有杆泵及无杆泵采油技术
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有杆泵采油工作原理一、引言有杆泵采油是一种常见的油田采油方式,其主要原理是利用有杆泵将井底的原油抽到地面。
本文将详细介绍有杆泵采油的工作原理。
二、有杆泵采油的组成1. 有杆泵有杆泵是有杆泵采油系统中最重要的部分,其结构包括上接头、下接头、抽吸管、驱动装置等部分。
其中,上接头连接井口设备,下接头连接抽吸管,抽吸管负责将原油输送到地面,驱动装置则提供动力使得有杆泵能够正常运行。
2. 抽吸管抽吸管是将井底原油输送到地面的关键部件。
其结构包括铁制或者塑料制成的管道和连接器等部分。
在使用时需要根据实际情况选择合适的长度和直径。
3. 驱动装置驱动装置主要负责为有杆泵提供动力,在实际应用中可以选择电机、内燃机等不同类型的驱动装置。
三、有杆泵采油的工作原理1. 抽吸过程当有杆泵开始运行时,驱动装置会提供动力,使得有杆泵开始运转。
此时,抽吸管会下沉到井底,并且通过自身的重力将原油吸入管道中。
2. 推送过程当抽吸管内充满了原油之后,有杆泵将开始推送抽吸管并且将原油输送到地面。
在这个过程中,有杆泵的活塞会向下移动,并且将原油从抽吸管中压出。
3. 重复循环一旦有杆泵完成了一次推送过程之后,它就会开始重复进行抽吸和推送的循环。
这个过程可以持续进行数小时或者数天,直到井底的原油被完全采集出来。
四、有杆泵采油的优缺点1. 优点(1)采集效率高:由于有杆泵能够不断地进行抽吸和推送的循环,因此其采集效率非常高。
(2)使用成本低:相比其他采油方式而言,有杆泵采油所需的设备和人力成本都非常低。
(3)适用范围广:由于其结构简单,因此有杆泵采油可以适用于多种不同类型的油田。
2. 缺点(1)维护成本高:由于有杆泵采油需要经常进行维护和保养,因此其维护成本相对较高。
(2)使用寿命短:由于有杆泵采油的结构比较简单,因此其使用寿命相对较短。
(3)易受外界环境影响:由于有杆泵采油需要在井下进行操作,因此其易受到外界环境的影响,例如地震等。
五、总结有杆泵采油是一种非常常见的采油方式。
有杆采油装备与无杆采油装备概述及对比人类有着1600年左右的石油开采历史,直到1848年俄国工程师F.N. Semyenov在巴库东北方的Aspheron半岛开采了第一口现代油井后,人类才步入了现代化的石油开采时代。
其中机械采油装备经过了一百多年的发展,逐渐形成了当今有杆采油装备和无杆采油装备两大体系。
据统计,全世界约有100万口左右的在产油井,其中使用有杆采油装备的约占到90%以上,这些有杆采油装备的驱动装置采用游梁式抽油机的约占到80%以上。
(兰石以往出口抽油机型全部为游梁式抽油机。
)一. 机械采油装备概述机械采油装备基本可归纳为两大类,有杆采油装备和无杆采油装备。
1.有杆采油设备:位于地面的动力设备通过一系列的机械传动带动抽油杆柱,再由抽油杆柱带动井下抽油泵活塞上、下往复运动或旋转运动,将井内原油抽至地面的采油设备。
可分为:1) 杆式抽油泵:检泵方便,但结构复杂,制造成本较高,在相同的油管直径下允许下入的泵径较管式泵要小,适用于下泵深度较大,产量较小的油井。
该泵地面驱动装置为游梁式或非游梁式抽油机。
2)管式抽油泵:结构简单,成本低,在相同油管直径下允许下入的泵径比杆式泵大,因而排量大。
但检泵时必须拆卸油管,修井工作量大,故适用于下泵深度不大,产量较高的井。
该泵地面驱动装置为游梁式或非游梁式抽油机。
3)地面驱动螺杆泵:能够输送高粘度、高含砂量的原油,适应高气油比、中等深度低产井原油的需要,工艺简单、管理方便、低生产成本、具有高举升性能。
但螺杆泵缺点为油井抽油杆易断脱、油管漏失、结蜡严重、螺杆泵定子脱落、磨损严重等故障频繁。
该泵的驱动装置为螺杆泵电机,安置在地面采油树上。
2.无杆采油设备:不用抽油杆柱传递能量,而是用电缆或高压液体传递能量的采油设备统称为无杆采油设备。
其中可细分为:1)电泵类:a.电动潜油离心泵:是一种井下工作的多级离心泵,排量大、操作简单、管理方便、在防蜡方面有一定作用。
在有些高凝油、稠油情况下还需要加装一套原油稀释系统,由稀释管线向井下油层注入稀释液。
人工举升方式对比人工举升是在地层的天然能量不足以维持自喷生产或者虽然可以自喷生产,但是产量达不到要求时,在井筒中下入机械设备对流体做功,使流体能流到地面的工艺流程。
目前在油气田开发中常用的举升方式有:有杆泵采油和无杆泵采油,有杆泵细分为游梁式抽油机和螺杆泵,无杆泵采油分为电潜泵举升、水力活塞泵采油和水力射流泵采油等。
以下将对抽油机、螺杆泵以及电潜泵的优缺点、适用条件、应用现状进行对比。
一、工作原理对比1.抽油机有杆泵采油是以地面能量通过抽油杆、抽油泵传递给井下流体的举升方式。
抽油机是最常见的有杆泵采油,它的悬点的往复运动通过抽油杆传递给井下柱塞泵。
工作原理:动力机将高速旋转运动通过皮带和减速箱传给曲柄轴,带动曲柄作低速旋转。
曲柄通过连杆经横梁带动游梁作上下摆动。
挂在驴头上的悬绳器便带动抽油杆柱作往复运动。
2.螺杆泵地面驱动螺杆泵是以井口驱动头的旋转运动通过抽油杆传递给井下螺杆泵的采油方式。
工作原理:流体沿着螺杆泵的全长,在转子外表面与定子橡胶衬套内表面间形成多个密封腔室。
随着转子的转动,在吸入端转子与定子橡胶衬套内表面间会不断形成密封腔室,并向排出端推移,最后在排出端消失,油液在吸入端压差的作用下被吸入,并由吸入端推挤到排出端,压力不断升高,流量非常均匀。
螺杆泵工作的过程本质上也就是密封腔室不断形成、推移和消失的过程。
3.电潜泵电潜泵地面电源通过变压器、控制屏和潜油电缆将电能输送给井下潜油电机,使电机带动多级离心泵旋转,将电能转换为机械能,把油井中的井液举升到地面。
电潜泵采油装置主要由三部分组成:由潜油电机、保护器、分离器和多级离心泵组成的井下机组部分、电力传输部分以及由控制屏、变压器和接线盒组成的地面控制部分。
工作原理:电机带动泵轴上的叶轮告诉旋转时,叶轮内液体的每一质点受离心力作用,从叶轮中心沿叶片间的流道被甩向叶轮四周,液体压力和速度同时增加,经过导流道被引向上一级叶轮,这样逐级经过所有的叶轮,使液体能逐级增加,最后获得一定的压头,将流体举升至地面。
有杆泵采油工作原理有杆泵采油是一种常见的油田采油方式,其工作原理是利用泵杆将泵在井底的油液抽到地面。
有杆泵采油是一种传统的采油方式,其优点是成本低、操作简单,但也存在一些缺点,如效率低、易受井深、井壁等因素的影响。
有杆泵采油的工作原理是利用泵杆将泵在井底的油液抽到地面。
泵杆是一根长杆,由多节钢管组成,通过井口的泵杆头与泵相连。
泵杆头是一种特殊的连接器,能够将泵杆与泵的各个部件连接起来。
泵杆头的设计和制造对于有杆泵采油的效率和安全性都有着重要的影响。
有杆泵采油的泵是一种离心泵,其工作原理是利用离心力将油液抽到地面。
泵的各个部件包括泵体、叶轮、轴承、密封件等,这些部件的设计和制造对于泵的效率和寿命都有着重要的影响。
泵的选型和安装也是有杆泵采油的关键环节之一。
有杆泵采油的井口设备包括井口阀、泵杆头、泵杆卡等。
井口阀是一种特殊的阀门,能够控制油液的流量和压力。
泵杆头是一种特殊的连接器,能够将泵杆与泵的各个部件连接起来。
泵杆卡是一种特殊的夹具,能够固定泵杆,防止泵杆在工作过程中发生断裂等事故。
有杆泵采油的工作过程是由地面控制的。
地面的控制系统包括控制台、电机、变频器、传感器等。
控制台是一种特殊的电子设备,能够控制电机的启停、转速等参数。
电机是一种特殊的动力设备,能够将电能转化为机械能。
变频器是一种特殊的电子设备,能够控制电机的转速和输出功率。
传感器是一种特殊的检测设备,能够检测泵的运行状态和油液的流量、压力等参数。
有杆泵采油是一种传统的采油方式,其工作原理是利用泵杆将泵在井底的油液抽到地面。
有杆泵采油的泵是一种离心泵,其工作原理是利用离心力将油液抽到地面。
有杆泵采油的井口设备包括井口阀、泵杆头、泵杆卡等。
有杆泵采油的工作过程是由地面控制的,地面的控制系统包括控制台、电机、变频器、传感器等。
有杆采油装备与无杆采油装备概述及对比人类有着1600年左右的石油开采历史,直到1848年俄国工程师F.N. Semyenov在巴库东北方的Aspheron半岛开采了第一口现代油井后,人类才步入了现代化的石油开采时代。
其中机械采油装备经过了一百多年的发展,逐渐形成了当今有杆采油装备和无杆采油装备两大体系。
据统计,全世界约有100万口左右的在产油井,其中使用有杆采油装备的约占到90%以上,这些有杆采油装备的驱动装置采用游梁式抽油机的约占到80%以上。
(兰石以往出口抽油机型全部为游梁式抽油机。
)一. 机械采油装备概述机械采油装备基本可归纳为两大类,有杆采油装备和无杆采油装备。
1.有杆采油设备:位于地面的动力设备通过一系列的机械传动带动抽油杆柱,再由抽油杆柱带动井下抽油泵活塞上、下往复运动或旋转运动,将井内原油抽至地面的采油设备。
可分为:1) 杆式抽油泵:检泵方便,但结构复杂,制造成本较高,在相同的油管直径下允许下入的泵径较管式泵要小,适用于下泵深度较大,产量较小的油井。
该泵地面驱动装置为游梁式或非游梁式抽油机。
2)管式抽油泵:结构简单,成本低,在相同油管直径下允许下入的泵径比杆式泵大,因而排量大。
但检泵时必须拆卸油管,修井工作量大,故适用于下泵深度不大,产量较高的井。
该泵地面驱动装置为游梁式或非游梁式抽油机。
3)地面驱动螺杆泵:能够输送高粘度、高含砂量的原油,适应高气油比、中等深度低产井原油的需要,工艺简单、管理方便、低生产成本、具有高举升性能。
但螺杆泵缺点为油井抽油杆易断脱、油管漏失、结蜡严重、螺杆泵定子脱落、磨损严重等故障频繁。
该泵的驱动装置为螺杆泵电机,安置在地面采油树上。
2.无杆采油设备:不用抽油杆柱传递能量,而是用电缆或高压液体传递能量的采油设备统称为无杆采油设备。
其中可细分为:1)电泵类:a.电动潜油离心泵:是一种井下工作的多级离心泵,排量大、操作简单、管理方便、在防蜡方面有一定作用。
在有些高凝油、稠油情况下还需要加装一套原油稀释系统,由稀释管线向井下油层注入稀释液。