Pompes à piston

Types de vérins de pompage

Les vérins de pompage, également appelés pompes à faisceau ou pompes en tête de cheval, sont des dispositifs mécaniques utilisés pour élever le pétrole brut à la surface à partir de réservoirs souterrains. Ils sont couramment utilisés dans l'industrie pétrolière et gazière, en particulier dans les champs pétrolifères terrestres. Les vérins de pompage sont essentiels pour maintenir les taux de production dans les puits de pétrole dont la pression du réservoir est insuffisante pour faire remonter le pétrole à la surface naturellement.

Il existe plusieurs types de vérins de pompage :

• Vérin de pompage rotatif :

  Les vérins de pompage rotatifs utilisent un mécanisme circulaire et rotatif pour lever le pétrole des puits. Ces vérins sont conçus pour fournir un processus de levage continu et fluide. L'action rotative génère un mouvement ascendant constant, ce qui les rend adaptés aux puits avec des niveaux de pétrole stables. La conception minimise les fluctuations de la force de levage, garantissant un flux régulier de pétrole à la surface. Par conséquent, les puits avec des niveaux de pétrole variables peuvent ne pas convenir aux vérins de pompage rotatifs.

• Vérin de pompage Dynamo :

  Les vérins de pompage Dynamo combinent le levage mécanique avec des systèmes dynamo alimentés par électricité. Ils sont adaptables aux variations des niveaux de pétrole et peuvent ajuster la force de levage en conséquence. Le système dynamo permet un contrôle précis du processus de levage, permettant des ajustements en temps réel en fonction des fluctuations du flux de pétrole. Cette adaptabilité et ce contrôle rendent les vérins de pompage Dynamo appropriés pour les puits avec des niveaux de pétrole et des débits variables.

• Vérin de pompage à manivelle :

  Les vérins de pompage à manivelle utilisent un mécanisme de manivelle pour lever le pétrole des puits. La manivelle convertit le mouvement rotatif en action de levage linéaire. Ces vérins sont plus simples dans leur conception et leur construction, ce qui en fait des options économiques pour le pompage des puits de pétrole. Le mécanisme de manivelle peut être actionné manuellement ou alimenté par des sources externes telles que le vent ou le flux d'eau. Bien que les vérins de pompage à manivelle puissent offrir un mécanisme de levage plus basique, ils nécessitent plus d'efforts et d'interventions manuelles pour fonctionner et entretenir.

• Vérin de pompe submersible électrique (ESP) :

  Les vérins de pompe submersible électrique (ESP) sont conçus pour soulever le pétrole de puits profonds avec des réservoirs à haute pression. Ces vérins utilisent des pompes submersibles électriques pour élever efficacement le pétrole depuis des profondeurs significatives. Les vérins ESP conviennent aux puits avec une forte pression de réservoir et des couches de pétrole profondes. Les pompes submersibles alimentées par électricité fournissent une force de levage importante et des débits élevés, ce qui les rend idéales pour les puits de pétrole profonds et à haute pression.

Spécifications et entretien des vérins de pompage

Plusieurs spécifications doivent être prises en compte lors de l'achat d'un vérin de pompage en vente.

• Puissance :

  La plage de puissance (HP) du vérin de pompage est une considération importante. La capacité de levage du vérin de pompage augmente avec le HP. La capacité de levage d'un vérin de pompage de 5 HP est de 2500 pieds. La capacité de levage d'un vérin de pompage de 20 HP est de 10000 pieds. La capacité de levage d'un vérin de pompage est choisie en fonction de la profondeur du puits et du poids du fluide pompé.

• Taille :

  Il existe trois tailles de vérins de pompage : petit, moyen et grand. La taille du vérin de pompage est choisie en fonction de la capacité de levage et de l'espace d'installation disponible. La taille du vérin de pompage a également un impact sur le poids et le bruit produit par la machine.

• Matériau :

  Les vérins de pompage sont fabriqués en différents matériaux, notamment en plastique, en aluminium et en acier. L'acier et l'aluminium sont les matériaux les plus courants. Le matériau affecte le poids, le bruit et la durabilité du vérin de pompage. L'acier est un matériau solide et durable, il s'agit donc d'un excellent choix pour les vérins de pompage. Les vérins de pompage en acier sont plus bruyants que ceux en aluminium ou en plastique.

Les vérins de pompage nécessitent un entretien régulier pour garantir une longue durée de vie et prévenir les pannes. Ci-dessous quelques conseils d'entretien importants :

• Inspecter régulièrement : Inspectez le vérin de pompage régulièrement. Recherchez les pièces desserrées, l'usure et les fuites. Les courroies, chaînes et poulies du vérin de pompage doivent être inspectées régulièrement pour l'usure. Le cadre et la structure de support doivent être vérifiés pour des signes de rouille ou de corrosion.
• Lubrification : Les pièces mobiles du vérin de pompage doivent être lubrifiées régulièrement. Utilisez le bon type de lubrifiant recommandé par le fabricant.
• Serrez les boulons et les écrous : Assurez-vous que tous les boulons et écrous sont bien serrés. Des boulons et écrous desserrés peuvent entraîner des vibrations du vérin de pompage et causer des dommages à la machine.
• Remplacer les pièces usées : Remplacez immédiatement toute pièce usée ou endommagée du vérin de pompage. Utilisez des pièces d'origine (OEM) pour les remplacements.
• Nettoiement : Le vérin de pompage doit être nettoyé régulièrement pour enlever la saleté, la poussière et les débris. Le tube du puits doit être nettoyé et exempt de débris.
• Inspections électriques : Si le vérin de pompage possède des composants électriques, un technicien électricien doit inspecter régulièrement ces composants. Vérifiez les connexions desserrées, les fils effilochés et les signes d'usure ou de dommages.

Comment choisir des vérins de pompage

Trouver le bon système de levage artificiel pour un champ pétrolier spécifique nécessite une attention minutieuse à de nombreux facteurs. Voici un aperçu de certains des facteurs les plus importants à considérer lors du choix des vérins de pompage.

• Profondeur et profil du puits

  La profondeur et le profil du puits jouent un rôle essentiel dans le choix du bon vérin de pompage. Pour les puits profonds, des moteurs électriques avec des capacités de levage plus importantes sont nécessaires, tandis que les puits moins profonds peuvent utiliser des systèmes mécaniques ou hydrauliques plus petits.

• Propriétés du fluide

  Le type de fluide à élever et ses propriétés, telles que la viscosité et la teneur en gaz, sont également cruciaux. Les fluides plus visqueux nécessitent plus d'énergie pour être élevés, ce qui implique un vérin de pompage avec une capacité plus élevée. La présence de gaz peut affecter le processus de levage et peut nécessiter un équipement capable de gérer l'expansion des gaz.

• Taux de production et capacité

  Considérez le taux de production souhaité et la capacité du vérin de pompage. Le vérin de pompage doit pouvoir gérer le débit requis sans causer de dommages au puits ou à l'équipement.

• Source d'énergie

  La disponibilité des sources d'énergie est un autre facteur critique lors du choix d'un vérin de pompage. Les moteurs électriques conviennent aux zones bénéficiant d'une alimentation stable, tandis que les moteurs à combustion ou les systèmes hydrauliques sont plus adaptés aux endroits éloignés ou là où l'électricité n'est pas disponible.

• Efficacité mécanique

  Considérez l'efficacité mécanique du vérin de pompage. Les vérins plus efficaces nécessitent moins d'énergie pour fonctionner, ce qui se traduit par des coûts d'exploitation plus bas et un impact environnemental réduit.

• Installation et entretien

  La facilité d'installation et d'entretien du vérin de pompage est également essentielle. Certains vérins nécessitent une installation plus complexe et un entretien régulier, ce qui entraîne des coûts opérationnels accrus. Choisissez un vérin de pompage qui est facile à installer et à entretenir pour minimiser les temps d'arrêt et réduire les coûts.

• Coût

  Considérez le coût d'investissement initial ainsi que les coûts d'exploitation et d'entretien à long terme lors du choix d'un vérin de pompage. Parfois, un vérin plus cher peut être plus rentable à long terme en raison d'une efficacité supérieure et d'une consommation d'énergie inférieure.

Comment remplacer des vérins de pompage en DIY

Certaines pompes de puits submersibles disposent d'un panneau de contrôle qui permet à l'utilisateur de contrôler la pompe depuis la surface. Si un vérin de pompage nécessite un remplacement, les étapes suivantes peuvent être suivies.

• Vérifiez l'alimentation électrique

  La puissance et le voltage doivent être vérifiés pour s'assurer qu'ils sont suffisants pour le vérin de pompage. De plus, les connexions électriques doivent être vérifiées pour détecter d'éventuels dommages et connexions desserrées.

• Inspectez le système d'entraînement

  Les courroies et poulies doivent être inspectées pour détecter des dommages, de l'usure ou des problèmes d'alignement. Les engrenages et roulements doivent également être vérifiés pour toute obstruction ou dommage.

• Surveillez les températures de fonctionnement

  Les températures du moteur du vérin de pompage et d'autres composants doivent être vérifiées. Une surchauffe peut indiquer une pression de travail excessive, un mauvais graissage ou d'autres conditions défectueuses.

• Vérifiez les bruits inhabituels

  Lors de l'utilisation, s'il y a des grincements, des bruits de broyage ou des coups, la source doit être identifiée et corrigée.

• Surveillez les performances

  Une levée inadéquate, des débits faibles ou un flux pulsé sont des indicateurs de problèmes de performance de la pompe qui nécessitent une inspection plus approfondie. Les performances du vérin de pompage doivent être surveillées régulièrement pour s'assurer qu'il fonctionne correctement.

• Inspectez les dispositifs de sécurité

  Les dispositifs de sécurité doivent être vérifiés pour garantir qu'ils fonctionnent correctement. Ces dispositifs comprennent des soupapes de soulagement de pression et des interrupteurs de protection contre les surcharges.

• Consultez le manuel

  Le manuel de l'utilisateur doit être consulté pour des conseils de dépannage et des recommandations d'entretien si le vérin de pompage ne fonctionne pas correctement.

Questions et Réponses

Q1 : Quelle est la différence entre les vérins hydrauliques et les vérins de pompage ?

A1 : Les vérins hydrauliques utilisent la puissance hydraulique pour soulever des charges lourdes, tandis que les vérins de pompage sont utilisés dans l'industrie pétrolière pour extraire du pétrole brut des réservoirs souterrains à la surface.

Q2 : Les vérins de pompage peuvent-ils être alimentés par des sources d'énergie renouvelable ?

A2 : Oui, les vérins de pompage peuvent être alimentés par des sources d'énergie renouvelable, telles que l'énergie solaire. Des panneaux solaires peuvent être utilisés pour alimenter les moteurs électriques qui entraînent l'unité de pompage.

Q3 : Quel est le calendrier d'entretien des vérins de pompage ?

A3 : Un entretien régulier est essentiel pour les vérins de pompage afin d'assurer un fonctionnement fluide et une longévité. En général, des tâches d'entretien telles que la lubrification, l'inspection des pièces d'usure et le serrage des boulons doivent être effectuées quotidiennement ou hebdomadairement. Un entretien plus approfondi, y compris le changement d'huile de boîte de vitesses et l'inspection du moteur, doit être effectué tous les quelques mois ou selon les recommandations du fabricant.