas. Los componentes estándar API 11AX suelen presentar deficiencias al enfrentarse a un desgaste abrasivo severo. Como fábrica con amplias capacidades de personalización, Dongsheng Bombas de varilla de succión API 11AX Explora cómo superar las limitaciones de las piezas estándar a través de diseños optimizados de ranuras de émbolo, control de holgura a nivel de micrones y metalurgia avanzada para maximizar el tiempo medio entre fallas (MTBF).
1. Análisis de fallas: cómo la arena destruye una bomba
En pozos con alto contenido de sólidos (como en pozos de recuperación térmica o formaciones no consolidadas), las partículas de arena penetran en la ranura de precisión entre el émbolo y el cilindro. Según el análisis de bombas extraídas por DS Laboratory, el desgaste se produce en tres etapas distintas:
Rayado: Las partículas sólidas más grandes que el espacio libre del émbolo ingresan a la interfaz y actúan como una herramienta de corte que raya la superficie endurecida durante el movimiento alternativo.
Erosión (Corte de Alambre): Las partículas de arena penetran en la interfaz entre la bola y el asiento de la válvula. Bajo un flujo de fluido a alta velocidad, crean trayectorias de corte de alambre, lo que provoca una rápida disminución de la eficiencia de la bomba.
Riesgo de bomba atascada: durante los períodos de apagado, las partículas sólidas se depositan entre el émbolo y el cilindro, lo que crea una alta fricción estática que puede provocar que la varilla se rompa al reiniciar.
2. Solución de ingeniería I: Dinámica de fluidos de émbolos ranurados
Más allá de los émbolos lisos estándar, DSBombas de varilla de succión API 11AXUtiliza simulaciones de dinámica de fluidos para optimizar las configuraciones de ranuras para la mitigación de arena.
El efecto vórtice: Nuestros diseños personalizados de ranuras en V y en U generan turbulencia localizada durante la carrera. Esta turbulencia mantiene las partículas finas en suspensión, lo que permite su expulsión en lugar de depositarse en la interfaz del sello.
Geometría personalizablePara crudos de alta viscosidad con alto contenido de arena, ajustamos la profundidad de la ranura (normalmente 0,125") y el espaciamiento según el número de Reynolds del fluido. Este diseño almacena el fluido lubricante y atrapa los residuos de mayor tamaño para evitar la abrasión sistémica.
3. Solución de ingeniería II: Control de espacio libre a nivel micrométrico más allá de los estándares API
Si bien API 11AX proporciona ajustes estándar como Ajuste 1 (0,001-0,003") o Ajuste 2 (0,002-0,004"), nuestra personalización de fábrica ofrece un enfoque más sofisticado:
Estrategia de ajuste dinámicoEn entornos con mucha arena, ajustar la holgura a ciegas aumenta el riesgo de atascamiento de la bomba. DS recomienda una holgura de equilibrio dinámico (DDD) según el porcentaje de corte de arena específico y la gravedad API.
Compensación de expansión térmicaPara temperaturas de fondo de pozo superiores a 150 °C (302 °F), calculamos la expansión térmica diferencial entre el cañón y el émbolo. Proporcionamos holguras no estándar (p. ej., 0,0045") para compensar la expansión, garantizando así un rendimiento óptimo contra el deslizamiento en condiciones de calor extremo.
4. Solución de ingeniería III: Metalurgia avanzada para la resistencia a la abrasión
La ciencia de los materiales es la columna vertebral de DSBombas de varilla de succión API 11AX'fiabilidad:
Tecnología de émboloEn lugar del cromado tradicional, recomendamos un metal pulverizado a base de níquel (aleación a base de níquel). Con una dureza de HRC 75-80, el metal pulverizado forma una unión metalúrgica con el metal base, lo que evita el descascarillado frágil que suele observarse en las capas de cromo bajo un fuerte impacto de arena.
Componentes de la válvulaUtilizamos carburo de tungsteno o nitruro de silicio de primera calidad para bolas y asientos. Cada juego de válvulas se somete a pruebas de fugas de vacío al 100 % para garantizar un sellado hermético incluso en fluidos con partículas abrasivas finas.
Endurecimiento del barril:Al utilizar nuestras líneas de endurecimiento por inducción CNC extra largas, garantizamos una capa endurecida de diámetro interior uniforme de 0,040" - 0,060", lo que proporciona un espesor de sacrificio sustancial para soportar la abrasión a largo plazo.
Conclusión: Por qué la personalización directa de fábrica es la clave
Las condiciones del fondo del pozo nunca son estándar. Las bombas estándar suelen ser un compromiso. El DSBombas de varilla de succión API 11AX La ventaja radica en:
Consulta técnicaNo solo vendemos piezas; realizamos ingeniería inversa de los parámetros de la bomba en función de sus tarjetas de dinamómetro e informes de análisis de fluidos.
Trazabilidad totalCada lote personalizado va acompañado de un Informe de prueba de material (MTR) y un registro de inspección de precisión, lo que garantiza que cada micrón de desviación esté dentro de límites controlados.
