无杆泵采油44采油新技术装备简介共34页
- 格式:ppt
- 大小:3.49 MB
- 文档页数:34
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。
采油技术设备引言采油是石油工业上游中继钻井之后的工作流程。
在油田开发过程中由于油层自身特点不同,所用的采油方法、采油设备也不同。
而在采油过程中采油设备起到了致关重要的作用。
本文就针对采油设备及相关方面内容进行介绍。
采油法及与之对应的设备一、自喷采油机设备自喷采油:油层物性好、压力高的油井,油气可自喷到地表。
二、自喷原理自喷井的四种流动过程1、渗流:从油层流到井底,流体在多孔介质中渗虑。
如果井底的压力大于油的饱和压力,为单向渗流;如果井底的压力小于油的饱和压力,为多向(混气)渗流。
2、垂直管流:从井底流到井口,流体在油管中上升,一般在油管某断裂处压力已低于油的饱和压力,故属于单项流或多项流。
3、嘴流:通过控制自喷井产量的油嘴,一般流速较高。
4、水平管流:沿地面管线流到转油站,一般为多相管流。
四种流动过程是互相联系、制约的,是一个统一的动力学系统。
对于某一油层,在一定的开采阶段,油层压力稳定于某一数值不变,这时油井压力变大,油井的产量就会减少;油井压力变小,油井的产量就会增加。
可见,在油层渗流阶段,井底压力是阻力,而对于垂直管流阶段,井底压力是把油气举出地面的动力。
井口油管压力对于垂直管流是阻力,而对嘴流是动力。
垂直管流中能量的来源与消耗1、单向垂直管流的能量的来源是井底流动压力,能量消耗在克服井深的液柱压力,及液体从井底流到井口过程中垂直管壁之间的摩擦力。
2、多向垂直管流的能量的来源:1、进入井底的液气所具有的压力(流压);2、随同油流进入井底的自由气及举升过程中从油中分离出来的天然气所表现的气体膨胀能,能量消耗:1、气体作用于液体上,垂直的推举液体上升,2、气体与液体之间的摩擦作用,携带液体上升。
三、基本设备1、井口设备(1)套管头:在井口装置的下端,作用连接井内各层套管并密封套管间的环形空间。
(2)油管头:装在套管头的上面,包括油管悬挂器和套管四通。
油管悬挂器作用是悬挂油管管柱,密封油管与油层套管间的环形空间;套管四通作用是正反循环洗井,观察套管压力以及通过油套环形空间进行各项作业。
直线电机无杆采油工艺在特殊井型油井试验与应用X王 薇(工程技术研究院采油采气工艺研究所,河南郑州 450006) 摘 要:为解决鄂尔多斯南部中浅层定向井、水平井常规有杆泵举升工艺面临的抽油杆偏磨、泵效低、能耗大等突出问题,提出将直线电机与抽油泵结合起来置于井下,由直线电机直接驱动抽油泵做直线运动,省去中间传动转换装置的无杆泵采油工艺。
通过在镇泾油田以及富县工区的试验应用,有效解决了杆管偏磨问题,满足采油工艺自动控制与适应恶劣工作环境的要求,且在节能、降耗等方面效果显著,具有较好的应用前景。
关键词:举升工艺;杆管偏磨;直线电机;节能增效 中图分类号:T E 357 文献标识码:A 文章编号:1006—7981(2012)14—0007—02 随着鄂尔多斯南部区块产能建设的需求及钻井技术水平的提高,针对具有潜力的中浅层油藏技术开发,各类斜井、大位移定向井、水平井应运而生。
由于受储层地理位置及埋藏深度的限制(300-1800m),形成了鄂南油区特有的“中浅层定向井、中浅层水平井”这一井眼状况,即斜井段的长度远大于直井段,且井斜角及井斜变化程度远高于普通定向井。
这一特点造成了常规有杆泵举升工艺面临抽油杆偏磨严重、泵效低、能耗大等突出问题,在已投入开发的镇泾1井区、镇泾3井区,井斜角一般大于25o ,有些可达37o ,水平位移最大可达750m ,受井斜限制及满足水平位移的要求,使得造斜段上移,平均在500m 左右进入斜井段,抽油泵不可避免的需下入斜井段生产,加之井区内地层水矿化度高,油井工作环境恶劣,统计2011年1-11月份两井区共作业57井次,平均每两个月作业一次,平均检泵周期53天;而在富县新投入开发的一口中浅层水平井,造斜点665m ,最大井斜角90.06°,水平位移1310m ,狗腿度7.67?/30m,井眼弯曲复杂,若采用常规有杆举升工艺,也将面临同样的问题。
为使此类特殊井型油井获得经济有效的举升,开展直线电机无杆采油工艺技术试验,为此类油井开采提供了一个重要技术思路。
大庆油田有着44年发展历程,谱写了举世瞩目的不朽篇章。
大庆油田公司把搞好技术创新、依靠科技进步,作为实施低成本战略的关键支撑点。
抓好工艺优化,推广应用先进的工艺技术,进一步提高运行效益;抓好各项挖潜增效、节能降耗技术的攻关和应用,集中力量解决制约经济效益提高的关键技术难题,向技术进步要效益。
我作为石油工程专业的学生,更应以大庆精神来激励我的学习。
实习内容:钻井工程一.《钻机组成》钻机的组成包括以下的几个系统:起升系统,旋转系统,循环系统,动力设备,传动系统,控制系统,井架和底座,辅助设备。
1.起升系统:为了起升和下放钻具、下套管以及控制钻压、送进钻具,钻具配备有起升系统2.旋转系统:旋转系统是转盘钻机的典型系统,其作用是驱动钻具旋转以破碎岩层,旋转系统包括转盘、水龙头、钻具。
3.循环系统:为了将井底钻头破碎的岩屑及时携带到地面上来以便继续钻进,同时为了冷却钻头保护井壁,防止井塌井漏等钻井事故的发生,旋转钻机配备有循环系统。
起升系统、循环系统和旋转系统是钻机的三大工作机组,用来提供动力,它们协调工作即可完成钻井作业。
4.传动系统:传动系统将动力设备提供的力和运动进行变换,然后传递和分配给各工作机组,以满足各工作机组对动力的不同需求。
5.控制系统:为了保证钻机的三大工作机组协调的工作,以满足钻井工艺的要求,钻机配备有控制系统。
控制方式有机械控制、气控制、电控制和液控制等。
6.井架和底座:井架和底座用来支撑和安装各钻井设备和工具、提供钻井操作场所,井架用来安装天车、悬挂游车、大钩、水龙头和钻具,承受钻井工作载荷,排放立根;底座用来安装动力机组、绞车、转盘、支撑井架,借助转盘悬持钻具,提供转盘和地面之间的高度空间,以安装必要的防喷器和便于泥浆循环。
7.辅助设备:为了保证钻井的安全和正常进行,钻机还包括其他的辅助设备,如防止井喷的防喷器组,为钻井提供照明和辅助用电的发电机组,提供压缩空气的空气压缩设备以及供水、供油设备等二.井控设备一.井控设备的概念井控设备是实施油气井压力控制技术的所需的专用设备、管汇、专用工具、仪器和仪表等二.井控设备的功能①及时发现溢流②迅速控制井口③允许可控制地排放井内流体,实施压井作业④处理井喷失控三.井控设备的组成①钻井口装置(包括防喷器、控制系统、套管头、四通等)②井控管汇(包括节流和压井管汇、防喷管线、放喷管线、反循环管线、点火装置等)③钻具内防喷工具(包括钻杆上与下旋塞阀、钻具止回阀、钻具浮阀、防喷单根等)④井控仪表⑤钻井液加重、除气、灌注设备⑥井喷失控处理和特殊作业设备四.钻井工艺对液压防喷器的要求①关井动作迅速②操作方便③密封安全可靠④现场维修方便五.液压关井时间①闸板防喷器液压关井时间在10秒内(3~8S)完成②通径小于476mm的环形防喷器关井在30秒内完成③液动平板阀开关只需1~3S(待命时关闭)六.防喷器的符号表示FH:环形防喷器FZ:(单)闸板防喷器2FZ:双闸板防喷器S:四通七.钻进中发生溢流关井顺序①发信号②停转盘,停泵,上提方钻杆③开液动阀④关防喷器⑤关节流阀试关井,再关节流阀前平板阀⑥录取立压,套压,钻井液增量⑦迅速向队长或技术人员及甲方监督汇报环形防喷器一.环形防喷器的功用①封环空②封零③强行起下18度斜坡接头的钻具二.环形防喷器液压工作原理①下油腔进油关井②上油腔进油开井三.环形防喷器的正确使用①在井内有钻具时井喷,可先用FB关井,但尽量不用作长时间关井,非特殊情况下不允许封闭空井②不压井起下钻作业时,应使用18度斜坡接头钻具③在封闭时允许慢速上下活动钻具,但不准转动钻具或钻具接头过胶芯④严禁打开环形防喷器泄降套压⑤每次打开后必须检查是否全开,以防挂胶芯四.环形防喷器的相关知识①FH液控抽压,一般不超过10.5mpa②现场不做封零试验,应按规定做封环空试验五.起下钻杆中发生溢流关井顺序①发信号②停止起下钻作业,抢接钻具内防喷工具③开液动阀④关防喷器⑤关节流阀试关井,再关节流阀前平板阀⑥录取立压,套压,钻井液增量⑦迅速向队长或技术人员及甲方监督汇报三.最优化钻井1. 综合录井技术2.最优化井身结构3.最有钻进技术4.平衡压力钻井与井控技术四.井喷产生的原因、后果及危害井喷产生的原因:井喷失控是钻井工程中的头等灾难性事故。