Les unités de pompage hydrauliques sont un élément essentiel pour la production de pétrole et de gaz à partir de puits. Ces dispositifs mécaniques utilisent l'énergie hydraulique pour faire tourner une manivelle à rotation excentrique., qui actionne les tiges de pompage dans le puits de forage pour extraire les fluides souterrains. Unités de pompage hydrauliques fournir efficace, un levage artificiel fiable qui permet une production continue lorsque la pression du réservoir n'est plus suffisante.
Dans l'article de blog, nous fournirons un aperçu détaillé des systèmes d’unités de pompage hydrauliques, leurs composants, principes opérationnels, et applications dans la production de pétrole et de gaz.
Qu'est-ce qu'une unité de pompage hydraulique?
Une unité de pompage hydraulique (HPU) se compose d’une extrémité puissance et d’une extrémité pompage. L'extrémité motrice contient un moteur hydraulique alimenté par un moteur ou un moteur électrique. Cela entraîne hydrauliquement l'extrémité de pompage qui transforme le mouvement de rotation en mouvement alternatif vertical pour soulever les fluides à la surface..
Les composants clés d’une unité de pompage hydraulique comprennent:
- Moteur hydraulique – Alimente le système à l’aide d’un fluide hydraulique sous pression.
- Réservoir hydraulique et vanne de commande – Stocke le fluide et régule le débit vers le moteur hydraulique.
- Réducteur à engrenages – Réduit la vitesse du moteur tout en augmentant le couple.
- Pitman Arm – Bielle qui convertit le mouvement de rotation en mouvement alternatif.
- Manivelle/contrepoids – Fournit un contrepoids et modifie l'angle de course du bras du pitman..
- Sucker Rod String – Transfère l’énergie mécanique vers le bas du puits de forage pour soulever les fluides.
- Prime Mover – Fournit une puissance de rotation via un moteur électrique ou un moteur thermique.
Comment fonctionnent les unités de pompage hydraulique?
Le moteur principal fait tourner l'arbre d'entraînement qui fait tourner la pompe hydraulique pour pressuriser le fluide du réservoir.. Le fluide sous pression s'écoule à travers les vannes de commande dans le moteur hydraulique, ce qui le fait tourner la boîte de vitesses et la manivelle.
La manivelle est attachée au bras Pitman qui monte et descend, convertir la rotation en mouvement oscillant linéaire. Cela pousse et tire sur la corde de la tige de pompage, essentiellement un long piston vertical qui soulève le pétrole jusqu'au tube de production jusqu'à la surface.
Les contrepoids fournissent une force de contrepoids contre le poids du train de tiges, permettant au moteur de lever et d'abaisser les tiges plus efficacement.. La longueur de course peut être ajustée pour optimiser la production de fluide en fonction des conditions du puits.
Principaux avantages des unités de pompage hydraulique:
- Ascension artificielle efficace – Soulevez les fluides lorsque la pression du réservoir est insuffisante.
- Longueur de course réglable – Optimisez la production en modifiant la longueur de course.
- Sortie de couple constant – Le système hydraulique fournit un couple constant par rapport aux pompes à tige.
- Coûts d'exploitation inférieurs – Nécessitent moins de maintenance et de temps d'arrêt que les pompes à faisceau.
- Fiable dans les environnements difficiles – Moteur enfermé dans une structure de protection.
- Capacités d'automatisation – Peut intégrer des capteurs et des équipements de contrôle de processus.
Applications des unités de pompage hydraulique:
- Récupération secondaire – Soulevez les fluides du réservoir après l’épuisement de la pression primaire.
- Puits profonds – Peut extraire de manière économique des fluides provenant de profondeurs de 10,000 pieds ou plus.
- Opérations à distance – Conçu pour résister à des conditions difficiles et fonctionner sans pilote.
- Plateformes offshore – Encombrement compact idéal pour les plates-formes à espace limité.
- Puits directionnels et horizontaux – Efficaces pour extraire les fluides des puits de forage déviés.