pompa jakı - Pumpjack

Bir pompa jakının bir diyagramı

Bir pompa jakı , bir petrol kuyusundaki pistonlu pistonlu pompanın yer üstü tahrikidir .

Sıvının yüzeye kadar akması için yeterli alt delik basıncı yoksa sıvıyı kuyudan mekanik olarak kaldırmak için kullanılır. Düzenleme, genellikle az petrol üreten kara kuyuları için kullanılır. Pompa krikoları, petrol zengini bölgelerde yaygındır .

Pompanın boyutuna bağlı olarak, genellikle her vuruşta 5 ila 40 litre (1 ila 9 imp gal; 1,5 ila 10,5 US gal) sıvı üretir. Genellikle bu bir bir emülsiyon içinde ham petrol ve su. Pompa boyutu ayrıca, boşaltılacak yağın derinliği ve ağırlığı ile belirlenir, daha derin ekstraksiyon, boşaltma kolonunun artan ağırlığını (boşaltma kafası) hareket ettirmek için daha fazla güç gerektirir.

Kiriş tipi bir pompa jakı, motorun dönme hareketini, cilalı çubuğu ve beraberindeki enayi çubuğu ve kolon (akışkan) yükünü sürmek için gerekli dikey ileri geri hareketine dönüştürür. Bu tip mekanizma için mühendislik terimi yürüyen kiriştir . 18. ve 19. yüzyıllarda genellikle sabit ve deniz buharlı motor tasarımlarında kullanılmıştır.

Çeşitli isimler

Bir pompaya ayrıca kiriş pompası, yürüyen kiriş pompası, at başı pompası, başını sallayan eşek pompası (eşek pompası), sallanan at pompası, çekirge pompası, enayi çubuk pompası, dinozor pompası, Büyük Teksaslı pompası, susamış kuş pompası veya sadece pompalama ünitesi denir. .

yer üstünde

Natchez, Mississippi'de bir petrol kuyusunda çalışan bir pompa krikosu

İlk günlerde, pompa krikoları, merkezi güç olarak bilinen bir mekanizmada, dönen bir eksantrik üzerindeki bir tekerleğe yerin üzerinde yatay olarak uzanan çubuk hatları tarafından çalıştırıldı. Bir düzine veya daha fazla pompa krikosunu çalıştırabilen merkezi güç, bir buhar veya içten yanmalı motor veya bir elektrik motoru tarafından çalıştırılacaktır. Bu planın avantajları arasında, her biri için ayrı motorlar yerine tüm pompa krikolarına güç sağlamak için yalnızca bir ana hareket ettiriciye sahip olmak vardı . Bununla birlikte, birçok zorluk arasında, bireysel kuyu yükleri değiştikçe sistem dengesini korumak da vardı.

Modern pompa jakları, bir ana hareket ettirici tarafından desteklenmektedir . Bu genellikle bir elektrik motorudur, ancak içten yanmalı motorlar , elektriğe erişimi olmayan izole yerlerde veya üç fazlı gücün bulunmadığı su pompaları durumunda (tek fazlı motorlar en az 60 beygir gücüne kadar mevcutken) kullanılır. veya 45 kilovat, 10 beygir gücü veya 7,5 kilovat üzerindeki tek fazlı motorlara güç sağlamak, elektrik hattı sorunlarına neden olabilir ve birçok pompa 10 beygir gücünden fazla güç gerektirir). Yaygın şebekeden bağımsız pompa jakı motorları doğal gazla çalışır, genellikle kuyudan üretilen gazı muhafaza eder, ancak pompa jakları propan ve dizel yakıt gibi birçok yakıt türüyle çalıştırılmıştır. Sert iklimlerde, bu tür motorlar ve motorlar, dış etkenlerden korunmak için bir kulübeye yerleştirilebilir . Su pompalarına güç sağlayan motorlar, genellikle en yakın mevcut gaz şebekesinden doğal gaz alır.

Ana taşıyıcı , genellikle ağır çubuk tertibatının ağırlığını dengelemek için üzerlerine monte edilmiş karşı ağırlıklarla birlikte bir çift krank tahrik eden çift redüksiyonlu bir dişli kutusu olan şanzımana bir dizi kasnak çalıştırır . Kranklar , bir A-çerçevesi üzerinde hareket etmekte serbest olan bir I-kirişin bir ucunu kaldırır ve indirir . Kirişin diğer ucunda görünümünden dolayı at başı veya eşek başı adı verilen kavisli metal bir kutu vardır. Dizgin adı verilen çelikten (bazen fiberglas) yapılmış bir kablo , at kafasını salmastra kutusundan geçen bir piston olan cilalı çubuğa bağlar .

Krankların kendileri de ağırlıkları nedeniyle karşı denge üretirler, bu nedenle çok ağır yükler taşımayan pompa jaklarında, krankların ağırlığı kuyu yükünü dengelemek için yeterli olabilir.

Ancak bazen, krank dengeli üniteler, karşı ağırlık ihtiyacı nedeniyle aşırı derecede ağır olabilir. Lufkin Industries , karşı ağırlık ihtiyacını ortadan kaldırarak, bir kompresörden gelen hava ile doldurulmuş bir pnömatik silindir tarafından dengenin sağlandığı "hava dengeli" üniteler sunar.

Cilalı çubuk, salmastra kutusuna sıkıca oturur ve sıvı kaçmadan borunun içine ve dışına hareket etmesine izin verir. (Tüp, içinden sıvının üretildiği kuyunun dibine uzanan bir borudur.) Dizgin, dikey veya neredeyse dikey bir vuruş oluşturmak için alçalırken ve yükselirken atın başının eğrisini takip eder. Cilalı çubuk, genellikle kuyunun dibine yakın konumlandırılan, borudan aşağı delikli pompaya giden enayi çubuklar adı verilen uzun bir çubuk dizisine bağlanır.

Aşağı delik

Borunun alt kısmında, aşağı delikli pompa bulunur. Bu pompanın iki bilyeli çek valfi vardır : altta duran valf olarak adlandırılan sabit bir valf ve hareket valfi olarak bilinen, çubuklar ileri geri hareket ederken yukarı ve aşağı hareket eden enayi çubuklarının tabanına bağlı piston üzerinde bir valf. Rezervuar sıvısı, formasyondan sondaj deliğinin dibine , gövde ve çimentodan yapılan deliklerden girer (gövde , kuyu boyunca uzanan ve toprakla arasına çimento yerleştirilmiş daha büyük bir metal borudur; boru, pompa ve enayi çubuğun tümü kasanın içindedir).

Pompa ucundaki çubuklar yukarı hareket ederken, hareket valfi kapanır ve sabit valf açılır (pompa namlusundaki basınç düşüşünden dolayı). Sonuç olarak, hareket eden piston namlunun önceki içeriğini yukarı kaldırırken pompa namlusu oluşumdan gelen sıvıyla dolar. Çubuklar aşağı doğru itilmeye başladığında, hareketli valf açılır ve sabit valf kapanır (pompa namlusundaki basınç artışı nedeniyle). Hareket valfi, namludaki (yukarı vuruş sırasında emilen) sıvının içinden düşer. Piston daha sonra strokunun sonuna ulaşır ve işlemi tekrarlayarak tekrar yukarı doğru yoluna başlar.

Çoğu zaman gaz, petrol ile aynı deliklerden üretilir. Bu, pompaya gaz girerse sorunlu olabilir, çünkü bu, valfleri açmak için pompa namlusunda yetersiz basınç oluştuğunda (gazın sıkıştırılmasından dolayı) ve çok az veya hiç pompalanmadığında gaz kilitlemesi olarak bilinen duruma neden olabilir. Bunu önlemek için pompanın girişi deliklerin altına yerleştirilebilir. Gaz yüklü sıvı deliklerden kuyu deliğine girerken, sıvı sabit valf girişine doğru hareket ederken gaz halkayı (muhafaza ile boru arasındaki boşluk) kabartır. Yüzeydeyken gaz, halkaya bağlı borular vasıtasıyla toplanır.

Su kuyusu pompaları

Pompalı krikolar, artık eski moda elle pompalanan su kuyularını sürmek için de kullanılabilir. Teknolojinin ölçeği genellikle bir petrol kuyusundan daha küçüktür ve tipik olarak mevcut bir elle pompalanan kuyu kafasının üstüne sığabilir. Teknoloji basittir, tipik olarak düşük güçlü bir elektrik motorundan tahrik edilen paralel çubuklu çift kamlı bir kaldırma kullanır, ancak strok uzunlukları 54 inç (1,4 m) ve daha uzun olan pompa jaklarının sayısı su pompaları olarak kullanılırken artmaktadır. Hareket halindeki böyle bir pompanın kısa bir video kaydı YouTube'da izlenebilir.

Bir su kuyusu pompa jakı için akış hızı bir jet pompasından daha düşük olmasına ve kaldırılan su basınçlı olmamasına rağmen, kiriş pompalama ünitesi acil bir durumda kriko kamını en düşük konumuna elle döndürerek elle pompalama seçeneğine sahiptir. , ve kuyu başı çubuğunun üstüne bir manuel tutamak takmak. Motorlarla çalışan daha büyük pompa krikolarında motor, bir rezervuarda depolanan yakıtı veya en yakın gaz şebekesinden sağlanan doğal gazdan akar . Bazı durumlarda, bu tip pompa bir jet pompasından daha az güç tüketir ve bu nedenle çalıştırılması daha ucuzdur.

Ayrıca bakınız

Referanslar

Dış bağlantılar