Alternative Valve Design for SRP Pumps

Titel in Übersetzung: Alternatives Ventildesign für SRP Pumpen

Michael Hopf

Publikation: Thesis / Studienabschlussarbeiten und HabilitationsschriftenMasterarbeit

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Abstract

Bei den Pumpsystemen im Öl und Gasbereich ist die Gestängetiefpumpe das meist genutzte Pumpsystem. Die Stärken des Systems sind der einfache Aufbau, die geringen Betriebs- und Wartungskosten und die Option von unterschiedlichen Energiequellen betrieben werden zu können. Die Nachteile sind, dass das System der Gestängetiefpumpen nur mit flüssigen Medien arbeiten kann. Schon kleine Mengen an Gas in der Pumpe können zu Förderproblemen oder einem Totalausfall der Pumpe führen. Das Ziel dieser Arbeit ist es, eine Möglichkeit zu finden mit dem Gas, welches sich in der Pumpe ansammeln kann, umzugehen. Es wird dabei versucht die bereits bestehende Lösung zu adaptieren. Diese Arbeit baut auf der Sucker Rod Anti-Buckling System (SRABS) Pumpe von Dipl.-Ing. Dipl.-Ing. Dr.mont. Clemens Langbauer auf. Als Startpunkte wurden die Ideen eines oberflächenkontrollierten Ventilsystems, welches unabhängig der Last auf dem Ventil öffnen und schließen kann, und eines sekundären Ventilsystems, welches vor Aktuierung des Ventils den Druckunterschied abbauen kann, ausgewählt. Dies soll dazu dienen, dass im Falle einer Gasansammlung in der Pumpe diese funktionstüchtig bleibt. Auch wurde des Weiteren ein abgeleitetes Design des sekundären Ventilsystems entwickelt welches den Druckausgleich über das Gestänge führt, was technisch einfacher und unter den schwierigen Einsatzbedingungen unter Tage robuster ist. Als zweiter Teil dieser Arbeit wird der Ansatz der Energieproduktion unter Tage beleuchtet. Die Bewegung des Stranges soll durch den Einbau von Spulen in elektrischen Strom umgewandelt werden um damit unter Tage die Messtechnik zu versorgen und eine unabhängige Messung und Speicherung von Untertagedaten bis zum nächsten Workover zu ermöglichen. In diesem Zusammenhang werden Lineargeneratoren in Erwägung gezogen. Zudem wird diese Arbeit einen kurzen Überblick über den Stand der Technik bezogen auf Gestängetiefpumpen geben und deren Probleme und Schwachstellen beleuchten. Der Fokus liegt auf einer Lösung zur Vermeidung einer Gasansammlung in der Pumpe, welche groß genug ist um die Funktionsweise zu beinträchtigen. In diesem Zusammenhang werden alle gängigen Ventile verglichen um beurteilen zu können, ob die Möglichkeit einer Umgestaltung besteht. Nachfolgend wird die Realisierbarkeit des oben erwähnten Sekundärventilsystems erläutert. Im zweiten Teil der Arbeit wird die Herstellung von Strom unter Tage genauer betrachtet. Die Implementation von Generatoren unter Tage wird zuerst theoretisch erläutert und des Weitern soll in einem Experiment geklärt werden ob die Umsetzung als Zubau zu bestehenden Gestängetiefpumpen realisierbar ist.
Titel in ÜbersetzungAlternatives Ventildesign für SRP Pumpen
OriginalspracheEnglisch
QualifikationDipl.-Ing.
Gradverleihende Hochschule
  • Montanuniversität
Betreuer/-in / Berater/-in
  • Langbauer, Clemens, Betreuer (intern)
  • Hofstätter, Herbert, Betreuer (extern)
Datum der Bewilligung15 Dez. 2017
PublikationsstatusVeröffentlicht - 2017

Bibliographische Notiz

nicht gesperrt

Schlagwörter

  • SRABS
  • SRP
  • Ventil
  • Gas Lock
  • Lineargenearator

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