人工举升采油技术
采油新技术人工举升方式要点问答
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。
石油开采中的油气井完井与人工举升技术
石油开采中的油气井完井与人工举升技术石油是世界上最重要的能源之一,而其开采过程中的油气井完井与人工举升技术则是确保石油能够有效开采出来的关键环节。
本文将介绍石油开采中油气井完井的基本概念和流程,以及人工举升技术的应用范围和工作原理。
一、油气井完井概述油气井完井指的是在从地下储层中提取石油和天然气时,通过在井筒中设置各种设备和管道,形成油气流通和控制的系统。
油气井完井的主要目的是确保石油和天然气能够顺利地从地下储层流向地面,同时实现流体控制和监测等功能。
油气井完井的基本流程包括三个主要阶段:井筒结构完井、井口完井和油层完井。
井筒结构完井阶段主要是钻井、套管和水泥固井等工序,目的是确保井筒的稳定和安全。
井口完井阶段主要是安装各种井口设备,包括防喷器、井口树和安全阀等,以保证井口的安全和井筒的控制。
油层完井阶段主要是通过射孔技术将井筒与油层连接起来,使石油和天然气能够顺利地流向井筒。
二、人工举升技术的应用人工举升技术是一种常用的石油开采技术,适用于油井和天然气井等不同类型的井口。
人工举升技术主要是通过人工力量将石油和天然气从井筒中抽出来,实现井下能源的输送和井上的生产。
人工举升技术的应用范围广泛,包括常见的抽油杆泵和潜油电泵等。
抽油杆泵是最常用的人工举升设备,通过上下运动的抽油杆将井底的石油抽上来。
潜油电泵则是将电力传输到井底,通过电动机带动泵体工作,将石油抽上来。
三、人工举升技术的工作原理人工举升技术的工作原理主要是通过上下运动的力量将石油从井底抽出来。
以抽油杆泵为例,其工作原理如下:首先,通过电机或者驱动装置带动驱动机构,将能量传输到井底;接下来,能量通过驱动机构带动上下运动的抽油杆,将泵体上部的活塞抬起;然后,在泵体下部的吸油阀打开的同时,泵体上部的压油阀关闭,使得井底的石油被抽上来;最后,随着抽油杆的继续上升,泵体上部的活塞下落,压油阀打开,将石油排出泵体。
四、结论油气井完井与人工举升技术是石油开采中必不可少的环节,其重要性不可忽视。
其他人工举升方法5.14
gv
I H
sl
p
max
d d
2 ti 2
1g
20
缺 点
①必须有足够的气源;②需要压缩机组和地面高压气管线,地面设 备系统复杂;③一次性投资较大;④系统效率较低。
三、气举采油技术
1、技术原理
现场制氮 注 氮 油管 套管 油 井 产 出 气 液 三 相 计 量 压裂气举 一 体 化 工 作 筒
油气层 丝堵
油井压力
监
测 仪
依靠从地面注入井内的高压气体与油层产出流体在井筒中的混合,利
筒压力。
保护器的作用是连接电动机的 驱动轴与泵轴,连接电动机壳与泵 壳;当充油部分与容许压力下的井 液连通时,保证电动机驱动轴密封, 防止井液进入电动机。 工作方式分为:连通式、沉淀式
和胶囊式。
一、电动潜油泵采油技术
(三)电动潜油泵装置主要部件作用 3 油气分离器
油气分离器的作用是作为 井液进入泵的吸人口;把游离
水力活塞泵优点:
水力活塞泵是一种液压传动的无杆泵抽油系统,是我国目前下入 深度最大的一种人工举升方法。具有以下优点: (1)井下泵泵效高。总效率可达40-60%;
(2)扬程高,泵挂深度和产量的适应范围比较大,在直径51/2in套管
内使用,可达20-500m3/d; (3)井下泵可液力起下,检换泵时可不上作业机,节约作业费用; (4)适用于斜井、弯曲井; (5)适用于单井或多井; (6)动力液可添加破乳剂、降粘剂等,并可系统加热,方便实现高粘、 高凝油伴热开采;
2)轴向卸载,径向扶正。主要是消除轴向力而引起的泵轴弯或偏摆
及叶轮震动等。 3)泵的出口上部装单流阀和溢流阀。
4)泵吸入口装有脱气装置。
03 关于人工举升采油技术
二、人工举升采油技术 是依靠地面提供的动力液,在井下通过节 流装置产生射流低压区,使油层产出油不断进 入,并被动力液带出地面,实现射流泵采油功 能。 目前,下泵深度可达到3500m,排量 1500m3/d 。 优点:适用的排量比水力泵高。 缺点:由于是高速混合装置,泵内存在严重的 湍流和摩擦,故泵效率低。其他缺点和水力泵 相同。
克服游梁后臂短的问题。
二、人工举升采油技术
1―悬绳器;2―光杆卡具; 3―悬吊绳;4―前驴头; 5―游梁; 6―平台; 7―支架; 8―底座; 9―刹车装置;10―动力机; 11―刹车保险装置;12―减速器 13―曲柄装置;14―曲柄销装置; 15―连杆; 16―横梁; 17―驱动绳;18―保护绳; 19―后驴头;20―冲程微调装置
二、人工举升采油技术
1—驴头;2—游梁; 3—横梁;4—连杆; 5—减速器; 6—吊绳及悬绳器; 7—曲柄销;8—支架; 9—曲柄;10—底座; 11—电动机;12—刹车装置
图3 前置型游梁式抽油机结构图
二、人工举升采油技术 (4)异型游梁抽油机(加了尾部驴头,
调整驴头扭距峰值) 特点如下: 后驴头弧面与毛辫子接触点的改变,
此泵适应于中深井,最高耐温130℃,最 大举升高度4000m,最大排量1400m3/d。 优点:排量大,操作管理方便,适应于高 凝油,定向井,成本低,最适应海上平台 和沼泽、沙漠地区使用。 缺点:对气液比要求严格(不能>17m3/t )。
二、人工举升采油技术
2 水力活塞泵采油方式
此泵是依靠地面泵提供的动力液 (原油),从油管泵入,使井下的液 压马达做功带动水力活塞工作。使油 井产出油和做过功的动力液一起从油 套环空返至地面。
二、人工举升采油技术
1—刹车装置; 2—电动机; 3—减速器带轮; 4—减速器;5—输出轴; 6—平衡块;7—支架; 8—曲柄;9—连杆; 10—游梁;11—驴头; 12—悬绳器;13—底座
《人工举升理论》
S A = r (1 cos +sin 2 )a
2
b
VA =
dS A = dt
r (sin
+ sin 2 2
)a b
A点加速度:
WA =
dVA = dt
r2 (cos
+
cos
2
a )
b
整理课件
图3-9
曲柄滑块机构简图
图3-11 悬点加速度变化曲线 1-按简谐运动计算; 2-精确计算; 3-按曲柄滑块机构计算
②液柱与油管间的摩擦力
上冲程时,游动阀关闭,油管内的液柱随抽油杆柱和柱塞上行,液 柱与油管间发生相对运动而引起的摩擦力的方向向下,故增大悬点载荷。
整F理tl 课=件1F.3rl
③杆管摩擦力:
Frt = f N
④柱塞与衬套之间的摩擦力: ⑤液体通过游动阀产生的阻力:
Fp = 0.94d p 140 小于1717N de
上冲程 游动阀关闭,作用在柱塞上的液柱载荷为:
Wl = ( f p f r ) L l g
下冲程 游动阀打开,液柱载荷作用于油管,而不作用于悬点。
③沉没压力(泵口压力)对悬点载荷的影响
上冲程 在沉没压力作用下,井内液体克服泵入口设备的阻力进入泵内, 此时液流所具有的压力即吸入压力。吸入压力作用在柱塞底部产生向上 的载荷:
A点的加速度为: dVA a 2 dt b
图3-7 抽油机四连杆机构简图
整理课件 图3-8 简谐运动时悬点位移、 速度、加速度曲线
(二)简化为曲柄滑块机构时悬点运动规律
假设条件:0<r/l<1/4 把B点绕游梁支点的弧线运动近似地看做直线
运动,则可把抽油机的运动简化为曲柄滑块运动。
人工举升理论第15讲 螺杆泵采油
L EF3 E( L x)qt
油管锚定方式及受力分析
模型三:
油管座封时,整个管柱受压,扭力由支承卡瓦承受,作 用在套管上。作用力除油管自重外,在顶部还加一个附 加力F4。管柱在F3、F4的压力下,使管柱产生弯曲。管 柱失稳后产生弯曲,油管弯曲状态(如下图) 失稳计算方法如下:
螺杆泵的容积效率和系统效率
泵的系统效率η 定义为泵的有功功率 (水力 功率)Ph与泵的输入功率Pin之比,即
Ph Pin
Ph HQlg 10-3 Pin 3 10 UI
3
螺杆泵的扭矩
由于螺杆泵的吸大端和排出端存在压差,所以螺杆一衬 套副中的液体将对螺杆施加力的作用。同时,定、转子 间存在过盈量,将会使定、转子间产生摩擦阻力扭矩。
螺杆泵抽油合理工况参数分析
螺杆泵抽油沉没度是螺杆泵抽油系统的 一个重要参数,沉没度过高,影响油井 产量。若控制的过低,影响泵的吸入状 况,使泵效降低。螺杆泵定子橡胶发热, 定、转子间的摩阻增大,使抽油系统工 况变差,螺杆泵定子破坏加快。
合 理 沉 没 度 的 确 定
P沉=Pc
L沉
100
驱动装置 井口装置 地面动力
中间油管 井下螺杆泵
螺 杆 泵 驱 动
电动 液动 机动
螺 杆 泵 工 作
油杆转动 油 管 输 出
螺杆泵转动
地层流体
螺杆泵采油
地面设备简单、紧凑、占地小、初期 投资少、操作安全可靠、管理和使用方便。 排出流量均匀平稳,调参容易,通过 优 改变地面驱动转速来调整泵的排量。
点
180Ml GI p
(度/米)
Ml (ral) GI p
油管锚定方式及受力分析 模型二:
油井举升工艺技术
• 根据所选择的设备和生产需要,确定设备的 工作参数。
举升工艺技术-2009
几种举升方式适用条件
-14-
项目 排量 (m3/d) 泵深
井况
其它
条件 正常工作范围 目前最大排量 正常工作范围 目前最大泵深 小井眼多层完
井 斜井及弯曲井
高油气比
高粘油
含砂
有杆泵 1~200
-32-
沉砂式防砂泵
●砂粒可通过沉砂外管沉入泵下 尾管中。
●泵筒上部装有挡砂滑块,停泵 时可防止砂粒进入泵筒与柱塞之 间造成卡泵。
●规格:φ38、φ44、φ57 。
举升工艺技术-2009
长柱塞防砂泵
●采用长柱塞、短泵筒结构, 长柱塞的搅动防止砂粒沉积 。
●柱塞上阀罩始终处于泵筒 外,防止砂粒进入泵筒与柱塞 间隙。
qo
1 0.2
pwf pr
0.8
pwf pr
2
qo max
c.根据给定的流压及计算的相应产量绘制IPR曲线
举升工艺技术-2009
单相流与两相流的结合(PI-IPR)方法
-12-
当油藏压力和井底流压 高于饱合压力时,油流入 曲线在Pr和饱合压力Pb之 间为一直线,当Pwf<Pb时 ,流入动态曲线为二次曲 线。描述这种油藏的油井 流入,用PI-IPR曲线法.
500 〈3000 限
环空排气,气锚效 果一般
可用稠油泵抽,系 统较好
易卡泵可用砂锚一 般
电潜泵 80~905
8744 3000 4572
均不适
小斜度适宜,弯曲 受限
对气敏感,分气效 果一般
石油开发中的人工举升技术
石油开发中的人工举升技术石油开发是现代工业的重要组成部分之一,而人工举升技术作为其中的一种重要开发方式,起到了不可替代的作用。
本文将对石油开发中的人工举升技术进行深入探讨。
一、人工举升技术的原理与分类人工举升技术是指通过机械设备将原油从井底提升到地面的一种开采方式。
其原理是通过抽油杆传递动力,使油井底部的抽油泵将原油逐层推至地面。
根据抽油机的类型和工作方式,人工举升技术可分为抽油杆泵、潜油泵和螺杆泵三种。
1. 抽油杆泵抽油杆泵是一种常用的人工举升技术,它通过抽油杆连接井口和抽油泵,通过上下运动实现原油的抽送。
此技术具有结构简单、操作方便、适应性强等优点,适用于多种油井开发。
2. 潜油泵潜油泵是一种将抽油泵置于井底的人工举升技术,它通过电缆将电动机与井面上的动力系统连接,通过电能将原油抽上地面。
潜油泵具有适应深井开采、适应高含水量油井和气液井等特点,是一种高效、节能的人工举升技术。
3. 螺杆泵螺杆泵是一种利用螺杆的旋转运动将原油推送至地面的人工举升技术。
相比于其他举升技术,螺杆泵在高粘度、高含水量的油井开采中效果更好,操作简单可靠,节能环保。
二、人工举升技术的发展与应用随着油田勘探开发技术的不断进步,人工举升技术也得到了快速发展。
目前,在全球范围内广泛应用的人工举升技术主要包括电力机械式举升技术、液压机械式举升技术和电力液压式举升技术等。
1. 电力机械式举升技术该技术使用电动机和传动机构,通过电能传递和机械杠杆原理将动力传输到井底,实现原油的提升。
这种技术具有高效、节能、智能化操作等优点,在现代石油开采中得到广泛应用。
2. 液压机械式举升技术液压机械式举升技术是将压力传动原理应用于人工举升中,通过液体的压缩传动动力。
这种技术具有结构简单、运行平稳、适应性强等特点,适用于各种油井开采。
3. 电力液压式举升技术电力液压式举升技术是将电动机与液压泵组合使用,通过电能的转换和液体的压力传递实现原油的提升。
采油工程举升装备技术发展探讨
采油工程举升装备技术发展探讨摘要:近些年,在社会发展下,油田采油工程快速发展,人工举升装备是一项极为重要的技术,经过半个多世纪的发展和转型,形成了以抽油机、螺杆泵、电潜泵等多种举升装备技术,满足了国家油气资源开发的需要,但同时,随着绿色、环保、节能、安全等意识和要求日益增强,油田开发地下和地面情况的日趋复杂,目前举升装备能耗大、效率低、检泵周期短和智能化程度差已成为举升装备技术发展的瓶颈和掣肘,应及时开展针对性技术研究,实现举升装备的提质增效、绿色环保。
关键词:采油工程;举升装备;抽油机;潜油电泵;螺杆泵引言众所周知,油田开发中最主要的是采油工程技术。
现阶段,面对如此低的油田采收率,如何提高油田工程技术是当前发展的主要方向,是每一个油田工作人员必须面对的挑战。
1人工举升装备技术现状人工举升装备分为有杆泵和无杆泵两类。
其中抽油机、地面驱动螺杆泵属于前者,而潜油电泵、电潜螺杆泵则属于后者。
由于工艺、结构的不同,各种举升装备的适用范围也不尽相同。
1.1抽油机抽油机举升技术已有百年历史,出现在我国是在上个世纪中期,那时完全依赖进口,后随着国家经济、技术的发展,各大油田开始自行生产抽油机。
这种举升装备的特点就是结构简单、皮实耐用,因此广泛应用于各种开发条件上,国内抽油机装备占比高达87%。
1.2潜油电泵该举升装备是通过油管将多级离心泵下入井底,通过地面电源、输送电缆将能量输入离心泵电动机,将液体举升到地面。
该技术自上世纪80年代引入我国后发展迅速,目前大庆油田力神泵业已形成一整套研发、生产和现场应用技术,可应用于各种产液量超过30m3/d、温度低于180℃的油井、排水采气井中,且检泵周期普遍超过1000天,效果较好。
1.3地面驱动螺杆泵螺杆泵是容积式泵,依靠螺杆和衬套形成的密闭腔的容积变化来吸入和派出液体。
从国外引进后,由于其可以克服抽油泵对高黏度、高含砂采出液及潜油电泵对高含气采出液的缺点,成为继抽油机和电泵后我国陆上油田广泛采用的第三种举升装备,尤其是对聚驱、三元驱等三次采油区块有较好的适应性。
人工举升方式对比
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。
石油开采中的人工举升技术
石油开采中的人工举升技术石油是人类生产和生活的重要能源之一,而石油开采中的举升技术起着至关重要的作用。
人工举升技术是指通过机械装置将石油从地下井眼举升到地面的一种方法。
本文将介绍石油开采中常用的人工举升技术,包括抽油杆泵、电潜泵和潜油泵三种。
一、抽油杆泵抽油杆泵是石油开采中最常见的人工举升技术之一。
它由抽油泵、抽油杆和地面驱动设备组成。
在油井内,抽油泵通过螺杆或者柱塞运动,吸入地下的石油并将其推到地面。
抽油杆负责传递动力并支撑抽油泵。
地面驱动设备提供动力以使抽油泵正常运转。
抽油杆泵具有结构简单、维护方便的优点。
它适用于油井较浅的情况,通常能够满足中小型石油田的开采需求。
然而,由于受制于地下石油的粘度和沉积,抽油杆泵在深度较大及高粘度油田的开采中存在一定的限制。
二、电潜泵电潜泵是一种应用广泛的人工举升技术,特别适用于深层次的石油开采。
它由电动机、泵和电缆组成。
电潜泵装置被安装在油井中,通过电缆与地面上的电源相连接。
电动机驱动泵体内的叶轮旋转,进而将石油抽上地面。
电潜泵的优点在于可以适应不同井深和井径的需求,且能够有效应对高粘度油田的开采,具有较高的抽油效率。
然而,电潜泵的安装和维护相对较为复杂,需要专业的技术人员进行操作。
此外,电潜泵的使用寿命相对较短,需要定期更换。
三、潜油泵潜油泵是一种利用压缩气体或液体形成气垫或液垫以推动石油提上地面的人工举升技术。
潜油泵由气驱器、上冲泵和气驱装置组成。
气驱器产生压缩气体或液体垫层,当压力释放时,垫层会推动上冲泵将石油抽出地下,从而实现油井的人工举升。
潜油泵具有可以适应大井深和泵抽程度的优势,适用于高度变化较大的油井。
它的操作相对简单,且在油井控制中能达到较为平滑的液柱。
然而,潜油泵的抽油效率较低,通常需要较大的泵径和较高的气驱压力才能保证正常的抽油过程。
综上所述,石油开采中的人工举升技术是确保石油开采工艺顺利进行的重要环节。
抽油杆泵、电潜泵和潜油泵是三种常用的人工举升技术。
常见人工举升方式与技术简介1
杆
抽
顶部固定
油
定筒式泵
泵
杆式泵
底部固定
动筒式泵(底部固定)
按功能分类:常规泵(普通泵)和特种泵
1、有杆(往复)泵采油技术
井下抽油泵(普通泵)
1、有杆(往复)泵采油技术
抽油泵直径系列(API标准)
公称直径
(mm)
32
基本直径 (mm)
31.75
பைடு நூலகம்
38 38.10
44 44.45
57 57.15
70 69.85
1、有杆(往复)泵采油技术
井下抽油泵
有杆抽油泵的用途: 抽油泵是有杆泵抽油系统中的主要设备,是井
下核心设备,作业时安装在下井管柱的下部,沉没 在井液中,地面抽油机输出的动力通过抽油杆传递 至井下泵,直接进行油井内液体的抽汲举升。
1、有杆(往复)泵采油技术
抽油泵的分类
组合式泵筒泵
有
管式泵
整体泵筒泵
2.水力泵采油技术
⑵水力喷射泵(射流泵) 优点: 沉没泵的主要工作部件是喷 嘴、吼管,无运动部件,适 应性强,对动力液质量要求 低,可用于出砂井。 缺点:系统效率低、扬程低。
2.水力泵采油技术
喷射泵工作原理
2.水力泵采油技术
3.潜油电泵(电潜泵)采油技术
4.气举采油技术
高压气源
油井产出 液
1、有杆(往复)泵采油技术
柱塞的材料及表面处理方式 材料:碳 钢、合金钢、不锈钢、有色金属 表面处理:镀铬、镀镍、氮化、喷焊 抽油泵阀(游动阀、固定阀) 阀球:9Cr18Mo、硬质合金 阀座: 6Cr18Mo、硬质合金
2.水力泵采油技术
⑴水力活塞泵 水力活塞泵是液压传 动的往复式抽油装置。 高压动力液经动力油 管驱动安装在井下的 液马达往复运动,液 马达活塞再通过活塞 杆带动抽油泵活塞往 复运动抽油。
03-关于人工举升采油技术
三、详述潜油电泵采油、气举采油
(二)气举采油 气举采油技术在我国中原、吐哈、 塔里木等油田使用,并形成了一定的生 产规模。 气举采油按生产能力分为连续气举、 间歇气举、驻塞气举。 气举采油按管柱结构分为开式气举、 半闭式管柱、闭式管柱。
三、详述潜油电泵采油、气举采油
1 气举采油地面设施
原油外输
燃料气净化
图1 常规型游梁式抽油机结构简图
二、人工举升采油技术 (2)异相型游梁抽油机(级位夹角12°,上 冲程大于下冲程时间,扭距峰值降低、节能)
与常规游梁抽油机的区别,特点如下: a、减速器输出中心后移,使输出中心到游 梁支架中心的距离增大了。 b、由于是顺时针旋转,曲柄平衡?总是滞 后一个相位角(12°)。使上冲程时间大 于下冲程时间,扭距峰值降低,故节能。
三、详述潜油电泵采油、气举采油
图12 注入压力操作阀工作原理
谢谢大家!
图6 链条抽油机结构示意图
二、人工举升采油技术 (7)皮带抽油机
1―安全台; 2―胶带滚筒; 3―悬绳器带拉杆; 4―悬绳器钢索; 5―光杆加紧器; 6―胶带; 7―平衡重带拉杆; 8―平衡重; 9―混凝土基础; 10―传动带护罩; 11―减速器; 12―井口; 13―光杆; 14―从动链轮; 15―链条; 16―主动链轮
一、采油概述
为了扭转这个被动局面,就需要 想法放大生产压差ΔP。即: ΔP生产压差=P地层压力-P流动压力 靠注水、注气、提高P地层压力 靠人工举升,降低P流动压力 这种靠人工举升降低生产流压得采油 叫人工举升采油技术。
二、人工举升采油技术 (一)有杆采油
1、抽油机有杆泵采油方式
当前靠抽油和有杆泵采油方式,约占人工
二、人工举升采油技术
1—驴头;2—游梁; 3—横梁;4—连杆; 5—减速器; 6—吊绳及悬绳器; 7—曲柄销;8—支架; 9—曲柄;10—底座; 11—电动机;12—刹车装置
浅谈人工举升采油技术
浅谈人工举升采油技术摘要:采油是一个很复杂的过程,要以怎么样的开发方式来开采才能达到最大的采收率。
作为对一个油田的开发来说,讲究其有效性的目标,就是尽可能地延长油田高产稳产期,使得油田最终能采出最多的原油,有一个高的最终采收率及好的经济效果,但是实现这个目标很不容易搞清油藏类型,选择合理的油藏类型是决定油田开发方式的基础和依据,而开发方式不仅要适应油藏的不同特点,而且要随着开发进程的变化而变化的。
因此,一个油田投入开发之前,必须认真对待这两个问题。
关键词:采油人工举升一、引言油气田采收率的影响因素包括内部因素和外部因素,在油气田的开发过程中,要综合考虑油气田内部因素和外部因素来最大限度地提高油气田的采收率。
由于油田埋藏地下,是个隐藏的实体,在开采过程中,其内部油、气、水是不断流动着、变化着的,这种流变性是其他固体矿藏所不具有的特点。
因此,要有效地开发油田,就得在开发过程中,不断调整各项措施,以适应变化的情况;同时,还要不断地改造油层,使它能朝着人们预定的、有利于开发的方向变化和发展。
这是在油田开发过程中需要不断研究和解决的问题。
此外,在油田开发过程中,始终需要有能适应地下情况变化的工程技术来实现有效的开发目标。
即需要有先进的采油工艺技术。
二、人工举升采油工艺技术根据各类油田在不同开发阶段的需要,50年中,我国发展配套和应用了多种人工举升工艺技术。
1.抽油机有杆泵采油技术。
该技术是机械采油方式的主导,其井数约占人工举升总井数的95%。
我国的抽油机、杆、泵和相应的配套技术已形成系列,其中抽油机有常规游梁式抽油机、异型游粱式抽油机、增距式抽油机、链条机和无游粱式抽油机等8种。
抽油杆有各种强度级别的常规实心抽油杆、空心抽油杆、连续抽油杆、钢丝绳抽油杆和玻璃钢抽油杆等。
根据开采的要求和流体性质的不同,研制了定筒式顶部固定杆式泵、定筒式底部固定杆式泵、动筒式底部固定杆式泵、整筒管式泵、组合管式泵、软密封泵和抽稠油泵、防砂卡抽油泵、防气抽油泵、防腐蚀抽油泵、双作用泵、过桥抽油泵、空心泵等特种泵,形成了抽油泵全套系列。
海洋人工举升工艺技术综述
海洋人工举升工艺技术综述第一节、概述海上采用的人工举升技术主要包括:电潜泵技术、螺杆泵技术、水力喷射泵技术、气举技术等。
下面针对海上油田主要举升工艺,简要介绍如下。
一、电动潜油离心泵采油技术电动潜油离心泵,简称电潜泵,是用油管把离心泵和电动机下入井中,把油举升到地面的采油设备。
目前,采用电潜泵举或的油井占海上油气井总数的88%。
电潜泵是海上主要的人工举升方式。
电潜泵采油系统主要由井下部分、地面部分组成。
井下部分由多级离心泵、分离器、保护器、潜油电动机以及动力电缆和引接电缆组成;地面部分包括电潜泵控制柜、变压器、变频器等。
潜油电动机为电泵提供动力,一般使用三相鼠笼式感应电动机,工作原理与其他感应电动机一样。
潜油电动机主要由定子、转子、止推轴承及特殊的油循环系统组成。
为了保证电动机在较高温度的井下长期运行,电动机内充满了特殊的冷却润滑油,并设有专门的油路循环系统。
保护器的主要作用是防止井液进入电动机,避免短路。
多级离心泵具有外径小(85.5-102mm)、级数多(可达400级)的特点,它的每一级由旋转的叶轮和固定的导壳组成。
当叶轮旋转时,在离心力和沿着叶轮圆周切线方向力的共同作用下,使液体产生旋转运动,液体的压能增加,液体经过导壳的流道而被引向下一级叶轮,使液体的压能进一步增加,逐级叠加后,就得到了总压头。
多级离心泵的另一特点是是轴向卸载、径向扶正。
由于叶轮的两侧压力不平衡,因而叶轮将产生向推力。
为了减小轴向力,各级叶轮上、下均装有止推垫,叶轮压在导壳的止推套上,轴向力通过导壳传递到泵壳体上去。
多级离心泵装有启动单流阀和卸油溢流阀,为了防止气体对泵工作的影响,泵的入口处装有特殊的油、气分离装置。
电泵电缆包括动力电缆和引接电缆。
动力电费将地面电能传送至井下,从外形上看,有圆电缆和扁电缆两种,由导体、绝缘层、防护钢铠组成;引接电缆用于连接动力电缆和潜油电动机。
二、螺杆泵采油技术20世纪20年代中期,法国人勒内莫依诺发明了螺杆泵。
石油生产中的人工举升技术
石油生产中的人工举升技术在石油生产中,人工举升技术是一种广泛应用的方法,它可以有效地提升原油的产量和采收率。
本文将介绍人工举升技术的原理、分类以及其在石油生产中的应用。
一、原理人工举升技术是通过人工装置或机械设备,将地下原油抽上地面的一种方法。
其基本原理是利用泵或者泵杆将地下的原油输送至地面。
根据不同的情况和需要,人工举升技术可以采取不同的方式和设备进行操作。
二、分类根据实际操作的不同,人工举升技术可以分为抽油杆泵、电缆泵和液压抽油机等几种类型。
1. 抽油杆泵抽油杆泵是一种传统的人工举升装置,它采用了抽油杆和泵的组合,通过抽油杆上下运动的方式,将地下的原油推送至地面。
这种技术成本低、设备简单,广泛应用于低产油井,尤其适合含水量较高的油井。
2. 电缆泵电缆泵是一种电动设备,其原理是通过电动机驱动柱塞泵,将油井底部的原油抽上地面。
电缆泵相比于抽油杆泵具有更高的效率和产量,适用于中、高产油井。
此外,电缆泵还可以根据油井实际情况进行远程监控和操作,提高了工作效率和安全性。
3. 液压抽油机液压抽油机是一种利用液压系统工作的人工举升装置,其工作原理是通过液压缸推动柱塞泵,将地下的原油抽上地面。
液压抽油机具有工作稳定、可靠性好的特点,适合于大井口径和高产油井。
三、应用人工举升技术在石油生产中具有重要作用,它可以提高原油产量和采收率,改善油井的工作效率和经济效益。
以下是人工举升技术在石油生产中的几个应用场景:1. 低产油井的提高采收率对于低产油井来说,人工举升技术可以通过抽油杆泵等装置,提高原油的采收率。
通过适当的操作和调整,可以使原本产量较低的油井增加产量,提高经济效益。
2. 高产油井的维护和管理对于高产油井来说,人工举升技术是一种重要的维护和管理手段。
通过电缆泵和液压抽油机等设备,可以实时监测井下情况,并进行及时的维护和调整。
这样可以保持油井的高产状态,延长油井的使用寿命。
3. 水平井和深井的生产随着石油勘探的深入和水平井的开发,传统的人工举升技术面临一些困难。
油井举升工艺技术
举升技术的发展历程
初期阶段
现代化阶段
早期的油井举升技术主要采用人工提 捞的方式,效率低下,产量较低。
随着技术的不断创新,无杆泵采油、 气举采油和射流泵采油等新型举升技 术不断涌现,提高了采油效率。
发展阶段
随着工业技术的发展,有杆泵采油技 术逐渐得到广泛应用,成为主要的举 升方式。
举升技术的选择依据
油井举升工艺技术
• 油井举升技术概述 • 常见油井举升技术 • 油井举升工艺设计 • 油井举升工艺优化与改进 • 油井举升技术发展趋势与展望
01
油井举升技术概述
定义与分类
定义
油井举升工艺技术是指将油井中 的原油提升到地面的过程,是石 油开采中的重要环节。
分类
根据不同的工作原理和结构特点 ,油井举升工艺技术可分为有杆 泵采油、无杆泵采油、气举采油 和射流泵采油等。
管柱连接方式选择
根据管柱材料和工艺要求, 选择合适的连接方式,如 焊接、螺纹连接等。
油井举升地面设备设计
地面设备布局优化
根据油井位置和开采规模,对地 面设备进行布局优化,以提高其
使用效率和安全性。
设备选型与配套
根据油井产能和工艺要求,选择 合适的地面设备,如泵、压缩机、 分离器等,并确保其配套使用。
详细描述
射流泵井举升技术是利用射流泵作为 动力源,通过喷嘴和喉管将原油提升 至地面。该技术具有扬程高、效率高 等优点,适用于含气量较高、粘度较 低的油井。
03
油井举升工艺设计
油井举升工艺参数设计
01
02
03
举升方式选择
根据油井的产能、地层条 件和开采环境,选择合适 的举升方式,如自喷、气 举、抽油机、电潜泵等。
地质条件
人工举升技术新进展
人工举升技术新进展摘要:在当今社会,石油对人类生活的意义越来越重大,被称为黑色的黄金。
而由于我国特殊的地理地势特点与石油分布不均的现状,使得石油的开采难度大大增加,而人工举升技术的新进展使得这个问题得到解决,本文主要介绍了人工举升技术的三大方面,以期给我国的石油开采工作带来帮助。
关键词:人工举升技术新进展人工举升技术的发展使得石油开采难度大大降低,提高了开采效率,降低了开采成本,使得石油的产量逐年提高,而人工举升技术的新进展,必将再一次提高开采效率,人工举升技术的新进展主要体现在如下三个方面,首先有杆泵采油装置,此种方式在几种方式中居于中心主导地位,有杆采油的新技术改进空间非常大,其次螺杆泵采油装置的使用,此种装置包含多种新技术。
最后气举采油装置的使用,气举采油新技术的种类也有很多。
本文将详细介绍这三种技术的特点与改进,希望可以为我国的技术发展带来帮助。
一、有杆泵采油技术的新进展1.凡尓罩的技术改进由加拿大HIV AC公司开发的新型凡尓罩,采用了固定技术,使得高井液的流动速度进一步提高。
而且这种技术还使得井液的填充方式得到改变,使得泵控可压缩流体的能力得到提高。
此种凡尓罩的产能也是以前产品的5倍之多。
此种凡尓罩还有如下几个特点:第一,井液流入泵内引起大的压降的可能性大大降低;第二,在柱塞运动时,泵变得更安全;第三,使得溶解气的释放大大减少。
2.高压盘根盒上的技术与盘根技术改进由APP公司开发的有杆采油井的新型高压盘根盒,主要由活塞内的压缩盘根,即开口环和预加弹簧组成,新型的高压盘根盒有如下特点:每当井液压力增加,自馈系统便会压紧盘根,此种盘盒活塞更加紧密,不会出现泄漏现象。
由FCE子公司研发的盘根盒盘根使得PTEE和橡胶之间的配合使用取得了比较好效果,PTEE相比以前的材料来说,摩擦系数大大降低,使得运行更加稳定,减少了材质损耗,由于其不具有储备能量的特性,使得材料受到磨损后必须依靠橡胶来储存能量,PTEE与橡胶的创意式配合使用摆脱了传统的弹簧机构,使得运行更加流畅。
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浅谈人工举升采油技术
中图分类号: te 文献标识码:a 文章编号:1007-0745(2013)08-0401-01
摘要:采油是一个很复杂的过程,要以怎么样的开发方式来开采才能达到最大的采收率。
作为对一个油田的开发来说,讲究其有效性的目标,就是尽可能地延长油田高产稳产期,使得油田最终能采出最多的原油,有一个高的最终采收率及好的经济效果,但是实现这个目标很不容易搞清油藏类型,选择合理的油藏类型是决定油田开发方式的基础和依据,而开发方式不仅要适应油藏的不同特点,而且要随着开发进程的变化而变化的。
因此,一个油田投入开发之前,必须认真对待这两个问题。
关键词:采油人工举升
一、引言
油气田采收率的影响因素包括内部因素和外部因素,在油气田的开发过程中,要综合考虑油气田内部因素和外部因素来最大限度地提高油气田的采收率。
由于油田埋藏地下,是个隐藏的实体,在开采过程中,其内部油、气、水是不断流动着、变化着的,这种流变性是其他固体矿藏所不具有的特点。
因此,要有效地开发油田,就得在开发过程中,不断调整各项措施,以适应变化的情况;同时,还要不断地改造油层,使它能朝着人们预定的、有利于开发的方向变化和发展。
这是在油田开发过程中需要不断研究和解决的问题。
此外,在油田开发过程中,始终需要有能适应地下情况变化的工程
技术来实现有效的开发目标。
即需要有先进的采油工艺技术。
二、人工举升采油工艺技术
根据各类油田在不同开发阶段的需要,50年中,我国发展配套和应用了多种人工举升工艺技术。
1.抽油机有杆泵采油技术。
该技术是机械采油方式的主导,其井数约占人工举升总井数的95%。
我国的抽油机、杆、泵和相应的配套技术已形成系列,其中抽油机有常规游梁式抽油机、异型游粱式抽油机、增距式抽油机、链条机和无游粱式抽油机等8种。
抽油杆有各种强度级别的常规实心抽油杆、空心抽油杆、连续抽油杆、钢丝绳抽油杆和玻璃钢抽油杆等。
根据开采的要求和流体性质的不同,研制了定筒式顶部固定杆式泵、定筒式底部固定杆式泵、动筒式底部固定杆式泵、整筒管式泵、组合管式泵、软密封泵和抽稠油泵、防砂卡抽油泵、防气抽油泵、防腐蚀抽油泵、双作用泵、过桥抽油泵、空心泵等特种泵,形成了抽油泵全套系列。
80年代以来在引进、消化、吸收国外先进经验的基础上,研究和发展了抽油井井下诊断和机杆泵优化设计技术,平均符合率达到85%~90%,提高了抽油机井的效率和管理水平。
2.电动潜油泵采油技术。
电动潜油泵分井下、地面和电力传递3个部分组成。
井下部分主要有潜油电机、保护器、油气分离器和多级离心泵;地面部分主要有变压器、控制屏和电泵井口;电力传递部分是铠装潜油电缆。
我国的潜油电泵已形成4个系列,适用于套管外径139.7mma系列,其它套管直径的qyb、qydb和qq系列共37
种型号,最大扬程3500m,最大额定排量700m3/d,生产了7个型号的电缆额定耐压3kv,研究了电动潜油泵采油设计及参数优选、诊断、压力测试及清防蜡等配套技术。
电动潜油泵采油井数占4%,但排液量占21.7%,已成为油田举升的一项重要技术。
3.水力活塞泵采油技术。
水力活塞泵是液压传动的复式活塞泵,效率高达40%~60%,扬程高,最大可达5486m;排量大,最大可达1000 m?/d;可适应用于直井、斜井、丛式井、水平井等。
我国在应用中开发配套了水力活塞泵系列,形成了基本型长冲程双作用泵、定压力比单作用泵、平衡式单作用泵、双液马达双作用泵、阀组式双作用泵,并研究成功水力活塞泵抽油设计和诊断技术,高含水期水力活塞泵改用水基动力液等配套技术,使水力活塞泵采油技术更加完善。
在高凝油开采和常规油藏含水低于60%的情况下应用,取得良好效果。
4.地面驱动螺杆泵采油技术。
近年来,我国研制成功用地面驱动头通过抽油杆带动井下螺杆泵采油的成套容积泵,其特点是钢材耗量低,安装简便,适于开采高粘度原油,在出砂量高的井可正常工作。
目前投入正常生产的有gle、lb和lbj三个系列29个品种,其理论排量3.5~250 m?/d,最大扬程500~2100m,海上应用较普遍,在陆上中深井逐步推广。
5.气举采油。
在油井停喷后,用人工方法向井内注入气体(天然气或氮气等)达到举升井下流体的目的。
优点是举升管柱简单,井深和井眼轨迹都不受限制,举升深度可达3658m。
在中原、辽河、
吐哈、塔里木等油田应用此种开采方法。
作为一种工艺技术在气举管柱、气举阀、天然气压缩机及地面配气站等已形成系列,但其中高压(12mpa以上)天然气压缩机尚需依赖进口。
在气举施工中我国研究开发了设计软件和诊断方法,已获得良好应用效果。
除以上几种举升方式外,还开发应用了水力射流泵、空心抽油泵和有杆泵无油管采油技术等。
三、低渗透油气田开采的重要性
随着经济快速、稳定、健康的发展,国民经济对原油的需求以每年5%~6的速度增长,而我国低渗透油气资源储量是201.7×l08t,占总资源量的24%。
随着油藏开发工艺技术和油层改造技术的进一步完善与改进,低渗透油气藏发现与投入的比例持续递增,最初认为无经济价值的低渗透油藏,经过注水开发、储层改造等现代技术措施,获得了较好的开发效果,大幅度提高了低渗透油藏的产量。
可见,在我国石油后备储量紧张的情况下,怎样才能动用和开发好低渗透油藏储量,对我国石油工业的持续健康发展起着十分重要的意义。
同时近几年来油价不断的升高,也为特低渗透油藏的开发创造了经济上的可行性。
虽然我国低渗油藏有着巨大的资源潜力,但由于其储层物性差,导致直井与油层的接触面积小,井底附近原油的流动阻力大,压力梯度高,容易导致油层的过早见水或水淹,降低原油采收率。
因而,采取一些有效的新工艺技术,对低渗油藏开发效果的提高起着十分重要的作用。
随着近年来钻井、完井等技术的进步,水平井已经在世界各产油国的低渗透油藏中得到广泛应
用,并显现出极大的优势。
国内外的开发实践得到:对于低渗透、稠油油藏、薄储层以及小储量的边际油气藏等,最佳的开发方式是水平井开发。
四、结语
总的来说,油田开发的过程是一个不断认识、不断调整的过程,需要人们具有先进的认识方法和改造技术,才能实现对它有效开发。
因此,不断提高对油气田采收率影响因素的认识,通过对它们的研究,来研制更加有效的开采技术,用最小的经济投入来获得最高的采收率,是未来很长一段时间内所有地质工作者的重要任务。