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            國內外潛油高粘度油泵發展狀況以及應用設計一體化理念

            2020-09-07 19:31:50
            詳情

            一、潛油高粘度油泵發展狀況
              近些年來,潛油高粘度油泵采油技術發展較快。目前,美國、加拿大、法國、俄羅斯等均已采用了電動潛油高粘度油泵采油系統。
              1、美國潛油高粘度油泵技術
              美國生產電動潛油單螺桿泵的廠家主要有Reda公司和BakerHughesCentrilift公司,基本上代表了目前世界上機械采油設備的水平。
              Reda公司已經有了較成熟的配套工藝技術和成熟的選井選泵軟件,較好地指導了潛油電動高粘度油泵在現場的應用,現該技術已經成功地應用到定向井及水平井中,彌補了有桿泵的缺陷,在稠油開采領域發揮了的優勢。
              2、加拿大潛油高粘度油泵技術
              加拿大Corod公司生產多種驅動形式和多種規格高粘度油泵采油系統。
              (1)地面電動機皮帶傳動高粘度油泵采油系統。采用電動機驅動皮帶、減速器減速,更換不同直徑的皮帶輪或改變電動機的工作轉速,可調節油井產量。
              (2)地面柴油機皮帶傳動高粘度油泵采油系統。在沒有電源地區通過柴油機提供動力,以更換皮帶輪等方式來調節產量。
              (3)地面液壓驅動皮帶傳動高粘度油泵采油系統。利用電動機驅動液壓泵,產生壓力和排量的液體,用于驅動在井口裝置上面的液壓電動機,再經過皮帶傳動,減速器驅動抽油桿旋轉,將原油舉升至地面。
              3、法國潛油高粘度油泵技術
              法國PCM/IFP聯合公司是的容積式泵和流體處理設備制造商。公司于1932年由高粘度油泵發明人ReneMoineau創建。該公司生產的RODEMIP地面驅動高粘度油泵采油系統,有皮帶傳動高粘度油泵和直接傳動高粘度油泵兩種傳動方式。
              4、俄羅斯潛油高粘度油泵技術
              早在20世紀50年代,前蘇聯研制了井下電驅動高粘度油泵采油系統(三螺桿式泵),1973年,又研制了井下電驅動單螺桿泵采油系統,目前有單螺桿、雙螺桿和三螺桿等3種形式。
              其電動潛油單螺桿泵采油系統為上下2個左右旋轉子并聯。兩個并聯高粘度油泵的螺旋方向相反,兩個定子和轉子工作副的軸向力互相平衡。在左旋高粘度油泵上面裝有閥是,一旦出現故障,泵壓升高超限,會自動打開,高粘度油泵不被損壞。
              目前,有1500多臺電動潛油并聯高粘度油泵采油系統在俄羅斯各油田進行抽油作業,均取得了較好的使用效果。
              5、國內潛油高粘度油泵技術
              1986年大慶油田從加拿大Griffin公司引進高粘度油泵在油田試用,從此國內廠家便開始了較系統地研制井下采油高粘度油泵。
              進入20世紀90年代,高粘度油泵的研究與應用發展。國內已有多家廠商生產高粘度油泵,許多新工藝已經進入生產領域。
              二、高粘度泵應用設計一體化理念
              (1)地面驅動系統。盡可能多地了解油井參數,根據泵型、油性及泵掛等因素,選擇不同轉速范圍、驅動能力和承載能力的驅動頭、防反轉與之相配,在考慮的系數的情況下,根據使用經驗合理匹配電機功率,減少能量消耗。
              變頻控制柜現場管理簡單方便,在新井、措施井、出砂井及供液差的油井使用,是高粘度泵與油井建立合理供排關系、節能降耗的理想設備,合理選擇會減少高粘度泵檢泵幾率。
              (2)高粘度泵的選擇。根據油井產能選用高粘度泵時,首先要依據高粘度泵的水力特性曲線找出其較佳工作區域,同時還要考慮泵下井后三個方面影響因素:①定子橡膠溶脹和溫脹;②氣體;③漏失。大量的室內和現場試驗證明,泵在設定的沉沒度或額定揚程下工作,其實際排量是理論排量的60%~80%,過高的實際泵效或過低的實際泵效都將使高粘度泵的使用狀態偏離較佳工作區域,從而導致高粘度泵壽命的降低。
              (3)高粘度泵的材料。高粘度泵采油工藝伴隨著橡膠材料的發展而逐漸完善。定子橡膠與井液中的適應性決定了泵的使用效果,井液與橡膠的配伍試驗是使系統優化的重要手段。所以,充分、真實的油井資料非常有利于核個系統的優化,在不同的工況下選用不同的橡膠材料。
              (4)抽油桿、油管的選擇。抽油桿在高粘度泵井中的受力是扭力與軸向拉力的組合,根據泵型、原油物性及泵掛等選擇不同直徑、鋼級的抽油桿,有足夠的載荷。在斜井、偏磨井中可以考慮使用連續式抽油桿配套防偏磨內襯油管。
              在同一口油井上采用不同尺寸的抽油桿和油管的配合,將會改變液流速度、環空阻力等參數,從而改變高粘度泵的揚程需求,尤其對于出砂井,液流速度直接決定砂粒攜出程度。
              (5)高粘度泵相關配套組件。合理選擇匹配高粘度泵采油系統中的一個組件,可能會地增加設備的性能,方便油井的維護工作,延長油井的生產周期。比如使用轉矩錨將會延緩偏磨井、斜井的偏磨現象,解決部分井難坐封的現象,用在出砂井中更是解決了砂埋難以解封的現象;使用防脫器將會解決高粘度泵停機高速反轉引起的抽油桿脫扣現象;使用高粘度泵單向泄油器將會解決停機反轉問題;使用開槽尾管將會增強泵的抽汲稠油和砂粒的性能等。隨著高粘度泵的應用細化,要有針對性地配套組件,從而使整個系統合理,達到延長檢泵周期的目的。

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