单螺杆泵采油井系统效率优化研究
杆式泵采油工艺技术的优化策略
杆式泵采油工艺技术的优化策略杆式泵采油是一种常见的油田采油方式,其技术优化是提高产油效率、降低生产成本的重要举措。
本文将从改进杆式泵设计、提高泵采油效率、优化生产管理等方面,探讨杆式泵采油工艺技术的优化策略。
一、改进杆式泵设计1、选用优质材料:杆式泵的寿命和稳定性直接取决于材料的质量。
应该选用高强度、耐磨损的材料来制造泵体、泵杆等关键部件,以提高泵的使用寿命。
2、提高泵的密封性:杆式泵在运行过程中容易发生泄漏,造成能源浪费和设备损坏。
应该加强泵的密封性设计,采用高效的密封结构和材料,有效防止泄漏现象的发生。
3、优化泵的结构设计:针对杆式泵在运行过程中易出现的问题,可以对泵的结构进行优化设计。
例如通过改进泵的进口结构,减少液体进入泵腔时的波动,提高泵的工作效率和稳定性。
二、提高泵采油效率1、适当提高泵的抽油频率:根据油井产能和油藏情况,可以适当调整杆式泵的抽油频率,尽量将泵的抽油速度与油井产油能力匹配,提高泵的抽油效率。
2、调整泵的工作参数:可以通过调整泵的工作参数,如泵的冲程、冲程频率、冲程长度等,来提高泵的采油效率。
合理调整这些参数,可以使泵的工作更加稳定和高效。
3、优化泵的排液系统:在泵的运行过程中,可以通过对泵的排液系统进行优化,提高泵的排液效率,从而降低泵在运行中的能量损耗,提高泵的采油效率。
三、优化生产管理1、加强设备维护:对杆式泵的使用寿命和稳定性有很大影响的因素是设备的维护情况。
需要加强对杆式泵的定期维护和保养,及时发现并处理设备故障,保证设备的正常运行。
2、优化生产调度:对于多口采油井,需要合理安排泵的工作顺序和工作时间,根据油井生产情况,合理分配泵的工作任务,最大限度地提高采油效率。
3、加强人员培训和管理:对于使用杆式泵采油的相关工作人员,需要进行专业培训,提高他们的工作技能和管理水平,保证他们能够熟练、安全地操作杆式泵设备,提高生产效率和安全性。
螺杆泵系统效率分析
螺杆泵系统效率分析螺杆泵系统效率分析摘要:由于螺杆泵采油系统结构简单,易于安装,投资较少,节能高效,在石油开采技术领域得到了迅速发展和广泛应用。
本文针对螺杆泵各组成部分的运动特点和能量损失,建立了螺杆泵采油系统效率分析模型,在进行螺杆泵油井分析的基础上,找到螺杆泵井系统效率影响因素,确定最佳协调点,以为螺杆泵的合理应用提供指导。
关键词:螺杆泵井;系统效率;影响因素;分析模型引言螺杆泵采油系统兴起于上世纪90年代,是一种十分重要的机械采油工艺,系统效率和节能效果都优于其他机械采油方式,而且螺杆泵采油系统的占地少、噪音低、管理方便、出液稳定,因此被国内外采油工业广泛应用,经济效益显著。
1.螺杆泵采油系统的工作原理地面驱动单螺杆泵采油系统主要包括四部分,分别是:电控部分、地面驱动部分、井下部分以及配套工具部分。
在电动机的带动下,驱动杆按照顺时针方向进行转动,进而带动井下部分的螺杆泵的转子运动。
由于转子套在定子橡胶衬套中,在转子运动时,吸入端形成一个密闭的腔体,轴向上移运动,从而在压差的作用下,油液发生上移,从而使油液慢慢从吸入端推挤到排出端,如此反复,就可以将油液从井下举升到地面上。
2.螺杆泵采油系统模型系统效率即为螺杆泵井的有效功率和输入的总功率之比:3.提高螺杆泵井系统效率的措施在螺杆泵井的生产应用中,排除生产设备以及生产条件因素,对螺杆泵系统效率影响最为密切的因素就是转速。
通过对转速的调整,可以使螺杆泵的进出口压差发生改变,从而能够提升螺杆泵井的系统效率。
通过以上螺杆泵井模型,我们可以计算得到生产压差和工作转速,确定泵的最佳工作范围。
为了降低流压提高采油产量,应在满足泵压头和排量的情况下,尽可能使泵的深度增加。
压头和排量的控制可以通过改变转速来实现,泵的压头、排量超量会影响工作点,致使其偏离最佳工作区,因此,需要根据情况确定合适的转速。
另外,确定合适的抽汲参数、合理选择驱动电机的功率也是提高螺杆泵系统效率的有效途径。
油田开发中螺杆泵采油技术的应用探究
油田开发中螺杆泵采油技术的应用探究摘要:我国部分油田全面进入生产开采后期阶段后,原油开采难度继续增加。
而且我国部分油田虽然含油量相对较高,但因受到各种因素限制开采效率始终无法得到有效提升,这一点在国内部分稠油油田体现的尤为明显。
这也是制约我国石油行业快速发展的一个重要影响因素。
通过利用螺杆泵采油技术可以使该问题得到有效解决,螺杆泵技术在油田开采后期阶段以及稠油区块中的应用可以有效提升原油开发效率,也可以促进我国石油行业的快速发展。
关键词:油田开发;螺杆泵采油技术;应用0引言进行油田开发工作时,薄差、低渗透油层具有较大的开发难度。
现阶段油田含水量不断增加,产量不断减小,开采成本增加,对经济效益产生严重影响,所以需要借助科学方法保证油田稳产以及高产。
借助同步测试信息能够发现,在沉没度较低情况下,需要建立较多的抽油机井,此类油井检泵周期短、泵效低、产液量低以及运转负荷大等。
所以对合理沉没度确定与应用进行研究,对于提升螺杆泵井产量具有重要意义。
1螺杆泵采油工艺分析1.1螺杆泵工作原理以及主要工艺当前油田领域所采用的螺杆泵,多以地面驱动螺杆泵与潜油螺杆泵为主,但从实际的应用来看,地面驱动、抽油杆柱转动的单螺杆抽油泵应用相对较多,具体的应用中,在井口位置安装驱动装置,主要包含动力部分、减速器与驱动头几个部分。
以电动机作为动力装备,电动机的运行中提供了足够的动力支持,减速器在降低速度的同时带动了抽油杆的转动,利用抽油杆将石油从地下抽到地面,完成采油任务。
油田生产作业中的螺杆泵采油工艺应用中,需在现场形成螺杆泵采油系统,该系统内包含有地面与井下两个部分,地面为驱动部分,由电动机提供动力,并将此动力传递给抽油杆,抽油杆获得足够的动力后,驱动井下部分的螺杆高速旋转,将井液带到地面。
螺杆泵采油工艺的应用中,需注意以下方面:(1)依据对油田情况的掌握,做好螺杆泵型号的对比与选择,确保所采用的螺杆泵,能完全适应油井条件,保障其运行的稳定性,确保螺杆泵的采油效率。
电潜单螺杆泵油井生产系统优化设计技术研究的开题报告
电潜单螺杆泵油井生产系统优化设计技术研究的开题报告一、研究背景与意义电潜单螺杆泵油井生产系统是目前油田开发的主要方式之一,其优势包括能够在较大范围内调节产量、维护较长的寿命和良好的适应性。
然而,随着油井渗流系统的复杂性和变异性的增加,传统的生产系统设计方法和优化方法已经难以满足实际需要,因此研究油井生产系统优化设计技术对于提高油田开发的效率和经济效益具有重要意义。
二、研究内容及主要目标本研究旨在探究电潜单螺杆泵油井生产系统的优化设计技术,研究内容包括以下方面:1. 油井生产系统的建模与模拟分析。
2. 油井生产系统的优化设计方法的研究和探索。
3. 油井生产系统的实验验证和性能评估。
主要目标:1. 建立油井生产系统模型,分析油井分层生产产量和工作状态对系统造成的影响。
2. 研究油井生产系统的优化设计方法,包括参数优化和构型优化等方面。
3. 验证所提出的优化设计方案在实验中的效果,并评估系统的性能。
三、研究方法和技术路线本研究将采用如下方法和技术路线:1. 对油井生产系统进行建模和模拟,以探究系统中的工作机理和影响因素。
2. 利用参数优化和构型优化等技术手段,对系统的关键设计参数进行优化。
3. 设计、建造并验证实验系统,以验证优化方案的可行性和有效性。
4. 对实验结果进行分析和评估,并提出改进建议。
四、研究预期成果本研究预期能够:1. 建立电潜单螺杆泵油井生产系统的模型和仿真分析。
2. 提出油井生产系统的优化设计方法,并对设计方案进行评估。
3. 验证优化设计方案的可行性和有效性,为油田开发提供参考。
4. 为相关领域的研究提供一些有用的参考。
五、存在的问题与挑战本研究存在如下问题与挑战:1. 油井生产系统的建模和仿真分析非常复杂,需要进行多种计算和模拟。
2. 油井生产系统的优化设计方法需要将多种优化手段进行有效融合,难度较大。
3. 实验室条件和实验装置的限制可能会影响实验结果的准确性。
六、预期工作计划和安排本研究的工作计划和安排如下:1. 5月份:对油井生产系统的机理和影响因素进行研究和探讨。
利用测试分析提高螺杆泵井系统效率
柱 、皮 带 减速 箱 以及 井 口装 置等 部件 组 成 。系统 通
过 电动 机将 地 面 的 电能传 递 到井 下 ,从 而将 井下 流
各 油 田普 遍采 用 油井 螺 杆泵 采 油工 艺 取代 传 统 的游 统 计 表 。
表1 孤 东 采油 厂螺 杆 泵 井 系统 效 率 测 试数 据统 计
测试 功率 输 入 无功功 动液 油压/ 套压/ 日产 有效 效率/ 百米吨液
泵 空抽 、能耗 高 、系 统 效率 低 等诸 多 问题 ,如何 提
井数
比例 井数 比 6 % 5 l 4 . 2 9 %
2 影 响 螺杆 泵 井 系 统 效 率 因素 分 析
螺 杆 泵 采 油 系 统 由 电 动 机 、 螺 杆 泵 、 抽 油 杆
6 5 4 m,泵 挂 平 均 深 度 为 1 1 6 2 - 3 m,油 管 吸 人 口平
块E l 益 减 少 ,低 渗 透低 效 率 区块 的 比例 逐 渐 增 加 , 率达到 4 1 . 7 8 %,平 均 系统 效 率 为 2 8 . 6 6 % ,平 均 功
油 井 存 在 严 重 的 供 液 不 足 问 题 。油 井 液 面 逐 年 下 率 因 数 为 0 . 7 0 3 。根据 《 孤 东采 油 厂 质 量 监督 考 核
动 机 ,其 额 定 功 率 以 2 2 k W 为主 ( 共6 0台 , ) 占总 体举 升 到地 面 。螺 杆 泵采 油 系统 的T 作 过程 就是 一 数的7 0 . 6 %,其 余 电 动 机 额 定 功 率 为 3 0 k W、1 8 . 5 个 能量 不 断传 递转 化 的过 程 ,而 在能 量 的每 次传 递
采油用单螺杆泵排量的优化设计
书山有路勤为径,学海无涯苦作舟
采油用单螺杆泵排量的优化设计
目前,大储量油田的螺杆泵采油存在排量局限性问题。
建立螺杆泵排量的数学模型,采用拉格朗日乘数法对螺杆泵的排量进行优化设计,得到螺杆泵中定子螺距、定子橡胶外径和定子橡胶的最小壁厚(双边)之间的最佳关系式,及螺杆泵螺旋角的最优解。
确定了螺杆泵排量的优化设计表达式;分析了螺杆泵的排量与定转子头数比和转子头数之间的关系。
转子头数取值并不是越大越好,认为转子头数取6 左右为最佳。
单螺杆泵与其他人工举升设备相比具有很多的优点,例如投资少、设备结构简单、操作方便、节能效果明显以及适应性强等。
随着国内外各大油田开发进程的日益加快,油田开发的难度不断增加,部分油井呈现含水量高、含砂多等特点。
单螺杆泵凭借其所特有的优越性能,在油田的应用数量呈明显上升趋势,并有望成为油田主要的机采方式之一。
但是,单螺杆泵在国内外油田的使用过程中也受到了诸多条件的限制,例如排量、扬程、工作温度、应用条件和管理经验等方面的限制,这些局限性严重制约着螺杆泵采油技术的推广和普及。
为此笔者结合文献,在对短幅内摆线型油用单螺杆泵转子和定子线型进行分析的基础上,对其排量进行了优化设计,得出了螺杆泵中定子螺距、定子橡胶外径和定子橡胶的最小壁厚(双边)之间的最佳匹配关系。
1、线型分析
螺杆泵转子和定子的线型有很多种,本文仅讨论短幅内摆线的线型,即定子线型是短幅内摆线等距曲线,而转子线型则是由定子线型按外滚法运动所得的内包络线(比定子曲线少1 头)。
单螺杆泵在石油行业中的应用研究
单螺杆泵在石油行业中的应用研究引言:随着现代石油工业的发展,工业界对于石油行业中提取、输送和处理原油的需求不断增长。
为了满足这些需求,单螺杆泵作为一种常用的泵类设备被广泛应用于石油行业中。
本文将对单螺杆泵在石油行业中的应用进行深入研究,探讨其工作原理、应用领域以及未来的发展趋势。
一、单螺杆泵的工作原理单螺杆泵是一种正位移泵,由一个旋转的螺杆和一个配合的固定壳体组成。
在泵的工作过程中,螺杆的旋转带动液体从泵的吸入口进入泵腔,然后在泵腔的螺杆旋转下被推送向泵的出口。
这种工作原理使得单螺杆泵具有很好的自吸能力和输送能力。
同时,由于螺杆和壳体之间的配合较为紧密,泵内的压力基本维持恒定,从而能够输送高粘度的液体。
二、单螺杆泵在石油行业中的应用领域1. 原油提取:在石油勘探开发过程中,单螺杆泵被广泛应用于原油的提取。
由于原油具有较高的粘度和含杂质的特点,传统的离心泵往往无法完成提取任务。
而单螺杆泵具有较好的输送能力和自吸能力,在原油提取过程中发挥着重要的作用。
2. 原油输送:单螺杆泵还被广泛用于原油的输送。
石油管道中的原油往往具有很高的流动阻力,而单螺杆泵具有较高的压力输送能力,能够有效克服阻力,并将原油从输送站输送到终端用户。
3. 工业处理:在石油行业的工业处理过程中,单螺杆泵也扮演着重要的角色。
单螺杆泵可以用于输送各种石油产品,如重油、变质油和石油渣等。
同时,它还可以在炼油厂中用于输送催化剂和添加剂等化学物质,以及废水和废液的处理。
4. 油气开采:在油气开采领域,单螺杆泵也被广泛应用。
单螺杆泵可以被用于提取井中的天然气和水。
其中,由于天然气具有较低的压力,使用单螺杆泵可以减少能源的消耗。
同时,单螺杆泵还可以用于注入水或聚合物溶液以增加井底压力,从而提高油气开采效率。
三、单螺杆泵在石油行业中的优势1. 适应性强:单螺杆泵适用于各种不同类型的液体泵送,包括高粘度、低粘度、含颗粒和高温液体等。
这使得它在石油行业中具有广泛的应用前景。
油井系统效率提升与杆柱优化组合相关性分析
油井系统效率提升与杆柱优化组合相关性分析随着现代油井建设和生产技术的不断进步,油井系统效率的提升和杆柱的优化也成为了油田开发中的重要环节。
油井系统效率的提升可以降低生产成本、提高井口产能,并确保操作的顺利进行。
而杆柱的优化则可以延长井筒使用寿命、减少施工工时以及降低维护成本。
因此,油井系统效率的提升和杆柱的优化是相辅相成、相互关联的。
首先,油井系统效率提升的关键在于技术创新和现代化设备的应用。
通过研发新型材料和改进井筒结构、提高钻井和完井技术等手段,可以提高油井系统的效率。
而杆柱的优化则可以通过改变杆柱结构、选用优质材料、减少杆柱接头等方式来实现。
优化后的杆柱具有更好的耐用性和耐腐蚀性,能够减少维护成本和井筒损伤。
其次,油井系统效率的提升和杆柱的优化也需要结合油井的实际情况进行优化。
例如,不同类型的油井可能需要采用不同的技术和设备进行优化。
对于高温和高压等特殊环境下的油井,需要采用耐高温、耐高压的杆柱和配套设备,同时需要采用定制化的油井系统。
而对于低温和低压的油井,则需要采用更加经济实惠的杆柱和设备。
最后,油井系统效率的提升和杆柱的优化还需要经过实验验证和应用效果评估。
在实验室的模拟实验和油田应用的实际效果评估中,需要对油井系统效率和杆柱进行综合评估,并找出改进的空间和方向。
只有通过实验验证和应用效果评估,才能够真正实现油井系统效率的提升和杆柱的优化。
综上所述,油井系统效率的提升和杆柱的优化是相辅相成的,在实际油田开发中需要相互关联、结合实际情况进行优化,并进行实验验证和应用效果评估,进一步推动油井系统效率的提升和杆柱的优化。
杆式泵采油工艺技术的优化策略
杆式泵采油工艺技术的优化策略随着石油资源的逐渐枯竭,人们对于油井采油工艺技术的优化需求也越来越高。
而在其中,杆式泵采油工艺技术的优化是很重要的一个方面。
本篇文章将介绍一些杆式泵采油工艺技术的优化策略。
1、合理的泵功率选择在杆式泵采油过程中,泵功率的选择对于整个采油过程起着至关重要的作用。
过大的泵功率在一定程度上会导致钻柱、钻头、井眼等设备的过度磨损和油井产能的下降。
而过小的泵功率则会影响到采油工艺的效率,增加采油难度。
因此,合理的泵功率选择是很重要的优化策略。
2、良好的操作和维护在日常的杆式泵采油过程中,良好的操作和维护非常重要。
合理的操作能够使泵在工作中运转更加平稳,从而减小设备的磨损,并延长杆式泵的使用寿命。
同时,定期的维护检查也能够及时发现问题,及时修复,减少设备磨损。
3、合理的液体输送规划在杆式泵采油过程中,液体的输送对于整个工艺链来说也是非常重要的。
合理的液体输送规划能够最大程度地保证采油工艺的稳定流程,提高装置利用率,同时也能减轻设备的负载。
在液体输送规划中,应当考虑设备的使用寿命和综合成本。
4、合理的防砂措施在杆式泵采油过程中,砂粒对于设备的损坏是非常严重的。
因此,合理的采取防砂措施是不可缺少的优化策略。
在进行防砂措施时,应当根据地质条件和采油工艺特点,采用合适的措施,如钻井液处理、灌胶等。
同时,另外应当注意防止防砂措施中出现的垃圾堵塞管道的情况。
5、科学的地质勘探在进行杆式泵采油工艺优化时,科学的地质勘探是至关重要的。
通过对于油井地质信息的分析,可以了解井底油层的情况,从而制定出适合油井地质条件的采油工艺方案。
同时,在采油过程中,也应该进行地质监测,及时了解油井的情况,从而对采油工艺进行调整。
6、新技术的采用总之,在杆式泵采油工艺的优化过程中,应当注重科学的地质勘探、合理的泵功率选择、良好的操作和维护、合理的液体输送规划、合理的防砂措施、以及积极采用新技术等方面进行综合考虑,才能够达到优化技术的目的,让采油工艺更加完善,更加高效。
螺杆泵采油工艺优化探讨
螺杆泵采油工艺优化探讨成菲菲,成㊀振摘㊀要:螺杆泵是一种容积式泵,它运动部件少,没有阀件和复杂的流道,油流扰动小,排量均匀,适应性强㊂经过多年的开发,螺杆泵形成了有油管和无油管两种采油工艺技术,在专用防断脱空心抽油杆研制成功的同时,开发空心转子螺杆泵,以解决螺杆泵不能测压的问题㊂关键词:采油工艺;螺杆泵;技术优化一㊁引言螺杆泵采油主要有有油管和无油管两种采油工艺㊂螺杄泵采油工艺相关技术参数的确定,包括地面驱动装置与泵型的匹配㊁抽油杆的选择㊁螺杆泵系统的优化设计㊁驱动装置的密封㊁防断脱抽油杆㊁空心转子螺杄泵采油技术等㊂螺泵配套技术的应用在解决抽油杆断脱㊁驱动装置漏油等方面取得了实质性的突破,可以作为克服抽油杆㊁油管偏磨的一项替代技术㊂但是,在泵材料开发㊁泵结构的优化设计㊁自动控制及工况测试和潜油螺泵制等方面的技术有待优化㊂二㊁螺杆泵技术参数的确定(一)地面驱动装置与泵型的匹配地面驱动装置规格主要依据电动机型号来划分,电动机规格的选择是影响螺杄泵系统效率的重要因素之一㊂从螺杆泵功率现场测试结果看,部分井有功功率和功率利用率较低,说明这些井电动机功率配置过大㊂针对这一问题,并考虑一定的安全系数,确定出各种泵需匹配的电动机功率㊂为了更好地应用螺杄泵,相关技术人员研制了可置换电动机地面驱动装置和无级调速的地面驱动装置,改善了电动机㊁螺杆泵与油井产液变化不配套的状况,从而进一步拓宽了螺泵的应用领域(二)泵的最佳实际排量与油井产能的匹配根据油井产能选用螺泵时,首先要依据螺杆泵的水力特性曲线找出它的最佳工作区域,在设定的沉没度或额定扬程的前提下,查出此时泵的理论排量㊂同时,还要考虑泵下井后的影响因素:第一,定子橡胶溶胀和温胀;第二,气体;第三,漏失㊂大量的室内试验和现场试验证明,泵在设定的沉没度或额定扬程下工作,其实际排量公式为:Q实际=Q理论ˑ60%㊂(三)抽油杆的选择螺泵配用普通实心抽油杆或摩擦焊接式空心抽油杆的扭转强度㊁刚度及防脱扣性能均达不到要求,在现场应用中经常出现断脱事故㊂为此,研制了防脱实心抽油杆和镦锻式防脱空心抽油杆,体的抗扭转强度㊁刚度及杆头的防脱扣性能得到较大的改善,各项力学性能安全系数均大于2,不同泵型应配套的防脱抽油杆规格,主要根据不同直径抽油杆的钢级和屈服强度在工作时产生实际扭矩测试结果,并考虑冲击及原油物性的影响和一定的安全系数,保证抽油杆能够承受一定载荷的影响㊂三㊁配套技术分析(一)螺杆泵系统优化设计结合光杆扭矩㊁转速㊁轴向力及电参数进行泵况诊断,使油井㊁设备㊁油管㊁抽油杆及相关合理匹配,并随着地层压力㊁产能㊁产液物性的改变进行设备和参数的调整,最终达到供排协调㊂(二)驱动装置密封现有地面驱动装置密封有两处:第一,减速器下油封密封;第二,井口盘根盒密封㊂目前,已将盘根盒式动密封增加机械密封㊂现场应用已运转15个月,效果较好㊂在此基础上,研究设计了新型驱动装置采用机械密封和油杯结构,很好地解决了红色动装置密封部件因素造成漏油的现象㊂(三)防断脱抽油杆抽油杆脱扣主要是由于油井蜡堵或卡泵突然停机,使储存在整个抽油杆柱上的弹性变形能释放,抽油杆柱高速反转,产生惯性扭矩超过杆某处螺纹连接扭矩造成的㊂抽油杆防反转措施:在地面驱动装置上安装防反转装置;驱动装置主动轴或从动轴上安装棘轮机构与摩擦片相结合的装置;在泵吸入口处安装止回阀,防止管柱液体回流,避免因液体回流造成抽油杆柱高速反转而脱扣㊂采用镦锻式空心抽油杆,在其接头处采用插接式机构,用接箍连接,接箍螺纹承受压力,插接式机构承受扭力㊂此结构解决了抽油杆脱扣的问题,同时,改善了螺纹受力状况,提高了螺纹连接强度㊂四㊁技术完善(一)泵材料的开发螺杆泵采油工艺伴随着橡胶材料的发展而逐渐完善㊂定子橡胶是螺杆泵的重要部件材料,对其机械㊁物理㊁化学和加工性能都有很高的要求,要求胶种㊁配方必须经过严格的试验㊁检验㊂橡胶对温度比较敏感,螺杆泵在使用过程中温度变化较大,环境㊁温度㊁油井状况㊁单井井温梯度㊁油井产能㊁抽汲液体㊂的性质等都会产生温度变化㊂在高温环境下,定子橡胶出现的问题较多,因此,适合高温流体的橡胶还有待于开发㊂无论是转子还是定子,在三元复合红色中表面无法结垢严重,因此,应进一步加强定子㊁转子材料的研究㊂采出液对橡胶㊁钢材㊁陶瓷及复合材料等均有影响,故泵的材质应适应采出液的性能变化,以确保螺杆泵在三次采油中有较长的检泵周期㊂(二)泵结构的优化设计螺杆泵定子内腔是在等直径管壁内注橡胶而成的,橡胶在径向上温度差别很大,影响了泵的密封性能,减小了泵的充满系数,以致降低泵效㊂目前使用的多为单绵螺杆泵,扬程和排量都有一定的限制,应在多头螺杆泵方面加强研究,在保证泵体尺寸不变的情况下,性能有所提高㊂(三)自动控制及工况测试螺杆泵在低产量㊁间歇油井的开采及注水㊁排水㊁采气方面的实际应用较少,主要原因是螺杆泵采油自动化程度较低,如,自动启㊁焦控制,温度㊁压力测试,产能预报等都无法实现远程监控,无法实现管理自动化㊂(四)潜油螺杆泵的研制潜油螺直泵的应用可大幅度提高检泵周期,避免因抽油杆断脱事故造成的检泵,是螺杆泵发展的必然趋势㊂随着螺杆泵配套技术的进一步完善,近年在解决抽油杆断脱㊁驱动装置方面取得了实质性突破,螺杆泵可作为目前解决抽油杆㊁油管偏磨的一项替代技术㊂螺杆泵采油工艺系统效率较高,是油田高含水后期首选的举升设备之一㊂如果螺杆泵独特的优点能得到充分发挥,相关配套工艺进一步完善,螺杆泵举升工艺一定会有更好的发展前景㊂作者简介:成菲菲,成振,胜利油田鲁胜石油开发有限责任公司㊂241。
螺杆泵采油工艺的合理应用研究
螺杆泵采油工艺的合理应用研究一、螺杆泵采油工艺的优势和应用前景1. 高效率相比传统的采油工艺,螺杆泵采油工艺具有更高的采油效率。
螺杆泵可在较大范围内自动调整,适应井内含气率和含沙量的变化,保证了较高的采油效率。
2. 节能环保螺杆泵采油工艺采用电动机驱动,相比其他采油方式,能够节省大量的能源。
由于采用封闭式输油系统,可有效减少油气泄露,保护环境。
3. 适用范围广螺杆泵采油工艺适用范围广泛,可在不同地质条件下进行有效的采油作业,对于复杂地层和高含气井具有较好的适应性。
4. 应用前景由于螺杆泵采油工艺的高效、节能、环保等优点,其在未来石油开采领域具有广阔的应用前景。
随着科技的不断进步和设备的不断完善,螺杆泵采油工艺将成为未来石油产业的主流技术之一。
研究其合理应用具有重要的理论和实践意义。
二、螺杆泵采油工艺在不同地质条件下的适用性1. 浅层油田在浅层油田中,螺杆泵采油工艺具有明显的优势。
由于浅层油藏的地温较低,传统的采油方式易出现堵井、产能下降等问题。
而螺杆泵采油工艺采用低温油藏开采技术,可有效避免这些问题的发生,提高了采油效率。
2. 高含气油田在高含气油田中,传统的采油工艺容易出现气涌现象,导致采油作业难度加大。
而螺杆泵采油工艺具有良好的气敏性,能够有效应对高含气油田中的气涌问题,保证了采油作业的顺利进行。
3. 复杂地层在复杂地层条件下,如地层压力梯度大、含砂量高等情况下,传统采油工艺难以有效应对。
而螺杆泵采油工艺采用了适应性较强的泵体和螺杆设计,能够适应不同地层条件下的采油作业,降低了地层条件对采油工艺的要求。
三、螺杆泵采油工艺的改进方向1. 技术改进螺杆泵采油工艺的核心设备是螺杆泵,因此其技术的改进对于采油效率和稳定性具有重要意义。
可以通过改进螺杆泵的结构设计、材料选用、加工工艺等方面,提高其适应性和耐久性。
2. 控制系统的改进控制系统的稳定性和自适应能力直接影响了螺杆泵采油工艺的采油效果。
可以通过改进控制系统的传感器、执行机构、控制算法等方面,提高其在复杂地质条件下的稳定性和自适应能力。
提高抽油机采油系统效率研究
提高抽油机采油系统效率研究随着油田开发的推进,抽油机采油系统已成为油田开发的重要组成部分。
如何提高抽油机采油系统的效率,是当前油田开发工作的关键问题之一。
本文将从以下几个方面进行研究,以期为抽油机采油系统效率提高提供参考:一、抽油机的选择抽油机是采油系统的核心设备,其性能直接影响采油效率。
因此,在抽油机的选择上,应根据井口条件、油层性质、输油方式等因素进行综合考虑,选用合适的抽油机。
一般来说,采用潜水电泵、螺杆泵等新型抽油机可提高采油效率。
二、井筒的松紧度和平直度采油过程中,井筒的松紧度和平直度对抽油机的能耗和泵效均有显著影响。
井筒的松紧度会增加扭曲磨损,使抽油机能耗增加;井筒的平直度对泵效影响最为显著,线性变形会降低泵效。
因此,在井筒的施工和维护中,应注重松紧度和平直度的控制。
三、输油管道的设计输油管道的设计对于抽油机能耗及输油效率具有直接影响。
在输油管道的设计中,应注意以下问题:1.输油管道的直径和壁厚要充分考虑产量和输油距离来确定,减小不必要的能耗和压头。
2.适当增加输油管道的长度可增加管道内的起伏度,降低管道内的速度,达到减少能耗和压头的效果。
3.管道的布置应尽量避免变形和弯曲,以保证流体传输的顺畅。
四、提高采集率采集率的提高也是抽油机采油系统效率提高的关键因素之一。
在生产实践中,可采用以下一些技术手段:1.注水法:注水可在有效降低采集率的同时增加油井的采集率,提高采油效率。
2.人工提高效率:通过单井多泵的方式提高效率,以及在合适的时间段内进行砂控射孔等技术实现提高采集率。
综上所述,提高抽油机采油系统效率的方法很多,需要从多方面入手,综合采用不同技术手段,才能取得最佳效果。
在今后的油田开发中,应注重技术创新,积极引入优秀设备和人才,不断提高采油系统效率,为油田开发做出更大的贡献。
螺杆泵采油效率的影响因素分析及对策探讨
2017年12月螺杆泵采油效率的影响因素分析及对策探讨郑金忠孙晓涵(大庆油田第二采油厂第三作业区,黑龙江大庆163000)摘要:螺杆泵采油系统与其它人工举升系统相比具有诸多的优点,应用规模呈现逐年上升的趋势,但是在实际应用中也存在很多影响螺杆泵采油效率的难题。
文章以螺杆泵系统组成及特点分析为切入点,对影响螺杆泵采油的效率及对策进行了探讨,对提高螺杆泵采油效率有一定的指导作用。
关键词:螺杆泵采油;系统效率;影响因素;对策螺杆泵采油作为一种非常重要的人工举升方式,在国内外各个油田应用已经相当普遍,并且其应用规模呈现逐年上升趋势。
但是在螺杆泵这项被认可的采油人工举升方式在实际的应用中也存在一些问题,这些问题直接影响着螺杆泵采油的效率,因此有必要对这些影响螺杆泵采油效率的一些因素进行深入、系统分析,针对影响采油效率的因素进行有针对性的制定对策,才能使螺杆泵采油工艺效率得到更大的提高。
1螺杆泵采油工艺系统组成及特点分析1.1螺杆泵采油系统组成原理螺杆泵采油是一种非常重要的人工举升方式,目前应用的螺杆泵采油系统主要由以下三个部分组成:下入井下的螺杆泵、井上的地面装置和连接井下和井上的抽油杆组成。
其原理就是通过地面电机来驱动抽油杆,然后由抽油杆带动井下的螺杆泵转子转动,螺杆泵的转子转动就会使井下螺杆泵定子和转子之间形成空的密封腔,由于压力差的作用液体被吸入到螺杆泵中,然后再由螺杆泵的上部排出。
原油就可以通过油管被运送到地面。
1.2螺杆泵采油系统特点分析螺杆泵采油系统与其它的人工举升方式相比较而言具有下面几项优点:一是井下螺杆泵构造简单,部件少,对井下液体的吸入性能强、效率高,因此在稠油的开采中和油井出砂开采中更为实用。
二是螺杆泵采油系统中既没有吸入阀,也没有排出阀,因此对于那些原油中含有一定气体的井来说有更好的使用效果。
三是对地面井口的要求简单,占地面积小,运行起来也比较平稳。
四是该采油系统安全可靠,维修保养方便。
提高螺杆泵采油井系统效率探索
现 了节 能降耗 的 目的。
1 螺 杆 泵 采 油 井 能耗 特 性
田 、跃 进 Ⅱ 号 油 嘲 。 目前 , 油 砂 山 油 田 油 井 总 数
青 海 油 田螺 杆 泵 采 油井 主 要 集 中在 油砂 山 油 液 吨百米 耗 电量低 于抽 油机 井 。 3 0 0多 口 ,平 均 泵 挂 深 度 4 2 5 1 T I ,产 液 综 合 含 水 4 0 %,单 井 平 均 日产 液 量 2 . 0 2 t ,以 抽 油 机 井 生 产
螺杆 泵采 油井 系统效 率方 法取得 了较 大的进 步。 关键 词 螺杆 泵 难 采储 量 产 液能耗 系统效 率
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青 海 油 田 开 发 的 区 块 以 砂 岩 油 藏 为 主 ,浅 层 油
第一 作 者 简介 :刘 新宇 ,T 程 师 , 1 9 9 7 年 毕业 于 西 安石 油 学 院 ( 采 油 T程 专业 ) ,从 事节 能研 究工 作 ,E - m a i l :l x y h s e q h @p e t m c h i n a . c f l m. c n .
特 征 。这 也 符合 螺杆 泵正 常运 转 时 ,容积 效率 、机
械效 率 随螺杆 泵进 出 口压差 而变化 的规 律 。 螺杆 泵 进 出 口压 差较 低 、无 产液 量漏 失 时 ,容
螺杆泵采油效率的影响因素分析及对策探讨
108研究与探索Research and Exploration ·工艺流程与应用中国设备工程 2024.05 (上)设置垫板,芯轨和芯轨对应的位置采用合金钢组合辙叉,翼轨的其他位置与合金钢组合辙叉分别采用U71Mn 或U75V 在线热处理制造。
4.3 岔枕与扣件系统城市轨道交通单开道岔设计时,由混凝土制作而成的岔枕在城市轨道交通建设中是最常见的一种岔枕,无须设置任何的轨底坡,岔枕的强度高于60kN,正弯矩试验荷载为240kN,负弯矩试验载荷190kN,不会产生任何的裂纹,疲劳强度试验荷载为255kN,岔枕的两端分别采用预埋的塑料套管和铁垫板连接在一起。
本工程项目采用的是玻纤增强聚氨酯树脂材料制作而成的复合岔枕。
增强聚氨酯树脂材料不仅具有良好的力学性能,质量可靠,且还具有耐绝缘、耐腐蚀、少维护以及可二次回收等的特点。
玻纤增强聚氨酯树脂材料复合岔枕的截面为长方形,尺寸为240×220mm,密度为1000kg/m 3的玻纤增强聚氨酯树脂材料复合岔枕,具有与混凝土制造的轨枕相同的抗拔能力、静载抗裂性能和疲劳强度。
唯一的区别是混凝土岔枕需要预埋,而玻纤增强聚氨酯树脂材料复合岔枕需要在施工现场进行安装。
4.4 扣件系统城市轨道交通7#单开道岔采用弹性分开式的扣件系统,弹条采用的是Ⅰ型弹条。
在轨道下方设置了5mm 厚的橡胶垫板,铁板下设置10mm 橡胶垫板,扣件系统强度70~80kN/mm。
钢轨一侧安装13mm 轨距块,另一侧安装了11mm 轨距块,岔枕螺栓与铁垫板需要分别设置绝缘偏心衬套,以此更进一步地提升道岔的整体性能,旋转绝缘偏心衬套能够确保铁垫板的整体移动,从而调整钢轨的位置。
5 结语综上所述,城市轨道交通单开道岔的优化与设计分别借鉴了重载铁路和高速铁路延长道岔使用周期的关键技术,分别对以下几个方面进行了优化:单开道岔的前长、后长、总长一致使用了刨切直基本轨加宽曲尖轨5mm 技术,以确保曲尖轨前端更加耐用,提高了使用寿命和耐磨性。
杆式泵采油工艺技术的优化策略
杆式泵采油工艺技术的优化策略引言随着油田的开发和生产,采油工艺技术也在不断进步和优化。
针对杆式泵采油工艺技术的优化策略,需要从多个方面进行思考和改进。
本文将从杆式泵的设计优化、生产参数的优化以及设备维护与管理的优化三个方面来探讨杆式泵采油工艺技术的优化策略。
一、杆式泵的设计优化1. 提高泵的效率在杆式泵采油中,泵的效率直接影响着采油的效果。
对于泵的设计来说,应该从提高泵的效率出发进行优化。
首先是要选择合适的泵型号,不同材质和结构的泵对于不同的油井都有着不同的适应性。
其次是要考虑泵的叶片设计和配合周围管道的流体动力学特性,以减小泵的能量损失,提高泵的效率。
2. 增加泵的寿命杆式泵的设计优化也应考虑到提高泵的寿命。
一方面是要考虑泵的材质及工艺,选择耐磨、耐腐蚀的材料制作泵体和配件,以减小泵的磨损。
另一方面是要考虑泵的外部润滑和密封系统,确保泵的润滑和密封效果,减小泵的泄漏和损坏,从而延长泵的使用寿命。
杆式泵的设计还应考虑到提高泵的适应性。
由于不同地区、不同油井的条件和要求不同,因此杆式泵的设计应该具有一定的通用性和可调性,可以根据不同的条件和要求进行适当的调整和改进,以保证泵的适应性和稳定性。
二、生产参数的优化1. 生产参数的调整对于杆式泵采油工艺技术的优化策略来说,生产参数的优化是非常重要的一环。
首先是要根据具体的油井条件和泵的性能特点来合理确定泵的运行参数,包括泵的转速、泵的行程、液面高度等,以保证泵的正常运行和油井的正常采油。
其次是要加强对生产参数的监测和调整。
通过对泵的运行参数和油井的生产情况进行实时监测和分析,及时发现问题和异动,并进行调整和改进。
这样可以保证泵的稳定运行,提高采油的效果。
最后是要进行生产参数的优化。
通过对生产参数的持续调整和观察,不断寻求优化参数的可能性,提高采油的效率和效果。
也可以通过数据分析和模型仿真等手段,对生产参数进行优化,找到最佳的参数组合和工艺方案。
三、设备维护与管理的优化1. 设备维护的规范化设备维护与管理是杆式泵采油工艺技术的优化策略中至关重要的一环。
机械采油装置系统效率分析及提高效率的措施1
第一部分无杆采油装置系统效率分析大家都知道,无杆泵采油装臵有以下几种:电潜离心泵装臵、电潜螺杆泵装臵、电潜螺旋轴流泵装臵、水力活塞泵装臵、水力驱动螺杆泵装臵、井下油水分离同井采注装臵和喷射泵(或射流泵)装臵等。
对于以上各种无杆泵采油装臵来说,据我了解,目前应用最多、最广的是电潜离心泵装臵;水力活塞泵装臵前些年曾较大规模推广应用过,但近些年处于萎缩应用阶段;电潜螺杆泵装臵近几年国内已初步开发成功,正在进行推广应用和关键部件的完善阶段;其余四种无杆泵采油装臵,水力驱动螺杆泵装臵、电潜螺旋轴流泵装臵、井下油水分离同井采注装臵和喷射泵(或射流泵)装臵,国外皆已处于小规模推广应用阶段,国内处于研究开发的中试阶段或现场试验阶段。
今天重点以电潜离心泵装臵、电潜螺杆泵装臵、水力驱动螺杆泵装臵和水力活塞泵装臵为例进行分析。
一、效率、泵效和系统效率1.效率我们今天讲的效率是特指能量转化好坏的指标,它是指某个部件或某个系统的输出功率(或能量)与其输入功率(或能量)之间的比值。
只要有能量的传递和转化,就会存在着能量的损失,那么,效率就不会是1或100%。
效率的表达通式为:输入输出N N =η (1)2.泵效 泵效率是指泵的有效功率(输出功率)与泵的轴功率(输入功率)之比。
符合式(1)的定义。
无论那种泵,泵内皆存在三种能量损失,即容积损失、水力损失和机械损失。
相应就出现了三个效率,即容积效率、水力效率和机械效率。
动力机传递到泵轴上的功率(即泵的轴功率)并没有完全做有用功,首先它要克服泵内的各种机械摩擦,损失一部分能量或功率,习惯称此部分功率损失为机械损失;然后剩余的功率还没有全部转化为有用功率,要同时克服泵内的容积损失(即流量损失)和水力损失(即流动损失)之后,再剩余的功率才是泵的有效功率。
因此,由式(1)可得出泵效的另一个表达式:m h v m ii m i i i i B H H Q Q H gQ gQH N N N N N N ηηηηηρρη⋅⋅=⋅=⋅=⋅==输入输出输入输出(2) 3.系统效率所谓系统效率是指整个系统的有效功率与系统源头的输入功率之比。
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1 单螺杆泵井采油技术
油 田采 油 用 的 单 螺 杆 泵 是 单 螺 杆 式 水 利 机 械 的一 种 。 结构 由定 子 和 转 子 组 成 的螺 旋 状 过 盈 配 合 组 成 。
通 过 研 究 影 响 单 螺 杆 泵 井 系 统 效 率 的 因素 ,
找 出单螺杆泵采油井 的高效工作参数 ,以此为基 础 对 单 螺杆 泵 采 油 井 进 行 优 化 设 计 。通 过 泵 深 的 合 理 选 择 、泵 型 的优 选 、下 泵 深 度 的合 理 设 计 , 使 泵 的 工 作 点落 在 单 螺 杆 泵 工 作 特 性 曲线 的高 效
[关键
单 螺 杆 泵 采 油 在 石 油 开 采 中作 为 一 种 重 要 的 机 械 举升 方 法 ,具 有 明显 的特 点和 优 势 ,近 年 来 在 应 用 数 量 与 水平 上 呈 明 显 的上 升趋 势 。 为改 善 单 螺 杆 泵采 油 系统 的 配套 工 艺 技 术 ,使 单 螺 杆 泵 采 油 系 统 效 率 最 佳 ,本 文 在 理 论 上 详 细 分 析 了 影 响 单 螺 杆 泵 系 统 效 率 的 因 素 , 以系 统 效 率 为 目标 进行 单螺杆泵采油系统的优化 设计,使泵 的工作 点最大 限度地趋近系统效率最高点 ,使单螺杆泵 与 采 油 井 达 到 合 理 匹 配 ,提 高 油 井 产 能 , 延长 油 井 的检 修周 期 。
区内。
2影响单螺杆泵井采油性 能的因素
21 速对 单 螺杆 泵井 采 油系统 效 率 的影响 .转 单 螺 杆 泵 的转 速 与泵 效 有 直 接 的关 系 ,直 接 影 响 着 单 螺 杆 泵 采 油 系 统 的 效 率 。转速 的变 化 对 能 量 损 失 分 配 的 影 响 至 关 重 要 。单 螺 杆 泵 的 能量 损失主要为容积损失和机械损失 。由文献…【 可 3 知 ,其 容积 效率 和机械 效 率 的计算 公 式分别 为 :
第 1 期 1
. 5. 3
单螺杆泵采油井系统效率优化研究
王艳萍 ,鲍敬 国
( 大连莫依诺泵业有限公司 ,辽宁 大连 1 6 0 ) 10 1
[ 要】本文分析了影响单螺杆泵采油井系统效率的因素,以系统效率为目 摘 标进行了单螺杆泵采油系统的优化设计,使泵 的工作点最 大限度地趋近 系统效率 最高点,使单 螺杆 泵与采油井达到合 理 匹配,提 高油井产 能,延 长油 井的检修周期 。
时 ,需考 虑 如下 约束 条件 E【。 T8 ]] ( )油井产 能 需求 1
单 螺 杆 泵 的下 泵 深 度 是 单 螺 杆 泵 举 升 性 能 的 重要指标 ,其合 理性直接影 响油井 的举升效率 以 及 单 螺 杆 泵 的使 用 寿 命 。单 螺 杆 泵 采 油 井 一 般 下 泵 越 深 ,要 求 的举 升 压 头 越 大 , 同时 管 柱 及 杆 柱 受 力越 大 ,对杆 、管 的强度 要求越 高 。 合 理 的 沉 没 度 要 求 能 够 克 服 泵 吸 入 口的 流 动 阻力 , 以消 除 充 液 不 足 对 泵 效 的影 响 ,减 少 气 体 对泵效 的影响 ,使下泵深度合理 。另外 ,沉没度 影 响油井产量和井底流压 。沉没度与油藏条件、 油井 产 量 、抽 汲 参 数 及 流 体 物 性 等 因素 有 关 ,为 各 种 影 响 因素 的综 合 指 标 。泵 的合 理 沉 没 度 、确 定 下 泵 深 度 应 与 油 井 有 效 生 产 相 结 合 。根 据 单 螺 杆 泵 的特 征 曲线 ,为 提 高 效 率 ,泵 的 下 入 深度 应 小于单 螺杆 泵理 论扬 程 的23 /。
式 中: q . 积效 率 ; r . 容 l 机械 效率 ;Kv 积 . 容 损 失系 数 ;K 机 械 损 失系 数 ;e 6。 一 , ,D,T单 _ 螺杆 泵 的结 构系 数 ,m;n单 螺杆 泵 的转速 ,r ; . / s p. 液密 度 , ;A,E,T , B一 油 o 常数 ;c油液 的 . 比热 ,J k ・);P 泵压 ,N m / gk) . ( / 。
单螺杆泵 的容积效率随转速的增大而提 高, 而 机械 效 率 随转 速 的增 大 而 有 所 降 低 。显然 , 当 转速 增大 时 ,容 积效 率也 较 高,而机 械 效率稍 低 ,但总效率仍较 大。所 以,从提高泵效的角度 出发 ,泵 的转速 应尽 可能 取得大 一些 。
22定 子与转 子 的配合 间 隙对采 油系 统效 率 的影 响 . 单 螺杆 泵在 结构 上 是 由 刚性 转 子 ( 般 由钢 一 材 、陶 瓷 等 材 料 制 成 )与 弹 性 定子 ( 般 由工 业 一 橡 胶 或 塑 料 等 材 料 制 成 )在 相对 运 动 时形 成 密 闭 容 腔 [;其 工 作原 理 为转 子绕 着距 定子 中心一 定偏 4 ] 心 值 (值 )进行 类 似 的行 星 运动 ,在此 过 程 中所 e 形 成 闭合 容 腔作 轴 向移 动 ,从 而 带 动介 质 从入 口 处输送 到 出 口处 。 单 螺 杆 泵 定 子 与 转 子 间 的运 动 是 啮合 运 动 , 定 子 与 转 子 间 的 间 隙过 大 使 单 螺 杆 泵 相邻 两 ,会 级连 通 , 即某 一级 失去 举 升 能 力 ;相 反 , 间 隙过 小或者过盈量过大 ,会使啮合运动发生干涉 。 单 螺 杆 泵 定 子 与 转 子 间 的过 盈 值 直 接 影 响单 螺 杆 泵 的 工 作扭 矩 、单 级 工 作 压 差 和 输 送 介质 的 漏 失 量 。过 盈 值越 大 , 单 螺杆 泵 的工 作 扭 矩 也越 大 ,介 质 漏 失 量 越低 , 单 级工 作 压 差 就 越 高 ;过 盈 值 越 小 , 单 螺杆 泵 的 工作 扭 矩 越 小 ,单 级 工作 压 差也 越低 ,单螺 杆 泵 的扬程 越低 【。单螺 杆泵 在 5 】 井 下 工 作 时 的 总 过 盈值 包括 一 单 螺 杆 泵 给 定 的初 始过盈值、由热膨胀和原油溶胀造成 的过盈值 。
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2 下泵深度对单螺杆泵采油系统效率的影响 . 3
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作者 简介 :王艳萍 ( 8一)女, 1 0 9 河北邯郸人, 科 , 本 助理工程
师,大连莫依诺泵业有限公司 。 设计员。
3 一 ■ 技术 交流 6
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2 第1 石1 化 4备 01 工 卷 油年 设 和