بخشی از مقاله
چکیده
بطور کلی پمپ دستگاهی است که باعث افزایش فشار می شود و برای مایعات بکار می رود در این مقاله استفاده از سیستم پمپ امکان سنجی شد و پس از طراحی آن مهمترین پارامترهای پمپ شامل فشار قبل و بعد از پمپ، هد مورد نیاز و میزان توان مورد نیاز استفاده از نرم افزارProsper شبیه سازی شده است .در مرحله پایانی طراحی پمپ با توجه به شرایط طراحی شده و پارامترهای مخزن وچاه نوع پمپ و موتور و توان مورد و میزان کارایی پمپ و نوع موتور تعیین می شود. در مورد پمپ تعداد stage پارامتر های کارایی سرعت و ولتاژ آن تعیین می شود
-1 مقدمه
پیشرفت رو زافزون و پرشتاب صنایع و افزایش جمعیت از یک سو و محدود بودن ذخایر نفت و گاز و نیز غنی بودن کشور ایران از این ذخایرکه منبع اصلی درآمد و ارزآوری برای آن محسوب می گردد، موجب شده است که لزوم استفاده بی شتر و بهینه از این منابع، جدیدتر به نظر رسد .بنابراین باید با استفاده از رو شهای علمی و جدید، تسهیلاتی فراهم آید تا در طی عمر مفید یک مخزن نفتی، تولید بیش تر شده و درعین حال بهینه گردد .مهندسان با استفاده از نر م افزارهای شبیه ساز چاه که هر روز در حال توسعه و تکمیل می باشند ، شرایطی که باید در عمل با صرف هزین ههای بالا بر روی چا هها پیاده نمایند را شبیه سازی نموده و با ایجاد شرایط مختلف و مقایسه نتایج به دست آمده، بهترین گزینه را از بین گزینه های پیش رو انتخاب می کنند به اجرا در می آورند
-2 معرفی پمپ ها
بطور کلی پمپ دستگاهی است که باعث افزایش فشار می شود و برای مایعات بکار می رود - بجز پمپ جریان محوری و مختلط - .
-1-2 پمپهای جابجایی مثبت
این پمپها معمولا برای سیال و ویسکوز با فشار زیاد بکار می رود .دبی منتقله توسط این پمپها کم می باشد و به دو دسته رفت و برگشتی و دورانی تقسیم می شود
-2-2 پمپهای رفت و برگشتی
سه دسته مهم آن عبارتند از پیستونی، پلانجری و دیافراگمی
-1-2-2 پمپ پیستونی
به دو دسته یک مرحله ای و دو مرحله ای تقسیم می شوند .در حرکت رفت و برگشتی پیستون، سیال با فشار زیاد خارج می شود .درحالت دو مرحله ای هم ازفضای جلو وهم عقب پیستون استفاده می شود. مزیت این نوع آن است که فشار بطور پیوسته وجود دارد.
این نوع پمپ گران قیمت با عمر طولانی و برای فشارهای بیش از 210 bar می باشد و در دستگاه تزریق بتن، در دستگاههای پرس هیدرولیکی و جرثقیل های خیلی بزرگ کاربرد دارد.
-2-2-2 پمپ پلانجری
همانند پمپ پیستونی است با این تفاوت که فشار بیشتر و دبی کمتر تولید می کند .این نوع پمپ درسیستم هیدرولیک لودرها وبولدوزرها کاربرد دارد
-3-2-2 پمپ دیافراگمی
در این نوع پمپ پیستون به صورت یک دیافراگم از جنس پلاستیک است .مانند پمپ بنزین اتومبیل
-3-2 پمپهای دورانی
به دو دسته چرخ دنده ای و پره ای تقسیم بندی می شوند
-3 اطلاعات لازم برای طراحی پمپ
در مراحل طراحی پمپ باید به موارد زیر توجه نماییم
-1 فشار قبل از پمپ با توجه به فشار دهانه چاه، قطر لوله ی مغزی وخصوصیات سیال و میزان دبی پیش بینی شده، محاسبه می گردد.
-2 برخی از تاسیسات پمپ توانایی جدا کردن گاز از نفت قبل از ورود سیال به پمپ را دارند، در نتیجه حلالیت گاز در نفت بعد از پمپ کاهش می یابد.
-3 فشار بعد از پمپ با توجه به فشار سر چاه و خصوصیات سیال بالای پمپ، محاسبه می گردد -4 تامین اختلاف فشار بین ورودی و خروجی پمپ، توسط پمپ صورت می گیرد
-4 محدودیت های استفاده از پمپ
. 1 به ولتاژ بالا نیاز دارد
. 2 برای چاه هایی که دارای تکمیل چند گانه هستند کاربرد ندارد.
. 3 برای مخازنی که دارای عمق زیادی هستند ویا دمای بالایی دارند کاربرد ندارد.
. 4 برای مخازن که تولید شن دارند کاربرد ندارد.
مهمترین پارامترهای مربوط به پمپ را که شامل موارد زیر می شوند محاسبه می نماییم.
1. فشار قبل و بعد از پمپ
head.2 مورد نیاز
3. میزان توان مورد نیاز برای سیستم طراحی شده
4. فشار دهانه چاه سپس نوع پمپ و موتور و کابل را انتخاب می نماییم .که شامل اطلاعات زیر می باشند
1. تعدادstage
2. توان مورد نیاز
3. کارایی پمپ و اطلاعات مربوط به موتور از جمله : کارایی، سرعت و ولتاژ آن
ﻭ در انتها تأثیر برخی از پارامترهای پمپ ها از جمله محل نصب و تعداد stage را بر روی دبی تولیدی نفت بررسی می نماییم
-5 مطالعه موردی
شرایط طراحی:
- فشار مخزن 1500 psi
- دمای مخزن 142 F
- قطر لوله مغزی 3in
- فشار سر چاه 200psi
- برش آب 50 درصد
- دبی طراحی شده 5000STB/day
با توجه به شرایط بالا پمپ را در عمق های مختلفی از چاه قرار می دهیم و مهمترین پارامترهای پمپ را محاسبه می نماییم که در جدول زیر نشان داده شده است
