油田開采的(of)初期,油藏往往有較大(big)能量,石油依靠能量可由地(land)下流至地(land)上(superior)。随着油藏能量不(No)斷消耗,當油藏能量不(No)足以(by)靠自身能量使石油沿井筒流至地(land)面時(hour),必須人(people)爲(for)的(of)補充能量才能使石油開采至地(land)面,我(I)們(them)統稱其爲(for)人(people)工舉升。
本節課将爲(for)大(big)家介紹人(people)工舉升含義,機采電泵系統構成及各部分功能及海上(superior)電潛泵機組安裝過程等。
Oilmooc VC No.13 人(people)工舉升技術概述
人(people)工舉升含義将油氣從井底舉升到(arrive)地(land)面的(of)人(people)爲(for)技術
人(people)工舉升是(yes)人(people)爲(for)向井底補充能量,維持一(one)個(indivual)低的(of)井底生(born)産壓力,使地(land)層能夠輸出(out)所要(want)求的(of)油藏流體。
針對在(exist)自噴晚期或者由于(At)地(land)層的(of)地(land)質特點,一(one)開始就不(No)能自噴的(of)油井,我(I)們(them)就必須安裝一(one)個(indivual)合适的(of)人(people)工舉升裝置來(Come)進行油氣的(of)開采。
井底爲(for)節點的(of)節點分析圖
如上(superior)圖所示,随着油田不(No)斷開發,地(land)層能量逐漸消耗,IPR曲線下移,這(this)時(hour)需安裝人(people)工舉升裝置,下移油管流入曲線,以(by)獲得更低的(of)井底流壓,從而維持産量。
人(people)工舉升類型有杆泵和(and)無杆泵采油技術
有杆泵采油主要(want)是(yes)指利用(use)抽油杆上(superior)下往複運動進行驅動的(of)抽油方式。
無杆泵采油是(yes)指利用(use)電纜或高壓液體傳遞能量進行抽油的(of)方式。主要(want)包括電潛泵、螺杆泵、水力射流、氣舉采油等。
有杆泵采油示意圖
渤海礦區常用(use)舉升類型電潛泵和(and)螺杆泵
渤海礦區常用(use)的(of)舉升類型爲(for)電潛泵和(and)螺杆泵技術。
電潛泵技術是(yes)把離心泵和(and)電動機下入井中,把油舉升到(arrive)地(land)面的(of)采油技術。
電潛泵是(yes)由多級葉導輪串聯在(exist)一(one)起的(of)一(one)種電動離心泵,與普通離心泵工作(do)原理相似。
潛油電泵組件圖
螺杆泵是(yes)以(by)液體産生(born)的(of)旋轉位移爲(for)泵送基礎的(of)一(one)種新型采油裝置。
螺杆泵工作(do)原理
螺杆泵是(yes)一(one)種容積泵,由兩個(indivual)相互齧合的(of)螺旋組成,即轉子和(and)定子,或稱螺杆或襯套組成。随着轉子的(of)轉動,密封内的(of)腔體由泵的(of)吸入端向排出(out)端運動。當螺杆泵在(exist)井下液體中工作(do)時(hour),井下流體在(exist)泵吸入口壓力的(of)作(do)用(use)下被壓入螺杆泵敞開的(of)腔室,并随着腔室的(of)軸向移動,不(No)斷地(land)排至泵出(out)口。
電潛泵采油系統構成井下和(and)地(land)面兩大(big)部分
電潛泵采油系統由井下和(and)地(land)面兩大(big)部分組成。
電潛泵的(of)井下部分主要(want)由電機、潛油泵、保護器、分離器、測壓裝置、動力電纜、單流閥、測壓閥/洩油閥、扶正器、電纜護罩組成。
電潛泵的(of)地(land)面部分由配電盤、變壓器、控制櫃或變頻器、接線盒和(and)采油樹井口組成,部分特殊油田還配有變頻器集中切換控制櫃。
電潛泵系統構成示意圖
1 電機
電潛泵電機又叫潛油電機,它是(yes)電潛泵機組的(of)原動機,一(one)般位于(At)最下端。工作(do)原理與普通三相異步電機一(one)樣,把電能轉變成機械能。
2 潛油泵
潛油泵爲(for)多級離心泵。電潛泵分節,節中分級,每級就是(yes)一(one)個(indivual)離心泵。
3 保護器
是(yes)電潛泵所特有的(of)。其 位于(At)電機與氣體分離器之間,上(superior)端與分離器相連,下端與電機相連,起保護電機作(do)用(use)。
4 氣體分離器
氣體分離器,又叫油氣分離器,位于(At)潛油泵的(of)下端,是(yes)泵的(of)入口。其作(do)用(use)是(yes)将油井生(born)産流體中的(of)自由氣分離出(out)來(Come)。
5 測壓裝置
電潛泵井測壓系統有兩大(big)類,一(one)類是(yes)電子式的(of),一(one)類是(yes)機械式的(of)。主要(want)用(use)于(At)監測油井的(of)供液和(and)電機工作(do)溫度情況。
6 單流閥
其作(do)用(use)主要(want)是(yes):保持足夠高的(of)回壓,使得泵在(exist)啓動後能很快在(exist)額定點工作(do);防止停泵後泵以(by)上(superior)流體回落引起機組反轉脫扣;便于(At)生(born)産管柱驗封。
7 洩油閥
是(yes)檢泵作(do)業上(superior)提管柱時(hour)油管内流體的(of)排放口,以(by)減輕修井機負荷和(and)防止井液污染平台甲闆和(and)環境。
8 動力電纜電機與地(land)面供電和(and)控制系統相聯系,傳送電力紐帶和(and)PSI/PHD信号的(of)通道。
9 電纜護罩電纜護罩與電纜一(one)起通過綁帶固定在(exist)油管外表面,防止電纜在(exist)下井過程中受到(arrive)機械損傷。
10 扶正器
扶正器主要(want)用(use)于(At)斜井,位于(At)電機尾部,使電機居中,使得電機外部過流均勻,散熱環境好,防止電機局部高溫而損壞。
螺杆泵采油系統構成地(land)面驅動螺杆泵與潛油電機驅動螺杆泵
地(land)面驅動螺杆泵
地(land)面驅動螺杆泵的(of)動力裝置在(exist)地(land)面,其原動機一(one)般是(yes)電機,通過不(No)同的(of)傳輸方式将電機的(of)轉動傳輸到(arrive)井口上(superior)方的(of)驅動頭,然後通過抽油杆傳遞給井下螺杆泵的(of)轉子進行抽油。因此它也是(yes)由地(land)面和(and)地(land)下兩大(big)系統組成。
地(land)面系統
包括傳動系統、傳動頭和(and)聯軸節總成三大(big)部分。
螺杆泵的(of)傳動系統組成示意圖
井下系統
一(one)般主要(want)由定子、轉子、回轉筒、限位器、抽油杆、抽油杆扶正器、定子扶正器、尾管、封隔器、錨定裝置等組成。地(land)面驅動系統包括傳動系統、傳動頭和(and)聯軸節總成三大(big)部分。
潛油電機驅動螺杆泵
與電潛泵基本組成基本相似,所有運動件都在(exist)地(land)下。地(land)下抽油系統由潛油電機、齒輪減速器、保護器、撓性軸和(and)潛油螺杆泵及吸入口等組成。諸如洩油閥、測壓閥等管柱附件和(and)地(land)面系統與電潛泵一(one)樣。
潛油電機驅動螺杆泵井下系統
電潛泵機組安裝過程入井前檢查、設備入井
入井前檢查
入井前需要(want)對地(land)面設備,井下機組,電機、保護器、分離器、離心泵及電纜等分别進行檢查。
設備入井
常規機組順序爲(for)扶正器+井下傳感器+電機+保護器+分離器+泵+泵出(out)口+油管。
其它舉升技術類型水力射流泵和(and)氣舉采油
水力射流泵
水力射流泵簡稱射流泵,是(yes)一(one)種特殊的(of)水力泵。
工作(do)原理
射流泵通過噴嘴将動力液高壓勢能轉變爲(for)高速動能。在(exist)喉管内,高速動力液與低速産液混合,進行動量交換。通過擴散管将動能轉變爲(for)靜壓,将混合物采到(arrive)地(land)面。
氣舉采油
氣舉采油是(yes)指人(people)爲(for)地(land)從地(land)面将高壓氣體注入停噴的(of)油井中,以(by)降低舉升管中的(of)油壓梯度,利用(use)氣體的(of)能量舉升液體的(of)一(one)類人(people)工舉升方法。
工作(do)原理
基于(At)U型管原理,通過地(land)面向油套環空(反舉)或油管(正舉)注入高壓氣體,使之與地(land)層流體混合,降低液柱密度和(and)對井底的(of)回壓,建立起将液體舉升到(arrive)地(land)面的(of)生(born)産壓差,從而提高油井産量。
氣舉系統組成示意圖