Qual è la struttura e il principio di funzionamento dell'asta di pompaggio?

L'asta di aspirazione è una parte importante del dispositivo di produzione di petrolio tramite pompa a stelo. Il ruolo dell'asta di aspirazione è quello di collegare la parte superiore dell'unità di pompaggio del petrolio alla parte inferiore della pompa di pompaggio per trasmettere la potenza, come mostrato in figura. La stringa di aste di aspirazione è composta da diverse aste di aspirazione collegate tramite giunti.

L'asta di pompaggio è costituita da una barra piena in acciaio tondo, con teste forgiate di grosso spessore su entrambe le estremità, dotate di filettatura di collegamento e di una sezione quadrata per l'inserimento di una chiave. Le filettature esterne delle due aste di pompaggio sono collegate tramite un giunto. Per collegare aste di pompaggio di uguale diametro si utilizzano giunti standard, mentre per aste di pompaggio di diametro variabile si utilizzano giunti riduttori.

Attualmente, le aste di pompaggio si dividono in due tipologie in base al materiale di fabbricazione: aste in acciaio al carbonio e aste in acciaio legato. Le aste in acciaio al carbonio sono generalmente realizzate in acciaio al carbonio di alta qualità n. 40 o 45; le aste in acciaio legato sono realizzate in acciaio 20CrMo e 20NiMo. Le aste di pompaggio sono soggette a rottura in prossimità della testa pozzo e delle filettature.

La colonna di aste di pompaggio è composta da un'asta lucida e da un'asta di pompaggio di fondo pozzo. L'asta di pompaggio superiore della colonna è chiamata asta lucida. L'asta lucida collabora con la scatola di tenuta della testa pozzo per sigillare la testa pozzo.

Le aste di pompaggio convenzionali presentano una tecnologia di produzione semplice, costi contenuti, diametro ridotto e un'ampia gamma di applicazioni. Il loro tasso di utilizzo supera il 90% nei pozzi con pompe a stelo. Generalmente, le aste di pompaggio in acciaio convenzionali sono suddivise in quattro gradi: grado C, grado D, grado K e grado H.

Asta di pompaggio di classe C: utilizzata in pozzi poco profondi e in condizioni di carico leggero.

Aste di pompaggio di classe D: aste di pompaggio in acciaio utilizzate nei pozzi petroliferi di media e alta capacità.

Asta di pompaggio di classe K: Asta di pompaggio in acciaio utilizzata in pozzi petroliferi corrosivi a carico leggero e medio.

Aste di pompaggio di classe K e D: Aste di pompaggio in acciaio con la resistenza alla corrosione delle aste di pompaggio di classe K e le proprietà meccaniche delle aste di pompaggio di classe D.

Asta di pompaggio di classe H: Asta di pompaggio in acciaio utilizzata nei pozzi petroliferi con carichi pesanti ed extra-pesanti.

Le aste di pompaggio di grado A e B sono realizzate in plastica rinforzata con fibre (plastica rinforzata con fibra di vetro): il materiale principale del corpo dell'asta di pompaggio è plastica rinforzata con fibra di vetro e un giunto in acciaio è installato a entrambe le estremità del corpo dell'asta di pompaggio. La struttura dell'asta di pompaggio in fibra di vetro è composta da un corpo in fibra di vetro e giunti in acciaio con filettatura esterna standard dell'asta di pompaggio a entrambe le estremità. È leggera, resistente alla corrosione, può raggiungere una corsa eccessiva e può essere utilizzata in unità di pompaggio del petrolio di medie dimensioni per il pompaggio profondo.