回压升高对抽油泵泵效的影响规律及品牌特点
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高回压对抽油井综合工况影响分析及对策摘要:抽油机井采油是油田开发最主要的采油方式。
从油层采出的井液到达井口后,经过地面管线输送至集油站,井液在地面管线里的输送依靠从井下获得的能量做为动力。
高回压影响井筒内压力分布,对井下抽油泵、抽油杆和油管的工作状况都会产生影响,随着油井自动化、智能化生产系统的建设,回压对抽油泵、抽油杆和油管的影响不能仅仅停留在定性的分析上,需要建立油压对它们影响的定量分析模型。
根据抽油机井工作原理,建立了油压对油井工况影响的分析模型。
研究表明回压对油井井筒压力分布、泵排量、抽油杆受力等都会造成影响,需要建立相应降回压对策。
关键词:抽油机井;油井工况;井液从井底到达井口的剩余压力称为油压,井液从井口沿地面管线输送的起始压力称为回压。
如果井口有控制产量的油咀,则嘴前压力为油压,咀后压力为回压,如果没有油咀,油压与回压相等。
为集中研究回压影响,本文不考虑有油咀情况,视油压与回压相同。
如果地面管线较长、井液粘度较大、井口与集油站位差较高,或者受公用同一输油管线油井影响,则回压就比较高。
1.回压对井筒压力分布的影响从油层产出的井液,在井底流压作用下到达抽油泵,经抽油泵增压后从泵出口流向井口,按简化模型,泵上井筒压力平衡式为:式中,Ppo为泵出口压力,MPa;PH为井筒内静液柱压力,MPa;Pfr为摩擦阻力造成的压力损失,MPa;Pwb为回压,MPa。
由式(1)可以看出,当回压升高时,泵出口压力也升高。
对于井液的势能,简化模型公式(1)只考虑了井筒内静液柱压力影响,当井内只是液相时,误差不大,但油井产出液中有溶解气,当压力低于饱和压力后,溶解气脱出,造成井液密度发生较大变化,这会影响计算模型里的静液柱压力。
另外,井液中出现气相之后,其流动型态与单相垂直管流有很大差别,气液之间经历复杂能量交换,气体膨胀能参与了举升液体。
低于饱和压力井段的压力变化,需要采用多相垂直管流计算理论进行准确计算。
影响抽油泵泵效主要因素分析及提高泵效措施抽油泵是一种用于将液体从一个低压区域抽到一个高压区域的机械设备。
抽油泵的泵效是指单位时间内抽取的液体的能量效率,影响抽油泵泵效的主要因素有以下几个方面:1. 输送介质的物理性质:液体的黏度、密度和流变性质等对泵效有直接影响。
黏度越大、密度越大、流变性越强,泵效越低。
2. 泵的结构和工作状态:包括泵的内部结构和几何参数、叶轮的叶片角度、进、出口管道的布局以及液体的入口速度和压力等。
这些参数直接影响泵的流量和扬程,进而影响泵效。
3. 液体的温度:温度对液体的黏度、密度和流变性质有直接影响,从而影响泵效。
高温下液体的黏度较小,泵效相对较高,而低温下液体的黏度较大,泵效较低。
4. 泵的选型和匹配:选择合适的泵型和配套的管道能够提高泵的效率。
泵的选型应符合输送介质的需求,避免过大或过小的泵型,以确保泵的工作在最佳点附近。
针对以上因素,可以采取以下措施来提高抽油泵的泵效:1. 优化泵的结构和几何参数:合理设计泵的内部结构,减小泵的内部摩擦阻力,提高泵效。
通过调整叶轮的叶片角度和进、出口管道的布局,使液体的流动更加顺畅,减少能量损失。
2. 选择合适的材料和涂层:选择适用于输送介质的材料和涂层,减少泵叶轮和泵壳的磨损和腐蚀,提高泵的使用寿命和效率。
3. 控制液体的温度:合理控制液体的温度,将其控制在一个适宜的范围内。
一方面,避免液体过热引起黏度变小,避免液体过冷引起黏度变大,从而影响泵效。
4. 选用高效率和节能的电动机:选用高效率的电动机,提高电机的转换效率,减少能源的消耗,进而提高整个抽油泵系统的泵效。
提高抽油泵的泵效需要从多个方面综合考虑,包括液体的物性、泵的结构和工作状态、液体的温度以及泵的选型和匹配等因素。
通过优化泵的设计和选材,控制液体的温度,选用高效率的电动机等措施,可以有效提高抽油泵的泵效。
油井回压上升影响因素分析与治理措施摘要:井口回压是指原油从井口流向低层站的剩余压力。
回压水平从侧面反映了地面管道的流体运行状态。
它与生产压差呈负线性关系,即回压的增加导致生产压差减小,原油产量下降。
同时,高回压会导致管道频繁堵塞、井口泄漏、频繁更换填料、增加抽油机负荷、缩短抽油机寿命、降低抽油机效率等问题。
此外,高回压也是安全隐患的一个来源。
因此,降低回压对整个油田的重要性不言而喻。
关键词:油井;高回压;影响因素;措施;前言油井回压高是制约油田生产安全稳定运行的重要因素。
它通常会导致一系列连锁反应,如产量下降、成本增加和运营风险增加。
为了有效减少高回压带来的不利影响,本文主要阐述了高回压产生的原因、高回压造成的后果(影响)以及控制高回压的措施。
最后得出结论,管道内径和井口出油温度对井口回压的影响最大,其次是含水量、日产液量和集油距离。
因此,为了防止油田的正常生产受到井口回压高的影响,可以采用辅助热水混合工艺来提高井口出油温度,降低井口回压,提高生产效率。
1油井高回压的影响因素1.1原油物质已知的实验表明,在管道的长度、半径和流体流速保持不变的条件下,输送原油粘度的增加将不可避免地导致输送压力和压力的增加。
区块井口脱气原油的凝固点和粘度产生高回压,增加了油流的阻力,这是高回压的直接原因。
众所周知,井口形成高回压的主要原因是原油的固有特性,因此降低回压的有效方法之一是改变原油的运输方式。
1.2环境温度当环境温度低于原油凝固点时,原油会凝固,导致原油粘度进一步增加,流动性相应变差,导致流动受阻,井口输送压力增加,导致回压增加。
同时,由于环境温度的降低,一些原本存在于原油中的石蜡也会沉淀并粘附在管道内部,使管道内径减小,进一步阻碍原油的流动,导致井口处的输送压力的增加和井口处的回压的类似增加。
根据调查可知,在冬季,气温较低的时候,很容易达到原油的冰点,而原油的冰点已经不低了。
这降低了原油的流速,阻碍了大量原油的流动,增加了管道内的压力,并增加了井口的输送压力。
油井井口回压与泵效的量化关系及优化措施发布时间:2021-08-09T15:33:09.620Z 来源:《中国科技信息》2021年9月中作者:胡晓杰刘蓬刘田甜钟磊[导读] 油田存在一定数量的高回压、低泵效区块,给生产技术分析与管理带来了一定的挑战。
东辛采油厂辛三管理区釆油五站胡晓杰刘蓬刘田甜钟磊摘要:油田存在一定数量的高回压、低泵效区块,给生产技术分析与管理带来了一定的挑战。
回压通过对抽油泵筒与柱塞的间隙漏失量以及冲程损失大小的影响进而对泵效产生影响,影响程度跟油井的具体状况有关。
井口回压是生产流程中井下系统与地面系统的衔接点。
回压的大小合理与否,对整个系统的高效合理运行有着重要的作用。
井口回压关系着井口产液量、抽油设备能耗及产能建设投资等问题。
为了合理优化机采系统,达到效益最大化,本文分析了井口回压对油管内流体密度、抽油泵漏失等因素的影响,进而确定井口回压与泵效的量化关系,形成计算程序,为生产管理人员提供了有利技术支持。
关键字: 抽油井;回压泵效关系;泵挂深度;动液面深度;抽油泵间隙本文主要根据油田稀油井的实际生产特点,建立抽油井回压与泵效关系的理论计算模型。
模型主要考虑了井口回压变化对冲程损失及漏失量的影响,进而对抽油泵泵效的影响。
在敏感性分析中主要分析了气液比、泵挂深度、动液面深度、抽油泵间隙以及含水率对泵效的影响。
通过研究确定了井口回压对泵效关系影响比较显著工况,为相关生产措施实施提供参考。
1引言井口回压对泵效影响的具体数量范围;(2)井口回压对泵效影响比较显著的条件或工况类型。
研究认为: 泵效与井口回压基本成线性关系,井口回压越大,泵效越低,井口回压增加1 MPa,泵效降低 1%~2%。
本文对回压泵效关系中敏感性相关因素如气液比、泵挂深度、动液面深度、抽油泵间隙以及含水率的影响进行了深入的计算分析,并确定了回压对泵效关系影响比较显著的几类工况。
2 抽油井泵效分析方法抽油井泵效的计算公式如下 :式中:n气 —抽油泵吸入口处自由气和溶解气对泵效的影响系数;n变 —抽油杆和油管的弹性变形对泵效的影响系数;n漏 —原油通过泵柱塞和泵筒间隙以及通过泵阀和阀座孔等处漏失量对泵效的影响系数。
影响抽油泵泵效主要因素分析及提高泵效措施随着勘探开发技术的不断进步和油气开采的深入,抽油泵在油气开采过程中发挥着越来越重要的作用,需要不断提高抽油泵的泵效,降低生产成本。
影响抽油泵泵效的因素较为复杂,主要有以下几个方面。
一、油井地质条件油井地质条件是影响抽油泵泵效最基本的因素之一,通常包括油井储量、含油层岩性、压力、温度等因素。
这些因素对油井出油量、油质、粘度等产生影响,进而影响抽油泵的泵效。
二、抽油泵结构参数抽油泵的结构参数包括泵的排量、提水高度、泵的直径、叶轮转速、泵的管道布置等。
这些参数的不同组合将影响抽油泵泵效,影响最大的是泵的排量和提水高度。
三、工作液的性质工作液的性质包括液体的黏度、密度、温度、酸碱度等。
这些性质直接影响抽油泵的摩擦损失和水力阻力,也会影响泵效。
四、泵的安装条件泵的安装条件涉及到管道的布置、支架的稳定性等。
泵的布置方式、管道的截面积和长度等因素会对泵的摩擦损失产生影响,进而影响泵效。
为提高抽油泵的泵效,可以采取以下措施:一、优化泵的结构参数通过选取合适的泵的排量和提水高度等参数,可以实现泵的最大输出功率,提高泵效。
此外,还可以通过设计合理的叶轮几何形状、降低泵的转速等措施来提高泵效。
二、通过液体额外的加压来降低液体黏度在油井开采中,液体往往是高黏度油,这种液体会增加泵的摩擦损失和水力阻力,降低泵效。
此时,可以通过在上游以适当压力降低流体黏度,提高流体稀释,进而提高泵效。
三、采用宽范围变频控制系统采用宽范围变频控制系统可以实现泵的变频调速,能够满足不同工况下的需求,从而提高泵效。
四、优化泵的安装条件通过合理的管道敷设和支架设计等方式,降低管道的阻力,提高泵效。
总之,影响抽油泵泵效的因素较为复杂,需要从多方面入手,采取正确的措施才能够实现泵效的最大化。
油井高回压对生产影响及成因分析作者:李砚松来源:《中国科技博览》2015年第09期[摘要]近年来,随着经济的不断发展,我国油田开采工作也取得了巨大的效益。
在油田开采过程中井口回压问题是影响油井产量的一个重要因素,油井井口高回压的问题是客观而且普遍存在的,只有对其进行有效的处理,才能够保证油井的正常工作。
针对聚驱井生产管线易结蜡结垢特性,高回压问题更加突出和明显。
本文就主要针对井口回压对油井产量以及抽油机耗电量的影响进行简单的分析,并对聚驱井高回压的主要成因进行探讨。
[关键词]回压;影响;聚驱;结蜡;结垢中图分类号:TE355 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2015)09-0078-01在油田开采过程中,为了确保机采系统的有效运行,维护企业经济效益的最大化,需要对井口回压的问题进行有效的处理。
回压对整个集输系统都会产生重要的影响,我们应当对回压问题进行有效的处理,将其控制在合理的范围内,保证油井开采工作的顺利进行。
1、油井高回压对生产影响分析1.1 油井回压对油井产量的影响油泵的工作过程主要由三个基本环节构成。
柱塞在泵内让出容积、井内液体进泵,泵内排出井内液体。
正常的运行情况下,活塞每进行一次上下的活动,其进入和排除的液体体积与柱塞让出的液体溶剂应当是相同的。
在实际的运行过程中,井口回压对于油井产量的影响主要表现在:第一,回压的升高会造成抽油泵以及油管漏失量的增加,进而导致产量的降低;第二,由于当前大部分油井口使用的都是油套连通的安装工艺,当回压值达到套压的上限时,套压必然会在一段时间内大于回压排气,这时套压的大小对于油井的液面和流压都会产生一定的影响,进而影响油井的产量。
1.2 油井回压对抽油机耗电量的影响当抽油机处于正常工作状态时,在上冲程中会产生最大荷载,而在下冲程中会产生最小载荷。
而且上冲程中,游动凡尔关闭,固定凡尔打开,井口回压作用在游动凡尔上,增加了抽油机的载荷。
下冲程中,游动凡尔打开,固定凡尔关闭,井口回压作用在固定凡尔上,使抽油杆浮力增大,减小抽油杆的载荷,二者作用方向相反,可以抵消一部分。
安塞油田XN区高回压对原油生产影响及治理对策【摘要】随XN区块油藏不断开发,井组高回压已成为制约油区发展的一个不容忽视的因素,井组回压升高关系着单井产能、泵效、抽油机及其井下管杆使用寿命、集输管线跑冒滴漏等一系列问题。
为合理优化原油生产系统及技术系统,本文以XN区为例重点分析了回压对抽油泵泵效、油井产量、抽油机耗电量的影响,并对高回压井组制定相应对策并从而降低井口回压。
【关键词】井口回压泵效油井产量耗电量治理对策3 高回压对原油生产影响3.1 对泵效影响3.1.1 增大杆管的弹性伸缩量井口回压作用于液柱上,使得作用在油杆、油管上的载荷增加,抽油杆、管的弹性伸缩量增加,致使泵效降低。
3.1.2 增大抽油泵的漏失量井口回压越高,活塞以上液柱压力越高,但活塞下部压力为沉没压力与回压无关,因此回压升高活塞上下压差越大,漏失量增大。
3.2 对单井产液量影响3.2.1 理论分析4.3 物理化学法针对由于流体粘度过高造成的高回压井组可采取井组集油管线中掺水或掺气增大外输量降低外输液粘度,减少流动阻力,进而达到降压目的。
XN区针对伴生气气源稳定、井组产液量较低、集油管程长、管线起伏落差较大的高回压井组多采用井口安装定压阀掺气降压法,目前XN区已在30个井组安装定压阀,安装定压阀井组平均回压由1.8Mpa下降至1.2Mpa,降压效果明显。
4.4 不同对策降低回压效果对比以XN05井区X20-100高回压井组为例,分别考察了物理法、化学法以及物理化学法对降回压的效果。
采取单一对策跟踪井组回压,从而对比单因素对井口回压的影响,可以看出加热炉降回压幅度最大,现场投加清蜡剂降回压幅度次之,采用定压阀方法降低幅度最小,说明针对高回压井组在井场或者中途安装加热炉是最有效的手段,降回压效果最好。
5 总结及认识(1)理论分析和现场实践表明:XN区产生高回压的主要受地层起伏高差大、冷输半径大、环境温度低和油流速度慢等因素影响。
(2)井组回压对管内流体密度、泵效、原油产液量、抽油机耗电量等有重要影响,通过理论分析与现场测试同时验证:随回压增大,泵效降低,原油产液量线性减小,抽油机耗电量线性增大。
浅谈井口压力高对抽油机井的影响摘要:由于原油粘度高、含水低、原油在管线中流动时摩擦阻力大,在井口产生的回压高,导致油井产液量下降,同时,对井下设备的正常运转加大了磨损,设备耗电也有一定的影响,为了确保机采系统及集输系统达到效益最大化,本文分析了管线内液体密度对井口回压造成的影响,对井筒内各种设备的影响及对抽油机能耗的影响。
关键词:原油粘度;回压;影响程度;挖潜增效一、井口压力高对抽油机井的影响1、对抽油机消耗电能的影响当井口回压增大0.1MPa时,井筒内流体要克服井口阻力做功。
以某井为例,产液量14.5m3/d,每千米21/2in油管内部体积为3m3,该井用3.1h把液体从泵活塞处提升到井口,所做功W=P井口回压增加的压强(Pa)×S油管内截面面积(m2)×H泵到井口的距离(m)=1135058.7J=0.315kW·h。
每天克服井口阻力所做的功转化为电能2.68 kW·h,年克服阻力做功为978.2kW·h。
由于受抽油机机械效率及电动机电能转化为动能的效率的影响,实际消耗的电能要大于理论值。
2、造成抽油杆管变形对产液量的影响抽油杆、油管在外力的作用下会发生弹性变形。
上冲程时,井口回压增量通过井筒液柱传递到活塞上,此时抽油杆受力伸长,油管缩短。
抽油杆的伸长量ΔL杆。
下冲程时,井口回压增量通过井筒液柱传递到固定凡尔上,此时油管受力伸长,抽油杆缩短。
油管的伸长量ΔL管。
由于井口回压增加的影响,使泵活塞的有效冲程减小了ΔL ,ΔL =ΔL杆+ΔL管。
如果再考虑上惯性载荷的影响,柱塞的有效冲程为:活塞有效冲程=光杆冲程-(抽油杆弹性变形+油管伸长)+超行程。
二、井口压力对生产设备的影响在生产现场由于管线回压过高,对油井的正常生产带来了严重的影响。
一是造成油井液量、含水较低,严重供液不足,油井间出不能正常生产;二是回压经常升高;三是造成管线穿孔。
三、降粘技术原油的粘度越高,流动阻力越大,井口回压就越高。
影响抽油泵泵效主要因素分析及提高泵效措施【摘要】抽油泵的泵效受到多方面因素的影响,主要包括流体性质、泵的结构设计和使用环境等。
为提高泵效,可以通过优化设计、定期维护、提高操作技能、使用高效能材料和采用先进技术等措施来实现。
本文旨在分析这些影响因素,并提出有效措施来提高抽油泵的泵效。
通过总结分析,展望未来,为抽油泵的泵效提升提供思路和方法。
未来的研究可以深入探讨更多先进技术的应用,以进一步提高抽油泵的泵效。
通过这些努力,我们可以更好地满足油田开采的需求,提高油田生产效率。
【关键词】抽油泵, 泵效, 流体性质, 结构设计, 使用环境, 优化设计, 维护保养, 操作技能, 高效能材料, 先进技术, 总结分析, 展望未来, 研究展望1. 引言1.1 背景介绍抽油泵是油田开采过程中不可或缺的设备,其泵效的高低直接影响到油田生产效率和成本。
随着油田开采技术不断发展,抽油泵的性能要求也越来越高。
传统的抽油泵在效率、稳定性和使用寿命方面存在着一系列的问题,例如能效低、易损件磨损快、运行不稳定等。
针对抽油泵泵效问题的研究已成为当前油田开采技术研究的热点之一。
抽油泵的泵效受到多种因素的影响,包括流体性质、泵的结构设计以及使用环境等因素。
了解这些影响因素对于提高抽油泵的泵效至关重要。
通过分析这些主要因素,可以找到改进抽油泵性能的有效措施,进而提高抽油泵的工作效率和运行稳定性。
对抽油泵泵效影响因素的深入研究具有重要的理论和实践意义。
在这样的背景下,本文旨在通过对影响抽油泵泵效的因素进行深入分析,并提出具体的优化措施,以期为抽油泵的改进提供参考和指导。
1.2 研究意义抽油泵是油田生产中非常重要的设备,其泵效的高低直接影响着油井的生产效率和成本。
通过对抽油泵泵效的主要影响因素进行研究和分析,可以更好地了解泵效变化的原因,为提高油田生产效率提供指导。
研究抽油泵泵效的意义在于可以帮助油田企业有效降低生产成本,提高生产效率,保障油井长期稳定生产。
回压升高对抽油泵泵效的影响规律及品牌特点
能源环境回压升高对抽油泵泵效的影响规律大庆油田有限责任公司第一采油厂第六油矿徐卫庆用和地面管线工艺流程的简化设计(环、树流程的用)。
采出井回油压力因原油粘度增加、管径变细等厍因不断升高,很多采出并的平均回油压力由原来的0.3MPa左右升至了(UMpa-0.9MPa.在实际生产中我们发现回油压力对油并产液量4成了很大影响,回压升高后单井产液明显下降。
而已往的泵效理论计算公式从来没有考虑回压这一因素。
为了从理论上找出回压与录效损失的计算关系,我们通过分析泵效损失的各个方面,得出了回压高与果效损失的理论计算关系。
通过抽油泵的工作原理我们知道抽油泵主要泵效损失因有以下三点:1、冲程损失。
2、漏失损失。
3、充满系数。
抽油泵的漏失t主要有:活寒和泵之间的间隙漏失、游动凡尔漏失、固定凡尔漏失三部分组成,凡尔的漏失t主要和凡尔的T.作状态和原油物性相关,因而回压对凡尔漏失tT以不做考虑。
抽油泵间隙火t的计算公式:=(1)q-抽油泵间隙漏失M,cm3/s v-物体的运动粘度,cm3/sI-活塞长度,m g-策力加速度,cm/s2e-径向间隙,cmVP-活塞运动速度,cm/s在il算公,只有参数A//和回压相关,回压梢加相当丁增加了活塞h端液体压力,将井内液体密度近似看为lxl(Tkg/m3,回压每增加lMPa,相当千增加液柱100m.即参数AH增加100米。
所以回压增加会显增加抽油泵的间隙漏失ft.设kh 为回压,争位MPa,间隙漏失t随回压的变关系可表示为:因压增高,而增加的间隙漏失泵效损失为:通过该公式,就可以定量的计算出回压与泵N隙漏失量的关系。
但由于间隙漏失81和活寒与泵简间隙有关,因而会随时间因间隙增人而增大。
2、允满系数,允满系数主要和并底供液能力相关。
供液能力和回压无关,因而回压对允满系数无影响。
3、回压对冲程损失的影响,冲程损失计算公式为:-冲fi损矣,m该计算公式在il算抽油杆变形量的过程中没有考虑M压对杆我荷的影响,而在柚油机并实际T.作过程屮,回压对杆载荷是有影响的,上冲程其作用在活塞上的力:f=Kh(fp-,而这个力会增加抽油杆的弹性变形ft,即增加冲程损失。
在下冲程过程中回作用在液体上的力不作用到活寒上因而对抽油杆变形无影响。
因此回压升高H是增加f上冲程过程中抽油杆的弹性变形。
油管在上下冲程过程中的弹性变形主要是液柱重力栽荷,因而与回压无关,所以回压升高与油管弹性变形:t关。
由此可以得出考虑回压影响后冲程损失U算公式应因N压升高,增加冲程损失进而引起的泵效损失为:宗上所述,回压升高主要通过增加冲程损失和间隙失最增加了抽油的泵效损失,回压引起的泵效损失总t可用下式计算。
1、泵为立式结构,进出口口径相同,且位于同一中心线上,可象阀门一样安装于管路之中,外形紧凑美观,占地面积小,建筑投入低,如加上防护罩则可置于户外使用。
2、叶轮直接安装在电机的加长轴上,轴向尺寸短,结构紧凑,泵与电机轴承配置合理,能有效地平衡泵运转产生的径向和轴向负荷,从而保证了泵的运行平稳,振动小、噪音低。
3、轴封采用机械密封或机械密封组合,采用进口钛合金密封环、中型耐高温机械密封和采用硬质合金材质,耐磨密封,能有效地延长机械密封的使用寿命。
4、安装检修方便,无需拆动管道路系统,只要卸下泵联体座螺母即可抽出全部转子部件。
5、可根据使用要求即流量和扬程的需要采用泵的串、并联运行方式。
6、可根据管路布置的要求采用泵的竖式和横式安装。