I dagens opstrøms og vadestedet olie og gas miljø er skruen pumper spille en større rolle i, hvad der traditionelt har været en centrifugal-og tilbagegående pumpe markedet. Dette skyldes for en stor del af den teknologiske innovation ved at skrue pumpeproducenter og industriens behov for at pumpe tungere råolier. Både dobbeltskrue og tre skrue pumper med succes opererer i flerfasede, svær råolie og råolie / vand emulsion applikationer.
Olie-og gasindustrien er produktion, transport og raffinering mere utraditionelle, tungere kvaliteter af råolie fra steder som Canada, Californien, Mexico og Sydamerika. Råolie fra disse områder er meget tyktflydende, hvilket ofte kræver fortyndingsmiddel, damp eller andre stimulation bare at flyde olie fra reservoirerne til rørledningerne. Disse utraditionel kvaliteter af råolie er ideelle til pumpning med en skrue pumpe.
Afhængig af den faktiske anvendelse, er enten dobbeltskrue eller tre skrue pumper anvendes i pipeline til råolie tjenester. Tre Skruespindelpumper findes typisk øget pres fra stikledninger til hovedledningen, mens dobbeltskrue pumper overvejende udnyttes på hovedledningen øge stationer. De primære fordele ved skruen pumper omfatter evnen til at håndtere en bred vifte af viskositeter; centrifugals kan damplåsning mens de pumper fortyndingsmiddel blandet råolier og blive yderst ineffektivt, når der pumpes råolier tungere end 250 cSt. Skruespindelpumper har ekstremt lav pulsering, hvilket eliminerer behovet for impulsdæmpere eller kompliceret rørledninger støttesystemer kræves af stempelpumper.
Tre Skruespindelpumper
Tre skrue pumpe designs er generelt i stand til flowhastigheder over 1100 gpm og differenstryk op til 1700 psi. Pumpen består af tre rotorer, én magt og to drevne, en eksternt smurt bærer stand til at håndtere tryk belastninger fremkaldt af højt indgangstryk, en balanceret mekanisk tætning, en foring, en kappe og et leje / tætningshuset. Den effekt rotor (koblet til føreren) udfører pumpe arbejde, mens snylterne handle for at lukke de pumpe kamre. Drejningsmomentet overføres til den drevne rotorer af en rullende kontakt. Den pumpede væske skaber en barriere mellem de roterende elementer, der forhindrer metal-til-metal kontakt mellem de roterende elementer. Væsken filmen også understøtter rotorerne i linjefart, hvilket eliminerer kontakt mellem rotorer og liners.
Som råolie indgår en tre skrue pumpe, det fylder suge pumpe kammer i skruen sæt; som skruer igen er råolie transporteres fra suge til decharge. Denne positive forskydning handling simpelthen flytter et volumen fra suge til udledning, som om det var en uendelig streg stempel uden brug af besværlige interne portering og valving.
I de fleste tilfælde er tre skruer pumper anvendes i applikationer, hvor sand og partikler er blevet fjernet fra råolie (dvs. pipeline kvalitet råolie). Men da nogle partikler kan have overlevet råolie afregning proces, de fleste pumper fås med alternative liner belægninger at undgå for tidlig slitage, og rotorerne er normalt hærdet.
Tre skrue pumper normalt boost rørledning sideværts pres på hovedledningen, der strømmer til et raffinaderi eller terminal. De vigtigste rørledninger kræver sædvanligvis højere flow og-tryk, som bedst tilgodeses ved store dobbeltskrue pumper. I dag har dobbeltskrue pumper flow kapacitet på over 11.500-gpm og differenstryk til 1400-psi.
Twin Skruespindelpumper
Twin skrue pumper er hydraulisk balanceret, pulsering gratis og levere en given mængde fra suge til udledning, møde uanset hvad modtryk systemet lægger på pumpen. Pumpen har to rotorer, et drev og drevet en, og er afhængig af den pumpede væske til at fylde frirum mellem rotorerne og rotorer og linjefart. Den pumpede væske sæler den enkelte pumpe kamre i skruen profiler, så pumpen til at opretholde prime. I en stiv rotor design, og kun væsken fungerer som en forseglingsmekanisme ikke handler som en pejling støtte til rotorer.
Rotorerne er understøttet i begge ender af lejer, og drejningsmoment overføres fra drev til drevet rotor via timing gear. Ved at fjerne rullende kontakt mellem rotorerne, som det er tilfældet med tre skruer pumper, kan dobbeltskrue pumper håndtere alt fra vand til tunge råolier.
I de fleste designs, er tidspunktet gear og lejer uden for den pumpede væske. Timingen gear er olie smurt, mens lejerne smøres med fedt eller olie. Afhængig af differenstryk krav, lejet og timing gear kan kræve et tvunget smøreolie system til korrekt sprede varme og forbedre den overordnede komponent pålidelighed.
Da der er mindst fire lejer i en dobbelt skrue pumpe, der er fire skaft gennemføringer og fire mekaniske tætninger. Sæler er tilgængelige i både enkelt og dobbelt tætning konfigurationer, afhængig af den faktiske service. Enkelt sæler anvendes typisk til rå-tjenester, mens dobbelte mekaniske tætninger med en barriere væske system er også tilgængelige.
Twin Skruespindelpumper bliver stadig mere populære i det vadested marked, hvor deres evne til at håndtere høje viskositeter tillader operatørerne at pumpe koldere eller bruge mindre fortyndingsmiddel. Dette er især tydeligt i de igangværende rørledningsprojekter bringe tung canadiske råolie til det amerikanske marked.
Multifase Applikationer
Udviklingen af dobbeltskrue pumper har ført til deres gennemførelse i multifase applikationer. Twin skrue stil pumper dominerer upstream markedet i multifase applikationer på grund af deres operationelle fleksibilitet og økonomisk installation. Flerfaset pumper sætte skub i ubehandlet flow strøm produceret fra oliekilder til downstream proces eller indsamling faciliteter. Det betyder, at pumperne håndtere 100 procent flydende til 100 procent gas (med recirkulation) og hver kombination i mellem. Disse pumper er pakket til landbaseret, offshore og undersøiske applikationer.
Flerfaset pumper er typisk findes i følgende ydelser:
- Lavere godt hoved tryk-som reservoirer modne, deres naturlige trykket falder og produktionen falder. Flerfaset pumper er i stand til at sætte skub i fremløbet tryk, hvormed øget produktion flowhastigheder, mens bucking nedstrøms styreledningstryk. Ved at trække ned godt hoved presset, vil yderligere produktion opstå som tilgangen til produktion slangen stiger.
- Reduceret faciliteter-I stedet for at adskille gas fra væskerne, behandle alle de faser og derefter komprimere og pumpe de enkelte faser, multifase pumper håndtere ubehandlet godt flow med et stykke udstyr. Ved at benytte et stykke udstyr, er den økonomiske begrundelse betydeligt højere for remote enkelt godt produktionen og godt klyngeudvikling med centraliseret proces faciliteter.
- Flow garanti-Flerfaset pumper levere et konstant flow ved en given hastighed uafhængigt af systemets pres. Ved at ændre pumpehastighed, kan operatører optimere flow og indgangstryk, og dermed øge den samlede reservoir genopretning, forbedring af udtjente produktionen og reducere paraffin eller hydrat oprustning.
Nuværende multifase pumpe designs levere op for 330.000-BPD (samlede flow) ved differenstryk op til 1.200-psi. I betragtning af den nuværende tendens i retning af dybhavskrebsdyr udvikling, har olie-og gasindustrien for nylig peget på behovet for multifase pumper i stand til at strømme op til 600.000-tønder om dagen (i alt flow) og differenstryk over 2400-psi.
De operationelle fleksibilitet, højere effektivitet og robusthed Skruespindelpumper gør dem ideelle kandidater til en stigende række af applikationer inden for olie-og gasindustrien. Løbende udvikling af skrue pumpeteknologi vil kun udvide deres anvendelse i flerfasede, råolie, emulsion og produceret vandforsyning.