V dnešním horní a midstream ropy a zemního plynu životního prostředí, šnekové čerpadla hrají větší roli v tom, co je tradičně odstředivé a pístové čerpadlo na trhu. To je způsobeno z velké části k technologickým inovacím výrobci šroubových čerpadla a potřeby průmyslu k pumpě těžší surové oleje. Oba dvojče šroub a tři šrouby čerpadla jsou úspěšně působí v vícefázová těžké ropy a ropných / vodní emulze aplikace.
Ropný a plynárenský průmysl vyrábí, dopravu a rafinace více nekonvenční, těžší stupně ropy z míst, jako je Kanada, Kalifornie, Mexika a Jižní Ameriky. Ropa z těchto oblastech je vysoce viskózní, často vyžaduje ředidla, páry nebo jiné stimulaci jen téct olej z nádrže do potrubí. Tyto netradiční stupně ropy se ideálně hodí pro čerpání se šroubovacím čerpadla.
V závislosti na aktuální aplikaci, jsou buď dvojče šroub nebo tři šrouby čerpadla používají v surové služeb ropovodů. Tři šrouby čerpadla jsou typické zvýšení tlaku z laterals na hlavní potrubí, zatímco dvojitá šroubová čerpadla jsou převážně využívány v hlavním potrubí podporování stanic. Mezi hlavní výhody patří šroubových čerpadel schopnost zvládnout široký rozsah viskozit, centrifugals může par při čerpání uzamknout ředidel smíšené surové oleje a stát se extrémně neefektivní při čerpání surové oleje těžší než 250 cSt. Vřetenová čerpadla mají extrémně nízkou pulsací, což eliminuje potřebu pulzaci tlumiči nebo složitých systémů potrubí nezbytného pro podporu pístovými čerpadly.
Tři neky
Tři návrhy šroubové čerpadla jsou obecně schopny průtoků než 1100 gpm a diferenční tlaky až 1700 psi. Čerpadlo se skládá ze tří rotorů, jeden elektráren a dvě řízené, jeden externě mazané ložisko schopné pracovat s axiální zatížení vyvolané vysokým vstupním tlakem, jeden vyvážené mechanické ucpávky, liniové, skříň a ložiska / ucpávky. Napájení rotoru (spolu s řidičem) provádí čerpací práci, zatímco Kladky jednat, aby utěsnění čerpací komory. Točivý moment se přenáší na hnaná rotorů v průběžném kontaktu. Čerpané kapaliny vytváří bariéru mezi rotujícími prvky, prevenci kov-kov kontaktu rotujících prvků. Kapalina Film také podporuje rotory v podšívce, odstranění kontaktu mezi rotory a vložek.
Jak ropa zadá tři šroub čerpadla, aby vyplnil sání čerpací komoru sadou šroubů, jako šrouby pořadí, je ropa dopravena z odsáváním, aby se propuštění. Tento pozitivní posun akce jednoduše přesune objem od sání k vyrovnání, jako by to byl nekonečný zdvih pístu bez nutnosti složitého vnitřního přenesení a valving.
Ve většině případů jsou tři šrouby čerpadla používají v aplikacích, kde se písek a prach byly odstraněny z ropy, tj. potrubí stupeň ropy). Protože však některé částice mohou přežili ropy usazovací proces, většina čerpadla jsou k dispozici alternativní liniových vrstev, aby se zabránilo předčasnému opotřebení, a rotory jsou obvykle ztvrdl.
Tři šrouby čerpadla obvykle zvýší potrubí boční tlaky do hlavního plynovodu, který proudí do rafinérie nebo terminálu. Hlavní potrubí obvykle vyžadují vyšší průtoky a tlaky, které je nejlépe vstříc velké dvojčat šroubových čerpadel. Dnes, dvojitá šroubová čerpadla průtoku schopnosti než 11500-GPM a diferenční tlaky na 1400 psi.
Dvě neky
Dvě šroubové čerpadla jsou hydraulicky vyvážené, pulsace zdarma a zajištění určité objem od sání k vyrovnání, jednání bez ohledu na protitlak systém klade na čerpadle. Čerpadlo má dva rotory, jeden disk a jedním hnacím a spoléhá na čerpanou kapalinou k vyplnění vůle mezi rotory a rotory a vložkou. Přečerpávaná tekuté těsnění jednotlivé čerpací komory šroubových profilů, které umožňují zachovat čerpadlo vlády. V pevné konstrukci rotoru, kapalina působí jako těsnící mechanismus pouze a nevystupuje jako ložisko pro rotorů.
Rotory jsou podporovány na obou koncích ložiska, a točivý moment se přenáší z disku na řízené rotoru přes Ozubená kola. Odstraněním valivého kontaktu mezi rotory, jak je tomu v případě tří šroubových čerpadel, může dvojitá šroubová čerpadla zvládnout vše od vody do těžkých surových olejů.
Ve většině designech, Ozubená kola a ložiska jsou mimo čerpanou kapalinou. Časování zařízení jsou mazány olejem, zatímco ložiska jsou mazána tukem nebo olejem. V závislosti na požadavcích tlakové diference, ložiska a Ozubená kola si může vyžádat nucené mazacího oleje systém řádně odvádět teplo a zlepšit celkovou spolehlivost jednotlivých komponent.
Protože tam jsou nejméně čtyři ložiska dvojitou šroubovací čerpadla, jsou tam čtyři hřídele průniky a čtyři mechanické ucpávky. Tuleni jsou k dispozici v jedno a dvoulůžkových tuleňů konfigurací v závislosti na skutečném provozu. Jednotlivé závěry se obvykle používají pro hrubé služeb, zatímco dvojité mechanické ucpávky se systémem bariéry tekutin jsou také k dispozici.
Dvě šroubové čerpadla jsou stále více populární v midstream trhu, kde se jejich schopnost zvládnout vysoké viskozit umožňuje obsluze čerpadla chladnější, nebo použít méně ředidla. Toto je obzvláště evidentní v probíhajících projektů plynovodů podání těžký kanadské ropy na americkém trhu.
Vícefázové aplikace
Vývoj dvojčat šroubových čerpadel vedlo k jejich realizaci v vícefázových aplikací. Dvě čerpadla šroubové stylu dominují předcházejícím trhu v vícefázových použití díky své provozní flexibilitě a ekonomické instalace. Vícefázové čerpadla zvýšit neupravený tok proudu vyrobené z ropných vrtů do navazujícího procesu shromažďování nebo zařízení. To znamená, že čerpadla zvládnout 100 procent kapaliny na 100 procent plynu (s recirkulací) a každé kombinace mezi nimi. Tato čerpadla jsou baleny pro pozemní, na moři a podmořského aplikací.
Vícefázové čerpadla jsou obvykle nalézt v následujících služeb:
- Spodní i hydrostatický tlak, jako jsou zásobníky zralé, jejich přirozených tlaku klesá a klesá produkce. Vícefázové čerpadla jsou schopna zvýšit průtok tlak v potrubí, což umožňuje vyšší míru výrobní tok, zatímco vzpírá následný tlak v potrubí. Do čerpání i hydrostatický tlak, bude dodatečná výroba nastat přítoku do zvýšení výroby trubek.
- Snížení zařízení-Spíše než oddělovat plyn od tekutin, léčbě fáze a pak kompresi a čerpání jednotlivých fází, vícefázové čerpadla zpracovat surové i tok se jednoho zařízení. Využitím jedno zařízení, ekonomické zdůvodnění je výrazně vyšší na dálkové jedno dobře výroby a také rozvoj klastrů s centralizovanými procesních zařízení.
- Flow-pojištění vícefázové čerpadla dodává konstantní proud při dané rychlosti bez ohledu na tlak v systému. Změnou otáček čerpadla, mohou operátoři optimalizovat průtok a vstupní přetlak, a zvýšit tak celkovou nádrž oživení, zlepšení životního konec výroby a snížení parafín nebo hydrát elektřinou.
Současné návrhy vícefázové čerpadlo dodat až 330,000 barelů denně-(celkový průtok) při rozdílu tlaků až 1200 psi. Vzhledem k tomu, současný trend směrem k hlubinné rozvoje těžby ropy a plynu v poslední době upozorňují na potřebu vícefázových toků čerpadel, které mohou až 600.000 barelů denně, v celkový průtok) a diferenční tlaky nad 2400-PSI.
Provozní flexibilitu, vyšší efektivita a odolnost šroubových čerpadel z nich dělá ideální kandidáty na rostoucí škálu aplikací v ropném a plynárenském průmyslu. Pokračující rozvoj techniky šroubu čerpadla pouze rozšířit jejich použití v vícefázových, ropa, emulze a vody vyrobené služby.
