Olja i marken kan vara svår att nå. Ingenjörer behöver metoder för att pumpa olja till ytan så att de kan bearbeta den på lämpligt sätt. Sänkbara pumpar ger forskare ett sätt att få olja. Huvudet på en dränkbar pump berättar hur hög vätska kan nå genom pumpsystemet.
Dränkbart pumphuvud
Du hittar nedsänkbara pumpar som lyfter vätskor från marken över oljefält såväl som från havsområden. De blev populära eftersom de i allmänhet är billigare än torra motorer vid installation. Du använder den genom att sänka pumpen i vätska så att pumpkavitation, brott i vätskeflödet orsakad av höjdskillnaden mellan en pump och en vätska, inte förekommer. Den nedsänkbara pumpens motor är förseglad i ett lufttätt hölje.
Dessa pumpar är i allmänhet effektiva eftersom de inte behöver använda så mycket energi för att flytta vatten in i pumpen som andra typer av pumpar. De arbetar genom en serie kamrar, så kallade etapper, anslutna för att öka lyften till pumpen ovanför motorn längst ner på pumpen. När motorn skapar flöde i vätskan flyter den från botten till toppen, och denna flödeshastighet är omvänt relaterad till huvudtrycket. Beräkning av längder för varje steg är relevant för att låta vätska flöda.
Exempel på beräkning av pumphuvud
Den nedsänkbara pumpstegsberäkningen visar hur många steg som krävs. Du hittar det genom att dela upp totalt dynamiskt huvud (TDH) efter längden på varje steg. TDH är lika med summan av pumpnivå, huvudlängd, friktionsförlust för fallrör och friktion för kontrollvärde. Backventilen är ovanpå stegen för att låta vätska stiga upp till ytan, och friktionsförlust för dropprör är friktionen som påverkar vätskor och material högst upp på pumpen.
Ett exempel på beräkning av pumphuvudet kan visa detta. Om du hade 200 fot pumpnivå, 140 fot av huvudet på pumpen, 4,4 fot 8-tums dropprörsfriktionsförlust och 2,2 fot av backventilens friktionsförlust, skulle du ha en TDH på 346,6 fot. Det nedsänkbara pumpstegsvalet kan använda detta värde 346,6 för steg på 125 fot för att säga att du ska använda tre steg för att ge dig tillräckligt tryck för att använda denna pump.
Andra användningsområden
Nedsänkta motorer kan vara användbara för att erhålla råolja från marken, men de har en nackdel jämfört med andra motorer genom att du inte direkt kan se dem fungera. Förbättringar av motorkonstruktioner sedan de först uppfanns har dock gett dessa motorer mer isolering och metoder för att kontrollera pumpens prestanda för att övervinna detta hinder.
Elektrisk nedsänkbar pump (ESP) -system är användbara för brunnar i marken som inte har tillräckligt tryck i sig själva för att föra vätska till ytan. Elen i ESP-system gör att de kan öka flödeshastigheten för applikationer som involverar brunnar, kedjor och flödesstigningar. ESP-scenerna staplas på varandra. De använder roterande kamrar som skapar en centrifugalkraft för att låta vätska stiga uppåt.
När du använder ESP-system måste du vara noga med gas i kamrarna som kan störa vätskeflödet. Många ESP-inställningar låter gasen flyta till toppen när man bryter från petroleumsreservoarer. Användning av ett lämpligt höljehuvudtryck kan förhindra gas från att hindra vätskeflödet. Dessa typer av pumpar kräver stora mängder spänning, och ibland kan du behöva använda en transformator för att säkerställa att en elektrisk strömkälla har tillräckligt med spänning.
Hydraulisk dränkbar pump (HSP) -system använder en turbinpump i borrhålet för att dra nytta av varierande tryck mellan vätskor för att föra ämnen till ytan. Dessa typer av pumpar är väl lämpade för högsugande lyftapplikationer för ändamål som avloppsbypass. Du kan också se dem användas vid avvattning av gruvor och grusgropar. De har fördelar med att vara fria från sugledningar och elektricitet medan de fungerar även när de är utan uppsikt.