Une demande de « pompe pétrolière » peut signifier une pompe à boue sur un chantier, un système de relevage de fond, ou une pompe déchargeant du brut d'un réservoir. Le même fluide peut passer par plusieurs systèmes de pompage avant d'atteindre un terminal.
Partez de l'emplacement de la pompe et de ce qu'elle doit faire. L'aperçu ci-dessous sépare les principaux services, puis explique où une pompe à lobes rotatifs s'inscrit dans la manipulation de liquides en surface.
| Étape ou service | Équipement à considérer |
|---|---|
| Circulation du fluide de forage | Pompes à boue alternatives pour le circuit de train de forage ; pompes centrifuges pour les services adaptés de transfert et d'alimentation du système de boue. |
| Production de puits / relevage artificiel | Pompes électriques submersibles (ESP), pompes à tiges, pompes à cavité progressive (PCP) et autres systèmes de relevage spécifiques au puits. |
| Traitement et transfert en surface | Pompes centrifuges et pompes volumétriques rotatives, y compris conceptions à vis, à engrenages et à lobes, sélectionnées pour le liquide réel. |
| Injection d'eau et de produits chimiques | Équipement centrifuge ou alternatif haute pression pour le service spécifié ; pompes doseuses à membrane ou à piston pour le dosage chimique. |
| Pipelines, terminaux et déchargement de réservoirs | Pompes de pipeline ou de booster pour la hauteur requise ; pompes de transfert adaptées à la viscosité, aux conditions d'aspiration et aux dispositions de chargement. |
Ceci est un aperçu d'équipement. Les liens d'application YANESS ci-dessous concernent le transfert de liquide en surface.
1. Forage : pompes à boue principales et pompes de support
La pompe à boue de forage principale fait circuler le fluide de forage à travers le train de forage et revient par l'annulaire. Les conceptions triplex alternatives sont une option établie pour ce service de pression. Les pompes centrifuges apparaissent aussi autour du système de boue, où elles gèrent des services adaptés de transfert, d'alimentation de mélange ou de charge.
Pour un remplacement, indiquez quel circuit la pompe dessert. Incluez débit, pression, densité et rhéologie de la boue, solides, alimentation à l'aspiration et historique d'usure. Un service de transfert de réservoir et le service principal de circulation du train de forage nécessitent des sélections séparées.
Références équipement : pompes de fluide de forage NOV et la brochure de traitement des fluides (PDF).
2. Production : pompes de puits et relevage artificiel
Le relevage artificiel ajoute de l'énergie lorsqu'un puits ne peut pas délivrer la production souhaitée par écoulement naturel. Les systèmes de pompage courants incluent :
- Pompe électrique submersible (ESP) : plusieurs étages centrifuges entraînés par un moteur électrique de fond.
- Pompe à tiges : un entraînement en surface fait aller-retour une colonne de tiges reliée à une pompe à piston et clapets de fond. Le chevalet de pompage familier fait partie de ce système.
- Pompe à cavité progressive (PCP) : un rotor hélicoïdal tournant travaille à l'intérieur d'un stator. Selon le système, l'entraînement peut être en surface ou en fond.
Le gas lift est une autre méthode de relevage artificiel, mais il relève le fluide en introduisant du gaz plutôt qu'en utilisant l'une de ces pompes à liquide. Le plunger lift est aussi une méthode de relevage de puits séparée ; il ne doit pas être confondu avec une pompe d'injection à piston en surface.
L'aperçu SLB du relevage artificiel explique ces systèmes. La sélection part de la géométrie du puits, de la plage de production, du gaz et des solides, de la puissance et des exigences d'intervention.
3. Traitement en surface : identifier le flux de liquide
Une fois les fluides en surface, la séparation et le traitement créent des flux différents : pétrole brut, eau, émulsions et boues collectées. Identifiez le flux à l'aspiration de la pompe plutôt que de sélectionner à partir de l'étiquette « pétrole et gaz ».
- Pompes centrifuges : candidates pour de nombreux services de collecte, transfert, eau et procédé. Vérifiez la courbe d'exploitation, les effets de viscosité, les conditions d'aspiration et la plage d'exploitation.
- Pompes à vis et à engrenages : options volumétriques rotatives pour des services adaptés de transfert d'huile. Examinez les limites de lubrification, solides, gaz et viscosité de la conception particulière.
- Pompes à lobes rotatifs : candidates pour des services sélectionnés de liquide visqueux, d'huile de boue et de transfert de réservoir. Confirmez la compatibilité matériaux, le remplissage à l'aspiration, l'usure et la pression différentielle.
Les applications de pompes centrifuges Baker Hughes et les options de transfert à engrenages, à vis et centrifuges SLB illustrent pourquoi le service vient avant le nom de la pompe.
Un flux non séparé d'huile, de gaz et d'eau nécessite son propre examen multiphase. La teneur en gaz, la pression d'aspiration et les changements de composition comptent ; la capacité à passer de l'air occasionnel n'établit pas une capacité multiphase continue.
L'aperçu Sulzer du pompage multiphase décrit un équipement dédié pour transporter ces flux mélangés.
4. Injection : eau, dosage et stimulation
La pression d'injection seule ne décrit pas le travail. Indiquez si le système fournit de l'eau en volume, une dose chimique contrôlée ou un service de stimulation :
- Injection d'eau : pression, qualité de l'eau, corrosion et particules abrasives orientent l'examen de l'équipement. Des conceptions centrifuges multiétages sont utilisées dans ce service ; d'autres services peuvent appeler un équipement alternatif.
- Dosage chimique : la dose requise, la plage de débit contrôlable, la pression d'injection et les exigences de confinement guident la sélection de pompes doseuses à membrane ou à piston.
- Stimulation ou fracturation : exige un équipement haute pression conçu à cet effet et une spécification de projet séparée.
Exemples d'équipement : pompes d'injection d'eau Sulzer et ensembles d'injection chimique LEWA.
5. Transport : service pipeline ou déchargement de réservoir ?
Une pompe de booster de pipeline et une pompe de déchargement de réservoir peuvent déplacer la même huile dans des conditions très différentes. Le service pipeline peut être dominé par un débit continu et la hauteur requise. Le déchargement peut être dominé par un long flexible d'aspiration, un niveau de réservoir variable, une huile froide et la phase finale de vidange.
Calculez les pertes du système au démarrage et à température normale. Incluez l'élévation statique, la pression d'aspiration, les dimensions de flexible ou de tuyau, les crépines et la pression du système récepteur. Pour des services variables, comparez la plage d'exploitation plutôt qu'un seul point de débit nominal.
Pour la planification du transfert en surface, voir transfert de brut et d'huile de boue, applications pétrole, gaz et marine, et l'article sur le couple de démarrage à l'huile froide.
6. Où s'inscrit une pompe à lobes rotatifs
YANESS examine les pompes à lobes rotatifs pour des services sélectionnés de transfert de brut et d'huile de boue, de circulation de réservoir, de chargement et de déchargement. La viscosité, les solides en suspension, l'inversion du sens de transfert et l'accès pour l'entretien de la partie hydraulique sont des raisons utiles d'en inclure une dans la comparaison.
Vérifiez la configuration complète. La composition de l'huile et l'exposition au nettoyage affectent les élastomères et garnitures ; le grit affecte l'usure ; les démarrages à froid affectent le remplissage à l'aspiration et le couple d'entraînement. Gaz, solides abrasifs et exposition à la marche à sec nécessitent chacun des limites déclarées pour la pompe proposée.
Examinez matériaux et compatibilité, viscosité et sélection, et conditions de marche à sec. Utilisez les comparaisons de types de pompe lorsque la famille d'équipement est encore ouverte.
7. Quoi envoyer pour un examen de transfert en surface
- Service : étape de procédé, aspiration et destination, exploitation continue ou intermittente, et plage de débit requise.
- Fluide : type ou composition de l'huile, densité, fraction d'eau, gaz libre, taille et concentration des solides, et constituants corrosifs.
- Température et viscosité : conditions de démarrage, de marche normale et d'arrêt ; incluez les dispositifs de chauffage et les mesures disponibles.
- Pression et tuyauterie : pressions d'aspiration et de refoulement, élévations, dimensions de tuyau ou de flexible, vannes et crépines.
- Site et ensemble : puissance, commandes, exigences de zone dangereuse le cas échéant, documentation matériaux, accès pour l'entretien et essais requis.
Si vous remplacez une pompe, incluez sa plaque signalétique, les lectures d'exploitation, les photos d'installation et le motif du remplacement. Ces détails aident à distinguer une inadéquation de type de pompe d'une restriction d'aspiration, d'un problème d'usure ou d'un changement de fluide.
