新型套管气回收装置研制与应用

收稿日期: 2008- 08- 19 (本文编辑 南丽华 )
( 3) 增压后排向油井输油管线安装了单向定 压阀, 气体只能被输送到输油管线内, 增加了输油 过程中的动力, 同时减小了摩擦阻力, 既能提高集 输系统的效率, 又能降低井口回压, 减小抽油机悬 点载荷。
2 现场应用
新型套管气回收装置已在胜利油田、长庆油田 部分含有伴生气的区块应用 100余套, 已累计回收 天然气 2141 @ 107 m3, 装置连续无故障工作时间最 长达到 24个月。使油井输油流程的回压均降低到 1 M Pa以下, 解决了油井套管气长期不能回收的问
1 技术分析
111 结构 套管气回 收装置主要由抽气泵和配套管汇组
成。抽气泵结构类似于管式抽油泵, 安装于抽油机 游梁前臂与支架之间, 泵与支架和游梁的连接采用 铰链结构, 保证柱塞与泵筒的同轴度。管汇上有进 气阀、排气阀、排空阀、闸阀、止回阀等阀件。主
要结构如图 1所示。
图 1 套管气回收装置结构示 意图 1) 进气阀; 2) 抽气泵; 3) 排空阀 2; 4) 闸阀 2; 5) 止 回阀 2; 6) 闸 阀 1; 7 ) 过 滤器 ; 8) 排 空 阀 1; 9) 压 力 表 ; 1 0 ) 套 管 闸 阀 1; 1 1 ) 井 口 ; 1 2 ) 套 管 闸 阀 2; 1 3) 止 回 阀 1; 1 4 ) 油管 闸 阀 2; 1 5 ) 油 管 闸阀 1。
114 技术特点 ( 1) 套管气回收装置利用抽油机游梁的上下
运动来带动活塞的运动, 无需再增加动力。 ( 2) 套管气回收装置吸收油套环形空间的气
体, 增压后排向油井输油流程, 其活塞向上运动 时, 相当于抽油机的气平衡装置, 可以辅助重力平 衡, 能有效提高抽油机的平衡效果, 降低电动机的 输出功率, 有一定的节能效果。
作者简介: 徐文庆, 女, 工程 师, 生于 1967 年, 1988 年毕业于胜利石油学 校采油工 程专业, 现从事 机械 采油工 艺技术研究 与推 广应 用工 作。地 址: ( 257000) 山 东省 东营 市。电话: ( 0546) 8795860。 E - m a i:l xwq ing@ slof1 com。
3 结束语
新型套管气回收装置用于气体对油井产量影响 明显和套管伴生气需要回收的油井, 既回收了套管 伴生气、减少了环境污染, 又提高了抽油泵泵效、 井下举升效率、机采系统效率和集输管流效率, 起 到增产节能的作用。
参 考文献
[ 1] 张 琪 1 采 油工 程原 理与 设计 [ M ] 1 东 营: 石油 大学出版社, 2000: 134, 158- 1591
题, 创经济效益近千万元。 胜利油田利 61井抽油机工作冲程 5 m, 冲次
215 m in- 1; 由此计算抽气泵排量为 144 m3 / d, 泵 挂深度 1 70112 m。安装套管气回收装置后连续运 行了近 18个月, 中途抽气泵维护保养 2 次; 运行 4个月时 油井作 业 1 次, 冲 次调 整为 218 m in- 1。 根据计量运行期间累计回收天然气 11938 @ 105 m 3, 创经济效益 50余万元。
技术 与计 算 方 法 研究 [ J] 1 石 油学 报, 2001, 22 ( 2): 95- 1001 [ 4] 俞伯炎 1 石 油工 业节 能技 术 [M ] 1 北京: 石 油工 业出版社, 2000: 362- 3781
第一作者简介: 任永良, 讲师, 生于 1975年, 现为大 庆石 油 学 院 油 气 田 地 面 工 程 专 业 博 士 研 究 生。 地 址: ( 163318) 黑 龙 江 省 大 庆 市。 E - m a i:l RRRYYYLLL@ 1261 com。
2009年 第 37卷 第 2期 # 经验集锦 !
石油 机械 CH INA PETROLEUM M ACH INERY
新型套管气回收装置研制与应用*
) 81 )
徐文 庆
(胜利油田分公司采油工艺研究院 )
摘要 针对油井生产过程中, 分离出来的部分天然气积聚在油套环形空间, 不能有效应用, 同时还造成油井产能下降的问题, 研制了新型套管气回收装置。该装置主要由抽气泵和配套管汇 组成, 利用抽油机游梁的上下运动作为动力驱动抽气泵工作, 抽出气体通过配套管汇进入集输管 线。该装置能够有效回收套管气, 同时还可提高油井抽油泵泵效和单井集输管网效率, 起到增产 节能的作用。胜利油田利 61井安装运行该装置近 18个月, 累计回收天然气 11938 @ 105 m3, 创直 接经济效益 50余万元。
关键词 套管气回收装置 抽气泵 管汇
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在油井生产过程中, 当井底压力降低到低于泡 点压力时, 天然气便从原油中分离出来。分离出的 天然气一部分积聚在油套环形空间, 迫使油井动液 面下降, 使油井有效生产压差降低, 产能下降; 一 部分随液流进入抽油 泵泵腔, 占据 一定的泵腔空 间, 影响泵效, 严重时会发生 / 气锁 0, 使抽油泵 无法工作 [ 1] 。受技术 发展的制 约, 传统 的解决措 施是将油套环空内的天然气直接排放到大气中, 这 样不仅浪费能源, 而且也污染环境。近年来部分油 田采用定压放气阀或天然气压缩机回收套管气, 这 2 种 工艺 技术的 应用 需要 油 井油 套 环 空中 的 天 然气 达到一定的压力和排量, 这使得大量含低压套管气 的油井无法应用。为此, 胜利油田分公司采油工艺 研究院研制了 THZ5 - 160新 型套管 气回收 装置, 该装置适用于含有低压套管气的油井, 使油井套管 气可以有效回收利用。
参考文献
[ 1] 余 俊, 周 济 1 优化方法程序库 O PB - 1) ) ) 原理 及使用说明 [M ] 1 北 京: 机械 工业出版 社, 1980:
49- 821 [ 2] 仲伟俊 1 城市供水系统的计算机调 度与设计 [ M ] 1
南京: 东南大学出版社, 1995: 19- 231 [ 3] 常玉连, 高 胜, 郭 俊忠 1 注水管网 系统模 型简化
112 工作原理 借鉴气平衡抽油机的工作原理, 利用抽油机游
梁的上下运动作为工作动力来驱动抽气泵工作。抽 油机上冲程时, 抽气泵活塞上行, 抽气泵气缸空间 增大, 缸内压力下降, 排气阀关闭, 进气阀打开, 套管气经进气阀进入气缸; 抽油机下冲程时, 抽气 泵活塞下行, 抽气泵气缸空 间减小, 缸内 压力升 高, 进气阀关闭, 排气阀打开, 缸内气体经排气阀 进入油井出油管线。如此反复循环, 套管内天然气 便经过抽气泵升压后源源 不断地进入油井 出油管 线, 从而得到回收。
* 该装置已获国家实用新型专利, 专利号: ZL 2005200858771 1。
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石油机械
2009年 第 37卷 第 2期
113 主要技术参数 密封压力: \7 M Pa; 日排气量: [ 700 m3; 抽气泵行程: 1 m; 抽气泵缸体内径: 160 mm; 抽气泵适应冲次: [ 12 m in- 1; 抽气泵工作压力: [ 5M P a。
收稿日期: 2008- 08- 20 (本文编辑 刘 锋 )
( 上接第 65页 )
4 结束语
对柱塞泵组成的多站注水系统的优化开泵提出 了一种新的思路, 将目标函数的优化分为 2步: 站 的优化和站内优化, 从而达到对整体目标函数的优 化, 起到了节能作用。由于从整体上优化存在一定 的困难, 所以从实际操作上来说, 上述局部最优结 果是比较理想的。国内很多小区块油田采用柱塞泵 注水, 而且很多都是多站共同工作。因此, 笔者提 出的方法具有很大的应用价值。