螺杆泵最佳洗井方法研究
热洗清蜡法在螺杆泵井中的应用研究
热洗清蜡法在螺杆泵井中的应用研究摘要:随着螺杆泵采油技术在油田大范围推广应用,螺杆泵井在原油产量和生产成本所占比重逐年提高,其管理水平的高低,对确保超额完成原油生产任务及成本节余具有重要的意义。
而在实际生产中,螺杆泵面临着很大的一个问题,那就是结蜡问题,做好螺杆泵采油中的清防蜡技术是提高油井产量、延长检泵周期及减低油井躺井率的无疑是一种最有效的方式。
螺杆泵清防蜡方法有很多种,热洗清蜡是最常用的一种,并在现场洗井实践中取得了较好的效果。
基于此,本文结合生产实际,就热洗清蜡法在螺杆泵井中的应用进行了详细研究,并就如何提高螺杆泵井热洗质量进行了阐述。
关键词:螺杆泵采油;热洗清蜡;检泵周期;热洗质量前言油井的清蜡方式基本为热洗清蜡,但由于螺杆泵的工作原理不同于柱塞泵抽汲原理,在螺杆泵井管理中,热洗质量的好坏是关键环节,不仅影响螺杆泵井的有效生产时率,而且决定着螺杆泵井检泵率的高低。
因此,摸索一套提高螺杆泵井热洗质量的管理方法,对提高螺杆泵井管理水平及油田生产经济效益意义重大。
1.螺杆泵生产基本原理与特点1.1螺杆泵生产基本原理螺杆泵由转子和定子组成,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。
螺杆泵工作的过程也就是密封腔室不断形成、推移和消失的过程。
1.2螺杆泵特点(1)螺杆泵综合了柱塞泵和离心泵的优点:在不同的压力条件下流量改变很小,而且流量非常均匀;(2)无阀,对气的适应性好,不会产生“气锁”现象(柱塞泵)和”气蚀”现象(离心泵); (3)对砂、蜡的适应性好,能够在高粘原油中以较高的效率工作;(4)螺杆泵的各种优点是相对而言的,对于一些特殊介质,也会对螺杆泵的水力特性产生一定程度的影响,但相对而言,敏感性小。
洗井方式
洗井方式1)正循环洗井:泵从出僵持中将洗井液压入钻杆直达工作面冲洗刀具,冲洗井底,洗井液与钻屑混合后,沿着井孔上升排到地面,净化后的洗井液又回到贮浆池。
优点:由于洗井液的流速高,压力大,冲洗能力强,对刀具、井底均能有较好的冲洗效果,可减少钻屑被重复破碎的机会,而且还可以兼作动力源,使钻具旋转。
缺点:只能适用于小直径钻井。
主要原因是因为洗井液上返速度问题,钻井直径越大,上返速度越慢,往往是呈现层流状态,不能懈怠较大颗粒的钻屑。
2)反循环洗井:反循环钻井分为气举反循环、空气反循环、泵吸反循环等。
气举反循环钻井,是将压缩空气通过气水龙头或其它注气接头(气盒子),注入双层钻具内管与外管的环空,气体流到双层钻杆底部,经混气器处喷入内管,形成无数小气泡,气泡一面沿内管迅速上升,一面膨胀,其所产生的膨胀功变为水的位能,推动液体流动;压缩空气不断进入内管,在混合器上部形成低比重的气液混合液,钻杆外和混气器下部是比重大的钻井液。
如图1所示,h 1为钻具内混合钻井液高度,密度为ρ1;h 2为钻具内未混合的钻井液高度,密度为ρ2;H 为环空钻井液高度,密度为ρ,由于ρg H >ρ1g h 1+ρ2g h 2,环空钻井液进入钻具水眼内,形成反循环流动,并把井底岩屑连续不断的带到地表,排入沉砂池。
沉淀后的泥浆再注入井眼内,如此不断循环形成连续钻进过程。
钻井液循环流程见图2:沉砂池—环空—钻头—钻具内水眼—混气器(与注入空气混合)—双壁钻具内水眼—水龙带—排液管线—沉砂池。
优点及用途1、能实现地质捞砂目的气举反循环钻井液流在钻具内直接上返,携带岩屑能力强,岩样清晰,在漏失地层钻进时能实现捞砂等地质目的。
2、提高漏层钻井效率气举反循环钻井时,钻头处的钻井液对井底产生抽汲作用,岩屑被及时带走,减少压实效应,在漏层钻井时,可减少岩屑重复破碎、能提高机械钻速,增加钻井效率。
3、可减少或消除钻井液的漏失,保护储层由于反循环钻井时环空压耗小,作用于地层的压力小,所以在易漏地层钻进时,可减少或消除钻井液的漏失,保护储层,并节约大量钻井液材消耗。
空心转子螺杆泵洗井工艺技术
图1 空 心 转 子 与 单 流 阀转 接 方 式
现场2 O 0 余 井次 的应 用 ,成 功 率 1 0 0 % ,实现 了螺杆 泵 洗 井工 艺 的重 大 突破 ,提 高 了单 井有 效 时 率和 原油 产量 。 关键词 机 采井 空心转 子 螺杆 泵 洗井
D 0I : 1 0. 3 9 6 9 / i . i s s n . 2 0 9 5 - 1 4 9 3. 2 0 1 4. 0 0 6. 0 0 4
到 井 口。实 际使 用 时 井下 也 不 需要 安 装 泄 油 装 置 ,
泵 洗 井 单 流 阀 打 开 ,洗 井 介 质 从 油 套 环 空 进 入 , 经 螺杆 泵 空心转 子 、单 流 阀从 油管 与实 心抽 油杆 之
因 为螺 杆泵 转子 一旦 脱 离泵 筒 ,油 套管 之 间便相 互
形 成 、 运 移 和 消 失 ,原 油 便 不 断 地 充 满 、挤 压 和 排 杆 、 空 心 转 子 旋 转 ,原 油 从 螺 杆 泵 的 进 液 口 采 出 。 出 ,从 而 把 井 中 的 原 油 不 断 地 吸 入 ,通 过 油 管 举 升 洗 井 时 , 当 泵 车 压 力 达 到 5 ~7 MP a 时 , 空 心 螺 杆
连通 ,起 到 了泄 油 的作 用 。螺杆 泵 具有 连续 而稳 定 的压 力 “ 窗 口”而 成为 稠油 冷采 举 升设 备在 国 内外
有 过许 多成 功 的报 道 。但在 生产 过 程 中 ,停 电不可
避免 地 发生 ,油 井 需要 洗井 恢复 ,这 时需要 用 吊车
将转 子 提 出定子 工作 筒 才能 完成 热洗 ,但 存 在很 大
五 采 油 厂 ,0 5 2 3 6 0 。 基 金 项 目 :中 国石 油 华 北 油 田科 技 重 大 专 项 “ 华 北 油 田采 油 采 气 工艺技术研究 ” ,项 目编 号 :2 0 1 3 - HB — Z 0 8 0 7 。 1 ( )l WWW. s y s h j n. C O n r
螺杆泵井热洗周期的讨论
C O S ——功率因数 尉嘞 矩N ・ i n
—
r r — 剽
r / m i n
2 0 x / 3 Mn
1 1 —— 豸擞 率
_= 一
钟提档 , 洗入 2 1 方水后压力降到 8 M P a , 8 0 分种洗 ^3 0 方水, 温度返 回, 压力下降至6 5 - MP a o热洗后, 油井各项参数很 恢复正常, 由此确定该井 热洗周期为 1 3 1 d 。 从中可以看出, 在井结蜡的过程中, 电流变化并不明显, 而有功功率, 功率功率因数 、 输出扭矩参数变比却E 犬。 从热洗前后电流变化隋况看,利用电流变化来制定热洗周期很难实
2工作电 流判 断
通过螺杆泵井的输 人 功率、 光扦功率, 可推导出螺杆泵工作电流与扭 矩间的关系式。
P 一 些
输 1 0 0 0
=丽 Mn
P光 杆 = P输 入
式中: P辕 _—螺杆泵井的输入功率 K W I 卜—— 实测电压值 V
卜—吨 流 A
此不能采用该方法。 3 工作有功功率及扭矩判断 统计螺扦泵 2 0口, 其中 1 2口直驱螺杆泵均采用变频生产 , 这1 2口 井电流较小 , 如果月 j 电流法元法准确判断该井结蜡f 靓 。因此对于这些井 我 式着通趔 办力率及输出扭矩与蜗 的结蜡 关系。 x井在第一次洗井后 , 定期进行产液、 动液面 , 电流、 功率等参数的跟 踪测试 , 当螺汗泵连续运行 1 3 1 d时, 日产液下降, 扭矩 匕 升, 有功功率上 升, 功率因数也 匕 升, 可以判断井筒结蜡 比较严重 , 已经到了应该再次热 洗的时间, 对该井用水泥车进行冼井, 洗井时压力 3 分钟达到 1 3 MP a 压 力, 后用 4 档继续洗 , 3 5 分钟后压力程下降趋势, 压力降到 1 0 M P a o 5 7 分
对螺杆泵热洗的几点认识
洗井 的井有 1 2 I : 3, 由于上提 转子洗 井 , 螺 杆泵 在保证洗 井温 度的前提 下 , 对于 结 蜡 严重 的井 洗井 时 间要相 对 长一 些 , 保 证 洗井 后转 子能顺 利 落下 。 2 2 温 控 、 压 控阀 洗 井管柱 温控 阀洗井解 决 了小 排量螺 杆泵上提 转子洗 井。 温控 洗井封 隔器安 装在泵
况变差 ; 三、 泵出E l结 蜡 、 油管沿程 损 失增大 , 地面驱 动系 统负荷 增大 ; 四、 井 口、
对 于 大排量 螺 杆泵 由于 泵 的排量 大 , 采用 直接 热洗 的方 法进 行清 蜡 。 3螺 杆泵 热 洗周 期的 影响 因素
抽油机井 的热洗 周期主要 是根据 抽油机 井的示功 图、 电流及产量 的变化 综 合分 析 确定 的。 螺杆泵 井与 抽油 机井相 比工 作原理 不 同 , 螺 杆泵 是~ 种旋转 容 积泵 , 同时又具 有离 一 l f , 泵 的特 性 , 螺杆泵 的转子 , 定子 副是利 用摆线 的多等 效动 点效 应 , 在空 间形成封 闭腔 室 , 当转子和 定子作相 对转动 时 , 封闭腔 室能作轴 向 移动 , 使 其 中的液体 从一端移 向另 一端 , 实现机械 能和 液体能 的相互转 化 , 从而 实现 举升 作用 。 从螺杆 泵工作 原理上 分析 , 螺杆泵 结蜡 应反映在 扭矩增 大 , 电流
8 5 %之 间的井有 1 4 1 7 1 , 平 均 热洗周 期 相对较 短 ( 如 图1 ) 。 3 2 产液 量对 热洗 周期 的影 响 在 不考虑 原油 物性 的情 况下 , 随着 油井产 液量 的增加 , 油 流在 油管 中的流 速增加 , 蜡 晶不易析 出沉 积 , 热洗周期 呈现 延长的趋 势 。 我们对6 6 口螺 杆泵 井按 不 同产量 分类 , 统 计 出产 液量 ≤3 0 1 : 的井有2 8 口, 平均 热洗 周期 为9 8 天, 产液量
提高油井热洗质量的措施及效果
2016年9月提高油井热洗质量的措施及效果高原(大庆油田第四采油厂第四油矿,黑龙江大庆163511)摘要:热洗是油井清防蜡的有效手段,随着油田的发展,热洗工作难度日较增大。
本文针对XX队投产以来,热洗工作面临井数多掺水用量大影响热洗质量、螺杆泵多热洗效果差、挂线井多热洗效果差的三方面问题,通过采取五项有效的措施,从根本上提高XX队热洗质量、降低卡泵率和油井载荷。
关键词:热洗;螺杆泵;抽油机热洗是油井最基础的工作,热洗与生产息息相关。
热洗质量的高低,直接影响油井生产状况。
所以,提高热洗质量是控制作业费用、降低作业指标的有效途径。
1XX队概况及热洗存在问题XX队投产于2012年8月,管辖面积9.625km2,管辖中转站1座、计量间4座、油井214口。
1.1XX队基本概况XX队共有水驱油井59口、聚驱油井155口;抽油机178口、螺杆泵36口;210口井挂线,2口井挂线66组、3口井挂线26组;4座计量间平均管辖井数53口,平均集输半径1173m。
XX队中转站共有掺水泵3台、热洗泵2台、二合一3台、外输炉2台。
1.2热洗存在问题XX队214口油井全部执行常规热洗,自2012年10月开始热洗,采用“单炉-单罐-单间”的热洗方式,初期摸索阶段平均单井热洗周期78天,主要存在以下三点问题:1.2.1单间管线井数多,用水量大由于单个计量间所管线井数较多,单间热洗时掺水量和热洗水量最多达到45m3/h,此时二合一出口温度只能维持在70℃,无法达到热洗要求的温度75℃,冬季此现象更为严重。
以8-1#计量间为例:共60口井,按周期同时洗2口井,热洗水量达到18m3/h,剩余58口井掺水量26.2m3/h,总用水量达到44.2m3/h,已超出加热炉能力范围,二合一负荷高达110万大卡/时,负荷表进入黄色警示区,加热炉出口温度仅为70℃,无法达到热洗要求。
1.2.2螺杆泵多,热洗效果差XX队共投产78口螺杆泵,占油井总数的36.4%。
螺杆泵井热洗提效技术
螺杆泵采油井内由杆、管、泵等构成工艺管柱。
一般的,由于深度变化,温度随之改变,导致举升井液中石蜡的结晶析出并挂在油管内壁和抽油杆外壁,此时螺杆泵举升载荷增大,产量降低[1-3]。
依据现场需求,需要定期洗井,生产中常常面临洗井温度低、化蜡效果不好,井筒排量小、排蜡效果差问题,因此,针对温度和排量进行分析并采取措施,将有利于螺杆泵井洗井效果的改善。
1温度控制目前油田对于螺杆泵井主要采用水洗的方式完成清蜡工作[4-7]。
水源采用掺水和罐车拉运。
掺水源水温度只能达到70~80℃,温度较低,且流量较小,注入套管换热后融蜡效果较差[8-11];罐车洗井,源水虽能达到90~100℃,泵车也能实现较大螺杆泵井热洗提效技术吴宇滢(大庆油田有限责任公司第三采油厂)摘要:针对螺杆泵井洗井温度低,化蜡效果不好;井筒排量小,排蜡效果差问题,提出了以温度控制和排量控制为目的的提效思路。
主要采用了超导洗井、SJ-Ⅱ型洗井阀和优化杆管配合措施,分析了油管内温度变化规律,形成了热交换时间变化图,测算了洗井耗油量;讨论了SJ-Ⅱ型洗井阀和ϕ22mm 抽油杆和ϕ76mm 油管配合对提高油管“进液和排液”能力的优势。
超导洗井含水恢复期缩短1.2d,单井折合效益0.9万元;SJ-Ⅱ型洗井阀和优化杆管配合后,洗井排量提高了3.6m 3/h,洗井时间缩短了0.5h。
成果的实施能取得可观的经济和社会效益,对螺杆泵井热洗提效工作有积极促进作用。
关键词:洗井;螺杆泵;超导;温度DOI :10.3969/j.issn.2095-1493.2022.12.008Technology of the thermal cleaning efficiency improvement of screw pump wellWU YuyingNo.3Oil Production Plant of Daqing Oilfield Co.,Ltd.Abstract:In view of the low washing temperature of screw pump wells,the wax melting effect is not good.Hence,for the problem of small wellbore displacement and poor wax removal effect,the idea of improving efficiency for the purpose of temperature control and displacement control is put forward.It is mainly adopted superconducting well flushing,SJ-II well flushing valve and optimized rod tube co-ordination measures,analyzed the temperature change law in tubing,formed a heat exchange time change diagram and calculated the well flushing oil consumption.Discussing SJ-II well flushing valve,ϕ22mm sucker rod and ϕ76mm tubing matching has the advantage of improving the "liquid inlet and discharge"ability of tubing.The water cut recovery period of superconducting well flushing is shortened by 1.2d,and the equivalent benefit of single well is 0.9×104million yuan.After SJ-II well flushing valve is matched with optimized rod and pipe,the well flushing displacement is increased by 3.6m 3/h and the well flushing time is shortened by 0.5h.The implementation of the results can achieve considerable economic and social benefits,and play a positive role in promoting the thermal cleaning efficiency improvement of screw pump well.Keywords:well washing;screw pump;superconducting;temperature 作者简介:吴宇滢,工程师,2012年毕业于哈尔滨石油学院(石油工程专业),从事机采管理工作,188****0181,****************,黑龙江省大庆市大庆油田第三采油厂工艺研究所,163000。
某油田A区螺杆泵井清蜡效果研究
内蒙 古石 油化 工
2 0 1 5 年第 3 期
某油 田 A 区螺杆泵 井清蜡效 果研究
徐 万莉
( 大 庆 油 田 第 匹采 油 厂 第 五 油 矿 机 关 , 黑龙江 大庆 1 6 3 5 1 1 )
摘
要: 本 文共 分析 了 4种 影响 螺杆 泵 井 清蜡 效果 的原 因 , 根 据 现 场情 况 , 研 究 出 4种 不 同的对 策 ,
4 提 高 清蜡 效果 的 对策 针 对 上述 影 响 生 产 管 理 的问 题 , 我 们 进 行 了对
策研 究并 投 人实 验 。
4 . 1 改 变 洗 井 方 式
一ห้องสมุดไป่ตู้
变频 器 , 实现 了 0到 工频 之 间 的任 意级别 调换 , 打破 了必 须换 皮 带轮 实施 调参 的传统方 法 。 洗井后 . 融 化 的蜡堆 积 在 井 筒 内 , 受 泵 效 限制 不 能 迅速 地排 出井筒 , 影响清蜡 效果 , 如 果 通 过 变 频 器将 转 数 调 快, 增加 了理 论 排 量 , 提 高 了 泵效 . 加 大 了融化 蜡 的
最 好 。但 是 大排量 螺 杆泵 井 , 受 杆柱设 计 限制 , 杆 柱
重 量 超过 吊 车起重 能 力 , 不 能实 现 吊车 上提杆 柱 , 进 行 彻 底洗井 。 如: 某 1井 , 泵深 1 0 3 8 m, 杆径 3 8 am, r 泵 径1 2 0 0 ml , 试 计算 杆 柱重 量 P: 根据计 算 公式
延 长 洗井 周期 。
4 . 3 使 用 变频 器 , 改 变 泵 排 量
1 4 7
量 增加 , 同时结垢 使定 子容 腔 变小 , 泵 排 量下 降 。如
螺杆泵井热洗效果分析
图1 X 5 - 2 0 — 6 3 7 井 井 筒 温 度 曲线
在罐车水温 5 0℃时 ,热 洗 车 锅 炉 在 大 火 的 情 况 下 ,逐次 提 高洗井 排 量 ,使 出 E l 温度 分 别控 制在
1 2 0 ℃ 、9 0℃ 、8 0℃ 、7 O℃时 ,测 得 井 温 数 据 。
大 庆油 田杏 一 至杏 三 区西部 主 要采 用 的热 洗清 得 知 :油 管 中 的 结 蜡 深 度 在 0 ~ 5 2 0 m,在 5 2 0 m到 0 0 m之 间油 管柱 的内外 温 差最 大仅 为 1 . 8 ℃ ,洗 井 防蜡 方 式 为热洗 泵 洗井 。热洗 时 ,高 温 的热洗 介质 6 经套 管 放 空阀进 入 油套 环 形空 间 ,到 达井 下泵 吸 入 液 的化 蜡温 度到 达 6 0 0 m时 ,可 以实 现 油 管柱 内的 。 口后 ,在 热洗 介 质 的 压 力 和螺 杆 泵 的举 升 作 用 下 , 清蜡 ,见 图 1
经 过 油 管 返 回到 地 面 。热 洗 介 质 向下 流动 过 程 中 , 通 过ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ 套 环空 将热 量传 给 地层 及油 管 内 的液体 ,热
洗 达到 一 定时 间 后 ,沿井 筒某 一深 度 的径 向散 热 趋 于稳定 ,此 时 ,油套 环空 中的热洗 介 质一 方 面将 热 量 传递 给 套管 内壁 ,再从 套 管 内壁传 递 给套管 外 壁 及 地层 ;另一 方 面将 热量 传 递给 油管 ,再 将 热量 传 递 给油 管 内的液 体 。
排 蜡 需要 的 高转速 运转 时 间,保 证 了热 洗质 量 ,延 长 了洗井 周期 ,减 少 了热 洗工作 量 , 降低 了
生 产 成 本 , 节 约 了能 源 。
聚驱大型螺杆泵合理热洗周期方法研究
聚驱大型螺杆泵合理热洗周期方法研究摘要本文针对南中块西部大型螺杆泵电流上升速度快、洗井周期短的问题,应用连续电参数监测仪,总结不同工况下的电参数曲线特征,结合螺杆泵井运转周期,确定合理的螺杆泵热洗周期,取得了良好的效果。
主题词连续监测曲线特征运转周期目前的螺杆泵分析系统,除少量井安装了扭矩测试传感器外,没有任何辅助分析手段,现场安装的配电箱还存在着电量参数监测不全面的问题,电流变化成为制定螺杆泵井洗井周期的唯一手段,2013年7月份以来我们通过电参数连续连续监测仪,扭矩测试仪等设备对不同工况条件下电流的曲线形态、瞬时变化形态进行研究和分析,对合理热洗周期的制定,取得了良好的效果。
1、不同工况条件下电流曲线特征1.1油流通道缩小到影响产量时,电流在高位反复变化上图是3-2828井2014年电流变化曲线,2013年该井一直以10天为一个热洗周期,电流上限定为45A,安装连续监测装置后,发现电流上升到50A 以后产生较大波动,反映在常规电控柜现象是电流数值跳动幅度在3-5A之间,量油在150-180t之间波动,针对这种情况,我们对1600以上的螺杆泵井的洗井界限定为,电流上限为55A,达到上限必须洗井,没有达到上限,瞬时电流产生较大波动也必须洗井,通过这种方法,使1600以上螺杆泵井热洗周期延长5-7天。
1.2泵筒内有赃物时,电流曲线规律性升幅缓、下降快。
3-3215井是南中西一口800型螺杆泵,正常电流26A左右,2014年3月,经常过载停机,洗井后,效果不大,该井安装扭矩测试仪后,发现曲线形态为上缓下陡这样一个形态,分析认为是泵筒脏,上部光杆与转子转动不同步,遇到硬卡时,过载停机,仔细观察电控箱电流,我们发现指针式电流表也在15-18波动,只是我们忽略了这一现象,我们对该井提杆洗井后,这种现象消失。
1.3供采不平衡、洗井周期短,液面不能反映真实情况4-P313井是南中西一口2000型螺杆泵、电机37kw、工作转速120转/分,载荷增加很快,三天左右电流即由26A 增加至50A以上,液面一直在500米左右,认为是结蜡严重,洗井周期为7天,频繁洗井维持运行生产。
正确洗深井方法
正确洗深井方法
1、活塞洗井:这是一个传统的洗井方法,通过活塞在管内上下运动,反复造成猛烈的水力冲击,从而把井壁泥皮冲落并随井中稠泥浆和部分洗沙一起抽出井外,达到洗井的目的,活塞洗井成本较低,购买和运输都比较方便,在市场上使用比较广泛。
2、抽水洗井:这种方法是通过抽水的方式把井底的淤泥及洗沙带出井外,循环往复,直至把井底部的脏水和沙抽干净,有清澈的水流出,这种方法比较原始,工序时间长,现在基本用得少了。
3、注水洗井:注水洗井分正洗井和反洗井,将水由油管注入套管返出这样的正循环洗井法称为正洗,反之就是反洗,目的是为了把井中长期存在于井壁、井筒、井底的污物冲洗干净。
4、联合洗井:联合洗井采用的是边刷边洗的模式,利用设备将水喷出猛烈冲击井壁、井底等各处需要清洗的地方,再通过注水、抽水方法进行清洗,联合洗井法相对来说可以把深井洗得更加干净一点。
5、空压机洗井:是将空压机的风管和排水管送入井底,直接向井内送风,让水在井内上下窜动,猛烈冲击井底,井壁和井口以及井内各个需要被冲洗的位置,达到深井洗井的目的。
6、水泵抽水洗井:这个方法其实跟抽水洗井基本相同,只不过借助了水泵的力量,将清水压入,通过冲孔器的喷水孔,利用高压喷
水作用将清水喷出,以破坏井壁泥皮,达到深层洗井的功效。
7、深井洗井方法总结起来不外乎上面几种,原理基本相同,洗井时由于环境不同,井况不同等各种原因,只能具体情况具体运用,可以将以上方法互相结合起来用,也可以单独运用。
对螺杆泵井合理制定热洗周期的几点认识
对螺杆泵井合理制定热洗周期的几点认识摘要:螺杆泵举升工艺是机械采油的一种举升方式,是继抽油机和电泵后在全油田推广应用的。
目前我矿螺杆泵井的清防蜡方式主要采取热洗清蜡。
如何确定合理的热洗周期,是确保螺杆泵井的高产稳产,降低螺杆泵井作业检泵率和返工率的关键所在。
本文通过对油井结蜡过程及热洗周期时变结构系统变化的阐述,提出应用标定和跟踪螺杆泵井的采出液中含蜡量参数确定热洗周期的方法,为合理制定螺杆泵井及其它油井的热洗周期提供可借鉴性依据。
主题词:螺杆泵井蜡热洗周期合理一、油井结蜡过程的分析石蜡是石油各种组分的碳氢化合物中含碳原子数为16到64的烷烃(即C16H34一C64H130)。
纯石蜡为白色,略带透明的结晶体,比重介于0.88一0.90,熔点在49一60度之间。
一般在油层条件下,石油中所含的蜡都处于溶解状态。
石蜡在油中的溶解度随温度降低而降低。
在开采过程中,随着温度压力的降低和气体的析出,溶解的石蜡便以结晶析出。
随着温度的进一步降低,石蜡不断析出,其结晶便长大聚集和沉积在管壁上,即出现所谓的结蜡现象。
一般油井中的蜡为石蜡、胶质、沥青和油质的褐黑色固态或半固态混合物,有时其中还有泥砂和水等杂质。
通过生产过程中对油井结蜡现象的研究,影响结蜡的因素有:1.原油的组成(包括蜡、胶质和沥青的含量);2.油井的开采条件(温度、压力、油气比、产量);3.原油中的杂质(泥、砂等);4.管壁的光滑程度及表面性质。
二、热洗周期的概念根据油井在生产过程中的结蜡特点,在热力清蜡中,连续两次对油井进行热水洗井的时间即油井的热洗周期。
原来人们普遍认为热洗周期是在一定时期内相对恒定的数值。
其实质油井的热洗周期是由多方面因素影响的。
如原油物性,杆、管、泵的材质,地层状况,开采时间,举升方式,热洗质量等因素。
所以热洗周期不是一个绝对的时间,而是一个相对的时间。
热洗周期应属时变结构系统范畴,在现场应用中可应用系统辨识的方法进行确定。
螺杆泵分类洗井方法
螺杆泵分类洗井方法作者:梁红革来源:《管理观察》2009年第20期摘要:电流法确定螺杆泵井洗井周期,即螺杆泵井运行电流升10%洗井。
由于不同井产液量、含水差异教大,以及所用泵型不同,洗井排量差异较大,按照相同的标准洗井不尽合理。
由于洗井周期过长,结蜡严重。
根据产量、含水、泵型的不同进行分类洗井对于减少能源消耗、保证螺杆泵井的正常生产具有重要意义。
关键词:螺杆泵结蜡分类洗井一、螺杆泵井产量—泵型分类法1.1 结蜡因素(1)油井产液量的影响。
油井产液量高,在井筒中向上流动的过程中温降小,有利于防止蜡晶的析出;产液量高,在井筒中的流速快,冲刷作用强,析出的蜡晶不易沉积在管壁上。
(2)含水的影响。
随着含水升高,井液中油相减少,含蜡量相应减少;水相增加,水的比热大于油,可减少温降,防止蜡晶的析出;随着含水升高,油连续相转变为水连续相,油相中蜡晶不易聚合。
(3)螺杆泵型的影响。
螺杆泵结构与凡尔泵不同,定、转子形成密闭空间,限制洗井液连续通过。
不同大小泵型,热洗排量相差很大。
井下管杆表面的洁净程度决定了结蜡速度,进入井筒的热洗液排量小,与地层热交换温降大,不能彻底清除管杆表面的蜡层,蜡晶会加速沉积。
1.2 分类标准第四油矿螺杆泵井根据产量的不同,下入泵型从KLGB200~LGB2000共10种。
通过油井产液、流速、时间关系曲线得出,在30t/d附近曲线存在拐点并交叠,说明30t/d是油井产液量结蜡物性分界点。
而产量30t/d以下井主要是KLGB120~LGB400泵型。
因此我们将LGB400泵型定为分界泵型。
LGB1200以上泵型产量集中在100t/d以上,因此将LGB1200定为另一分界泵型,见图1。
根据分界把KLGB120~LGB400泵型定为小排量螺杆泵;LGB500~LGB800泵型定为中排量螺杆泵;LGB1200~LGB2000泵型定为大排量螺杆泵。
产液含水统计表明,小排量螺杆泵平均含水83.4%,属低含水,中排量螺杆泵平均含水95.3%、大排量螺杆泵平均含水96.6%,属高含水。
泵上洗井方式的研究与应用
泵上洗井方式的研究与应用发布时间:2021-07-28T09:30:43.360Z 来源:《基层建设》2021年第13期作者:党帅[导读] 摘要:油田进入开发后期,由于地下亏空,地下能量得不到及时补充,地层压力下降等诸多因素,油中的蜡就要析出沉积在油管和抽油杆上,造成油管内环空面积不断减小,抽油杆摩擦阻力不断增加,从而导致抽油机的负荷不断增大,造成油井堵塞、抽油杆断脱等事故,严重影响油井生产,因此对油井采取什么洗井方式进行清蜡成了我们研究的主要问题。
大港油田第一采油厂天津市 300280摘要:油田进入开发后期,由于地下亏空,地下能量得不到及时补充,地层压力下降等诸多因素,油中的蜡就要析出沉积在油管和抽油杆上,造成油管内环空面积不断减小,抽油杆摩擦阻力不断增加,从而导致抽油机的负荷不断增大,造成油井堵塞、抽油杆断脱等事故,严重影响油井生产,因此对油井采取什么洗井方式进行清蜡成了我们研究的主要问题。
关键词:泵上洗井;感温;封隔器;套压阀一、问题的提出目前,油田常用的清蜡装置有自循环洗井(也叫自能洗井)、超导洗井、空心杆清蜡等,但是这些装置的排量太小,不能及时把融化的蜡排出来,易引起蜡卡、蜡堵而使油井停产。
而且对于螺杆泵井、地层漏失井、易出砂井、深井,用普通清蜡车采用热油、热水洗井更是困难,不仅用液量大、占产时间长、污染油层,而且清蜡效果极差,甚至有的井一洗就砂卡、蜡卡造成油井停产;常规封割器配单流阀洗井,套压无法录取,液面无法显示,油井一但停产,封隔器无法解封,上修作业拔不动油管[1]。
二、改进思路及方案实施为了解决现有清蜡洗井装置和清蜡方式存在的技术难题,我们开展了温感清蜡洗井封隔器的研发工作,通过采用套压阀和温感封隔器组合,在抽油泵上部结蜡井段进行洗井清蜡,来解决排量太小、地层漏失井、热油热水洗井易砂蜡卡等问题。
套压阀由下接头、密封垫、液缸、活塞、弹簧、上接头和中心管构成。
其作用原理是:当套管压力超过油管压力一定数值时,液缸在压力差的作用下,克服弹簧的阻力,上滑,压缩弹簧,露出油管与套管的连通孔;当套管与油管的压力差减小时,液缸在弹簧力的作用下,下滑,关闭油管与套管的连通孔。
螺杆泵洗井器的研制与应用
螺杆泵洗井器的研制与应用作者:张宗霖来源:《科学与财富》2019年第05期摘要:螺杆泵洗井器的研制并应用于螺杆泵的油井生产。
安装于螺杆泵筒上部,提供了反洗井通道。
在螺杆泵停井后,开井之前采用热洗泵车热水清洗井的措施,将泵上死油、稠油、沉砂清洗干净后,能够顺利开井,解决了螺杆泵采油井不能重新开井的问题。
降低螺杆泵生产时油流阻力,提高了泵效。
能有效地解决螺杆泵采油井蜡卡、砂卡事故。
能够不影响采油井的产量,尽快恢复正常生产,提高单井生产时率和原油产量。
延长了油井的检泵周期,解决施工作业安全隐患,并且降低原油的生产成本。
关键词:螺杆泵;洗井器;研制与应用;泵效螺杆泵采油广泛地应用于油井轻度出砂和地下原油粘稠的油井,更好地适应了井下要求。
螺杆泵采油也暴露出来一些问题,杆柱故障、作业洗井不通等问题增加了原油生产成本,影响了原油生产。
螺杆泵采油井事故停井后,原油停止流动后粘度增大,流动性变差,重新开井后抽油杆柱扭矩大,造成抽油杆过载,常出现抽油杆断脱和螺纹损坏等问题。
致使螺杆泵采油井正常生产时间短,需要频繁作业维修,导致采油井的时率低。
螺杆泵油井洗井比较困难,目前洗井方法主要有两种:第一种方法是用吊车吊起抽油杆柱将转子提出泵筒进行洗井,由于动用吊车设备,洗井费时费力,并存在安全隐患,而且热洗后螺杆泵定子胶质热胀,洗井后转子很难再下到定子中,直接影响了螺杆泵的生产;第二种方法是在螺杆泵正常运转时洗井,其洗井排量达不到规定的要求,洗井质量差,不能有效地解决蜡堵、砂卡等问题。
针对这种现状,螺杆泵洗井器的研制并应用于螺杆泵的油井生产,安装于螺杆泵筒上部,提供了反洗井通道。
在螺杆泵停井后,开井之前采用泵车热水清洗井措施(无需上提泵挂),将泵上死油、稠油、沉砂清洗干净后,然后能够顺利开井,解决了螺杆泵采油井不能重新开井的问题。
降低螺杆泵生产时油流阻力,提高泵效。
1 工艺管柱原理及特点1.1 工艺管柱工艺管柱如图1所示:图1:螺杆泵洗井工艺管柱示意图。
螺杆泵在污水处理中的选用及应用 螺杆泵解决方案
螺杆泵在污水处理中的选用及应用螺杆泵解决方案螺杆泵是一种容积式回转泵,当出口端受阻以后,压力会渐渐上升,以至于超过预定的压力值。
此时电机负荷急剧加添。
传动机械相关零件的负载也会超出设计值,严重时会发生电机烧毁、传动零件断裂。
为了避开螺杆泵损坏,一般会在螺杆泵出口处安装旁通溢流阀,用以稳定出口压力,保持泵的正常运转。
螺杆泵因其有可变量输送、自吸本领强、可逆转、能输送含固体颗粒的液体等特点,在污水处理厂中,广泛地被使用在输送水、湿污泥和絮凝剂药液方面。
螺杆泵选用应遵奉并服从经济、合理、牢靠的原则。
假如在设计选型方面考虑不周,会给以后的使用、管理、维护和修理带来麻烦,所以选用一台按生产实际需要,合理牢靠的螺杆泵既能保证生产顺当进行,又可降低修理成本。
一、螺杆泵的转速选用螺杆泵的流量与转速成线性关系,相对于低转速的螺杆泵,高转速的螺杆泵虽能加添了流量和扬程,但功率明显增大,高转速加速了转子与定子间的磨耗,必定使螺杆泵过早失效,而且高转速螺杆泵的定转子长度很短,极易磨损,因而缩短了螺杆泵的使用寿命。
通过减速机构或无级调速机构来降低转速,使其转速保持在每分三百转以下较为合理的范围内,与高速运转的螺杆泵相比,使用寿命能延长几倍。
二、螺杆泵的品质现在市场上的螺杆泵的种类较多,相对而言,进口的螺杆泵设计合理,材质精良,但价格较高,服务方面有的不到位,配件价格高,订货周期长,可能影响生产的正常运行。
国内生产的大都仿制进口产品,产品质量良莠不齐,在选用国内生产的产品时,在考虑其性价比的时候,选用低转速,长导程,传动量部件材质优良,额定寿命长的产品。
三、确保杂物不进入泵体湿污泥中混入的固体杂物会对螺杆泵的橡胶材质定子造成损坏,所以确保杂物不进入泵的腔体是很紧要的,很多污水厂在泵前加装了粉碎机,也有的安装格栅装置或滤网,阻拦杂物进入螺杆泵,对于格栅应适时清捞以免造成堵塞。
四、避开断料螺杆泵决不允许在断料的情形下运转,一经发生,橡胶定子由于干磨擦,瞬间产生高温而烧坏,所以,粉碎机完好,格栅畅通是螺杆泵正常运转的必要条件之一,为此,有些螺杆泵还在泵身上安装了断料停机装置,当发生断料时,由于螺杆泵其有自吸功能的特性,腔体内会产生真空,真空装置会使螺杆泵停止运转。
探讨治理螺杆泵井蜡堵飞杆的有效措施
探讨治理螺杆泵井蜡堵飞杆的有效措施果套管突然无溢流或溢流变小,都要控制井口再进行下小直径油管热洗。
(7)热洗。
在管柱上连接一根筛管,把起出的原井油管下回井内,使用热洗车进行热洗,直至洗井畅通,泵压正常。
(8)泥浆压井。
根据井筒和井内管柱情况,使用相应数量相应密度的泥浆进行压井。
(9)起油管。
起原井油管至抽油杆断脱处,注意观察套管溢流。
(10)在抽油杆柱上安装防顶卡子,并在杆体上卡好方卡子。
(11)试提。
试提抽油杆柱,试提时所有人员撤到安全区域,并控制上提速度。
(12)洗井。
上提断脱抽油杆出泵筒后,装好井口进行正常洗井。
(13)起抽油杆。
每提1根抽油杆,均要求打好防顶卡子,起出井内剩余抽油杆。
(14)洗井。
按照洗井标准操作进行洗井。
(15)起油管。
起出剩余油管。
(16)进行刮蜡及完井相应下步工序。
4 注意事项(1)起油管过程中,指定专人观察溢流变化情况,溢流变小或停止,坐回井口,井口人员撤至安全区域。
请示相关管理人员,制定下步措施,上报相关部门审批。
(2)在起断脱杆柱前,必须洗井正常,保证油套畅通,否则停止施工,转入“注意事项1”的流程。
(3)保证施工时逃生通道畅通。
(4)试提时,除司机操作手外其他人员远离井口,撤至安全区域。
(5)操车司机时刻观察负荷变化情况,如发生变化立即停止起下作业。
(6)完井及刮蜡管柱中不能下防喷工具,防止油管上顶飞出。
(7)施工过程中还存在一些不可控制的风险,如控制井口上卸旋塞或安装防顶卡子等执行措施过程中杆柱飞出,以及下起小直径油管过程中油管、抽油杆突然上顶等情况都是施工过程中的不可控制的风险,均存在较大安全隐患。
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螺杆泵最佳洗井方法研究
发表时间:2014-05-09T16:35:12.653Z 来源:《中国科技教育·理论版》2014年第3期供稿作者:靳云鹏祁伟
[导读] v对于最大排量小于72方/日的井,必须在洗井最后2个小时把转子提出泵筒,进行大排量排蜡。
靳云鹏祁伟大庆油田第一采油厂第三油矿 163000
摘要洗井是油井管理中的重要一环。
目前现行的热洗制度都是针对抽油机井制定的,在螺杆泵上应用抽油机井的热洗方法存在很大不适应性。
主要由于螺杆泵是一种容积泵,在正常抽汲过程中,不会出现抽带喷的现象。
在热洗过程中,化蜡、排蜡、巩固各个阶段要求的排量都远大于大部分螺杆泵井的理论排量,这样在热洗过程中热洗液会有很大一部分洗入地下,一方面造成洗井液的热量浪费,另一方面洗井液大量压入地层,造成含水恢复时间大幅度延长,影响了洗井质量。
因此摸索最佳螺杆泵洗井参数,尽量减少因洗井液控制不好对单井造成的负面影响势在必行。
关键词热洗排量洗井时间
1 前言
截止2014年3月,大庆油田采油一厂第三油矿共有螺杆泵井241口,145口为空心转子小泵井。
为了解决螺杆泵井热洗过程中的问题,相关技术部们和厂家,陆续试验了多种洗井装置,在实验过程中,压控洗井器、温控洗井器由于存在部分问题,目前大部分已被淘汰,目前在用的主要为空心转子。
但空心转子技术没有对能够达到的热洗排量设置相应的指标和数据。
这就导致我们在进行螺杆泵井热洗时,无法做到合理的排量控制。
另一方面,对于转排量800和800以上的螺杆泵,由于没有空心转子的存在,导致洗井过程中最大抽汲液量不会超过理论排量,这部分井在热洗时采用怎样的参数才能达到热洗的要求,也成为了螺杆泵井热洗工作中一个迫切需要解决的问题。
2 洗井实验跟踪总结
第三油矿利用2个月对21口井进行洗井实验,分别对不同洗井方式(车洗或站洗)、不同泵型、不同沉没度、不同产液量的井进行洗井试验,记录站、计量间、洗井现场的相关数据。
2.1液量的变化规律
中81-P016井基本参数如下:
泵型KGLB400-20,转数46n/min,理论排量26.5m3/d,泵效84.01%,日产液量22 m3/d,沉没度160.76m,油压0.49MPa ,套压0.38MPa。
进行5小时热洗实验,热洗温度82度。
该井热洗过程中量油变化可以分为四个部分:
第一部分为40分钟地面替液阶段,该阶段量油与转油站计量数值基本相同。
第二部分为60分钟导入地下阶段,由于油套环空中液面的存在,导致洗入地下的水,不能够及时被螺杆泵抽出,使计量间量油产量逐步上升,直到达到该井理论排量加上空心转子水量。
第三部分为30分钟化蜡、排蜡阶段,该阶段导入地下水量和采出液量变化均不明显,热洗液在井筒中循环,将热场向井下推动,直到结蜡点附近达到化蜡温度,井筒内的蜡开始融化并随采出液抽汲到地面。
第四部分为90分钟巩固阶段,该阶段井筒内蜡基本融化,由于流动阻力下降,导致导入地下水量小幅度增加,而采出液量由于达到最大值,所以仍然保持稳定。
通过中81-P016井的采出液量变化情况,可以看到该井空心转子在热洗过程中能够起到增加洗井液返回井筒内的速度,增加采出液化蜡能力,减少含水恢复时间的作用。
为此,第三油矿又对12口空心转子井和8口非空心转子洗井过程中洗井液排量和采出液量变化进行计量。
可以初步估算出不同泵型的井建议洗井排量。
如表1所示。
表1 不同泵径洗井排量建议值
2.2压力的变化规律
压力变化选取中81-P016井进行分析,该井套压压力变化可以分为三个部分:
第一部分时长100分钟,开始向油套环空导入热洗液,热洗液在井筒中循环,将热场向井下推动,直到结蜡点附近达到化蜡温度。
所以压力波动较大。
第二部分时长180分钟,该阶段井筒内的蜡开始融化并随采出液抽汲到地面。
压略有升高,且比较稳定。
第三部分时长60分钟,该阶段井筒内蜡基本融化,由于流动阻力下降,导致压力再次下降,并保持稳定。
通过以上论述可以看出,正常洗井过程中压力保证在2.0兆帕以上即可以达到正常洗井要求。
3 更换洗井方法后的效果分析
为验证上述洗井方式是否符合生产实际,第三油矿对20口井热洗进行跟踪,并录取洗井前后主要数据进行对比,分析热洗效果。