Na produção de petróleo e midstream de hoje e do ambiente de gás, bombas de parafuso estão desempenhando um papel maior no que tem sido tradicionalmente um mercado bomba centrífuga e alternativo. Isto é devido em grande parte para a inovação tecnológica, os fabricantes de bombas de parafuso e necessidade da indústria para bombear mais pesados óleos brutos de petróleo. Ambos rosca dupla e três bombas de parafuso são operado com sucesso em várias fases, o petróleo bruto pesado e aplicações de óleo / água de emulsão.
A indústria do petróleo e do gás está a produzir, transportar e refinar mais não convencionais, as classes mais pesadas de petróleo bruto a partir de lugares como o Canadá, Califórnia, México e América do Sul. O petróleo bruto a partir de estas áreas é altamente viscoso, muitas vezes necessitando de estimulação de vapor, diluente ou outro apenas para fluir o óleo a partir dos reservatórios, para os oleodutos. Estes graus não-tradicionais de petróleo bruto são idealmente adequadas para o bombeamento de com uma bomba de parafuso.
Dependendo da aplicação real, quer de dupla rosca ou três bombas de parafuso são utilizados em serviços de pipeline do petróleo bruto. Três bombas de parafuso são tipicamente encontrados impulsionando pressão a partir de laterais para o pipeline principal, enquanto que as bombas de parafuso gêmeas são predominantemente utilizada no gasoduto principal impulsionando estações. As principais vantagens das bombas de parafuso incluem a capacidade de lidar com uma ampla gama de viscosidades; centrífugas pode bloquear vapor enquanto bombeamento diluente óleos crus misturados e tornar-se extremamente ineficiente quando se bombeia petróleo bruto mais pesado do que 250 cSt. Bombas de parafuso têm pulsação extremamente baixa, eliminando a necessidade de amortecedores de pulsação ou de sistemas de de pipeline complicados de suporte, necessárias por bombas de reciprocating.
Três bombas de parafuso
Três modelos de bomba de parafuso são geralmente capazes de taxas de fluxo superior a 1100 pressões gpm e diferencial até 1700 psi. A bomba consiste de três rotores, um de alimentação e de dois driven; um rolamento externamente lubrificado capaz de lidar com cargas de empuxo induzidas por pressão de entrada elevada; um selo equilibrada mecânica; um liner; um invólucro e um rolamento / vedação da habitação. O rotor de alimentação (acoplado a motorista) executa o trabalho de bombeamento, enquanto os ociosos agir de forma a selar fora as câmaras de bombeamento. O torque é transmitido para os rotores driven por um contato de rolamento. O fluido bombeado cria uma barreira entre os elementos rotativos, impedindo de metal-com-metal de contato dos elementos rotativos. O filme líquido também suporta os rotores no forro, eliminando o contato entre os rotores e os forros.
Como o petróleo em bruto entra em uma bomba de parafuso de três, ele preenche o de sucção de bombeamento câmara de do conjunto de parafuso; como o por sua vez, parafusos, o petróleo bruto é transportado a partir de sucção para quitação. Esta ação de deslocamento positivo simplesmente se move um volume a partir de de sucção para descarregar, como se fosse um pistão infinito acidente vascular cerebral sem a necessidade de porting interno complicado e valving.
Na maioria dos casos, três bombas de parafuso são utilizados em aplicações onde a areia e de partículas tenham sido removidas a partir do petróleo bruto (pipeline ou seja, petróleo bruto grade). No entanto, uma vez que alguns de partículas pode ter sobrevivido o processo de petróleo bruto de decantação, a maioria das bombas estão disponíveis com revestimentos marítimos regulares alternativos para evitar o desgaste prematuro, e os rotores são normalmente endurecido.
Três bombas de parafuso normalmente aumentar as pressões laterais pipeline para o oleoduto principal que flui a uma refinaria ou terminal. As principais condutas geralmente requerem maiores vazões e pressões, o que é melhor acomodados por grandes bombas de parafuso duplo. Hoje, bombas de parafuso gêmeas têm capacidades de fluxo superior a pressões 11500-GPM e ao diferencial a 1.400 psi.
Twin Pumps Screw
Bombas de parafuso duplo são hidraulicamente equilibrado pulsação, livre e entregar um determinado volume de sucção para a reunião de descarga, o que quer de volta a pressão do sistema coloca na bomba. A bomba tem dois rotores, uma unidade e um conduzido, e conta com o líquido bombeado para preencher as folgas entre os rotores e rotores, e do forro. As focas fluido bombeado as câmaras individuais de bombeamento de os perfis de parafuso, permitindo que a bomba para manter a primos. Em um design rígido do rotor, os actos líquido como um mecanismo de selagem somente e não age como um suporte de rolamento para os rotores.
Os rotores são suportados em ambas as extremidades por mancais, e torque é transmitido a partir de unidade para rotor impulsionado através de engrenagens de sincronismo. Ao eliminar contato rolante entre os rotores, como é o caso com três bombas de parafuso, bombas de parafuso gêmeas pode lidar com tudo, desde água para óleos crus pesados.
Na maioria dos desenhos e modelos, as engrenagens de temporização e rolamentos são externos para o fluido bombeado. As engrenagens de sincronismo são o óleo de lubrificação, enquanto que os rolamentos são lubrificados com graxa ou óleo. Dependendo das exigências de diferencial de pressão, o rolamento e engrenagens de sincronismo pode exigir um sistema de óleo lubrificante forçado corretamente dissipar o calor e melhorar a confiabilidade dos componentes em geral.
Uma vez que existem, pelo menos, quatro rolamentos em uma bomba de parafuso duplo, existem quatro penetrações de veios e quatro selos mecânicos. Selos estão disponíveis em configurações de vedação simples e duplas, dependendo do serviço real. Selos individuais são normalmente utilizados para serviços de petróleo bruto, enquanto selos mecânicos com um sistema de fluido de barreira também estão disponíveis.
Bombas de parafuso duplo são cada vez mais popular no mercado de midstream, onde a sua capacidade de lidar com viscosidades elevadas permite que os operadores para bombear mais frio ou usar menos diluente. Isto é especialmente evidente em projetos de dutos em curso trazendo petróleo pesado canadense para o mercado americano.
Aplicações multifásicos
A evolução de bombas de de parafuso gêmeas tem levado à sua implementação em aplicações de multifásicos. Bombas de estilo de dois parafusos dominar o mercado a montante em aplicações multifásicos, devido à sua flexibilidade operacional e de instalação econômica. Bombas multifásicas aumentar o fluxo de fluxo não tratado produzido a partir de poços de petróleo para o processo a jusante ou instalações de recolha. Isto significa que as bombas de lidar com 100 líquido por cento, para 100 de gás por cento (com recirculação) e cada combinação in-between. Estas bombas são embalados para aplicações terrestres, marítimas e submarinas.
Bombas multifásicas são tipicamente encontrados nos seguintes serviços:
- Como chefe de pressão inferior reservatórios bem maduro, suas quedas de pressão naturais e diminuindo a produção. Bombas multifásicas são capazes de aumentar a pressão da linha de fluxo, permitindo que as taxas de maior fluxo de produção, enquanto resistindo a pressão da linha a jusante. Ao desenhar uma descida da tensão cabeça bem, a produção adicional ocorrerá como a entrada para os aumentos de produção de tubos.
- Reduzida instalações de-Ao invés de separando o gás a partir de os líquidos, tratando as fases e, em seguida, comprimindo e de bombeamento as fases individuais, as bombas de multifásicos lidar com fluxo de bem não tratada com um pedaço de equipamento. Ao utilizar uma peça de equipamento, justificação económica é significativamente maior para a produção de único controle remoto bem e desenvolvimento de um cluster bem com instalações de processamento centralizados.
- De fluxo de garantia de Multifásicos-bombas de entregar um fluxo constante a uma dada velocidade, independentemente da pressão do sistema. Ao alterar a velocidade da bomba, os operadores podem otimizar a taxa de fluxo e pressão de entrada, impulsionando assim a recuperação total do reservatório, melhorando o fim da produção de vida e na redução de parafina ou o acúmulo de hidrato.
Desenhos bomba multifase atuais fornecer até 330 mil bpd, (fluxo total) a pressões diferenciais de até 1.200 psi. Dada a tendência atual de águas profundas de desenvolvimento, a indústria de petróleo e gás recentemente identificou a necessidade de bombas multifásicas capazes de vazões de até 600 mil bpd, (fluxo total) e pressões diferenciais superiores a 2.400 psi.
A flexibilidade operacional, maior eficiência e robustez das bombas de parafuso torná-los os candidatos ideais para uma crescente variedade de aplicações dentro da indústria de petróleo e gás. Desenvolvimento contínuo da tecnologia da bomba parafuso só vai ampliar a sua utilização em várias fases, o petróleo, emulsão e serviços de água produzida.