I dagens uppströms och midstream olja och gas miljön, skruvpumpar spelar en större roll i vad som traditionellt varit en centrifugal-och återgående pump på marknaden. Detta beror till stor del på teknisk innovation av tillverkare skruvpump och branschens behov av att pumpa tyngre råoljor. Båda två skruvar och tre skruvpumpar framgångsrikt verksamma i flerfasiga tung råolja och råolja / vatten applikationer emulsion.
Olje-och gasindustrin är framställning, transport och förädling av mer okonventionella, tyngre kvaliteter av råolja från platser som Kanada, Kalifornien, Mexico och Sydamerika. Råolja från dessa områden är mycket trögflytande, som ofta kräver spädningsvätska, ånga eller andra stimulans bara för att flödet av olja från reservoarerna till rörledningarna. Dessa icke traditionella kvaliteter av råolja är idealiska för pumpning med en skruv pump.
Beroende på den faktiska tillämpningen, antingen med två skruvar eller tre pumpar skruv används i råolja tjänster oljeledning. Tre Skruvpumpar finns normalt öka trycket från laterals till huvudledningen, medan två skruvar pumpar är främst utnyttjas i huvudledningen öka stationer. Den främsta fördelen med skruvpumpar inkluderar förmågan att hantera en mängd olika viskositeter, centrifugals kan ånglås medan pumpning spädningsvätska blandade råoljor och blir extremt ineffektivt vid pumpning av råoljor tyngre än 250 cSt. Skruvpumpar har extremt låg pulsering, vilket eliminerar behovet av spillränna eller komplicerade rörsystem stöd krävs av kolvpumpar.
Tre Skruvpumpar
Tre skruvpump mönster är vanligen kan flöden över 1100 gpm och differenstryck upp till 1700 psi. Pumpen består av tre rotorer, en makt och två drivna, ett externt smorda lager klarar av dragkraft laster orsakas av höga inloppstryck, en balanserad tätning, en liner, ett hölje och en lager / tätningshuset. Makten rotorn (kopplad till föraren) utför pumpning arbetet, medan rullarna agera för att täta pumpningen kamrarna. Vridmomentet överförs till den drivna rotorer med en rullande kontakt. Den pumpade vätskan skapar en barriär mellan den roterande element som förhindrar metall-mot-metall kontakt roterande element. Den flytande Filmen stöder också rotorerna i eyeliner, vilket eliminerar kontakt mellan rotorn och liners.
Som råolja går in i en tre skruvpump fyller den sug pumpkammare av skruven i, som skruvar sin tur är råolja transporteras från sug till urladdning. Denna positiva förskjutning funktion rör sig helt enkelt en volym från sug att lösa, som om det vore en oändlig stroke kolv utan behov av komplicerade interna portning och ventilsystem.
I de flesta fall är tre skruv pumpar som används i applikationer där sand och partiklar har tagits bort från råolja (dvs. pipeline grade råolja). Men eftersom en del partiklar kan ha överlevt råolja lösa processen, de flesta pumparna finns med alternativa liner beläggningar för att förhindra slitage och rotorer är normalt härdade.
Tre Skruvpumpar öka brukar pipeline lateralt tryck på att huvudledningen som flödar till ett raffinaderi eller terminal. De viktigaste rörledningar kräver vanligtvis högre flöden och tryck, vilket bäst tillgodoses av stora med två skruvar pumpar. Idag har två skruvar pumpar flödet kapacitet överstigande 11.500-GPM och differenstryck till 1400-psi.
Twin Skruvpumpar
Twin skruv pumpar är hydrauliskt balanserad, pulsering gratis och leverera en viss volym från sug att lösa, uppfylla vad mottryck systemet sätter på pumpen. Pumpen har två rotorer, en enhet och en driven och bygger på den pumpade vätskan att fylla spelen mellan rotorerna och rotorer och liner. Den pumpade vätskan tätar de enskilda pumpning kamrar skruven profiler, vilket gör att pumpen att upprätthålla prime. I en stel rotor design, vätskan fungerar som en tätningsmekanism bara och inte agerar som ett bärande stöd för rotorer.
Rotorerna stöds på båda ändarna med ett lager, och vridmomentet överförs från enhet till drivna rotorn via Kamdrevsatser. Genom att eliminera rullande kontakt mellan rotorer, vilket är fallet med tre skruv pumpar kan dubbla skruvpumpar hanterar allt från vatten till tunga råoljor.
I de flesta konstruktioner, tidpunkten växlar och lager ligger utanför pumpas vätskan. Tidpunkten växlarna är oljesmorda, medan lagren smörjs med fett eller olja. Beroende på krav differenstryck, lagret och växlar timing kan kräva en påtvingad smörjoljesystem ordentligt avleda värme och förbättra den totala komponent tillförlitlighet.
Eftersom det finns minst fyra lager i en två skruvar pump, finns det fyra axel genomföringar och fyra mekaniska tätningar. Tätningar finns i både singel och dubbel tätning konfigurationer beroende på själva tjänsten. Enstaka tätningar används vanligtvis för råa tjänster, medan dubbla mekaniska tätningar med en barriär vätskesystem finns också.
Twin skruv pumpar allt populärare i midstream marknaden, där deras förmåga att hantera hög viskositet kan operatörer att pumpa kallare eller använda mindre lösningsmedel. Detta är särskilt tydligt i pågående gasledningsprojekt föra tung kanadensisk råolja till den amerikanska marknaden.
Flerfasiga Applikationer
Utvecklingen av två skruvar pumpar har lett till att de genomförs i flerfasiga applikationer. Twin skruv stil pumpar dominerar marknaden i föregående led i flerfasiga applikationer på grund av sin flexibilitet och ekonomisk installation. Multiphase pumpar öka obehandlade flödet strömmen produceras från oljekällor till nedströms process eller anläggningar insamling. Detta innebär att pumparna hanterar 100 procent vätska till 100 procent gas (med recirkulation) och alla kombinationer däremellan. Dessa pumpar är förpackade för landbaserad, offshore-och undervattensteknik applikationer.
Multiphase pumpar finns normalt i följande tjänster:
- Lägre väl huvudtryck-som reservoarer mogna, deras naturliga minskar trycket och minskar produktionen. Multiphase pumpar kan öka trycket framledningen, vilket gör att en ökad andel produktion flöde, medan apteringen nedströms linje tryck. Genom att dra ner bra huvud trycket kommer ytterligare produktionen uppstå som inflödet till ökad produktion slangen.
- Minskad infrastrukturbaserad Hellre än att skilja gas från vätskor, behandla faserna och sedan komprimera och pumpa de enskilda faserna flerfasiga pumpar hanterar obehandlad bra flöde med en del av utrustningen. Genom att utnyttja en del av utrustningen är ekonomiskt motiverat betydligt högre för fjärr enda väl produktion och bra utveckling av kluster med centraliserad process anläggningar.
- Flow garanti-Flerfasig pumpar leverera ett konstant flöde vid en given hastighet oberoende av systemtrycket. Genom att ändra varvtal, kan operatörer att optimera flödet och inloppstryck, och därmed öka den totala reservoaren återhämtning, förbättra uttjänta produktionen och minska paraffin eller ett hydrat, uppbyggd.
Aktuell flerfasiga pumpa mönster leverera upp till 330 tusen-BPD (totala flödet) vid differenstryck upp till 1200-psi. Med tanke på den nuvarande trenden mot djupvatten utveckling har olje-och gasindustrin nyligen identifierat behovet av flerfasiga Pumpar som kan flöden upp till 600 tusen-BPD (totala flödet) och differenstryck över 2400-psi.
Den operativa flexibilitet, högre effektivitet och robusthet skruvpumpar gör dem idealiska kandidater för ett ökande utbud av applikationer inom olje-och gasindustrin. Pågående utveckling av skruvpump teknik kommer bara bredda deras användning i flerfasiga råolja, emulsion och producerade tjänster vatten.