I dagens uppströms och mittstråleurin olja och gas miljö, 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 tillverkarna skruvpump och branschens behov av att pumpa tyngre råoljor. Både dubbel skruv och tre skruvpumpar framgångsrikt arbetar i flerfasiga tung råolja och råolja / vatten applikationer emulsion.
Olje-och gasindustrin producerar, transporterar och förfina mer okonventionella och tyngre kvaliteter av råolja från platser som Kanada, Kalifornien, Mexiko och Sydamerika. Råolja från dessa områden är mycket trögflytande, som ofta kräver spädningsmedel, ånga eller andra stimulans bara för att strömma oljan från reservoarerna till rörledningarna. Dessa icke traditionella kvaliteter av råolja är idealiska för pumpning med en skruv pump.
Beroende på den aktuella ansökan, antingen dubbel skruv eller tre pumpar skruv används i råolja tjänster oljeledning. Tre skruvpumpar finns normalt öka trycket från laterals till huvudledningen, medan två skruvpumpar är huvudsakligen används i huvudledningen öka stationer. De främsta fördelarna med skruvpumpar inkluderar förmågan att hantera ett brett spektrum av viskositet, centrifugals kan ånglås när man pumpar spädmedel blandade råoljor och blir extremt ineffektiva vid pumpning råoljor tyngre än 250 cSt. Skruvpumpar har extremt låg pulsering, vilket eliminerar behovet av spillränna eller komplicerade rörledningssystem stöd som krävs kolvpumpar.
Tre Skruvpumpar
Tre skruvpump mönster kan i allmänhet flöden som överstiger 1100 GPM och differenstryck upp till 1700 psi. Pumpen består av tre rotorer, en kraft och två drivna, ett externt smorda lager kan hantera dragkraft belastningar av högt inloppstryck, en balanserad tätning, en liner, ett hölje och en lager / tätningshuset. Strömmen rötor (kopplad till förare) utför pumparbetet, medan rullarna verkar för att avtäta de pumpningskamrarna. Vridmomentet överförs till drivna rotorerna med en rullande kontakt. Den pumpade fluiden skapar en barriär mellan de roterande elementen som förhindrar metall-till-metall-kontakt hos de roterande elementen. Vätskefilmen stöder också rotorerna i fodret, vilket eliminerar kontakt mellan rotorerna och trosskydd.
Som råolja går in i en tre skruv pump, fyller sug pumpningskammaren av skruvsats, som skruvar sin tur 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 slag kolven utan behov av komplicerade interna portering och ventiler.
I de flesta fall är tre skruvpumpar som används i applikationer där sand och partiklar har avlägsnats från råolja (dvs. pipeline grade råolja). Men eftersom en del partiklar kan ha överlevt råolja lösa process, de flesta pumpar finns med alternativa linjetrafik beläggningar att förhindra för tidig förslitning och rotorerna normalt härdas.
Tre skruvpumpar öka oftast pipeline laterala tryck på att huvudledningen som flödar till ett raffinaderi eller terminal. De viktigaste rörledningarna kräver vanligtvis högre flödeshastigheter och tryck, som bäst tillgodoses genom stora dubbla skruvpumpar. Idag har två skruvpumpar flöde kapacitet som överstiger 11.500-GPM och differenstryck till 1400-psi.
Twin Skruvpumpar
Twin skruvpumpar är hydrauliskt balanserade, pulserande gratis och leverera en viss volym från sug till ansvarsfrihet, möte oavsett mottryck systemet sätter på pumpen. Pumpen har två rotorer, en drive och en driven, och förlitar sig på den pumpade vätskan för att fylla spelen mellan rotorerna och rotorer och liner. Den pumpade fluiden tätningar de individuella pumpningskamrarna av skruvarrangemangen profiler, som möjliggör att pumpen för att upprätthålla primtecken. I en styv rotorkonstruktion, de flytande fungerar som en tätningsmekanism endast och inte verka som en bärande stöd för rotorerna.
Rotorerna stöds i båda ändar av lagren, och vridmoment överförs från enhet till driven rotorn via Kamdrevsatser. Genom att eliminera rullande kontakt mellan rotorer, vilket är fallet med tre skruvpumpar kan dubbla skruvpumpar hanterar allt från vatten till tunga råoljor.
I de flesta konstruktioner, tidpunkten växlar och lager ligger utanför den pumpade vätskan. De Kamdrevsatser är olja smorda, medan lagren smörjs med fett eller olja. Beroende på krav differentiella tryck, bärande och växlar timing kan kräva en forcerad system för smörjolja att korrekt avleda värme och förbättra den totala komponent tillförlitlighet.
Eftersom det finns minst fyra lager i en tvillingskruv pump, finns det fyra axlar genomföringar och fyra mekaniska tätningar. Tätningar finns både enkla och dubbla tätningar konfigurationer beroende på själva tjänsten. Enstaka tätningar används vanligtvis för råa tjänster, medan dubbla mekaniska tätningar med en barriär vätskesystem finns också.
Twin skruvpumpar blir allt populärare i mittstråleurin marknaden, där deras förmåga att hantera hög viskositet kan operatörer att pumpa kallare eller använda mindre utspädningsmedel. Detta är särskilt tydligt i pågående gasledningsprojekt att föra tung kanadensiska råolja till den amerikanska marknaden.
Multifassystem Applications
Utvecklingen av två skruvpumpar har lett till att deras genomförande i flerfasvävmaskiner applikationer. Två skruvar stil pumpar dominerar marknaden i föregående led för flerfasiga applikationer på grund av sin operativa flexibilitet och ekonomisk installation. Flerfasiga pumpar öka obehandlade flödesströmmen produceras från oljekällor till nedströms process eller anläggningar insamling. Detta innebär att pumparna klarar 100 procent vätska till 100 procent gas (med återcirkulation) och varje kombination däremellan. Dessa pumpar är förpackade för landbaserad, offshore-och undervattensteknik applikationer.
Flerfasiga pumpar normalt återfinns i följande tjänster:
- Lägre brunnshuvudet tryck-som reservoarer mogna, deras naturliga minskar trycket och minskar produktion. Flerfasiga pumpar kan öka trycket flödet linjen, så att en ökad andel produktion flöden, medan kapning nedströms trycket. Genom att dra ner bra huvud tryck kommer ytterligare produktion inträffa som inflödet till produktionen ökar slangar.
- Minskad anläggningsbaserad stället separera gas från vätskorna, behandla faserna och sedan komprimera och pumpa de enskilda faserna flerfasiga pumpar hanterar obehandlad och flöde med en del av utrustningen. Genom att utnyttja en del av utrustningen är ekonomiskt motiverat signifikant högre för fjärr enda väl produktion och bra utveckling av kluster med centraliserade process anläggningar.
- Flow säkerhet-Multiphase pumpar levererar ett konstant flöde vid en given hastighet oavsett systemets tryck. Genom att ändra varvtal, kan operatörer optimera flödet och inloppstryck och därmed stärka den totala reservoaren återhämtning, förbättra uttjänt produktionen och minska paraffin eller hydrat uppbyggd.
Aktuella flerfasiga pumpkonstruktioner leverera upp till 330 tusen-BPD (totalt flöde) vid differenstryck upp till 1200-psi. Med tanke på den nuvarande trenden mot djuphavskummel utveckling har olje-och gasindustrin nyligen identifierat behovet av flerfasiga Pumpar som kan flöden upp till 600.000-BPD (totala flödet) och differenstryck över 2400-psi.
Den operativa flexibilitet, högre effektivitet och robusthet skruvpumpar gör dem idealiska kandidater för en ökande mängd applikationer inom olje-och gasindustrin. Pågående utveckling av skruv pumpteknik bara bredda deras användning i flerfasiga råolja, emulsion och tjänster som produceras vatten.