En medio de la corriente de petróleo y hoy en día y medio ambiente de gas, bombas de tornillo están jugando un papel más importante en lo que ha sido tradicionalmente un mercado alternativo y bombas centrífugas. Esto se debe en gran parte a la innovación tecnológica por los fabricantes de bombas de tornillo y la necesidad de la industria para bombear crudos más pesados. Tanto de doble husillo y tres bombas de tornillo están funcionando con éxito en varias fases, el petróleo crudo pesado y petróleo / agua aplicaciones emulsión.
La industria de petróleo y gas es la producción, transporte y refinación menos convencional, grados más pesados del petróleo crudo de lugares como Canadá, California, México y Sudamérica. El petróleo crudo de estas áreas es muy viscoso, que a menudo requiere la estimulación diluyente, de vapor o de otro tipo sólo para el flujo del petróleo desde los yacimientos a las tuberías. Estas calificaciones no tradicionales de crudo son ideales para el bombeo con una bomba de tornillo.
Dependiendo de la aplicación real, ya sea de doble tornillo o tres bombas de tornillo se utilizan en los servicios de crudo del oleoducto. Tres bombas de tornillo se encuentran típicamente aumentar la presión de los laterales de la tubería principal, mientras que dos bombas de tornillo son principalmente utilizados en la tubería principal impulsar las estaciones. Las principales ventajas de las bombas de tornillo incluyen la capacidad de manejar un amplio rango de viscosidades, centrífugas pueden bloqueo de vapor mientras se bombea petróleo crudo diluyente mezclado y llegar a ser extremadamente ineficiente cuando se bombea petróleo crudo pesado de 250 cSt. Bombas de tornillo tienen pulsaciones muy bajas, lo que elimina la necesidad de amortiguadores de pulsaciones o complicados sistemas de soporte de tuberías requeridas por bombas de pistón.
Tres bombas de tornillo
Tres diseños de bombas de tornillo son generalmente capaces de velocidades de flujo superior a 1100 gpm y presiones diferenciales de hasta 1.700 psi. La bomba consta de tres rotores, el poder de uno y dos impulsadas; un cojinete lubricado externamente capaz de manejar cargas de empuje inducida por la presión de entrada alta, un cierre mecánico equilibrado, un trazador de líneas, una carcasa y un cojinete / junta de vivienda. El rotor de potencia (junto al conductor) realiza el trabajo de bombeo, mientras que los rodillos de actuar para sellar las cámaras de bombeo. El par es transmitido a los rotores impulsado por un contacto de rodadura. El fluido bombeado crea una barrera entre los elementos de rotación, la prevención de metal-a-metal de los elementos rotativos. La película de líquido también es compatible con los rotores en el revestimiento, eliminando el contacto entre los rotores y camisas de la.
Como el petróleo crudo entra en una bomba de tornillo tres, que se llena la cámara de bombeo de succión del tornillo de ajuste, como la vuelta los tornillos, el petróleo crudo es transportado desde la succión de la descarga. Esta acción de desplazamiento positivo, simplemente se mueve un volumen de aspiración a desempeñar, como si se tratara de un pistón de movimiento infinito sin necesidad de portar complicada interna y válvulas.
En la mayoría de los casos, tres bombas de tornillo se utilizan en aplicaciones en las que se han eliminado las partículas de arena y del petróleo crudo (petróleo, es decir Oleoducto de Crudos de grado). Sin embargo, dado que algunas partículas pueden haber sobrevivido el proceso de solución de crudo, la mayoría de las bombas están disponibles con revestimientos de línea alternativa para evitar el desgaste prematuro, y los rotores se endurecen normalmente.
Tres bombas de tornillo suele aumentar presión de la tubería lateral a la tubería principal que llega a una refinería o terminal. Las tuberías principales por lo general requieren mayores caudales y presiones, que es el mejor acomodados de las grandes bombas de doble tornillo. Hoy en día, dos bombas de tornillo tienen capacidades de flujo superior a 11.500 gpm y presiones diferenciales de 1.400 psi.
Bombas de doble husillo
Dos bombas de tornillo son hidráulicamente equilibrado, libre de pulsaciones y entregar un determinado volumen de succión para la descarga, lo encuentro de nuevo la presión del sistema se pone la bomba. La bomba dispone de dos rotores, un disco y una impulsada, y se basa en el fluido bombeado para llenar los espacios entre los rotores y los rotores y la camisa. Los sellos de fluido bombeado las distintas cámaras de bombeo de los perfiles de tornillo, permitiendo que la bomba para mantener la primera. En un diseño de rotor rígido, el líquido actúa como un mecanismo de sellado y no actúa como un soporte del cojinete de los rotores.
Los rotores son compatibles en ambos extremos por rodamientos, y el par se transmite desde la unidad de accionamiento del rotor a través de engranajes de distribución. Al eliminar el contacto de rodadura entre los rotores, como es el caso con tres bombas de tornillo, bombas de doble tornillo puede manejar todo, desde agua para crudos pesados.
En la mayoría de los diseños, los engranajes de distribución y los rodamientos son externos al fluido bombeado. Los engranajes de distribución son lubricados con aceite, mientras que los rodamientos son lubricados por grasa o aceite. Dependiendo de los requisitos de presión diferencial, el rodamiento y engranajes de distribución puede requerir un sistema de lubricación forzada de aceite para disipar correctamente el calor y mejorar la fiabilidad de los componentes en general.
Puesto que hay al menos cuatro cojinetes de una bomba de doble tornillo, hay cuatro penetraciones del eje y cuatro sellos mecánicos. Los sellos están disponibles en configuraciones de sello tanto en individuales y dobles, en función del servicio real. Los sellos simples se utilizan normalmente para los servicios de crudo, mientras que el doble sello mecánico con un sistema fluido de barrera también están disponibles.
Dos bombas de tornillo son cada vez más popular en el mercado de mitad de camino, donde su habilidad para manejar alta viscosidad permite a los operadores de la bomba frío o utilizar menos diluyente. Esto es especialmente evidente en los proyectos de gasoductos en curso traer el crudo pesado de Canadá en el mercado americano.
Multifase de aplicaciones
La evolución de las bombas de doble tornillo ha llevado a su aplicación en las aplicaciones de varias fases. Bombas de tornillo gemelos estilo dominan el mercado ascendente en las aplicaciones de varias fases debido a su flexibilidad de funcionamiento e instalación económica. Bombas multifase aumentar la corriente de flujo no tratada produce a partir de pozos de petróleo para procesar aguas abajo o centros de recolección. Esto significa que las bombas de manejar 100 por ciento de líquido a gas de 100 por ciento (con recirculación) y todas las combinaciones entre ellos. Estas bombas están empaquetados para aplicaciones en tierra, mar y submarinas.
Bombas multifase se suelen encontrar en los siguientes servicios:
- Baja la cabeza y la presión como yacimientos maduros, disminuye su presión natural y disminuye la producción. Bombas multifase son capaces de aumentar la presión en la línea de flujo, lo que permite mayores tasas de flujo de producción, mientras que tronzado presión de la línea aguas abajo. Al llamar por así presión en la cabeza, la producción adicional se producirá el ingreso a los aumentos de la producción de tubos.
- Reducción de las instalaciones-En lugar de separar el gas de los líquidos, el tratamiento de las fases y luego la compresión y bombeo de las fases individuales, las bombas multifase manejar el flujo del pozo sin tratar con una pieza de equipo. Mediante la utilización de una pieza de equipo, la justificación económica es significativamente mayor para la producción de un solo control remoto así y desarrollo de conglomerados con las instalaciones de forma centralizada.
- Aseguramiento de flujo multifásico, bombas de entregar un flujo constante a una velocidad determinada, independientemente de la presión del sistema. Al cambiar la velocidad de la bomba, los operadores pueden optimizar el caudal y la presión de entrada, por lo tanto impulsar la recuperación total del yacimiento, la mejora de la producción final de la vida y la reducción de la parafina o la acumulación de hidratos.
Los diseños actuales de bomba multifásica ofrecer hasta 330.000 bpd (flujo total) a presiones diferenciales de hasta 1.200 psi. Dada la tendencia actual hacia aguas profundas, el desarrollo, la industria de petróleo y gas ha identificado recientemente la necesidad de que las bombas multifase capaz de flujos de hasta 600.000 barriles por día (flujo total) y presiones diferenciales superiores a 2.400 psi.
La flexibilidad operativa, mayor eficiencia y robustez de las bombas de tornillo hacen candidatos ideales para una creciente variedad de aplicaciones dentro de la industria de petróleo y gas. El constante desarrollo de la tecnología de tornillo de la bomba sólo se ampliará su uso en varias fases, el petróleo crudo, emulsión y los servicios producidos por el agua.