电潜泵采油技术分析
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电潜泵采油技术分析2长庆油田分公司第四采油厂杨米涧作业区,陕西西安 710200摘要:目前广泛应用的采油技术主要有喷泉采油和手举采油两大类。
人工提油是在地层能量不能满足井喷的情况下进行的,用机械设备补充井筒能量,将井筒内的原料提至井底采油方式。
电泵采油技术是无杆泵采油的一种方法,本文分析了电潜泵采油工艺。
关键词:电潜泵;采油技术;工艺前言随着现代社会的发展,人们对能源的依赖与日俱增,这直接导致了石油的减少。
随着石油产量的上升,石油产量的条件越来越糟。
这在很大程度上增加了开发它的困难。
在这一点上,更广泛的石油开采方法包括独立的喷泉和手工采油。
石油作为无支柱泵开采的一种技术有许多好处,并且广泛应用于没有喷泉的高产量油井、高产量油井等油井,这是以后开采石油的主要方式。
相应的统计数据表明,在石油开采过程中,平均流量可能是传统泵的两倍多。
因此,对水泵中石油的全面研究及其发展趋势具有重大的实际意义。
一、国内外电潜泵发展状况电潜泵开始开发石油在世界各国不同的发展水平看,包括美国石油最为先进的电动浸入式泵,最多的是前苏联国家石油产量浸入式电动泵,占该国石油产量总额约占56%。
近年来,来自外部水泵的石油产量一直在朝着大量排放、高功率、高可靠性等方向发展。
随着油田的开采继续下去,油田的能源将会消失,导致油井无法运转,从而导致石油的人工生长。
人工提升意味着,当底部的能量不能直接喷射时,机械设备就会吸收桶的能量,将原油从坑中拉到地面。
手工采油技术可以分为三种:石油桅杆、无矿泵和石油天然气开采。
与此同时,信息和知识主义的趋势也在很大程度上扩大了使用电动泵石油的范围和寿命,降低了生产成本。
在20世纪90年代,我国首次从美国借入了水泵和相关设备,并在许多油田推广,产生了巨大的影响,并为以后在大型油田开采提供了可靠的技术支持。
例如,在我国达钦油田,电气泵占机械石油产量的10%左右,而石油占油田石油产量的30%左右,辅助泵的引入大大提高了大庆油田的产量和质量。
浅谈电动潜油泵采油技术的现状与发展发布时间:2021-06-10T11:22:33.450Z 来源:《中国科技信息》2021年7月作者:张斌、李静、孙建勇[导读] 随着电潜泵技术的不断发展,切实提升了电潜泵采油的技术水平。
采油工艺中,电潜泵采油凭借其简单的采油设备、较高的自动化水平以及较高的采油效率等优点,近年来得到了广泛的关注和推广。
基于此,本文首先阐述了电潜泵采油的工作原理、常见问题及其系统优化,然后分析了国内外电潜泵发展状况,最后进一步探讨了电潜泵采油的发展趋势。
山东滨州中石化胜利油田分公司滨南采油厂采油管理八区张斌、李静、孙建勇 256600摘要:随着电潜泵技术的不断发展,切实提升了电潜泵采油的技术水平。
采油工艺中,电潜泵采油凭借其简单的采油设备、较高的自动化水平以及较高的采油效率等优点,近年来得到了广泛的关注和推广。
基于此,本文首先阐述了电潜泵采油的工作原理、常见问题及其系统优化,然后分析了国内外电潜泵发展状况,最后进一步探讨了电潜泵采油的发展趋势。
关键词:电潜泵;原理;发展趋势当前是一个经济全球化时代,我国石油开采行业建设发展要与时俱进,跟上时代前进的脚步。
石油企业要想在竞争激烈的市场上脱颖而出,最大程度满足社会对高质量石油的使用需求,就必须创新运用先进的采油技术,结合开采环境和成本合理采用对应的原油开采技术。
电潜泵采油技术属于无杆泵采油技术的一种,其工作原理是通过利用电潜泵进入到采油井石油液面展开抽油举升,基于电机带动多级离心泵的叶轮转动,实现将电能有效转换为机械能,最终将采油井中的井液提升至地面。
1电潜泵采油技术分析1.1电潜泵采油技术工作原理电潜泵( Electrical submersible pump, ESP)是电动潜油离心泵的简称,其是借助电动机及多级离心泵进入至井筒的石油中开展抽油的举升设备。
电潜泵采油的工作原理是地面上的电源通过变压器、控制屏及专用电缆等设备将电能传输至井下的电机中,经由电机驱动离心泵的叶轮旋转,进一步将电能转化成机械能,最终将井筒中的原油提升至地面。
潜油电泵采油生产安全技术近年来,我国石油工业发展迅速,潜油电泵采油技术得到广泛应用。
潜油电泵采油是一种高效的油井采油方式,不仅能够降低成本,提高采收率,而且生产安全方面可以得到更好的保障。
本文将介绍潜油电泵采油生产安全技术的相关知识。
潜油电泵采油原理潜油电泵采油技术是通过电动泵将油井底部的石油液体输送至地面的一种采油技术。
具体原理如下:1.潜油电泵钻入油井中,当电泵启动时,油井内部的工作流体被泵送至地面;2.待液体泵送到地面之后,进行分离和储存。
潜油电泵采油技术除了能够更加高效地采集石油,还使得采油流程更加简便,生产效率更高。
潜油电泵采油的主要危害潜油电泵采油生产中,可能会面临以下几种危害:1.腐蚀:存在一定含量的盐水、沙、石灰等物质,也有可能发生腐蚀,导致设备寿命下降。
2.沙粒侵蚀:油井中存在着一定含量的沙石颗粒,随着时间推移,沙石颗粒对设备会发生一定程度的侵蚀和破坏。
3.停电:电力的中断也可能造成潜油电泵运行中断,需要注意应急措施并加以解决。
潜油电泵采油的生产安全技术为了保证潜油电泵采油的生产安全,要做好以下几点:1.腐蚀防护:选择不同种类的潜油电泵,可以采用不同的材质进行腐蚀防护,比如使用耐酸碱的不锈钢进行制造。
此外,可以加装腐蚀防护涂层或衬里等。
2.沙粒过滤:为了防止沙石颗粒侵蚀设备,需要在设备之前安装过滤器或其他的沙粒过滤设备,高效地过滤掉沙石颗粒。
3.定期维护:对设备进行定期的检查和维护,防止出现问题导致设备寿命下降、运转不稳等。
4.应急预案:建立完善的应急预案,包括停电、故障、爆炸、泄漏等事件的应对方案,并进行定期演练。
结论潜油电泵采油是一种高效率的采油技术,但也存在着一定的危害和风险。
为了保证生产安全,需要做好腐蚀防护、沙粒过滤、定期维护和建立完善的应急预案等措施。
希望本文能够对您了解潜油电泵采油的生产安全技术有所帮助。
电潜泵采油工艺目录第一节电潜泵工作原理及系统组成 (2)第二节电潜泵管柱及测试 (21)第三节电潜泵井工况分析及故障处理 (25)第四节电潜泵采油的发展趋势 (38)电潜泵采油是为适应经济有效地开采地下石油而逐渐发展起来日趋成熟的一种人工采油方式。
它具有排量扬程范围大、功率大、生产压差大、适应性强、地面工艺流程简单、机组工作寿命长、管理方便、经济效益显著的特点。
自1928年第一台电潜泵投人使用以来,经过20世纪70年的发展,电潜泵采油在井下机组设计、制造及油井选择、机组选型成套、工况监测诊断及保护、分层开采和测试等配套工艺方面日臻完善,在制造适应高温、高粘度。
高含砂、高含气、含H2S和CO2等恶劣环境的电潜泵机组方面也取得了很大进展。
不仅用于油井采油,还用于气井排液采气和水井采水注水。
本章着重介绍电潜泵的工作原理、系统组成、地面控制及管柱结构、油井选井、机组配套、工况监测、工况分析、故障诊断、油井分层开采和测试等配套工艺技术。
第一节电潜泵工作原理及系统组成一、电潜泵工作原理电潜泵是由多级叶导轮串接起来的一种电动离心泵,除了其直径小长度长外,工作原理与普通离心泵没有多大差别,原理图如图3一1所示。
其工作原理是:当潜油电机带动泵轴上的叶导轮高速旋转时,处于叶轮内的液体在离心力的作用下,从叶轮中心沿叶片间的流道甩向叶轮的四周,由于液体受到叶片的作用,其压力和速度同时增加,在导轮的进一步作用下速度能又转变成压能,同时流向下一级叶轮人口。
如此逐次地通过多级叶导轮的作用,流体压能逐次增高而在获得足以克服泵出口以后管路阻力的能量时而流至地面,达到石油开采的目的。
表述电潜泵性能的主要参数有:额定排量Q、额定扬程(压头)H。
额定轴功率P、额定效率 、额定转速n等参数。
电潜泵的额定排量和效率取决于泵型,额定扬程决定于泵型和级数,额定轴功率由额定排量和扬程确定,额定转速取决于电机结图3-1 电潜泵工作原理图构。
二、电潜泵系统组成及作用电潜泵采油系统由井下和地面两部分组成,如图3一2所示。
电潜泵采油技术解析摘要:石油行业是我国重要的能源行业,在我国经济发展中占有举足轻重的地位,而电潜泵采油技术是挖掘技术的关键。
本文介绍了电潜泵采油技术的发展情况以及电潜泵的组成,进一步分析了电潜泵在石油行业的发展情况,笔者认为中国电潜泵采油技术发展大有可为。
关键词:电潜泵;采油技术;石油行业;泵叶轮一、电潜泵采油技术概述电潜泵(Electrical Submersible Pump)系统是自1927年在石油和天然气行业诞生以来,应用第二广泛的人工举升方法。
该过程包括通过与之耦合的多级离心泵马达向油井流体提供额外的能量,并由一根电缆从油井表面提供能量(Liang, He,& Du, 2015)。
施加在发动机上的泵载荷取决于以下几个因素;流体的组成、特性和物理状态;压强,温度和流量。
通常,通过泵叶轮的流体组成包括液态和气态的烃、水和沉积物。
在油井的整个生产周期中,水产量的增加以及组成流体的液体和气相组成部分的变化都是自然的。
这就导致了电潜泵在储层特性、流体组成和操作条件都是决定性因素的情况下,会产生特殊的负载行为。
多相流与井的动态特性共同提供了一种特殊的载荷状态,其特征是具有较强的势振荡,且具有规律性变化。
在一定的压力和温度条件下,溶解气体发生泄漏,泵吸处游离气体的存在使泵速和电机电流发生波动,这种现象称为气锁。
这种意外的行为可能会导致设备的损坏,操作中断的风险和经济损失。
这些电潜泵举升系统的故障导致了较高的干预成本和较高的采油损失。
因此,人工举升方法的可靠性是影响工程可行性的关键因素。
尤其是水下电潜泵组件,因为它们被插入到1200米以上的油井中,不允许使用一些传统的监测技术,此外,预防措施的成本也高得令人望而却步。
据估计,在全球范围内,电潜泵性能仅提高1%,每天就能多产出50万桶石油(Patri, Panangadan, Chelmis, McKee,& Prasanna, 2014)。
浅谈电潜泵采油工艺及采油技术的发展浅谈电潜泵采油工艺及采油技术的发展摘要:本文主要介绍了电潜泵采油工艺和采油技术,并说明了国内外电潜泵的发展情况,明确了新型电潜泵的发展趋势,着重阐述了电潜泵采油工艺中所出现的新技术和新工艺。
关键词:电潜泵、石油、采油、新进展石油是我国能源行业极为重要的一部分,其对于我国经济发展的重要性已经被人们深刻的认识到,受到了广泛的关注。
电潜泵采油工艺以其优越的性能、良好的效率及较高的自动化程度,受到了广泛的关注与应用。
一、电潜泵采油工艺和采油技术概况电潜泵(ESP)的全称为电动潜油离心泵(Electrical submersible pump,简称为电潜泵)电潜泵是通过电动机以及多级的离心泵进入到采油井的石油液面下进行抽油的举升设备。
电动潜油离心泵作为石油工业中的一种举升设备,主要作用在于能够将电动机和多级离心泵置入油井中的液面下实施抽油工作。
潜油泵工作的基本原理是地面的电源在经过电压器的转换、控制屏,在通过电缆,为井下电机传输电能。
井下电机再驱动多级离心泵的叶轮持续旋转,从而把电能转变为机械能,即能够把井液抬升至地面。
由于电潜泵具有较为显著的优势,如设备结构简单、操作方便、工作效率较高,使用电潜泵的油井产液量超过传统杆式泵的2倍,且为全自动化装置,在非自喷高产井、高含水井和海上油田均有不同范围的应用,是时候开采中后期强采的有效途径之一,能够保障油井产量的稳定、高效,并提高经济效益。
二、国内外电潜泵发展状况电潜泵采油技术发展中,各国的发展水平都不一致,美国是电潜泵采油技术水平最高的国家,而前苏联则是产量最大的国家,大约有56%的石油产量来自于电潜泵。
国外的电潜泵呈现出大排量、大功率以及较高的可靠性和较高的耐高温和高压的发展趋势。
同时也向着自动化、智能化以及遥控检测的方向发展,从而有效提高了电潜泵的适用范围和适用的时间,从而有效降低了生产的成本。
上世纪90年代,我国从美国引进了电潜泵整机以及散件等设备,并在各大油田实现了推广,具有良好的使用效果,为各大油田的中期和后期的开采创造了良好的技术环境。
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目前常用的采油技术主要有自喷采油与人工举升采油两大类。
人工举升采油是在地层能量无法满足自喷时,采用机械设备补充井筒能量,将井筒中原油举升至地面的采油方式。
人工举升采油技术主要分为有杆泵采油、无杆泵采油以及气举采油三大类[1]。
电潜泵采油技术是无杆泵采油技术的一种。
本文对电潜泵采油技术进行分析。
1 电潜泵采油技术
1.1 电潜泵采油技术原理
电潜泵采油技术采用油管将离心泵下入井筒,地面电源通过专用电缆线连接潜油电机,进而带动离心泵旋转,将井筒中原油举升至地面。
电潜泵采油具有设备简单、采油效率高、排量大、自动化控制程度高等优点。
其主要应用高含水油井、高产井等液量较大的油井,海上油田由于平台面积限制,也常采用电潜泵进行采油[2]。
1.2 电潜泵采油技术常见问题
在电潜泵采油过程中,由于液量低、流体性质等影响常造成电潜泵异常。
常见的有电潜泵不出液,电机烧坏以及机组过载等问题。
造成电潜泵不出液的主要原因可分为泵轴断裂、叶轮磨损、泵发生气锁、管柱泄漏等;造成电潜泵电机损坏的主要原因可分为电机过载运行、液量低、电压过高等;造成泵机组过载的主要原因可分为,原油粘度大、电机不匹配、泵故障等[3]。
1.3 电潜泵系统优化
高气液比对电潜泵的影响较大,造成电潜泵剧烈震动,严重时造成电潜泵欠载停泵,同时气蚀损害缩短电潜泵寿命。
因此,需保证电潜泵有足够的沉没度,降低进泵气液比。
但电潜泵绝缘设备对温度具有一定的要求,温度过高,会引起电潜泵设备损坏。
因此,确定下泵处温度也是十分必要的。
一般可以通过井筒温度场分析,求得井筒温度变化。
2 电潜泵采油技术进展
为了适应不同井况特征,满足复杂井况采油,电潜泵
技术不断丰富发展。
例如高粘流体性质电潜泵、耐腐蚀性电潜泵、高效多级电潜泵等。
高粘流体性质电潜泵,通过悬挂式泵级设计,降低原油与叶轮之间的摩擦力,大大降低高粘原油举升的动力需求,提高举升效率;耐腐蚀性电潜泵,针对储层中硫化氢腐蚀性气体,设计了密封腔式波纹管阻止硫化氢气体的渗透。
该密封室内有一个吸收硫化氢气体的净化室。
一旦硫化氢气体渗入到密封室波纹管内,它将被其中设置的净化器吸收,防止了硫化氢对电机的侵蚀。
3 电潜泵发展方向
近年来电潜泵采油技术的不断完善,但仍存在一定问题。
电潜泵将朝着以下几个方向发展。
①为降低电能消耗,发展变频电潜泵技术,降低开采成本;②为降低电潜泵的使用成本,需延长电潜泵的免修期、减少事故率;③提高电潜泵应用水平,完善选井、选泵优化设计、工况诊断技术。
4 结束语
1)在电潜泵采油过程中,常见的电潜泵异常问题有,电潜泵不出液、电机烧坏以及机组过载等问题。
2)高气液比对电潜泵的影响较大,为降低对电潜泵的影响,需对电潜泵的沉没度进行优化。
3)电潜泵未来发展将朝着节能化、低成本化方向发展。
参考文献
[1]刘景忠. 电潜泵采油技术及其生产系统优化设计[J]. 中国高新技术企业,2014,(23):11-12.
[2]刘竟成,李颖川,陈征,等. 电潜泵(ESP)采油技术新进展[J]. 科技信息(科学教研),2008,(13):28;55.
[3]郑俊德,张仲宏. 国外电泵采油技术新进展[J]. 钻采工艺,2007(1):68-71;147.
电潜泵采油技术分析
罗鑫民
西安石油大学 陕西 西安 710065
摘要:当地层能量充足的时候,油田可采用自喷方式采油,随着油田开采,地层能量的衰竭,需采用人工举升的方式,弥补地层能量的不足,采出地层中的原油。
目前常用的人工举升方式有抽油机采油技术、螺杆泵采油技术以及电潜泵采油技术等。
本文对电潜泵采油技术进行了分析。
关键词:人工举升 电潜泵 采油 发展趋势
Analysis of oil production technology with electric submersible pump
Luo Xinmin
Xi ’an Shiyou University ,Xi'an 710065,China
Abstract:When the energy of the formation is sufficient,the self-jetting method can be used to produce oil in oilfields. With the constant oilfield exploitation and development and the depletion of the formation energy,the artificial lifting method should be used to make up the energy lack of formation and exploit the crude oil in the formation. At present,the commonly used manual lifting methods include pumping technology,screw pump technology and electric submersible pump technology. This paper focuses on the oil recovery technology with electric submersible pump.
Keywords:artificial lifting; electric submersible pump; oil production; development trend。