المضخات الهيدروليكية النفثية

  مقدمة ^ :

&استخدمت وحدات الضخ الهيدروليكية النفثية منذ الخمسينيات من القرن الماضي، إلا أن تشغيلها لم يكلل بالنجاح إلا في الفترة الأخيرة.

تستخدم هذه التقنية تيار من السائل ذي الضغط العالي( Power Fluid) و الذي يضخ من خلال فالات (Nozzles) متقاربة ثم متباعدة، و ذلك بغرض نقل القوة الدافعة للسوائل الطبقية .وغالبا ما يتم استخدام الماء المنتج من حقول النفط والغاز كسائل حقن (Power Fluid)، يظهر الشكل تركيباً مضخة هيدروليكية نفثية ، حيث تحول فيه المضخة الجوفية طاقة السائل المحقون ( Power Fluid ) إلى ضغط و من ثم يتم رفع السوائل في البئر. و لعدم وجود أية أجزاء متحركة في هذه المضخات فلا مشكلة في نوعية السوائل التي يتم رفعها من البئر. يمكن لهذه المضخات أن تثبت عند أي عمق ، و تكمن المشكلة الأساسية في استخدامها هي الفعالية القليلة و التي لا تتجاوز (%30).&

الشكل يبين تركيب المضخة النفثية الجوفية في الآبار 

**مبدأ عمل المضخات النفثية** :

&يوضح الشكل مبدأ عمل وحدات الضخ النفثية و ذلك بالاعتماد على الإزاحة الحركية المضخة التي تقوم بزيادة قيمة ضغط السائل المنتج عند مخرج المضخة باستخدام الغالات النقلية ، كما يلي: يدخل أو السائل المحقون (Power Fluid) أعلى المضخة . من خلال مواسير الإنتاج في المرة الأولى يصل السائل إلى  الفالة فتزداد سرعته بقيمة كبيرة (يؤدي التضيق إلى نقصان الضغط و زيادة في السرعة مبدأ فينتوري (Veratury Principle)، وفي المرحلة الثانية و بسبب نقصان الضغط تندفع الموائع البئرية و تختلط بالسائل المحقون في حجرة المضخة Pump Throat بسبب حصول خلخلة في الضغط ( امتصاص السائل) و حالما يختلط المزيج تنتقل القوة الدافعة إلى السائل المنتج جزئية و تزيد طاقته الحركية و تتحول بعض طاقة التيار المتدفق الحركية إلى ضغط في المرحلة الثالثة في القسم المشتت بسبب توسع مقطع الجريان ( يترافق توسع مقطع الجريان بنقصان سرعة السائل و زيادة الضغط عکس مبدأ فينتوري ، ثم ينتقل السائل المزيج بضغطه العالي عبر فتحات تصريف المضخة ثم من خلال ثقوب في مواسير الإنتاج (و غالبة من خلال فتحات وصلة التدوير . (SSD : Sliding Sleeve Door)إلى الفراغ الحلقي ، و عندما يكون الضغط الناتج عن المضخة أكبر من الضغط الهيدروستاتيكي في الفراغ الحلقي و الضياعات في الضغط الناتجة عن الجريان و ضغط رأس البئر سيتم رفع المزيج السائل عندها إلى السطح في المرحلة الرابعة . و يظهر الشكل تغير سرعة و ضغط سائل الحقن ( Power Fluid) عبر الفالة و حجرة المضخة . &

الشكل يوضح علاقة ضغط سائل الحقن بسرعته ضمن المضخة النفثية الهيدروليكية 

**متطلبات نظام وحدة الضخ الهيدروليكية النفثية** :  &

1. على سطح البئر :

 لابد من وجود مضخة تأمين الضغط العالي لسائل الحقن ( Power Fluid)، و كذلك فاصل ثلاثي الطور         ( Separator) لاستعادة سائل الحقن المياه الطبقية المنتجة وإعادة تدويره، كذلك لابد من وجود نظام تجميع النفط المنتج و ترحيله ، و الأهم وجود القدرة على تصفية السائل المنتج من المعلقات الصلبة

2.  المعدات الجوفية : باكر و مقعد المضخة الجوفية و فتحات لتوجيه السائل المزيج إلى الفراغ الحلقي ( تحوي وصلة التدوير SSD على فتحات لتوجيه السائل إلى الفراغ الحلقي، كما تحوي على مقعد مناسب للأجهزة و المعدات الجوفية) .&

**محاسن و مساوئ استخدام وحدات الضخ الهيدروليكية النفثية (Pumps Hydraulic Jet) ** :

**محاسن استخدام وحدات الضخ الهيدروليكية النفثية**:

&

1.  تعتبر التكاليف الرأسمالية و التشغيلية قليلة و مقبولة مقارنة مع المضخات العمودية .
2.  ذات تصميم بسيط، تحتاج بعض الخبرة في انتقاء المضخة المناسبة.
3. لا تحوي المضخة أية أجزاء متحركة.
4. جيدة الفعالية تجاه البارافينات.