유전 주수 펌프

유전 주수 펌프석유채굴과정에서 유층에 물을 주입하는데 사용되는 핵심설비로서 그 주요기능은 고압을 통해 물을 지하유층에 주입하여 지층의 압력을 유지하거나 제고하고 원유가 생산우물로 류동하도록 구동함으로써 채수률을 높이는것이다.이 설비는 2차 채유와 3차 채유 단계에서 특히 중요하며 유전의 개발 효율과 경제성에 직접적인 영향을 미친다.

주수펌프는 구조에 따라 원심식과 왕복식 두 종류로 나뉜다.

1.원심식 주수펌프:엽륜회전에 의거하여 원심력을 산생하고 기계에네르기를 류체동력에네르기로 전환시킨다.유량 범위 200-5000m³/h, 압력 2-15MPa의 작업 상황에 적용되며, 주수량이 많고 압력 요구가 중간 정도인 유전에서 흔히 볼 수 있다.효율은 75-85% 에 달하지만 압력이 높아짐에 따라 효율이 현저히 떨어진다.

2.왕복식 주수 펌프: 피스톤이나 피스톤의 직선 왕복 운동을 통해 펌프 챔버의 용적을 변경하여 유체의 흡입과 배출을 실현한다.작동 압력은 25-50MPa, 유량 범위는 5-300m³/h이며 고압 저침투 유장에 적합합니다.용적 효율이 90% 를 넘지만 주기적인 유량 펄스가 있어 버퍼를 구성해야 한다.

두 종류의 펌프는 모두 모래 함유량 ≤ 50mg/L, 광화도 ≤ 5000ppm의 유전 물 매체에 적응해야 하며, 일부 작업 상황은 부식성 유체 (예: CO₂ 배출수) 를 처리해야 한다.

유전 주수 펌프핵심 구조 및 재료 기술

1. 동력단자:

모터 또는 디젤 엔진으로 구동되며 100~5000kW의 출력을 커버합니다. 왕복 펌프는 크랭크 샤프트-링크 메커니즘을 갖추고 합금강 단조 부품을 사용하며 표면 질소 침투 처리로 피로 강도를 높입니다.

원심펌프의 로터 부품은 동적 균형 교정이 필요하며 잔여 불균형량은 ≤ 1g·mm/kg이며 진동이 기준치를 초과하지 않도록 해야 한다.

2. 액체 단자:

피스톤 (왕복 펌프) 은 탄화텅스텐 코팅, 경도 ≥ HRC65, 세라믹 실린더 커버와 함께 모래 함유 유체의 마모를 견딜 수 있다.

원심 펌프 휠은 이중 스테인리스 스틸로 주조되며 러너는 Ra ≤ 0.8 μm까지 광택을 내어 수력 손실을 줄입니다.

3. 밀봉 시스템:

왕복펌프는 조합식 충전재를 사용하여 밀봉하며, 누출량은 ≤10mL/min이며, 고온 작업 상황은 금속 파문관 밀봉을 전환할 수 있다.

원심펌프는 기계밀봉과 세척액시스템을 채용하여 고체립자가 밀봉면에 진입하는것을 차단하며 수명이 ≥ 8000시간이다.