人工举升方式对比
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第2章人工举升方式1.目前常见的常规抽油机和新型抽油机有哪些类型?常规抽油机包括游梁式抽油机和无游梁式抽油机两种。
游梁式抽油机分类:普通型或常规型、前置型、异相型等类。
新型抽油机:(1)节能:异相型游梁式抽油机、异形游梁式抽油机、双驴头游梁式抽油机(2)加大冲程: 链条式抽油机、宽带传动抽油机、液压抽油机2.链条皮带式抽油机优点有哪些?1.长冲程,低冲次长冲程。
使泵充满系数高,液压冲击小;低冲次使井下设备磨损小,操作成本低。
2 链条皮带传动。
采用长寿命重载皮带传递动力,其弹性缓冲作用可减小换向冲击,使抽油杆柱运行平稳。
(1) 要求扭矩低。
由于扭矩臂仅0.46米,极大降低了扭矩要求,可选用小功率电机及小型减速箱,节能10~40%。
(2)优化结构设计,安全方便。
两套独立刹车系统及自动刹车装置,确保安全;整机封闭设计,整体移位修井,折叠运输,安全方便。
(3) 可靠性高,无需频繁维修保养。
整机设计受力均匀,刚性好。
采用耐磨轴承、长寿命皮带、重型链条,确保整机的高可靠性;机械平衡、完善的润滑系统、自动保护装置及整机封闭,使机器无需频繁维修保养。
3简述有杆泵生产系统设计思路4. 螺杆泵采油的技术特点有哪些?(1)一次性投资少(2)泵效高,节能,维护费用低(3)占地面积少(4)适合稠油开采(5)适合高含砂井、高含气井(6)适合海上油田丛式井组、水平井5.说明异相型游梁式抽油机结构特点及运行特点结构特点:①曲柄中心轴承与连杆和游梁的连接销(横梁轴)不在一条垂线上;②曲柄平衡重的中心线与曲柄中心线之间有一相位角θ。
运行特点:曲柄上冲程转角大于190。
下冲程小于170。
上冲程驴头悬点运动速度较下冲程慢,降低了上冲程悬点加速度,降低了上冲程悬点惯性载荷。
6.简述地面驱动螺杆泵抽油机采油系统组成及优缺点?组成:地面部分:驱动头、控制柜。
井下部分:井下泵、抽油杆、油管、配套工具优缺点:7.分析螺杆泵与油井参数协调曲线。
1.三条曲线2.坐标轴意义3.几个协调条件:Pf(IPR)=Pf(t) P沉=P吸ΔP= ΔPf QIPR=Q(泵)8.说明后置型游梁式抽油机和前置型游梁式抽油机结构,平衡方式的差别。
海洋石油工程海上采油方式的选择石油工程学院目录海上油田人工举升方式的选择电动潜油泵采油电动潜油螺杆泵采油水力活塞泵采油水力射流泵采油海上油田人工举升方式不仅受到油藏条件、油井条件、地面(平台)条件的制约,而且还要受效益和管理要求的制约,在釆油方式的选择上,应力求经济、技术适应性等方面都能比较合乎具体油田情况,从而能有效地发挥油田的举升能力,充分发挥油藏的产油能力。
选择的基本原则是:(1)适应海上平台丛式井组各种井况的要求,立足于地下,以油藏的特点和产液能力为基础;海上采油方式选择原则(2)对油井的自喷能力、转抽时机和可以采用的举升方法进行分析,凡能自喷采油的,应尽可能地选用自喷采油,并确定其采油参数和井口装置;(3)进行油井举升能力分析时,应对油藏、油管、举升方法、油嘴、地面管线及分油井生产系统进行压力分析(又称节点分析);(4)通过对比可采用的不同举升方法的经济效益,并综合考虑各方面的条件。
便可最终评价釆油方法选择是否合理,确定出最佳的配套釆油方式;海上采油方式选择原则(5)选择采油方法可从两方面入手,分析油藏不同开发阶段的产能特征和不同举升方法对油井生产系统的举升效果。
使用优选技术、节点分析技术等优选釆油方法;可以采用已掌握的油井产液能力资料,画出流入动态IPR 曲线(压力与流量关系曲线)。
然后计算出包括管线和机械采油系统在内的油井举升能力。
并画出每一种方法的油管入口曲线(压力与流量关系曲线),对比不同机械釆油方法的流量。
最后,从这两组曲线的交点可以求出采用不同釆油方法后可以达到的生产水平。
综合考虑主要的影响因素,选出最合理的采油方法,使油井能以最佳开采方式生产;海上采油方式选择原则从油藏或区块的整体范围出发,预测处于不同开发阶段的各类油井的产能。
海上采油方式选择原则1.油井产能计算与分析利用相渗透率曲线计算采油指数海上采油方式选择原则海上采油方式选择原则海上采油方式选择原则海上采油方式选择原则计算不同开发阶段的不同采油方式下的综合决策系数,确定合理的采油方式。
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选择的基本原则是:(1)适应海上平台丛式井组各种井况的要求,立足于地下,以油藏的特点和产液能力为基础;海上采油方式选择原则(2)对油井的自喷能力、转抽时机和可以采用的举升方法进行分析,凡能自喷采油的,应尽可能地选用自喷采油,并确定其采油参数和井口装置;(3)进行油井举升能力分析时,应对油藏、油管、举升方法、油嘴、地面管线及分油井生产系统进行压力分析(又称节点分析);(4)通过对比可采用的不同举升方法的经济效益,并综合考虑各方面的条件。
便可最终评价釆油方法选择是否合理,确定出最佳的配套釆油方式;海上采油方式选择原则(5)选择采油方法可从两方面入手,分析油藏不同开发阶段的产能特征和不同举升方法对油井生产系统的举升效果。
使用优选技术、节点分析技术等优选釆油方法;可以采用已掌握的油井产液能力资料,画出流入动态IPR 曲线(压力与流量关系曲线)。
然后计算出包括管线和机械采油系统在内的油井举升能力。
并画出每一种方法的油管入口曲线(压力与流量关系曲线),对比不同机械釆油方法的流量。
最后,从这两组曲线的交点可以求出采用不同釆油方法后可以达到的生产水平。
综合考虑主要的影响因素,选出最合理的采油方法,使油井能以最佳开采方式生产;海上采油方式选择原则从油藏或区块的整体范围出发,预测处于不同开发阶段的各类油井的产能。
海上采油方式选择原则1.油井产能计算与分析利用相渗透率曲线计算采油指数海上采油方式选择原则海上采油方式选择原则海上采油方式选择原则海上采油方式选择原则计算不同开发阶段的不同采油方式下的综合决策系数,确定合理的采油方式。
当代化工研究Modem Chemical Research163 2021・03百家争鸣海上探井测试作业人工举升方式优选*赵志超(中海油能源发展股份有限公司工程技术分公司天津300452)摘要:油气勘探开发过程,测试是较为关键的部分.经过测试,可完成油气层压力、温度等信息的获取.测试获得介质粘度、组分等信息后,便于了解油气层产能、采油指数等信息,从而为油田开发提供了详细合理的参考依据,海上钻井平台探井钻井作业结束后,转入测试作业,由于不是所有的储层均具有自喷功能,很多区块/很多层位钻遇优良储层后无法自喷,需借助人工举升手段协助清喷液垫,乃至需要人工举升求产,因此对于不同的储层,不同的作业平台需优选合适的人工举升手段.关键词:探井测试;自喷井;产能测试;人工举升;钻完中图分类号:T文献标识■码:AOptimization of Manual Lifting Methods for Offshore Exploration Well Testing OperationsZhao Zhichao(Engineering Technology Branch of CNOOC Energy Technology&Services Limited,Tianjin,300452) Abstracts Testing is an important part of oil and gas exploration and development.Through testing,dynamic data such as pressure and temperature of oil and gas layers can be obtained,and various data such as fluid viscosity and composition can be measured to understand the productivity and oil production index of o il and gas layers.The data provides a reliable basis for oilfield development.After the offshore drilling platform exploratory well drilling operation is completed,it is transferred to the test operation.Since not all reservoirs have self-ejection J unction, many blocks/many layers cannot be drilled into good reservoirs.Self-spraying requires the help of a rtificial lifting means to assist the cleaning of t he spray pad,and even manual lifting is required f or p roduction.Therefore,for different reservoirs and different operating platforms,suitable artificial lifting means should be selected.Key words:exploratory well test;self-spout"welh productivity test;artificial lift;drilling completion油气层压力较高、联通产层后能够自喷求产的井较容易实现对该储层进行产能的测试,随着勘探开发的不断深入,有些低渗透油藏储量在海上平台也逐步开始勘探开发,该类油气田已逐步正式成为未来海上油气田开发的的重要战场,该类油气田,其地层复杂、油品变化多。
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。
有杆泵采油与无杆泵采油的主要区别在于动力传递方式不同。
有杆泵采油是利用从地面下入井内的抽油杆作为传递地面动力的手段,带动井下抽油泵,将原油抽至地面;而无杆泵采油是用电缆或高压液体将地面能量传输到井下,带动井下机组把原油抽至地面。
二、主要优缺点对比
1.抽油机
主要优点:
(1)设备简单,安装和拆卸步骤比螺杆泵和电潜泵少;
(2)结构牢固;
(3)性能可靠,使用寿命长;
(4)管理经验比较完善。
主要缺点:
(1)设备笨重,不便于在油田生产中拆装和运移;
(2)仅适用于浅井、中深井;
(3)占地空间大,对于斜井、海上油井开采困难;
(4)对砂、蜡、盐、水、稠油的适应性差。
2.螺杆泵
主要优点:
(1)一次性投资少。
与电动潜油泵和游梁式抽油机相比,螺杆泵的结构简单,一次性投资最低;
(2)泵效高,排量大,节能,维护费用低。
螺杆泵工作时负载稳定,机械损失小,泵效可达90%,系统效率高可达50%以上。
设备结构简单、体积小,维护方便;
(3)适合稠油开采。
一般说来,螺杆泵适合于粘度为8000mPa.s以下的原油开采,因此多数稠油井都可应用;
(4)适应高含砂井。
理论上,螺杆泵可输送含砂量达80%的砂浆,在原油中含砂量达40%的情况下也可正常生产;
(5)适应高含气井。
螺杆泵不会发生气锁,因此较适合于油气混输;
(6)占地面积小,安装方便。
适合于海上油田丛式井组和水平井;
(7)允许井口有较高回压,可控制在1.5MPa以内或更高,对边远井集输有利;
(8)发动机或电动机停转时,砂沉积在泵的上部,有更大的可能恢复工作。
主要缺点:
(1)定子由橡胶制造,容易损坏,因此检泵次数多;
(2)泵需要流体润滑;
(3)定子的橡胶不耐高温,不适合在注蒸汽井中应用;
(4)不适当操作会造成泵损坏;
(5)总压头较小,扭矩大,杆断脱率较高,井下工作量大;
(6)抽油杆与油管之间磨损碰撞,易造成抽油杆和有关的损坏
3.电潜泵
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与水平井以及海上采油;
(4)在防蜡方面有一定的作用。
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。
三、适用条件及应用现状对比
1.抽油机应用:
抽油机采油是目前我国最广泛应用的采油方式,大约有60%以上的油井采油采用该举升方式。
随着下泵深度和排液量的不断增加,经常出现稠油、高粘、多砂、水淹和强腐蚀等情况,
因此采油工艺对抽油机提出了长冲程、低冲次、大泵深抽的要求。
国内外研制了许多不同类型的无游梁式抽油机,国内正在使用的无游梁式抽油机主要有链条式抽油机、增距式厂冲程抽油机、宽带式抽油机等。
2.螺杆泵应用:
应用范围:
(1)扬程可达到1800m;
(2)排量可达到240m3/d,下泵深度800m;
(3)油品性质:稠油、含砂、高含水、聚驱采油井等;
(4)井温可达到120℃;
(5)直井或斜度不大于30度的斜井。
螺杆泵有着广泛的应用前景,它可以再世界上大多数稠油油田以及复杂工况井进行正常工作。
螺杆泵作为一种机械采油设备,它具有其它抽油设备所不能替代的优越性,国内在制造、应用等方面都取得了长足的进步,井下泵已基本形成系列化。
目前,吉林油田、辽河油田、冀东油田和华北油田均在重油井上采用螺杆泵冷采,经过几年的矿场实践都取得了较好的效果,使螺杆泵成为重油井开采的主要举升手段。
3.电潜泵应用:
由于电潜泵具有排量大,地面设备及向井下传递能量的方式简单,常作为高产油井和中高含水期为提高产液量以维持原油产量的一种人工举升方法。
近几年来投入开发的主要油田或断块相继进入高含水期,电潜泵井数不断增加。
根据油井产能正确地确定下泵深度和选择电泵以获得最佳效益以及全面掌握电泵井生产时井下机组的工况、判断分析故障原因等是挖掘油井潜力,保证设备有效工作,延长检泵周期,是目前油田生产中提高电潜泵井生产管理技术水平的重要课题。