Pompe senza tenute meccaniche

Brammer_Inj_T8045_product_001All’inizio del 2013, l’azienda petrolifera Brammer Petroleum con sede a Gainesville nel Texas, ha sostituito una pompa triplex da 80 HP soggetta a perdite, utilizzata in un’applicazione di iniezione d’acqua salata – ma non con un’altra pompa a pistone.

Trattasi di una pompa triplex, con un design completamente differente, non soggetta a perdite. Costruita da Wanner Engineering, è una delle nuove pompe della serie T80 HP dell’azienda e rappresenta una delle ultime espansioni significative della gamma di pompe senza tenuta meccanica verso valori più alti di portata e di pressione.  Quando è stata presentata alla Conferenza di Tecnologia Offshore nel 2010 la prima serie di pompe T ha vinto un premio d’innovazione OTC come prodotto «capace di rivoluzionare l’industria e dare benefici significativi e superiori a quelli offerti dalle tecnologie esistenti». I resoconti degli utilizzatori dei siti petroliferi dimostrano come un potenziale si sta traducendo in realtà. Nel sito C Hutchinson di Brammer, l’acqua salata prodotta viene re-iniettata tramite quattro pozzi di iniezioni ai 6 pozzi di produzione petrolio; I valori di produzione e le pressioni oscillano fino a 1500 barili al giorno e 1550 PSI (~ 107 Bar). La pompa d’iniezione è la pompa Hydra Cell T80K. Ha lavorato fin dall’inizio nello stesso impegnativo ciclo di lavoro di 23 ore / giorno come la precedente pompa a pistoni ma con manutenzione minima e nessun segno di usura, perdite o mancanza di prestazioni.  Larry Brammer, Direttore e General Manager dell’azienda petrolifera è soddisfatto ma non sorpreso. «Avevamo usato i modelli più piccoli delle pompe Hydra Cell per 20 anni» dice «e siamo contenti perché queste pompe non hanno tenute. La portata era la principale limitazione. La prima pompa Hydra Cell che abbiamo installato aveva una portata massima 20 gpm (~ 75 l/min)e l’utilizzo era limitato ai pozzi più piccoli con produzione fino a 500 barili al giorno». Una pompa più grande, (la D35 con 5 membrane) ha esteso i possibili impieghi per Brammer Petroleum ed entrambi modelli, conferma Larry, continuano a pompare l’acqua salata in modo affidabile e senza perdite. L’esperienza dell’azienda con pompe triplex con tenute meccaniche nel ciclo di re-iniezione era stata meno favorevole con problemi quali rotture dei pistoni con continue piccole perdite di acqua contaminata, alti costi di riparazioni e pompe che si fermavano, a volte anche ogni mese». Per Brammer e altri utilizzatori il vantaggio principale di tutte le pompe Hydra Cell è il loro design unico senza tenute meccaniche. La soluzione con diaframmi multipli alloggiati in una singola testata pompante consente un basso livello di pulsazione, una struttura compatta e la manutenzione in loco della stessa testata pompante. Le membrane inoltre isolano totalmente le parti bagnate e il liquido pompato dai meccanismi di trasmissione che operano immersi in bagno d’olio. Soluzioni come baderne o tenute meccaniche non sono quindi né necessari né presenti. In una pompa a pistone questi sono componenti essenziali dalla cui integrità dipende la pompa, ma essi sono soggetti a usura – un processo enfatizzato dal pompaggio di liquidi non lubrificanti e contenenti solidi abrasivi, specialmente a pressioni alte. Questi sono i rischi quotidiani per le pompe di iniezione pozzi. Le pompe Hydra-Cell della Serie T sono state sviluppate principalmente per l’industria dell’ Oil & Gas, con l’obiettivo iniziale di sostituire le pompe triplex convenzionali a pistoni installate in superficie, per il pompaggio del fluido motore per le jet-pumps posizionate in profondità nel pozzo. Le pompe della serie T adesso costituiscono un’alternativa seria alle pompe a pistoni e di altre tipologie in un ampia gamma di utilizzi e applicazioni che includono il recupero degli idrocarburi mediante pompaggio d’acqua, iniezione in pressione di acqua salata e alimentazione delle caldaie per l’iniezione a vapore nelle operazioni di recupero di greggio pesante nei pozzi di superficie. Le pompe della serie T attualmente disponibili sono: la T8045, progettata per le lavorazioni a ciclo continuo a 2500 psi (172 bar), portata massima 38 gpm (8.6 m³/l’ora). la T8030, progettata per le lavorazioni a ciclo continuo 4200 psi (290 bar), portata massima 23.3 gpm (5.3 m³/l’ora).

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