A perfuração de petróleo, especialmente para operações de poços profundos e ultra{0}profundos, geralmente ocorre em ambientes com altas temperaturas de 150 a 200 graus e altas pressões de 30 a 70 MPa. As características estruturais do bomba de êmbolo bidirecionaltorná-lo ideal para tais demandas:
1.Forte adaptabilidade de design resistente à temperatura e pressão
Em comparação com bombas de êmbolo unidirecionais comuns, os núcleos de válvula e vedações (por exemplo, borracha fluorada de alta-temperatura, estruturas de vedação de metal) de bombas de êmbolo bidirecionais podem ser personalizados para se adaptarem ao ambiente-de fundo de poço de alta temperatura. Além disso, a bomba de êmbolo bidirecional oferece maior precisão de vedação durante o movimento alternativo do êmbolo, minimizando o risco de vazamento sob alta pressão. Por exemplo, a bomba de êmbolo bidirecional-de alta temperatura MPT pode operar continuamente por 100 horas sem anormalidades sob uma pressão nominal de 30 MPa e a uma temperatura de 150 graus.
2.O movimento bidirecional atende a diversas condições operacionais de fundo de poço
Cenários de petróleo de fundo de poço, como "limpeza de poço", "fraturamento de formação" e "levantamento de petróleo bruto" exigem troca frequente de direção de fluido (por exemplo, injeção alternada de fluido de fraturamento e fluido de lavagem durante o fraturamento). Ao contrário das bombas unidirecionais, as bombas de êmbolo bidirecionais não requerem válvulas solenóides ou válvulas de controle direcionais adicionais-elas conseguem fornecimento bidirecional de fluido simplesmente por meio da rotação para frente e para trás do corpo da bomba. Isso elimina o risco de "bloqueio de válvula de alta-pressão" que assola as bombas unidirecionais (causado por sua dependência de grupos de válvulas complexos), tornando as bombas de êmbolo bidirecionais particularmente adequadas para ambientes de fundo de poço onde o espaço é limitado e a manutenção do grupo de válvulas é difícil.
3.Reduza o número de grupos de válvulas para reduzir os custos do sistema
As bombas de êmbolo unidirecionais tradicionais requerem 2-3 válvulas solenóides (por exemplo, válvulas de controle direcional, válvulas de alívio) para obter controle bidirecional de fluido. Em contraste, as bombas de êmbolo bidirecionais só precisam mudar de direção através da rotação direta e reversa do motor. Isto pode reduzir o custo de aquisição de grupos de válvulas em 30% a 50%, ao mesmo tempo que reduz o espaço do equipamento ocupado pelos grupos de válvulas. Por exemplo, o espaço de pequenos dispositivos de operação de fundo de poço só permite componentes com diâmetro menor ou igual a 150 mm, e as bombas bidirecionais são mais fáceis de instalar após a eliminação dos grupos de válvulas.
4.Reduzir a frequência de manutenção para corresponder à característica de “operação contínua” da indústria petrolífera
A extração de petróleo geralmente requer operação contínua de 24{2}} horas. Os grupos de válvulas das bombas unidirecionais são propensos a desgaste devido à erosão do fluido de alta pressão (por exemplo, arranhões no núcleo da válvula solenóide), exigindo desligamento para manutenção a cada 100 horas, em média. No entanto, as bombas de êmbolo bidirecionais não possuem grupos de válvulas direcionais adicionais e suas principais peças de desgaste são apenas o êmbolo e o bloco de cilindros. O ciclo de manutenção pode ser estendido para mais de 500 horas, reduzindo significativamente as perdas causadas pela interrupção da operação devido à manutenção.