Intrebari Si Raspunsuri Extractie UPG 2009

18
ÎNTREBĂRI ŞI RĂSPUNSURI EXAMEN EXTRACŢIA PETROLULUI 1. Cum se trasează curba de variaţie a presiunii în lungul ţevilor de extracţie (curba gradient)? Pentru a trasa curba de variaţie a presiunii se procedează astfel: - se admite o anumită valoare pentru căderea de presiune şi se calculează intervalul pe care se pierd cei bari; - se marchează punctul pe grafic; - se admite o altă cădere de presiune şi se calculează intervalul ; - procedeul se repetă până la adâncimea dorită; - unind punctele, se obţine curba de variaţie a presiunii în ţevile de extracţie; intersecţia acestei curbe cu media perforaturilor ne va da presiunea dinamică de fund corespunzătoare debitului pe care vrem să-l extragem; 2. La ce serveşte corelaţia de funcţionare strat – sondă în cazul curgerii bifazice prin ţevile de extracţie? Cum se obţine corelaţia de funcţionare strat – sondă în cazul curgerii bifazice prin ţevile de extracţie? Corelaţia de funcţionare strat – sondă serveşte la determinarea pentru o anumită valoare care trebuie menţinută în capul de erupţie, a debitului cu care produce sonda şi corespunzător; Se procedează astfel: - cu ajutorul relaţiei lui Vogel se trasează curba de comportare a stratului; - pentru diferite debite pe care vrem să le extragem, din punctul de presiune se trasează cu ajutorul unei teorii de ascensiune curbele de variaţie a presiunii în ţevi; - intersecţia acestor curbe cu media perforaturilor ne va da presiunile dinamice de fund corespunzătoare; - se obţin astfel un set de perechi de valori ; - se reprezintă grafic setul de valori pe aceeaşi diagramă pe care s-a trasat curba IPR; - rezultă debitul maxim care poate fi extras şi presiunea dinamică de fund corespunzătoare pentru o anumită valoare a lui ; 1

description

examen extractia petrolului 2009

Transcript of Intrebari Si Raspunsuri Extractie UPG 2009

Page 1: Intrebari Si Raspunsuri Extractie UPG 2009

ÎNTREBĂRI ŞI RĂSPUNSURI EXAMENEXTRACŢIA PETROLULUI

1. Cum se trasează curba de variaţie a presiunii în lungul ţevilor de extracţie (curba gradient)?

Pentru a trasa curba de variaţie a presiunii se procedează astfel:- se admite o anumită valoare pentru căderea de presiune şi se calculează intervalul

pe care se pierd cei bari;- se marchează punctul pe grafic;- se admite o altă cădere de presiune şi se calculează intervalul ;- procedeul se repetă până la adâncimea dorită;- unind punctele, se obţine curba de variaţie a presiunii în ţevile de extracţie; intersecţia

acestei curbe cu media perforaturilor ne va da presiunea dinamică de fund corespunzătoare debitului pe care vrem să-l extragem;

2. La ce serveşte corelaţia de funcţionare strat – sondă în cazul curgerii bifazice prin ţevile de extracţie? Cum se obţine corelaţia de funcţionare strat – sondă în cazul curgerii bifazice prin ţevile de extracţie?

Corelaţia de funcţionare strat – sondă serveşte la determinarea pentru o anumită valoare care trebuie menţinută în capul de erupţie, a debitului cu care produce sonda şi corespunzător;

Se procedează astfel:- cu ajutorul relaţiei lui Vogel se trasează curba de comportare a stratului;- pentru diferite debite pe care vrem să le extragem, din punctul de presiune se

trasează cu ajutorul unei teorii de ascensiune curbele de variaţie a presiunii în ţevi;- intersecţia acestor curbe cu media perforaturilor ne va da presiunile dinamice de fund

corespunzătoare;- se obţin astfel un set de perechi de valori ;

- se reprezintă grafic setul de valori pe aceeaşi diagramă pe care s-a trasat curba IPR;

- rezultă debitul maxim care poate fi extras şi presiunea dinamică de fund corespunzătoare pentru o anumită valoare a lui ;

- procedeul va fi repetat şi pentru alte valori a lui ;

3. Ce se înţelege prin curba gradient minim? Comentarii.Dacă debitul şi diametrul ţevilor sunt menţinute constante, se observă că pe măsură ce

RGL creşte, scade, ca urmare a scăderii densităţii. La valori mari ale lui RGL, efectul scăderii densităţii va fi anihilat de creşterea energiei cinetice a gazelor, respectiv a pierderilor prin frecare, astfel încât va creşte din nou, şi curbele se vor întoarce înapoi. Curba corespunzătoare lui se numeşte curbă gradient minimă.

4. Enumeraţi metodele de micşorare a presiunii de pornire la sondele în G.L.C.a). metoda împingerii lichidului în strat;b). metoda gazeificării lichidului;c). metoda pistonatului;d). introducerea treptată a ţevilor de extracţie;e). folosirea mufelor cu orificii;f). folosirea supapelor de gaz – lift;5. Prin ce se caracterizează o supapă echilibrată?

1

Page 2: Intrebari Si Raspunsuri Extractie UPG 2009

La aceste supape . În acest caz , şi presiunea din ţevi nu influenţează presiunea de deschidere ce exercită pe întreaga suprafaţă .

6. Prin ce se caracterizează o supapă neechilibrată?Supapele neechilibrate se caracterizează prin faptul că , şi existenţa mai

multor secţiuni de trecere a gazelor .

7. Ce rol au supapele de reţinere cu care sunt prevăzute supapele de gaz-lift?Prin construcţia lor acestea permit trecerea gazelor din coloană în ţevi, în schimb, în cazul

unor injecţii de fluide sub presiune prin ţevi, împiedică accesul fluidului din ţevi în coloană. Dacă în timpul unei operaţii de acidizare, există riscul deschiderii supapei, jetul de acid, care tinde să treacă prin supapă în coloană, antrenează supapa de reţinere care etanşează pe un element de cauciuc, împiedicând pătrunderea acidului din ţevi în coloană.

8. Enumeraţi sistemele de G.L.C.Sistemele de G.L.C. sunt următoarele:- sistemul deschis;- sistemul semideschis;- sistemul închis;- sistem cu ţevi de extracţie cu diametru mic;- sistem cu şiul ţevilor de extracţie plasat mult deasupra perforaturilor.

9. Unde se aplica sistemul de G.L.C. cu ţevi de extracţie cu diametrul mic? Sistemul se foloseşte în cazul sondelor care interceptează strate cu presiuni mari, şi la care

există riscul păpuşării coloanei.

10. Unde se aplica sistemul de G.L.C. cu şiul ţevilor de extracţie plasat mult deasupra perforaturilor?

Sistemul se aplică la sondele care au indicele de productivitate mare, pentru a obţine un debit mare de lichid.

11. Cât trebuie să fie de mare diferenţa dintre presiunea în coloană şi presiunea în ţevi la nivelul punctului de injecţie al gazelor la sondele în G.L.C.?

Diferenţa de presiune dintre coloană şi ţevi, în punctul de injecţie, trebuie să fie de 3-5 bar.

12. Care sunt parametrii care trebuie determinaţi atunci când se proiectează o instalaţie de G.L.C.?

A proiecta o sondă în GLC, înseamnă a determina raţia de injecţie, punctul de injecţie şi adâncimea supapelor de pornire.

13. În cazul duzării unei supape echilibrate unde se montează duza? Dar în cazul duzării unei supape neechilibrate?

La supapele echilibrate duza se montează pe orificiul care intră în ţevile de extracţie. La supapele neechilibrate duza se montează pe orificiul (aria valvei).

14. Cum se face reglarea şi controlul funcţionării sondelor în G.L.C.?Avem două metode:- reglarea cu ajutorul unei duze reglabile: în acest caz controlul presiunii şi al debitului se

face cu ajutorul unei duze reglabile; debitul de gaze este măsurat cu ajutorul unui manometru cu mercur;

- controlul şi reglarea cu ajutorul unei duze fixe şi a unui regulator de presiune.15. Cum se face analiza funcţionarii sondelor in G.L.C.?

2

Page 3: Intrebari Si Raspunsuri Extractie UPG 2009

Se face în două moduri:a). analiza pe baza măsurătorilor la suprafaţă: se face pe baza înregistrărilor simultane a

presiunii în ţevi şi în coloană cu ajutorul unui manometru cu dublă înregistrare;b). analiza funcţionării pe baza măsurătorilor de fund: aceasta se face pe baza măsurării

presiunii şi temperaturii cu ajutorul unor manometre şi termometre introduse cu cablu.

16. Care sunt factorii care influenţează G.L.I.?Factorii care influenţează G.L.I.:- cantitatea de lichid pierdută din dopul iniţial;- adâncimea sondei;- diametrul ţevilor;- mărimea orificiului ;- diferenţa de presiune coloană – ţevi;

17. Prin ce se caracterizează o supapa utilizată la G.L.I.?Supapa utilizată în cazul G.L.I. se caracterizează prin existenţa unui mare, şi a unei

diferenţe de presiune cât mai mici. Poartă numele de supapă pilot. Acestea se compun dintr-o supapă neechilibrată la partea superioară la care =1,5…2 bar, şi un pistonaj acţionat de un arc la partea inferioară.

18. Care sunt accesoriile camerei de acumulare? Avantajele camerei de acumulare.Accesoriile camerei de acumulare:a). supapa de descărcare;b). supapă de lucru;c). orificiu de scurgere a gazelor;d). orificiu de evacuare a lichidului;

19. Care sunt parametrii de care depinde lungimea camerei de acumulare în cazul G.L.I?Lungimea camerei de acumulare depinde de: înălţimea dopului, aria ţevilor, aria camerei.

20. Cum se face controlul funcţionarii camerei de acumulare?Controlul se face pa baza măsurării presiunii cu ajutorul unui manometru fixat deasupra

supapei fixe.

21. Cum se modifică lungimea cursei şi numărul de curse la o unitate de pompare?Numărul de curse se modifică schimbând roata motorului; se schimbă roata motorului şi

nu pe cea a reductorului deoarece aceasta este mai mică.Lungimea cursei se modifică schimbând bolţul manivelei în orificiile acesteia.

22. Ce rol are flanşa excentrică şi mufa dublu excentrică a capului de pompare?Flanşa excentrică şi mufa dublu excentrică au rolul de a centra ţevile de extracţie şi

prăjinile de pompare cu capul de balansier.

23. Ce rol are rűcslagul montat la capul de pompare?Rűcslagul (supapa cu un singur sens) permite evacuarea gazelor din coloană în conducta

de amestec pentru a nu se crea presiune asupra stratului.

24. Cum se simbolizează o unitate de pompare?

3

Page 4: Intrebari Si Raspunsuri Extractie UPG 2009

UP-15T/S-5000-10000M/B/C:UP – unitate de pompare;15 – sarcina maximă la capul de balansier, în tone forţă;T – transportabilă, cu reductorul situat pe un postament înalt;S – stabilă, cu reductorul situat pe rama instalaţiei de bază;5000 – cursa maximă la suprafaţă, în mm;10000 – cuplul maxim la reductor, în kg forţă;M – echilibrată pe manivelă;B – echilibrată pe balansier;C – combinată;

25. Ce este fereastra pompei şi cum trebuie să fie aceasta (motivaţi de ce)?Distanţa dintre supapa mobilă şi supapa fixă, când pistonul se află la punctul mort inferior

se numeşte fereastra pompei. Pentru ca pompa să funcţioneze cu un randament maxim este necesar ca fereastra pompei să fie cât mai mică din următorul motiv: la sondele cu R.G.T. mare, la cursa ascendentă a pistonului, o parte din volumul cilindrului este umplut cu gaze. Dacă volumul de gaze aspirate este mare la coborârea pistonului, presiunea ţiţeiului şi a gazelor de sub aceasta nu creşte suficient de mult pentru a putea deschide supapa mobilă. La cursa ascendentă, fluidul se destinde, iar presiunea în pompă este încă destul de mare ca să nu permită deschiderea supapei fixe. În acest caz pompa este blocată cu gaze şi nu produce.

26. Clasificarea pompelor de extracţie. Comentarii.Pompele de extracţie se clasifică astfel:a). după modul de introducere:- pompe introduse cu ţevile de extracţie (tip T);- pompe introduse cu prăjinile de pompare (tip P);b). după tipul de construcţie al cilindrului:- cu cilindru dintr-o bucată;- cu cilindru format din mai multe bucăţi;c). după tipul pistonului:- piston cu sau fără bile;- piston cu garnitură de etanşare;d). după felul fixării pompei sau a supapei fixe:- cu dispozitiv de fixare mecanic;- cu dispozitiv de fixare cu cupe;e). după locul fixării avem:- pompe cu fixare la partea superioară;- pompe cu fixare la partea inferioară;

27. Care sunt solicitările la care sunt supuse ţevile de extracţie la o sondă în pompaj?Ţevile de extracţie sunt supuse la următoarele solicitări:- greutate proprie;- greutatea echipamentului de fund;- greutatea coloanei de lichid din ţevi la cursa descendentă a pistonului;- greutatea prăjinilor;- forţa de şoc;- fenomenul de oboseală, îmbătrânire prematură a îmbinărilor filetate;- uzura datorită frecării ţevilor de coloana de exploatare;- uzura datorită frecării de prăjinile de pompare, respectiv de cuţitele de deparafinare;- fenomenul de flambaj în spirală;

4

Page 5: Intrebari Si Raspunsuri Extractie UPG 2009

28. Ce trebuie să se aibă în vedere atunci când se aleg ţevile de extracţie la o sonda în pompaj?

Atunci când se aleg ţevile de extracţie trebuie să se aibă în vedere următoarele:- diametrul pompei cu care urmează să fie echipată sonda (T), respectiv diametrul ţevii cu

care urmează sa fie introdusă pompa (P);- să permită instrumentarea cu corunca în cazul ruperii prăjinilor; jocul radial dintre ţevi şi

prăjini trebuie să permită introducerea coruncii;- pe distanţa pe care se depune parafina este preferabil ca diametrul să fie constant pentru a

facilita operaţia de deparafinare;- în cazul în care avem schimbări de diametru la prăjini şi la ţevi, trebuie avut grijă ca

acestea să nu aibă loc la aceeaşi adâncime deoarece, mufa prăjinilor va lovi în reducţia de legătură a prăjinilor;

29. Care sunt sarcinile care acţionează asupra prăjinii lustruite respectiv asupra unităţii de pompare în timpul unui ciclu de pompare?

Asupra prăjinii lustruite acţionează următoarele sarcini:a). sarcini statice, date de: *greutatea coloanei de lichid care acţionează pe secţiunea brută

a pistonului, *de greutatea prăjinilor de pompare scufundate în lichid, *de forţa care apare sub piston la cursa ascendentă a acestuia, datorită submergenţei;

b). sarcini dinamice, date de: * forţele de inerţie ale coloanei de lichid din ţevile de extracţie, * forţele de inerţie ale garniturii de prăjini de pompare, * forţele care apar în garnitură datorită vibraţiilor;

c). sarcinile datorită frecărilor, apar datorită frecării prăjinilor de ţevile de extracţie, datorită frecării prăjinilor de lichid, datorită frecării lichidului de ţevi şi frecării pistonului în pompă;

d). sarcinile datorită şocurilor, apar atunci * când cilindrul pompei nu se umple complet cu lichid, şi loveşte la cursa descendentă în nivelul de lichid introducând şocuri în instalaţie, şi * când pistonul nu este poziţionat corect în pompă;

e). sarcini datorită şocurilor care apar în instalaţie, atunci când fluidul este foarte vâscos;

30. Care este semnificaţia termenilor din relaţiile:

Pmax = Pl + (b + masc) Pp; masc = (1 + )

= sarcina maximă în prăjina lustruită; = greutatea coloanei de lichid care acţionează asupra secţiunii brute a pistonului;

b = factor de flotabilitate; = factor dinamic la cursa ascendentă;

= = lungimea cursei; = frecvenţa;

r = raza manivelelor;l = lungimea bielelor;

31. Care este semnificaţia termenilor din relaţiile:

5

Page 6: Intrebari Si Raspunsuri Extractie UPG 2009

Sr = S[ 1 + (Ln)2] – λ; λ = λp + λt

=

= alungirea prăjinilor; = alungirea ţevilor; = lungimea cursei; = frecvenţa;

L =

32. Ce valori ale sincronismului trebuie evitate in cazul pompajului cu prăjini?În cazul pompajului trebuie evitate sincronismele de ordinul 1 şi 2.

33. Care sunt parametrii care influenţează cursa reală a pistonului? Cum poate fi mărită cursa reală?

Cursa reală este influenţată de următorii parametri:- alungirea prăjinilor şi a ţevilor datorită sarcinilor statice;- supracursa pistonului, datorită sarcinilor dinamice;- datorită fenomenele vibratorii;- datorită frecării pistonului în pompă;- datorită frecării prăjinilor în ţevi;- datorită frecării ţevilor în coloană;

34. Care este influenta forţelor de inerţie asupra cursei reale?La cursa descendentă forţele de inerţie sunt orientate în jos, conducând la creşterea

deformaţiei elastice a prăjinilor respectiv a cursei reale a pistonului.După ce capul de balansier se opreşte, datorită forţelor de inerţie, prăjinile îşi continuă

deplasarea în jos, conducând la creşterea deplasării în pompă cu valoarea .La cursa ascendentă, forţele de inerţie sunt îndreptate în sus, ele conducând la micşorarea

deformaţiilor elastice a prăjinilor, respectiv la creşterea deplasării pistonului în pompă.După ce capul de balansier se opreşte prăjinile îşi continuă deplasarea în sus, şi odată cu

ele şi pistonul în pompă cu valoarea .

35. Care sunt parametrii care influenţează debitul instalaţiei de pompare? Parametrii care influenţează debitul instalaţiei de pompare sunt:- prezenţa gazelor în lichidul aspirat;- vâscozitatea ţiţeiului;- submergenţa pompei;

36. La o sonda în pompaj este indicat să se lucreze cu o cursa mică şi cu un număr de curse mare sau invers? Motivaţi de ce.

La o sondă în pompaj este indicat să se lucreze cu o cursă mare şi un număr de curse mici, deoarece la un număr de curse mari prăjinile freacă de garnitură şi se topesc garniturile.

37. Pompele de extracţie acţionate cu prăjini refulează la cursa ascendentă sau la cea descendentă?

Pompele de extracţie acţionate cu prăjini refulează la ambele curse.

38. Când este o unitate de pompare simetrică? Prin ce se caracterizează o unitate simetrică?

6

Page 7: Intrebari Si Raspunsuri Extractie UPG 2009

La unităţile simetrice unghiul de simetrie este egal cu 0. O unitate simetrică se caracterizează prin faptul că durata cursei ascendente este egală cu durata cursei descendente.

39. În cazul unei unităţi de pompare asimetrice care varianta de lucru este mai bună: cu viteza capului de balansier la cursa ascendentă mai mică decât la cursa descendentă sau invers? De ce?

Varianta de lucru favorabilă este: viteza capului de balansier la cursa ascendentă mai mică decât la cursa descendentă, deoarece aceasta conduce la acceleraţii mai mici, respectiv la sarcini dinamice mai mici şi la o capacitate utilă mai mare.

40. Cum trebuie sa se rotească manivela faţă de punctul mort superior pentru ca sarcinile dinamice la cursa ascendentă să fie minime?

41. Care sunt particularităţile unităţilor de pompare cu geometrie modificată?La aceste unităţi, reductorul este plasat între gura sondei şi capra balansierului, sistemul de

echilibrare este rotativ, legătura dintre manivelă şi bielă se face prin butonul manivelei, contragreutăţile sunt decalate faţă de manivelă cu un unghi , efectul de contrabalansare este întârziat cu la începutul cursei ascendente şi, avansat, cu acelaşi unghi, la începutul cursei descendente.

42. Care sunt avantajele utilizării unităţilor de pompare cu geometrie modificată?Avantaje:- se reduce total cuplul maxim la reductor, care în unele cazuri poate ajunge la 40 %.- se realizează indici cinematici superiori, reducând totodată şi gabaritul instalaţiei;- la acelaşi gabarit al unităţii de pompare se pot obţine curse mai mari;- consumul de energie electrică este mai mic cu 20 – 30 %, datorită folosirii unui reductor

mai mic, la aceiaşi parametri de funcţionare.

43. Care sunt părţile componente ale ecometrului?Acestea sunt: un microcalculator portabil, aparatura de colectare integrată a datelor, care

permite urmărirea vizuală în timp a comportării sondei în pompaj, ansamblul de la capul sondei, care permite acţionarea de la distanţă a puştii de gaze, cabluri de legătură, o baterie de 12 V şi un mic rezervor ca sursă de gaze pentru alimentarea puştii (dacă presiunea în coloană este mai mică de 690 kPa).

44. Care este principiul de funcţionare al ecometrului?Principiul de funcţionare se bazează pe generarea unei unde sonore (impuls acustic), care

se propagă prin spaţiul inelar şi înregistrarea reflexiilor acestei unde de la mufele ţevilor de extracţie, de la diferitele obstacole şi de la nivelul lichidului. Impulsul acustic este generat fie prin descărcarea gazelor la presiune ridicată (impuls pozitiv) din camera de volum (puşcă) în spaţiul inelar, fie evacuând un volum mic de gaze (impuls negativ) din spaţiul inelar în camera de volum sau în atmosferă. Amplitudinea şi durata impulsului sunt determinate de supapa de gaze cu deschidere rapidă, acţionată de solenoid, iar ecourile din spaţiul inelar sunt recepţionate de către microfonul piezoelectric de mare sensibilitate.

45. Când se foloseşte metoda imploziei pentru generarea undelor de presiune?Metoda imploziei se foloseşte dacă presiunea în coloană este mai mare de 690 kPa.

7

Page 8: Intrebari Si Raspunsuri Extractie UPG 2009

46. Ce rol are solenoidul?Solenoidul permite scurgerea presiunii de la partea superioară a supapei de gaze în

atmosferă.

47. Cum se determina distanta pana la nivelul de lichid?Distanţa până la nivelul de lichid se determină înmulţind frecvenţa mufelor determinată

din intervalul datelor prelucrate cu timpul necesar parcurgerii distanţei din diagrama acustică şi lungimea medie a unei ţevi de extracţie.

48. Care sunt parametrii care se obţin din analiza afluxului de fluide din strat şi din prelucrarea datelor obţinute din testele de refacere sau de scădere a presiunii?

49. Care sunt parametrii care se obţin în urma dinamometrării sondelor?Parametri care se obţin în urma dinamometrării sondelor sunt:- distribuţia sarcinii în garnitura de prăjini de pompare;- curba sarcină - deplasare la nivelul pompei;- informaţii despre modul de funcţionare a supapelor şi pierderile de fluid prin acestea;- informaţii despre eficienţa echilibrării şi randamentul motorului;- determinarea vitezei prăjinii lustruite;- presiunea şi temperatura în ţevile de extracţie;- curentul şi puterea la motor;

50.Ce alte aplicaţii ale ecometrului cunoaşteţi?Ecometrul mai poate fi folosit şi la analiza funcţionării sondelor în gaz – lift precum şi la

cercetarea sondelor de gaze adânci, cu presiuni mari, la care spaţiul inelar este izolat de ţevile de extracţie printr-un packer.

51. Care sunt avantajele utilizării pompelor elicoidale în extracţia ţiţeiului ?Utilizarea pompelor elicoidale în extracţia ţiţeiului prezintă următoarele avantaje: necesită investiţii mici; sunt economice la instalare (datorită compactităţii instalaţiei costurile de instalare

sunt reduse, se elimină fundaţia necesară unităţilor de pompare cu balansier, asamblarea instalaţiei făcându-se direct pe flanşa capului de pompare);

instalarea este mai rapidă şi mult mai convenabilă decât la unităţile de pompare cu balansier;

siguranţă în funcţionare (prin construcţia sa, instalaţia are toate părţile în mişcare protejate, neexistând pericolul accidentărilor);

randament mare (construcţia simplă a pompei elicoidale produce o frecare mică în cuplul rotor-stator, ducând la un randament mecanic ridicat. Un cuplu rotor-stator corect ales conduce la un “slipaj” mic al lichidului, respectiv la un randament volumic mare.);

pompele elicoidale necesită energie numai pentru ridicarea (liftarea) fluidului, nu şi a prăjinilor de pompare;

durata mare de funcţionare (sistemul de pompare şi construcţia instalaţiei asigură o durată mare de funcţionare, ajungându-se la o durată de funcţionare continuă de doi - trei ani);

nu există pericolul blocării cu gaze (nu au supape care să se blocheze cu gaze); deoarece nu se blochează cu gaze, pompele elicoidale sunt ideale pentru eliminarea

apei din sondele de extracţie a gazelor naturale;

8

Page 9: Intrebari Si Raspunsuri Extractie UPG 2009

întreţinerea simplă (întreţinerea instalaţiei în exploatare este simplă, nefiind necesare procedee complicate sau scule şi dispozitive speciale);

perioadă mare de timp între intervenţii; funcţionare fără zgomot (datorită faptului că pompa debitează continuu, sarcina în

instalaţia de suprafaţă este constantă şi prin construcţia sa, cu reductor conic, nivelul de zgomot este redus);

sunt eliminate ruperile prăjinilor de pompare cauzate de greutatea lichidului; tipul de elastomer din care este confecţionat statorul poate fi ales la cerere, astfel

încât acesta să fie compatibil cu fluidele produse de sondă; debitul pompei uşor de ajustat; sistemul de acţionare facilitează schimbarea vitezei de rotaţie în funcţie de variaţia

debitului produs de sondă (astfel viteza de rotaţie poate fi aleasă de aşa natură, încât debitul pompei să fie egal cu debitul maxim pe care poate să-l producă stratul şi care corespunde corelaţiei de funcţionare strat – pompă);

pot fi folosite pentru irigaţii; sunt capabile să pompeze ţiţei cu procente mari de apă şi gaze; reduc emulsionarea fluidelor; nu sunt sensibile la solidele existente în fluidele vehiculate; sensibilitate mică la coroziune; debitează continuu şi constant, evitând astfel pulsaţiile în curgere (datorită acestui

fapt se reduce posibilitatea depunerii parafinei şi a solidelor); vehiculează fluide cu viscozităţi ridicate; cheltuieli mici pentru întreţinere; consum redus de energie electrică; uzura mai mică a prăjinilor de pompare şi a ţevilor de extracţie (prăjinile de pompare

sunt supuse la o solicitare constantă, în comparaţie cu pompajul clasic, unde sunt supuse la solicitări variabile);

pot fi utilizate cu succes la sondele care produc cu debite mici în locul pompajului intermitent (se asigură astfel o funcţionare continuă a sondei şi un debit mai mare decât în cazul pompajului intermitent);

sunt ideale pentru exploatările din zonele urbane, echipamentul de suprafaţă având dimensiuni mult mai reduse decât cel utilizat în pompajul clasic.

52. Care sunt dezavantajele utilizării pompelor elicoidale în extracţia ţiţeiului ?Pompele elicoidale prezintă şi câteva dezavantaje (nesemnificative) cum ar fi: analiza şi controlul funcţionării pompei pot fi făcute numai pe baza datelor de

producţie şi a nivelului de lichid din spaţiul inelar (dinamometrele şi diagramele de pompare nu pot fi utilizate);

trebuie evitată oprirea pompei când viscozitatea fluidului este mare şi acesta conţine un procent mare de nisip;

prăjinile de pompare sunt solicitate atât la tracţiune cât şi la torsiune.

53. Care este componenţa unei instalaţii de pompare cu pompe elicoidale ?O instalaţie de pompare cu pompe elicoidale, cuprinde echipamentul de fund şi

echipamentul de suprafaţă.Echipamentul de fund se compune din pompa elicoidală submersibilă, ţevile de extracţie şi

prăjinile de pompare.

54. Care este componenta unei pompe elicoidale ?Elementele principale ale pompei elicoidale sunt rotorul şi statorul.

9

Page 10: Intrebari Si Raspunsuri Extractie UPG 2009

55. Care este rolul opritorului ?Opritorul are rolul de a poziţiona rotorul în stator şi de a nu permite căderea rotorului sub

pompa în cazul unei defecţiuni. De asemenea, cu ajutorul lui se stabileşte fereastra pompei.

56. Care este principiul de funcţionare al pompei elicoidale?Datorită configuraţiei geometrice a elementelor pompei, principiul de funcţionare al

pompei este relativ simplu. Astfel, când rotorul este introdus în interiorul statorului, în pompă se formează o serie de cavităţi identice, separate şi etanşe. Atunci când rotorul se roteşte în interiorul statorului, aceste cavităţi se deplasează de la partea inferioară spre partea superioară a pompei (de la aspiraţie la refulare), transportând fluidul produs de strat prin pompă şi de aici mai departe în sus prin ţevi, realizând astfel acţiunea de pompare.

57. Care este lungimea minimă necesară pentru ca o pompă elicoidală să funcţioneze ?Lungimea minimă necesară unei pompe pentru ca aceasta să realizeze acţiunea de

pompare este egală cu lungimea unui pas.

58. Cum variază debitul pompei elicoidale atunci când viteza de rotaţie este constanta ? Motivaţi de ce.

Atunci când viteza de rotaţie este constantă, debitul pompei este constant, deoarece aria secţiunii transversale este constantă.

59. Cum variază presiunea funcţie de viteza de rotaţie ?Pompa elicoidală fiind o pompă volumică, presiunea este independentă de viteză, presiuni

mari putând fi generate chiar la viteze mici.

60. Care sunt factorii de care depind pierderile volumetrice ?Pierderile volumice depind de: presiunea creată de pompă (presiunea diferenţială dintre cavităţi); numărul de etaje; gradul de comprimare al statorului datorită introducerii rotorului şi lucrului acestuia; viscozitatea fluidelor vehiculate; temperatura la nivelul pompei.Deşi pierderile volumice conduc la scăderea randamentului total, acestea au un rol util şi

anume lichidul scurs asigură ungerea pompei.

61. Enumeraţi câteva din performantele pompelor elicoidale.Performanţele pompelor elicoidale sunt următoarele: debitul poate varia de la 0,3 la 900 m3/zi; înălţimea maximă de pompare este 3.000 m; temperatura de lucru este în domeniul 60 - 120 0C, în cazul fluidelor curate (fără

impurităţi solide), respectiv de 40 - 90 0C, în cazul fluidelor cu impurităţi solide; raţia apă - ţiţei poate ajunge până la 90 - 98%; procentul de H2S trebuie să fie cuprins între 8 - 20%, în fază gazoasă, respectiv 1.000

p.p.m. în apă; densitatea fluidelor vehiculate cuprinsă între 815 şi 1030 kg/m3; viscozitatea fluidelor vehiculate poate fi de maximum 20 Ns/m2, la 40 0C (20.000

cP, la 400C); consumul de energie electrică este mai mic cu 50 - 70% decât în cazul pompelor

clasice cu piston, pentru aceleaşi condiţii de pompare.

62. Care sunt factorii care limitează performantele pompelor elicoidale ?Factorii care limitează performanţele pompei sunt:

10

Page 11: Intrebari Si Raspunsuri Extractie UPG 2009

efortul maxim admisibil din prăjini, care limitează puterea transmisă la rotor; lungimea maximă a pompei din motive de execuţie, atât pentru rotor, cât şi pentru

stator (până la 6 m); turaţia maximă este limitată, datorită solicitărilor care apar în prăjinile de pompare

(maxim 500 rot/min); calitatea elastomerului din care este confecţionat statorul pompei.

63. Care sunt sarcinile care acţionează asupra prăjinilor de pompare ?Sarcinile care acţionează asupra prăjinilor de pompare în cazul pompajului cu

pompe elicoidale sunt date de: greutatea proprie a garniturii de prăjini scufundată în lichid, greutatea coloanei de lichid care acţionează pe secţiunea transversală a rotorului pompei, momentul de torsiune necesar a fi transmis la pompă si momentul de încovoiere (după pierderea stabilităţii). Rezultă că, în cazul pompajului cu pompe elicoidale, prăjinile de pompare sunt supuse la întindere, torsiune si încovoiere, deci la o solicitare compusă. Întinderea rigidizează garnitura de prăjini mărind tura ţia la care apare pierderea stabilităţii, în timp ce torsiunea are un efect contrar.

O problemă importantă care apare în cazul pompajului cu pompe elicoidale este aceea a frecării prăjinilor de pompare de ţevile de extracţie. Acesta conduce la uzura mufelor prăjinilor de pompare precum şi a ţevilor de extracţie.

64. Ce trebuie sa se aibă în vedere atunci când se aleg ţevile de extracţie la o sonda în pompaj elicoidal?

Alegerea diametrului ţevilor de extracţie se face în funcţie de dimensiunea pompei (filetul mufă al statorului) care urmează să fie introdusă în sondă. De asemenea, la alegerea ţevilor se va ţine seama şi de alcătuirea garniturii de prăjini de pompare, astfel încât să existe posibilitatea introducerii unor scule de instrumenta ţie (de exemplu în cazul ruperii prăjinilor să se poată instrumenta cu corunca). Se recomandă ca la alegerea diametrului ţevilor de extracţie să se ţină seama şi de pierderea de presiune prin frecare datorită curgerii fluidului prin interiorul acestora. În cazul extracţiei unor ţiţeiuri vâscoase, se recomandă utilizarea celui mai mare diametru de ţevi de extracţie care poate fi introdus în coloana de exploatare. De asemenea, tot în acest caz se recomandă utilizarea celui mai mare diametru de prăjini de pompare care poate fi introdus în ţevile de extracţie.

65. Care sunt solicitările la care sunt supuse ţevile de extracţie în cazul pompajului cu pompe elicoidale?

La sondele în pompaj cu pompe elicoidale ţevile de extracţie sunt supuse la solicitări mari, deoarece pe lângă greutatea lor proprie şi a echipamentului de fund mai intervine greutatea lichidului din interiorul ţevilor, iar în cazuri accidentale de rupere a prăjinilor de pompare şi greutatea acestora. Pe de altă parte, în timpul funcţionării pompei datorită mişcării de rotaţie a rotorului în stator, ţevilor de extracţie le este transmis prin intermediul statorului, un moment de torsiune care conduce la apari ţia unor eforturi suplimentare in acestea

66. Ce rol are ancora ?Ancora limitează torsionarea ţevilor, evită autodeşurubarea pompei şi/sau a

garniturii de ţevi de extracţie în momentul opririi pompei datorită momentului reactiv. De asemenea, ancora contribuie la centrarea şi fixarea pompei şi/sau a porţiunii inferioare a garniturii de ţevi de extracţie în coloana de exploatare a sondei.

67. Care este echipamentul de suprafaţa al sondelor echipate cu pompe elicoidale?

11

Page 12: Intrebari Si Raspunsuri Extractie UPG 2009

Echipamentul de suprafaţă cuprinde sistemul de acţionare al prăjinilor de pompare, respectiv al rotorului pompei, cuplajul dintre sistemul de acţionare şi capul de antrenare, capul de antrenare şi sistemul de susţinere al întregului echipament de fund (capul de pompare).

12