Quelle est la structure et le principe de fonctionnement d'une tige de pompage ?

La tige de pompage est un élément essentiel du dispositif de production de pétrole par pompe à tiges. Son rôle est de relier la partie supérieure et la partie inférieure de la pompe à pétrole afin de transmettre la puissance, comme illustré sur la figure. La colonne de tiges de pompage est composée de plusieurs tiges reliées par des accouplements.

La tige de pompage est une barre pleine en acier rond, munie de têtes forgées épaisses à chaque extrémité, avec filetage et une section carrée pour le passage de la clé. Les filetages extérieurs des deux tiges de pompage sont raccordés par un accouplement. Des accouplements standards sont utilisés pour raccorder des tiges de même diamètre, et des accouplements réducteurs pour raccorder des tiges de diamètres différents.

Actuellement, les tiges de pompage sont classées en deux catégories selon les matériaux utilisés par les fabricants : celles en acier au carbone et celles en acier allié. Les premières sont généralement fabriquées en acier au carbone de haute qualité n° 40 ou 45, tandis que les secondes sont en acier 20CrMo ou 20NiMo. Les tiges de pompage sont susceptibles de se rompre près de la tête de puits et au niveau des filetages.

La colonne de pompage se compose d'une tige polie et d'une tige de fond. La tige supérieure de la colonne est appelée tige polie. Cette tige polie, en collaboration avec le boîtier d'étanchéité de tête de puits, assure l'étanchéité de la tête de puits.

Les tiges de pompage classiques se caractérisent par une technologie de fabrication simple, un faible coût, un petit diamètre et une large gamme d'applications. Elles sont utilisées dans plus de 90 % des puits équipés de pompes à tiges. Généralement, les tiges de pompage classiques en acier sont classées en quatre qualités : C, D, K et H.

Tige de pompage de classe C : utilisée dans les puits peu profonds et dans des conditions de faible charge.

Tiges de pompage de classe D : Tiges de pompage en acier utilisées dans les puits de pétrole de moyenne et forte puissance.

Tige de pompage de classe K : Tige de pompage en acier utilisée dans les puits de pétrole corrosifs à charge légère et moyenne.

Tiges de pompage de classe K et D : Tiges de pompage en acier présentant la résistance à la corrosion des tiges de pompage de classe K et les propriétés mécaniques des tiges de pompage de classe D.

Tige de pompage de classe H : Tige de pompage en acier utilisée dans les puits de pétrole à charge lourde et très lourde.

Les tiges de pompage de grades A et B sont en plastique renforcé de fibres (plastique renforcé de fibres de verre) : le corps de la tige est principalement constitué de plastique renforcé de fibres de verre, et des raccords en acier sont installés à chaque extrémité. La structure de la tige de pompage en fibre de verre comprend un corps en fibre de verre et des raccords en acier avec filetage extérieur standard à chaque extrémité. Légère et résistante à la corrosion, elle permet un surcourse et peut être utilisée dans les unités de pompage de pétrole de taille moyenne pour un pompage en profondeur.