Recientemente, con la disminución de los recursos petroleros fáciles de extraer en Rusia, desarrollar minerales difíciles de extraer y expandir métodos de extracción se ha convertido en una tendencia inevitable. Las nuevas tecnologías hacen posible acceder a reservas fuera de superficie del país, que previamente no eran económicamente viables. En este contexto, científicos de la Universidad Politécnica de Perm desarrollaron un nuevo diseño de varilla de cable, que promete traer cambios positivos a la extracción de petróleo.

Actualmente, la industria petrolera y de gas de Rusia se dedica a expandir las reservas de petróleo balanceadas; el desarrollo de reservas fuera de superficie (principalmente petróleo difícil de extraer) es costoso y requiere nuevas tecnologías, pero tiene un significado estratégico importante. La extracción de pozos direccionales y sidetracking es uno de los métodos prometedores, y las bombas de cable con varillas permiten la operación eficiente de equipos de extracción.

La varilla de cable tradicional consiste en un cable cerrado torcido de alambres de acero, fijado al equipo mediante sujetadores especiales, con la parte inferior conectada al pistón de la bomba y la superior al dispositivo de bombeo en la superficie del pozo. Durante el bombeo, la varilla se mueve recíprocamente hacia arriba y abajo, causando estiramiento e incluso contracción. Sin embargo, el diseño tradicional no puede soportar tales cargas, resultando en flexión repetida del cable, defectos (como grietas entre alambres, integridad estructural destruida cerca del sello), lo que causa fallos rápidos en la varilla, requiriendo detener la bomba para reemplazar y asumir costos relacionados.

Para resolver este problema, previamente se aplicaba una capa de polímero protector en la superficie externa de la varilla, pero el roce de la capa causa desgaste y contamina el aceite, aumentando los costos de producción. Los científicos de la Universidad Politécnica de Perm mejoraron el diseño, agregando un retenedor helicoidal de metal en el sello inferior. Este retenedor está hecho de acero resistente a la corrosión (como grado 20X13), aumentando la rigidez de las partes cerca del sello inferior y previniendo fallos. En comparación con el cable, la dirección de torsión del retenedor es opuesta, distribuyendo uniformemente la carga.

El personal técnico del Instituto Politécnico introdujo que la hélice puede fijarse mediante ajuste de tensión, tornillos o soldadura, con instalación sencilla sin equipo adicional, e incluso se puede instalar en varillas listas para usar. El diámetro de torsión y el paso del fijador se determinan por el diámetro del cable, y se puede instalar aplicando parcialmente y torciendo a lo largo del cable. Este dispositivo aumenta la rigidez de las varillas de cable fabricadas y en uso.

Esta solución simple y efectiva propuesta por científicos de la Universidad Politécnica de Perm puede extender la vida útil de las varillas de bomba de cable en pozos direccionales, reducir costos de mantenimiento, mejorar la rentabilidad de la producción y proporcionar un fuerte apoyo para el desarrollo de la industria de extracción de petróleo de Rusia.