Wegen ständig schwankender Ölpreise, immer älter werdender Ölfelder und der dadurch resultierenden Verwässerung der Produktion sind Erdölkonzerne dazu verpflichtet, Pumpsysteme ständig zu verbessern und zu optimieren, um eine wirtschaftliche Produktion garantieren zu können.
Gestängetiefpumpen sind die erste und älteste Art von künstlichen Hebesystemen, auch heute sind sie noch eines der am häufigsten verwendeten Pumpsysteme. Über die Jahrzehnte hinweg wurden diese Pumpen aufgrund immer tiefer werdender Bohrungen und steigender Produktionsanforderungen durch verschieden Materialien und technische Veränderungen optimiert. Eine Weiterentwicklung ist unter anderen die SRABS Pumpe, bei der der wesentliche Unterschied bzw. die Verbesserung zu einer herkömmlichen Gestängetiefpumpe, die viel kleiner Druckbelastung beim Abwärtshub ist. Dies wurde durch die Neugestaltung des Pumpgestänges insbesondere des Standventils erreicht, was zu einer deutlichen Gesamteffizienzsteigerung führte.
Die Ergebnisse einer Performance Analyse der SRABS Pumpe, durchgeführt an dem Pumpenteststand der Montanuniversität Leoben werden in dieser Arbeit präsentiert. Es wurden Tests mit gleichen Rahmenbedingungen für Wasser und ein Polymer, jeweils mit konstanten und sinusförmigen Geschwindigkeitsprofilen für definierte Hubgeschwindigkeiten durchgeführt.
Ein tiefgreifendes Verständnis der Funktionsweise von Gestängetiefpumpen ist für die Durchführung und Auswertung der Versuche von wesentlicher Bedeutung, deswegen wird zuerst näher auf die Standardpumpe eingegangen. Anschließend wird die SRABS Pumpe vorgestellt, mit einer Standardpumpe verglichen und Unterschiede aufgezeigt. Die Rheologie von Fluiden bzw. von Polymeren wird vorgestellt sowie die Faktoren, welche die Viskosität beeinflussen.
Bei der Auswertung der verschiedenen Versuche mit unterschiedlichen Hubzahlen je Minute und Geschwindigkeitsprofilen wird auf Faktoren wie Kraftunterschiede, Energiebedarf pro Hub, volumetrischer Wirkungsgrad, Leckraten, zeitliche Verläufe und Viskositätsunterschiede speziell bei den Versuchen mit Polymer eingegangen.
Diese Diplomarbeit ist Teil eines Projektes der OMV. Das Hauptziel lag darin, Versuche mit Wasser und Polymer im Labor miteinander zu vergleichen und die wesentlichen Unterschiede aufzuzeigen. In weiterer Folge sollen die Laborergebnisse mit den Testergebnissen der OMV aus dem Feld verglichen werden. Abschließen wird eine Empfehlung für weitere Forschungsziele bzw. Tests mit der SRABS Pumpe abgegeben.