No óleo de upstream 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, à inovação tecnológica por parte dos fabricantes de parafuso da bomba e necessidade da indústria de bombear mais pesado óleos brutos de petróleo. Tanto de 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 de petróleo e gás é da produção, transporte e refino mais não convencionais, as notas mais pesadas do petróleo bruto de lugares como o Canadá, Califórnia, México e América do Sul. Petróleo bruto dessas áreas é altamente viscoso, muitas vezes necessitando de estimulação vapor diluente, ou de outros apenas para o fluxo de petróleo dos reservatórios aos gasodutos. Estas notas não tradicionais de petróleo bruto são ideais para o bombeamento com uma bomba de parafuso.
Dependendo da aplicação actual, seja de rosca dupla ou três bombas de parafuso são utilizados em serviços de pipeline de petróleo bruto. Três bombas de parafuso são tipicamente encontrados aumentar a pressão dos laterais ao gasoduto principal, enquanto as bombas de rosca dupla são predominantemente utilizados no gasoduto principal impulsionar estações. As principais vantagens das bombas de parafuso incluem a capacidade de lidar com uma ampla gama de viscosidades; centrífugas podem vapor lock enquanto bombeamento diluente óleos crus misturados e tornar-se extremamente ineficiente ao bombear petróleo bruto mais pesado do que 250 cSt. Bombas de parafuso tem pulsação extremamente baixa, eliminando a necessidade de amortecedores de pulsação ou sistemas de tubulação complicada apoio necessário por bombas recíprocas.
Três bombas de parafuso
Três projetos de bomba de parafuso são geralmente capazes de taxas de fluxo superior a 1100 gpm pressões e diferencial até 1700 psi. A bomba consiste em três rotores, uma alimentação e dois conduzidos; um rolamento lubrificado externamente capaz de lidar com cargas axiais induzida por alta pressão de entrada, um selo mecânico equilibrado, um forro; um invólucro e um rolamento / vedação do alojamento. O rotor de alimentação (acoplado ao driver) realiza o trabalho de bombeamento, enquanto os desocupados agem para lacrar as câmaras de bombeamento. O torque é transmitido para os rotores impulsionado por um contato de rolamento. O fluido bombeado cria uma barreira entre os elementos rotativos, impedindo 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 petróleo entra em uma bomba de parafuso três, ela enche a sucção câmara de bombeamento do conjunto de parafuso, como a vez parafusos, o petróleo é transportado a partir de sucção para descarga. Essa ação de deslocamento positivo simplesmente move um volume de sucção para a alta, como se fosse um pistão infinita do curso sem a necessidade de portar interna complicada e válvulas.
Na maioria dos casos, três bombas de parafuso são utilizados em aplicações onde a areia e partículas foram removidos do petróleo bruto (crude pipeline ie grau). No entanto, uma vez que algumas partículas podem ter sobrevivido o processo de sedimentação de petróleo, mais bombas estão disponíveis com revestimentos forro alternativa para evitar o desgaste prematuro, e os rotores são normalmente endurecidas.
Três bombas parafuso normalmente aumentar as pressões pipeline lateral ao gasoduto principal que flui para uma refinaria ou terminal. Principais condutas geralmente requerem maiores taxas de fluxo e pressão, o que é melhor acomodados por grandes bombas de dupla rosca. Hoje, bombas de rosca dupla têm capacidades de fluxo superior a 11.500 gpm-e pressões diferenciais a 1.400 psi.
Twin Pumps Screw
Bombas de rosca dupla são hidraulicamente equilibrado pulsação, livre e entregar um determinado volume de sucção para descarga, o que quer que reunião de volta a pressão do sistema coloca na bomba. A bomba tem dois rotores, uma unidade e um motor, e conta com o líquido bombeado para preencher as folgas entre os rotores e rotores, e liner. O fluido bombeado selos câmaras individuais de bombeamento dos perfis de parafuso, permitindo que a bomba para manter a prime. Em um design rígido rotor, os atos de líquido como um mecanismo de vedação somente e não atua como um suporte de rolamento para os rotores.
Os rotores são suportados em ambas as extremidades por mancais, e torque é transmitido a partir da unidade de rotor acionado através de engrenagens de sincronismo. Ao eliminar contato de rolamento entre os rotores, como é o caso com três bombas de parafuso, bombas de rosca dupla podem lidar com tudo, desde água para óleos crus pesados.
Na maioria dos projetos, as engrenagens e rolamentos de tempo são externas ao fluido bombeado. As engrenagens são lubrificadas com óleo de tempo, enquanto os rolamentos são lubrificados com graxa ou óleo. Dependendo dos requisitos de diferencial de pressão, o rolamento e engrenagens de sincronismo pode exigir um sistema de lubrificação forçada de óleo corretamente dissipar o calor e melhorar a confiabilidade dos componentes em geral.
Uma vez que existem pelo menos quatro rolamentos em uma bomba de rosca dupla, há quatro penetrações eixo e quatro selos mecânicos. Selos estão disponíveis em configurações de vedação simples e duplas, dependendo do serviço real. Selos único são normalmente utilizados para serviços de crude, enquanto dupla selos mecânicos com um sistema de fluido de barreira também estão disponíveis.
Bombas de rosca dupla são cada vez mais popular no mercado de midstream, onde sua capacidade de lidar com viscosidades alta permite aos operadores de bomba mais frio ou utilizar menos solvente. Isto é especialmente evidente em projetos de dutos em curso trazendo petróleo pesado canadense para o mercado americano.
Aplicações multifásicos
A evolução das bombas de rosca dupla levou para a sua implementação em aplicações multifásicos. Bombas de estilo de dois parafusos dominar o mercado a montante em aplicações de múltiplas 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 processar a jusante ou instalações de recolha. Isso significa que as bombas de lidar com 100 líquidos por cento a 100 por cento de gás (com recirculação) e todas as combinações entre eles. Estas bombas são embalados para aplicações terrestres, marítimas e submarinas.
Bombas multifásicas são tipicamente encontrados nos seguintes serviços:
- Menor bem-cabeça de pressão como reservatórios maduros, sua pressão natural diminui e diminui a produção. Bombas multifásicas são capazes de aumentar a pressão da linha de fluxo, permitindo que as taxas de aumento do fluxo de produção, enquanto bucking pressão da linha a jusante. Através da redução de pressão na cabeça assim, a produção adicional ocorrerá como a entrada para a tubulação de produção aumenta.
- Reduzida infra-Ao invés de separar o gás dos líquidos, tratando as fases e, em seguida, compressão e bombeamento das fases individual, bombas multifásicas lidar com o fluxo bem tratada com um pedaço de equipamento. Ao utilizar uma peça de equipamento, justificativa econômica é significativamente mais elevada para a produção de único controle remoto bem e desenvolvimento do cluster bem com instalações de processamento centralizado.
- Garantia de fluxo multifásico-bombas fornecem um fluxo constante em uma determinada velocidade, independentemente da pressão do sistema. Alterando a velocidade da bomba, os operadores podem otimizar a taxa de fluxo e pressão de entrada, assim, aumentar a recuperação do reservatório total, melhorando a produção final de vida e reduzindo o acúmulo de parafina ou hidrato.
Desenhos bomba de corrente multifásica fornecer até 330 mil bpd-(fluxo total) em 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 capaz de vazões de até 600 mil bpd-(fluxo total) e pressões diferenciais superior 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, petróleo bruto, emulsão e serviços de água produzida.
