В системите за разработване и транспортиране на петролни находища, помпите, като основно оборудване за преобразуване на енергия и транспорт на флуиди, са отговорни за преобразуването на механичната енергия в налягане на флуида и кинетична енергия. Техният принцип на работа директно определя транспортния капацитет и ефективността при различни работни условия. Дълбокото разбиране на работния механизъм на помпите за нефтени находища помага за оптимизиране на избора и управлението на операциите, като гарантира стабилността и ефективността на производствената система.
Помпите за нефтени находища се класифицират главно на центробежни помпи, обемни помпи и специални помпи въз основа на тяхната структура и режим на работа. Всеки тип помпа има свой уникален принцип на работа. Центробежните помпи разчитат на високо-скоростното въртене на работното колело, за да генерират центробежна сила, което позволява на течността в смукателната камера да получи кинетична енергия и енергия под налягане. В канала на потока с формата на спирала- част от кинетичната енергия се преобразува в енергия на статично налягане, преди да бъде изхвърлена. Работният процес започва с изтегляне на течността в зоната с ниско-налягане на входа на работното колело, ускоряване при въртенето на работното колело и изхвърляне към периферията, образувайки непрекъснат изпускателен поток. Дебитът и напорът на центробежните помпи се влияят от скоростта на въртене, диаметъра на работното колело и плътността на средата. Те имат предимствата на компактна структура и непрекъснат, стабилен поток и се използват широко при инжектиране на вода, транспортиране на нефт и повдигане на отпадъчни води.
Обемните помпи постигат транспортиране на флуид чрез периодична промяна на обема на тяхната работна камера. Типичен пример е бутална помпа, при която бутало или бутало извършва възвратно-постъпателно движение в рамките на цилиндър, редувайки разширяването и свиването на обема на работната камера. Това позволява течността да бъде въведена, когато смукателният клапан се отвори, и изхвърлена, когато изпускателният клапан се отвори. Винтовите помпи използват захващащи се спирални ротори, въртящи се в статорна камера, създавайки затворена камера, която аксиално задвижва течността. Обемните помпи се характеризират с високо изпускателно налягане, дебит, пропорционален на скоростта, и силна адаптивност към променлив вискозитет на средата и съдържание на пясък. Те обикновено се използват при високо{5}}инжектиране на полимери, транспортиране на тежък нефт и приложения, включващи течности, съдържащи твърди частици.
Независимо дали са центробежни или обемни, нефтените помпи изискват установяване на необходимите условия на засмукване преди стартиране, за да се предотврати кавитация и празен ход. Кавитацията уврежда повърхностите на компонентите на потока и намалява ефективността; следователно по време на проектирането и експлоатацията трябва да се осигури ефективна нетна положителна смукателна височина (NPSH). Освен това съвпадението между помпата и тръбопровода влияе на действителната работна точка, изискваща оптимизиране на производителността чрез регулиране на скоростта, отваряне на клапана или смяна на работното колело.
Като цяло принципът на работа на помпите за нефтени находища е по същество да се постигне ефективно преобразуване на механичната енергия в енергия на флуида, като същевременно се вземат предвид физикохимичните свойства и работните условия на различните среди. Разбирането на този механизъм може да осигури непрекъснато и стабилно изпомпване в сложни и постоянно-променящи се среди на нефтени находища и да предостави надеждна техническа поддръжка за подобряване на добива на нефт и безопасността на производството.