Dalam minyak saat ini hulu dan tengah sungai dan lingkungan gas, pompa ulir memainkan peran lebih besar dalam apa yang secara tradisional menjadi pasar pompa sentrifugal dan reciprocating. Hal ini disebabkan sebagian besar untuk inovasi teknologi oleh produsen pompa sekrup dan kebutuhan industri untuk memompa minyak mentah lebih berat. Kedua sekrup kembar dan tiga pompa ulir yang berhasil beroperasi di multifase, minyak mentah berat dan minyak mentah / air aplikasi emulsi.
Industri minyak dan gas memproduksi, mengangkut dan pemurnian yang lebih konvensional, nilai berat minyak mentah dari tempat-tempat seperti Kanada, California, Meksiko dan Amerika Selatan. Minyak mentah dari wilayah ini sangat kental, sering membutuhkan stimulasi pengencer, uap atau lainnya hanya untuk aliran minyak dari reservoir ke pipa. Nilai ini nontradisional minyak mentah secara ideal cocok untuk memompa dengan pompa sekrup.
Tergantung pada aplikasi yang sebenarnya, baik sekrup kembar atau tiga pompa ulir yang digunakan dalam layanan pipa minyak mentah. Tiga pompa sekrup biasanya ditemukan meningkatkan tekanan dari lateral ke pipa utama, sementara pompa sekrup kembar yang dominan digunakan dalam pipa utama meningkatkan stasiun. Keuntungan utama dari pompa sekrup mencakup kemampuan untuk menangani berbagai macam viskositas; centrifugals dapat uap kunci saat memompa minyak mentah dicampur pengencer dan menjadi sangat tidak efisien ketika memompa minyak mentah lebih berat dari 250 cSt. Pompa sekrup memiliki denyut yang sangat rendah, menghilangkan kebutuhan untuk peredam pulsasi atau sistem pendukung yang dibutuhkan oleh pipa yang rumit pompa reciprocating.
Tiga Pompa Sekrup
Tiga sekrup desain pompa umumnya mampu melebihi laju aliran 1100 gpm dan tekanan diferensial sampai dengan 1700 psi. Pompa terdiri dari tiga rotor, satu kekuatan dan dua digerakkan; satu bantalan eksternal dilumasi mampu menangani beban dorong yang disebabkan oleh tekanan inlet tinggi; salah satu sil mekanik seimbang; liner, casing dan bantalan / segel perumahan. Rotor daya (digabungkan dengan sopir) melakukan kerja memompa, sementara pemalas bertindak untuk menutup ruang pemompaan. Torsi ditransmisikan ke rotor didorong oleh kontak bergulir. Cairan dipompa menciptakan penghalang antara elemen berputar, mencegah logam-untuk-logam kontak elemen berputar. Film cair juga mendukung rotor di liner, menghilangkan kontak antara rotor dan pembebat itu.
Seperti minyak mentah memasuki pompa sekrup tiga, ini mengisi hisap memompa kamar set sekrup, seperti pergantian sekrup, minyak mentah disampaikan dari hisap untuk debit. Tindakan perpindahan positif hanya bergerak volume dari hisap untuk debit, seolah-olah piston stroke yang tak terbatas tanpa perlu untuk port internal yang rumit dan valving.
Dalam kebanyakan kasus, tiga pompa sekrup yang digunakan dalam aplikasi dimana pasir dan partikulat telah dihapus dari minyak mentah (yaitu pipa minyak mentah grade). Namun, karena partikulat dapat bertahan beberapa proses minyak mentah menetap, pompa kebanyakan tersedia dengan coating kapal alternatif untuk mencegah keausan prematur, dan rotor biasanya mengeras.
Tiga pompa sekrup biasanya meningkatkan tekanan pipa lateral pipa utama yang mengalir ke kilang atau terminal. Pipa utama yang biasanya membutuhkan laju aliran dan tekanan tinggi, yang terbaik ditampung oleh besar pompa sekrup kembar. Saat ini, pompa sekrup kembar memiliki kemampuan aliran melebihi 11.500-gpm dan tekanan diferensial untuk 1.400 psi.
Twin Screw Pompa
Pompa hidrolik sekrup kembar yang seimbang, pulsasi bebas dan memberikan volume tertentu dari hisap untuk debit, pertemuan apapun tekanan balik sistem menempatkan pada pompa. Pompa memiliki dua rotor, satu drive dan satu didorong, dan bergantung pada cairan dipompa untuk mengisi jarak antara rotor dan rotor dan liner. Segel fluida dipompa ruang memompa individu profil ulir, yang memungkinkan pompa untuk mempertahankan prima. Dalam desain rotor kaku, cairan bertindak sebagai mekanisme penyegelan saja dan tidak bertindak sebagai dukungan bantalan untuk rotor.
Rotor yang didukung pada kedua ujungnya dengan bantalan, dan torsi ditularkan dari drive ke rotor gigi didorong melalui waktu. Dengan menghilangkan kontak antara rotor bergulir, seperti halnya dengan tiga pompa sekrup, sekrup kembar pompa dapat menangani segala sesuatu dari air ke minyak mentah berat.
Dalam desain yang paling, waktu gigi dan bantalan eksternal untuk cairan dipompa. Roda gigi waktu adalah minyak pelumas, sedangkan bantalan dilumasi oleh minyak atau minyak. Tergantung pada persyaratan tekanan diferensial, bantalan dan roda gigi waktu mungkin memerlukan sistem pelumas minyak dipaksa untuk benar mengusir panas dan meningkatkan keandalan komponen secara keseluruhan.
Karena ada setidaknya empat bantalan dalam pompa sekrup kembar, ada empat poros penetrasi dan empat sil mekanik. Seal tersedia dalam konfigurasi segel baik tunggal dan ganda, tergantung pada layanan yang sebenarnya. Segel tunggal biasanya digunakan untuk layanan mentah, sementara sil mekanik ganda dengan sistem fluida penghalang juga tersedia.
Pompa sekrup kembar semakin populer di pasar tengah sungai, di mana kemampuan mereka untuk menangani viskositas tinggi memungkinkan operator untuk memompa dingin atau menggunakan kurang pengencer. Hal ini terutama terlihat dalam proyek-proyek pipa minyak mentah yang sedang berlangsung membawa berat Kanada untuk Pasar Amerika.
Multifase Aplikasi
Evolusi pompa sekrup kembar telah menyebabkan pelaksanaannya dalam aplikasi multifase. Pompa sekrup kembar gaya mendominasi pasar hulu dalam aplikasi multifase karena fleksibilitas operasional mereka dan instalasi ekonomis. Pompa multifase meningkatkan aliran sungai yang tidak diobati dihasilkan dari sumur minyak untuk proses hilir atau fasilitas pengumpulan. Ini berarti pompa cair menangani 100 persen sampai 100 persen gas (dengan resirkulasi) dan setiap kombinasi di antaranya. Pompa ini dikemas untuk aplikasi darat, lepas pantai dan bawah laut.
Pompa multifase yang biasanya ditemukan di layanan-layanan berikut:
- Rendah baik head tekanan-Sebagai waduk dewasa, penurunan alami mereka tekanan dan menurunkan produksi. Pompa multifase dapat meningkatkan tekanan garis aliran, yang memungkinkan tingkat produksi aliran meningkat, sementara bucking tekanan jaringan hilir. Dengan menggambar bawah tekanan kepala sumur, produksi tambahan akan terjadi sebagai inflow untuk meningkatkan produksi tabung.
- Mengurangi fasilitas-Alih-alih memisahkan gas dari cairan, mengobati fase dan kemudian memampatkan dan memompa fase individu, pompa aliran multifase menangani dengan baik diobati dengan satu peralatan. Dengan memanfaatkan salah satu peralatan, pembenaran ekonomi secara signifikan lebih tinggi untuk produksi juga jauh tunggal dan pengembangan klaster dengan baik dengan fasilitas proses terpusat.
- Arus jaminan-multifase pompa memberikan aliran konstan pada kecepatan tertentu terlepas dari tekanan sistem. Dengan mengubah kecepatan pompa, operator dapat mengoptimalkan laju aliran dan tekanan inlet, sehingga meningkatkan pemulihan reservoir total, meningkatkan produksi akhir hidup dan mengurangi parafin atau penumpukan hidrat.
Desain pompa multifase saat memberikan hingga 330.000 bph-(aliran total) pada tekanan diferensial sampai dengan 1.200-psi. Mengingat tren saat ini menuju laut pembangunan, industri minyak dan gas baru-baru ini mengidentifikasi kebutuhan untuk pompa multifase mampu mengalir sampai dengan 600.000-barel per hari (total aliran) dan tekanan diferensial melebihi 2.400 psi.
Fleksibilitas operasional, efisiensi yang lebih tinggi dan ketahanan pompa ulir membuat mereka calon ideal untuk berbagai peningkatan aplikasi dalam industri minyak dan gas. Pengembangan yang berkelanjutan dari teknologi pompa sekrup hanya akan memperluas penggunaannya dalam multifase, minyak mentah, emulsi dan jasa air yang dihasilkan.
