في عالم استخراج النفط والغاز، يُعد شعاع المشي مكونًا أساسيًا في **وحدة ضخ الشعاع (BPU)**، المعروفة أيضًا باسم **مضخة رأس الحصان**. تلعب هذه الآلية البسيطة ولكن الأساسية دورًا حيويًا في إخراج النفط والغاز إلى السطح.
**ما هو شعاع المشي؟**
شعاع المشي هو **عضو فولاذي أفقي** يشكل قلب BPU. يتميز **بحركة متأرجحة أو متذبذبة** مدفوعة بواسطة **نظام ذراع ومُعَقِّل** يتم تشغيله بواسطة محرك كهربائي أو محرك احتراق داخلي. يتم نقل هذه الحركة بعد ذلك إلى **رافعة الضخ** ثم إلى **مضخة البئر** التي تقوم بسحب النفط والغاز من البئر.
**الوظيفة والآلية:**
تتمثل الوظيفة الأساسية لشعاع المشي في **تحويل الحركة الدورانية إلى حركة خطية**. يدور ذراع الدوران، الذي يتم تشغيله بواسطة المحرك، مما يتسبب في تذبذب مُعَقِّل. يتم نقل هذه الحركة المتذبذبة إلى شعاع المشي، الذي يتحرك بعد ذلك لأعلى ولأسفل. يتم تضخيم هذه الحركة لأعلى ولأسفل بواسطة **رافعة الضخ**، التي تعمل كرافعة لزيادة طول الشوط.
يتم نقل طول الشوط المتزايد بعد ذلك إلى **قضيب مصقول**، والذي يتم توصيله بـ **مضخة البئر** عبر سلسلة من القضبان. هذه المضخة، الموجودة في أعماق البئر، مسؤولة عن رفع النفط والغاز إلى السطح.
**الأهمية في الحفر وإكمال البئر:**
يُعد شعاع المشي مكونًا رئيسيًا في عملية **الرفع الاصطناعي**، المستخدمة لإخراج النفط والغاز إلى السطح عندما يكون الضغط الطبيعي غير كافٍ. يتم استخدامه بشكل شائع في **حقول النفط والغاز الناضجة**، حيث استنفدت الآبار الضغط الطبيعي بمرور الوقت.
**مزايا استخدام شعاع المشي:**
**الاستنتاج:**
يُعد شعاع المشي مكونًا أساسيًا في وحدة ضخ الشعاع، ويلعب دورًا حيويًا في عملية استخراج النفط والغاز. أدى تصميمه البسيط ولكن الفعال إلى جعله تقنية قياسية وموثوقة للرفع الاصطناعي، مما يساهم بشكل كبير في الإنتاج المستدام لموارد النفط والغاز في جميع أنحاء العالم.
Instructions: Choose the best answer for each question.
1. What is the primary function of the walking beam in a beam pumping unit (BPU)?
a) To provide power to the downhole pump b) To regulate the flow of oil and gas to the surface c) To convert rotational motion into linear motion d) To prevent the downhole pump from overheating
c) To convert rotational motion into linear motion
2. What is another name for the beam pumping unit?
a) Centrifugal pump b) Horsehead pump c) Plunger pump d) Submersible pump
b) Horsehead pump
3. What component drives the walking beam's reciprocating motion?
a) The downhole pump b) The pumping jack c) The polished rod d) The crank and connecting rod system
d) The crank and connecting rod system
4. In which type of oil and gas fields are BPUs commonly used?
a) Newly discovered fields b) Mature fields with depleted natural pressure c) Fields with high natural pressure d) Fields with low viscosity oil
b) Mature fields with depleted natural pressure
5. What is a key advantage of using a walking beam in artificial lift?
a) High initial cost b) Complex maintenance requirements c) Adaptability to different well conditions d) Limited pumping efficiency
c) Adaptability to different well conditions
Scenario: Imagine a walking beam is moving up and down. Describe the movement of the following components in relation to the walking beam:
Instructions: Explain how the movement of each component is linked to the walking beam's motion.
The walking beam's up and down motion is amplified by the **pumping jack**, which acts as a lever. As the walking beam moves upwards, the pumping jack moves downwards, and vice versa. This amplified motion is then transferred to the **polished rod**, which is directly connected to the pumping jack. The polished rod moves in sync with the pumping jack, creating a linear up-and-down motion. This motion is finally transmitted to the **downhole pump** through a string of rods. The downhole pump moves up and down in response to the polished rod's motion, effectively drawing oil and gas from the well.
Comments