[تجهیزات دوار] - پمپ‌های لیفت گازی - gas lift pumps

P O U R I A

مدیر مهندسی شیمی مدیر تالار گفتگوی آزاد
مدیر تالار
مپ‌های لیفت گازی (gas lift pumps) یا پمپ‌های حبابی (bubble pumps) از روش‌های لیفت مصنوعی (artificial lift) برای بالا کشیدن مایعاتی مانند نفت خام و یا آب از چاه‌هایی که در آن‌ها فشار مخزن کافی نیست و نیز پمپاژ لجن و مخلوط‌های شن‌دار استفاده می‌کنند.

پمپ‌های لیفت گازی با وارد کردن حباب هوای فشرده، بخار آب و یا حباب‌های گازی دیگر به تیوب خارجی کار می‌کنند. این کار باعث کاهش فشار هیدرواستاتیک در خروجی تیوب در مقابل فشار هیدرواستاتیک در سمت ورودی تیوب می‌شود.

مهم‌ترین کاربرد پمپ‌های لیفت گازی دراستخراج نفت خام است. فرآیند لیفت گازی از راه تزریق گاز از طریق لوله‌های تو در تو (tubing-casing annulus) انجام می‌پذیرد. گاز تزریق شده با نفت مخلوط می‌شود؛ در نتیجه دانسیته مخلوط حاصل از دانسیته سیال اولیه کم‌تر خواهد شد. فشار به وجود آمده قادر خواهد بود که ستون سیال را به بالا بکشد و آن را از چاه به خارج هدایت نماید. می‌توان تزریق گاز را به شکل پیوسته و یا متناوب انجام داد که این بستگی به خصوصیات تولیدی چاه و چیدمان تجهیزات لیفت گازی دارد.

gas lift 1.jpg

میزان گاز تزریق شده برای افزایش تولید نفت بر حسب شرایط چاه و هندسه تغییر می‌کند. تزریق بسیار زیاد و یا بسیار کم باعث کاهش میزان تولید از حد ماکزیمم آن می‌شود. معمولا مقدار بهینه تزریق گاز از طریق آزمایش چاه به دست می‌آید که در آن نرخ تزریق (injection rate) را تغییر می‌دهند و تولید مایع را اندازه می‌گیرند.

اگرچه در مراحل جداسازی بعدی گاز از نفت بازیافت می‌شود، این فرآیند نیاز به یک کمپرسور دارد تا فشار گاز را در حدی افزایش دهد که بتوان دوباره آن را تزریق نمود.

اصولا در این پمپ غیر از یک کمپرسور هیچ قطعه متحرکی وجود ندارد. راندمان کمپرسور هوا فاکتور اصلی در تعیین راندمان کلی پمپ است.

gas lift 3.jpg
 

P O U R I A

مدیر مهندسی شیمی مدیر تالار گفتگوی آزاد
مدیر تالار
این نوع پمپ می‌تواند 5 تا 500 متر مکعب در ساعت را تا 250 متر به بالا بفرستد. لوله تخلیه باید تا عمق مشخصی در سیال وارد شود که مقدار آن از 70 درصد ارتفاع لوله خارج از آب برای لیفت تا 7 متر تا 40 درصد برای لیفت‌های بیش‌تر تغییر می‌کند.


دستگاه‌های دیگری که از مکانیزم لیفت گازی استفاده می‌کنند عبارت‌اند از:

  • قهوه‌سازها از بخار آب برای بالا بردن آب گرم استفاده می‌کنند
  • پمپ‌های هوایی (airlift pumps) از هوای فشرده برای بالا بردن آب استفاده می‌کنند
  • پمپ‌های پالسر (pulser pumps) از یک محفظه هوای در پایین برای پمپ هوایی استفاده می‌کنند
  • بیل‌های مکشی از یک پمپ لیفت هوایی برای مکش گل، شن و ذرات استفاده می‌کنند
  • پمپ‌های لیفت مه (mist lift pumps) از بخار آب برای بلند کردن آب دریا در تبدیل انرژی حرارتی اقیانوسی (ocean thermal energy conversion) استفاده می‌کند

gas lift 2.jpg
 
بالا