螺杆泵采油
- 格式:ppt
- 大小:7.37 MB
- 文档页数:97
采油工况中会运用螺杆泵来工作,与其他机械采油相比,螺杆泵兼具容积泵和离心泵的优点,作为一种人工举升方式,它具有以下优点:
1.螺杆泵运动部件少,结构简单,一次性投资小。
2.螺杆泵可以连续举升介质,工作时负载稳定,机械损失小,效能高,是机械采油中能耗最小、效率最高的方式之一。
3.螺杆泵适用范围广,可用于粘度小于8000mPa·s的稠油、高含砂量的砂浆、高含气量的气井等等。
4.螺杆泵占地面积小,可以下放至斜井段,因此可以用于海上油田水平井和丛式井中。
虽然螺杆泵有诸多优点,也被广泛应用于各大油田,但与常规机采方式相比,螺杆泵采油设备也存在一些不足:
1.螺杆泵中的定子内部为橡胶,因此不宜应用于高温注汽井;而且定子容易损坏,增加了检泵的次数,相应增加检修费用。
2.螺杆泵作业时需要流体润滑,缺少润滑将会导致泵体过热,定子橡胶弹性体老化,甚至烧毁。
3.与其他机采方式相比,螺杆泵的总压头较低。
目前大多应用在1000米左右深的井中。
当下泵深度超过2000米时,螺杆泵扭矩增大,杆断脱率增高,井下作业难度增加。
浅析螺杆泵采油工艺及配套技术螺杆泵采油工艺是一种常用的油田开采技术,主要适用于低渗透油层、高粘度原油等复杂油气藏。
该技术具有采率高、抽液能力强、适应性广、操作简便等优点,被广泛应用于国内外油田开采中。
螺杆泵采油的基本原理是通过螺杆泵将原油从井底抽出来,传递至地面,进一步深加工。
螺杆泵由两个双螺杆转子组成,一个定子确保转子的同步旋转。
原油从油层通过喉管进入螺杆泵的吸入端,受到转子的强制挤压和扰动,产生油泡爆破和润滑效应,提高出油效率,然后被输出到油井的地面。
由于螺杆泵在运行过程中能够产生高压力、高温度等特殊工况,传动系统、密封、散热等技术需求较高,因此配套技术也得到了较为广泛的研究和应用。
螺杆泵采油的配套技术涉及传动系统、密封系统、散热系统等多个方面。
传动系统是螺杆泵采油的核心组成部分,主要由电机、减速器、联轴器、轴承和齿轮等构成,具有传动稳定、安全可靠、低噪声等特点。
常见的传动系统有电动螺杆泵和液压螺杆泵,前者适用于小型井或功率不大的油田,后者适用于大型井或功率较大的油田。
密封系统主要用于保障螺杆泵的密封性能,避免原油泄漏,减少环境污染,同时也能提高螺杆泵的使用寿命。
散热系统主要用于降低螺杆泵的温度,防止油脂过度氧化和泵体变形等问题产生,从而保障螺杆泵的稳定运行。
总的来说,螺杆泵采油技术是一种先进、高效的采油方法,但其配套技术同样重要。
只有在传动、密封和散热等方面得到合理的配置和保障,才能保障螺杆泵的高效、稳定、长期运行。
因此在螺杆泵采油工艺应用中,需要重视配套技术的开发、应用和改进,在实际操作中加强维护保养,提高采油效率和经济效益。
油田开发中螺杆泵采油技术的应用探究摘要:我国部分油田全面进入生产开采后期阶段后,原油开采难度继续增加。
而且我国部分油田虽然含油量相对较高,但因受到各种因素限制开采效率始终无法得到有效提升,这一点在国内部分稠油油田体现的尤为明显。
这也是制约我国石油行业快速发展的一个重要影响因素。
通过利用螺杆泵采油技术可以使该问题得到有效解决,螺杆泵技术在油田开采后期阶段以及稠油区块中的应用可以有效提升原油开发效率,也可以促进我国石油行业的快速发展。
关键词:油田开发;螺杆泵采油技术;应用0引言进行油田开发工作时,薄差、低渗透油层具有较大的开发难度。
现阶段油田含水量不断增加,产量不断减小,开采成本增加,对经济效益产生严重影响,所以需要借助科学方法保证油田稳产以及高产。
借助同步测试信息能够发现,在沉没度较低情况下,需要建立较多的抽油机井,此类油井检泵周期短、泵效低、产液量低以及运转负荷大等。
所以对合理沉没度确定与应用进行研究,对于提升螺杆泵井产量具有重要意义。
1螺杆泵采油工艺分析1.1螺杆泵工作原理以及主要工艺当前油田领域所采用的螺杆泵,多以地面驱动螺杆泵与潜油螺杆泵为主,但从实际的应用来看,地面驱动、抽油杆柱转动的单螺杆抽油泵应用相对较多,具体的应用中,在井口位置安装驱动装置,主要包含动力部分、减速器与驱动头几个部分。
以电动机作为动力装备,电动机的运行中提供了足够的动力支持,减速器在降低速度的同时带动了抽油杆的转动,利用抽油杆将石油从地下抽到地面,完成采油任务。
油田生产作业中的螺杆泵采油工艺应用中,需在现场形成螺杆泵采油系统,该系统内包含有地面与井下两个部分,地面为驱动部分,由电动机提供动力,并将此动力传递给抽油杆,抽油杆获得足够的动力后,驱动井下部分的螺杆高速旋转,将井液带到地面。
螺杆泵采油工艺的应用中,需注意以下方面:(1)依据对油田情况的掌握,做好螺杆泵型号的对比与选择,确保所采用的螺杆泵,能完全适应油井条件,保障其运行的稳定性,确保螺杆泵的采油效率。
浅析螺杆泵采油工艺及配套技术随着石油工业的发展,螺杆泵采油工艺及配套技术在油田开发中扮演着越来越重要的角色。
螺杆泵采油是一种高效、稳定的采油方法,具有适应范围广、排液能力强、节约能源等优点,因此得到了广泛的应用。
本文将从螺杆泵采油的原理、工艺流程以及配套技术等方面进行浅析。
一、螺杆泵采油的原理和特点螺杆泵是一种通过螺杆的旋转来实现液体的吸入和排出的设备。
螺杆泵采油是将螺杆泵安装在井下,通过电力或液压等动力驱动,利用螺杆泵的转动将地下原油提升到地面。
螺杆泵采油相比传统的抽油杆采油技术,具有以下特点:1.排液能力强:螺杆泵采油可以实现大流量、高扬程的液体输送,强大的排液能力能够更有效地提高采油效率。
2. 适应范围广:螺杆泵采油适用于不同类型的油井,包括高硫、高粘度、高气藏等复杂情况下的油井,具有较强的适应能力。
3. 节约能源:螺杆泵采油的功率消耗相对较低,可以节约能源,提高采油效率。
4. 高效稳定:螺杆泵采油具有稳定的工作特性,能够持续高效地进行油井采油作业。
二、螺杆泵采油工艺流程螺杆泵采油的工艺流程一般包括井口设备、井下设备和地面设备三个环节。
1. 井口设备:井口设备主要包括采油管线系统、报警系统和控制系统等。
采油管线系统用于连接地面和井下的螺杆泵,将地下原油输送到地面。
报警系统用于监测井下设备的运行状态,一旦出现异常情况及时发出报警。
控制系统用于远程监控和控制井下设备的运行状态。
2. 井下设备:井下设备主要包括螺杆泵、电机和配套管线等。
螺杆泵通过电机或液压系统驱动,将地下原油提升到地面。
配套管线用于连接井下设备和地面设备,实现液体的输送。
3. 地面设备:地面设备主要包括油罐、分离器、测量仪表和电气控制设备等。
油罐用于储存地下原油,分离器用于将原油和水分离,测量仪表用于监测原油产量和质量,电气控制设备用于远程监控和控制地面设备的运行状态。
三、螺杆泵采油配套技术1. 螺杆泵设计技术:螺杆泵的设计包括泵的结构设计、叶轮设计、密封设计等,设计合理的螺杆泵可以提高采油效率,减少能耗。
螺杆泵采油系统工作原理
螺杆泵采油系统工作原理是指通过螺杆泵将地下油藏的原油抽至地面。
具体工作原理如下:
1. 旋转螺杆:螺杆泵中有一对同轴且呈螺旋状的螺杆,其中一个为主动螺杆,另一个为从动螺杆。
当泵驱动机械使主动螺杆旋转时,从动螺杆会跟随旋转。
2. 油液的吸入和排出:当螺杆旋转时,螺杆的螺纹与泵体内的定子螺纹间形成一组密闭腔体。
在泵的吸入侧,当螺杆旋转时,腔体的体积逐渐增大,形成负压,使地下油藏中的原油被吸入腔体中。
在泵的排出侧,当螺杆旋转时,腔体的体积逐渐减小,形成正压,将吸入的原油推送至泵的出口。
3. 油液的运移:原油在被推送至泵的出口后,进入输油管道进行后续的运输和处理。
这样不断重复的吸入和排出过程能够将地下油藏的原油逐渐抽至地面。
总体来说,螺杆泵采油系统通过螺杆的旋转产生的容积变化,借助螺纹封闭腔体,实现了对原油的吸入和排出,从而实现了油液的抽取和运输。
螺杆泵采油技术在稠油的应用作者:罗艳红来源:《科学导报·学术》2020年第39期摘要:本文从螺杆泵采油工作原理、系统组成、系统特点以及应用范围四个方面分析了螺杆泵采油技术,得出螺杆泵采油技术成为稠油重水淹区进行高效开发的另一种新途径。
关键词:螺杆泵;工作原理;系统组成;特点;应用范围前言螺杆泵采油系统作为一种重要的机械采油工艺,具有投资少、设备结构简单、操作方便、节能效果明显、适应性强等优点,在油田生产中得到了越来越广泛的应用。
××油田自1999年开始推广应用螺杆泵采油系统,逐步的将其做为一种节能型举升设备在稀油油藏大面积应用,自2004年开始,逐步改变观念,探索螺杆泵采油系统在稠油高含水区块的应用,增油降水的效果十分明显,现已成为稠油重水淹区进行高效开发的另一种新途径。
1螺杆泵采油工作原理螺杆泵采油的主要的工作原理(图1)为外动力驱动杆柱产生顺时针方向转动,进而带动井下的螺杆泵中的转子在定子橡胶衬套中运动,转子运动时,吸入端形成密封腔,沿轴向向排出端移动,油液在吸入端压差的作用下进入密封腔随之上移,被从吸入端推挤到排出端,密封腔的不断形成、上移和消失,将油、砂、水等介质一同举升到地面。
2螺杆泵采油系统组成目前,某油田在用的螺杆泵主要以地面驱动单螺杆泵采油系统为主(以下简称螺杆泵采油系统),该系统由四部分组成(图2):①电控部分:包括电控箱和电缆;②地面驱动部分:包括减速箱和驱动电机、井口动密封、支撑架、方卡等;③井下部分:驱动杆、螺杆泵定子、转子;④配套工具部分:包括专用井口、光杆、杆扶正器、管扶正器、锚定器等。
3螺杆泵采油系统特点及应用螺杆泵采油系统主要的技术特点如下:①一次性投资小。
与电动潜油泵、水力活塞泵和游梁式(链条式)抽油机相比,螺杆泵的一次性投资最低。
②能耗低。
由于螺杆泵工作时负载稳定,机械损失小,泵效可达70%,系统效率高,是目前能耗最低的机械采油方式。
石油天然气工业井下设备——人工举升用螺杆泵系统泵在石油和天然气开采中,随着油井深度的加深,越来越多的操作需要在井下进行。
这意味着需要更多的井下设备来支持操作。
其中,人工举升用螺杆泵系统泵是石油天然气工业井下设备中的重要组成部分,本文将对其进行详细介绍。
1.什么是人工举升用螺杆泵系统泵人工举升用螺杆泵系统泵(Artificial Lift Screw Pump System)是一种用于石油和天然气开采的井下泵,通过抽吸渗入地下油层的油水混合物,达到提升地下油水混合物的作用。
与其他井下泵相比,人工举升用螺杆泵系统泵具有结构简单、运作稳定等特点。
2.人工举升用螺杆泵系统泵的组成部分人工举升用螺杆泵系统泵由以下几个组成部分构成:(1)转子转子是人工举升用螺杆泵系统泵的核心部分,它是一个金属螺旋桶,可以有不同的形状,例如圆柱形或螺旋形。
在运作过程中,油水混合物被吸入转子内部,并在旋转的过程中被推送到井口。
转子的设计与选择将根据钻完井的深度和油井的其他参数进行调整。
(2)泵筒泵筒是转子的固定部分,它包含从地下抽取的油水混合物并将其推到井口。
(3)抽油杆抽油杆连接油泵和地面的泵抽杆,传输转子的动力和控制运作。
抽油杆的长度将根据钻井深度和井内油井容量的大小进行调整。
(4)其他配件除了以上几个组成部分,人工举升用螺杆泵系统泵还需要一些其他的配件,例如密封件和弹簧,以确保系统的正常运作。
3.人工举升用螺杆泵系统泵的优缺点(1)优点a.结构简单,维修方便。
b.推动力强,能够应对深井采油。
c.运作稳定,效率高。
(2)缺点a.相比于其他井下泵,人工举升用螺杆泵系统泵的生产成本更高。
b.由于泵的结构限制,它的注入能力可能相对较低。
4.人工举升用螺杆泵系统泵的应用范围人工举升用螺杆泵系统泵主要应用于海外和陆上易于操作的石油天然气开采场地,比如沿海盆地和低深度油田,以及不需要大规模水泵设备的地区。
它可以应对不同规模的油田,从小型油田到大型油田都能使用。
螺杆泵采油螺杆泵采油螺杆泵(PCP,Progressing Cavity Pump)是以液体产生的旋转位移为泵送基础的一种新型机械采油装置。
它融合了柱塞泵和离心泵的优点,无阀、运动件少、流道简单、过流面积大、油流扰动小。
在开采高粘度、高含砂和含气量较大的原油时,同其它采油方式相比具有灵活可靠、抗磨蚀及容积效率高等特点。
随着合成橡胶和粘结技术的发展,使螺杆泵也成为稠油出砂冷采、聚合物驱油的油田主要的人工举升方式。
生产厂家主要有美国的Centrilift(Baker Hughes公司的分部)、Amoco、Reda等几个大公司,它们以其雄厚的经济、技术实力,很快就研制成功并进入批量生产阶段,在技术及产品上均处于世界领先地位。
在加拿大主要由Corod公司,法国PCM公司,英国的Moyno泵有限责任公司、美国的Kois & Moyno公司,我国现加工制造螺杆泵的厂家有北京石油机械厂、唐山玉联有限责任公司、上海东方、潍坊生建、胜利高原、天津螺杆机械有限责任公司等多家,应用及配套技术也相对成熟,现已成熟的螺杆泵采油配套技术有:管柱防脱技术,杆柱防脱技术、管柱、杆柱扶正技术、螺杆泵井清、防蜡解堵工艺技术。
这些配套技术的成功应用使螺杆泵在稠油开采领域得到了较广泛的应用。
一、螺杆泵采油系统螺杆泵采油系统按驱动方式可划分为地面驱动和井下驱动两大类,而地面驱动按不同驱动形式又可分为皮带传动和直接传动两种形式,井下驱动也可分为电驱动和液压驱动两种形式。
在整个螺杆泵采油系统中,地面驱动发展较早、也较成熟,但是井下驱动避免了地面驱动扭矩的损失、设备也比较少,具有较高的采油效率,国内正处于试验阶段。
1. 地面驱动螺杆泵系统地面驱动螺杆泵装置是利用抽油杆传递地面电机的扭矩,带动井下螺杆泵转动来举升原油。
就其驱动方式而言,它是一种旋转运动的有杆泵。
其装置主要由驱动系统、联接器、抽油杆及井下抽油装置组成。
但随着丛式井、定向井及斜井的日益增多,地面驱动螺杆泵开始暴露出其缺陷,由于不断的扭转常使抽油杆接箍松脱,丝扣损坏,特别是在下泵较深,负荷较大的井中更为严重;另外,在丛式井、定向井和斜井中,常规的地面驱动系统还要经受抽油杆损坏和抽油杆与油管偏磨产生的漏失问题,增加了油井因抽油杆失效所造成的损失,使油井作业费用增加。
螺杆泵工作原理及井下作业流程螺杆泵作为一种机械采油设备,它具有其他抽油设备所不能替代的优越性,它主要适用于稠油、含砂、高含气井的开采,具有体积小、安装方便、无污染、能耗低等易于推广的重要特征。
近几年来随着高黏度原油的开采和三次采油的发展,螺杆泵采油得到了较大规模的应用,随之螺杆泵井的作业工作量也在不断地增加,作业技术也在不断地发展。
1螺杆泵采油系统组成螺杆泵采油系统按不同驱动方式可分为地面驱动和井下驱动两大类。
地面驱动螺杆泵主要有皮带传动和直接传动两种形式。
井下驱动螺杆泵可分为电驱动和液压驱动两种形式,目前油田常用的是地面驱动井下单螺杆泵采油系统。
下面以地面驱动井下单螺杆泵采油系统为例介绍其组成。
图1地面驱动井下单螺杆泵结构示意图1—电控箱;2—电动机;3—皮带;4—方卡子;5—平衡块;6—压力表;7—抽油杆;8—油管;9—扶正器;10—动液面;11—螺杆泵;12—套管;13—防转锚;14—筛管;15—丝堵;16—油层地面驱动井下单螺杆泵主要由电控部分、地面驱动部分、井下螺杆泵、配套工具等四部分组成,其结构如图1所示。
1.1电控部分电控箱是螺杆泵井的控制部分,控制电动机的启、停。
该装置能自动显示、记录螺杆泵井正常生产时的电流、累计运行时间等,有过载、欠载自动保护功能,确保生产井正常生产。
1.2地面驱动部分地面驱动装置是螺杆泵采油系统的主要地面设备,把动力传递给井下泵转子,使转子实现自转和公转,实现抽汲原油的机械装置。
从变速形式上分,有无级调速和分级调速。
机械传动的驱动装置主要由以下几部分组成:1.2.1减速箱:主要作用是传递动力并实现一级减速。
它将电动机的动力由输入轴通过齿轮传递到输出轴,输出轴连接光杆,由光杆通过抽油杆将动力传递到井下螺杆泵转子。
减速箱除了具有传递动力的作用外,还将抽油杆的轴向负荷传递到采油树上。
1.2.2电动机:它是螺杆泵井的动力源,将电能转化为机械能。
一般采用防爆型三相异步电动机。
浅议各种机械采油方式优缺点本文对目前油田常见的机械采油方式的优缺点进行分析。
标签:油田;机械采油;优缺点目前油田存在多种机械采油方式,常见的包括:有杆泵、电潜泵、螺杆泵等等,他们各具优点,又有着各自的缺点,针对稠油特点,油田先后采取了多种举升工艺技术,但各种技术应用情况如何,适用情况如何,以及不同井况应实施适应性工艺,有必要对比研究,这就需要我们发挥不同机械采油方式的优点,以找到合理的开发方案,来更好的指导生产,提高油藏采收率。
一、有杆泵1、有杆泵抽油系统的主要优点:(1)多数油田和操作人员都熟悉,有杆泵的安装和操作较熟练;(2)排量范围较好,各种配件齐全,服务及维修方便。
2、有杆泵抽油系统的缺点:(1)各种杆式泵的排量都受油管尺寸和泵挂深度的限制,若油井油气比高、出砂、结蜡或流体中含硫化物或其他腐蚀性物质,深井泵容积效率要降低;(2)抽油杆柱在油管中的磨损将损坏油管,增加了维修作业费用。
二、电潜泵电潜泵是将电动机和泵一起下入油井内液面以下进行抽油的井下采油设备。
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。
1、电潜泵举升方式的主要优点:(1)排量大;(2)操作简单,管理方便;(3)能够较好地运用于斜井、水平井以及海上采油;(4)在防蜡方面有一定的作用。
2、电潜泵举升方式的主要缺点:(1)下入深度受电机功率、油套管直径、井筒高温等的限制;(2)比较昂贵,初期投资高;(3)作业费用高和停产时间过长;(4)电机、电缆易出现故障;(5)日常维护要求高。
3、影响电泵工作特性的因素分析(1)含气液体对电泵工作特性的影响扬程、排量及效率下降;游离气体过多时,叶轮流道的大部分空间被气体占据,将会使离心泵停止排液。
(2)液体粘度对电泵工作特性的影响液体粘度大使得泵的举升功率增加;同时泵的扬程、排量和效率也有所下降;油水乳状液含水率(粘度)对电泵的影响。