潜油电泵配套优化技术分析研究

潜油电泵配套优化技术分析研究

摘要：对影响潜油电泵应用效益因素及机、泵配置现状进行简析，重点对潜油电泵配套优化技术进行了研究分析。

关键词：采油设备潜油电泵配套优化

提高潜油电泵井应用效益，要合理因井选泵，优化机、泵配置，降低电泵井能耗。

1 影响潜油电泵应用效益因素

新下电泵井的地质条件认识不清，造成选井不合理，从而导致电泵失效；油井产能预测偏差大，过于保守，造成设计符合率低；电泵产品没有形成系列化，导致机、泵配置不合理，从而造成电泵井低效运行。

2 机、泵配置现状

根据调查统计，机、泵配置存在配泵扬程、电机功率过大，其原因电泵机组进货品种单一，主要是电机功率、泵扬程没有形成系列化产品，无法优化机、泵配置；造成配泵扬程、电机功率选择过大。

3 潜油电泵配套优化

潜油电泵优化配套应以系统效率作为整个系统优化设计的目标，因为系统效率直接反映着系统能耗的高低，另一方面它也是整个系统是否处于较佳工作状态的重要标志。系统效率的高低与油井的产能、潜油电泵的优化配置、管路阻力损失等工作特性直接相关。潜油电泵选井、选泵优化设计涉及许多因素，生产情况随井况的变

化而变化，收集完整准确的生产数据、油井生产史及油藏数据并考虑将来的生产特性，对科学合理地选择潜油电泵机组至关重要。所以进行潜油电泵井优化设计的第一步是要取得可靠、完整生产数据。

3.1油井的选择

a.套管最小内径应大于机组最大投影尺寸6mm；

b.最大井斜变化率不大于3°～5°/30m（5 1/2”～7”）；

c.油井含砂量不大于0.5‰；

d.潜油电泵电机外壳处井液流速大于0.3m/s；对于具有腐蚀性的油井，电机表面的流速最大值为3.6576 m/s [在含砂环境小于

2.1336 m/s] ，来防制壳体腐蚀、冲蚀。

e.注采系统完善。

3.2产能预测

油井产能预测是优化机、泵配置的基础，油井的产能预测水平的高低直接影响设计优化的符合率。

对于正常的维护检电泵井可根据前期基本生产参数泵型、排量、扬程、电机功率、油咀大小、油压、回压、套压、液量、油量、含水、动液面、泵深、气液比、出砂、出胶，原油粘度、矿化度、井温、对应注水井的变化情况、现场作业描述、鉴定结果等因素综合分析油井的生产状况及将来的生产特性综合考虑。

对于新下电泵井在考虑上述条件后，还要参考区快特点注采条件及将来的生产特性预测。

3.3确定泵挂深度

hp= hd+ hs，式中：hp——泵挂深度，m；hd——动液面深度，m；hs ——沉没度，一般取300～500m（斜井、高含气井，根据井身轨迹以及气液比等资料进行校正）。

3.4多级离心泵的选择

泵扬程计算：h=hp-p+pd+ft，式中：h——泵扬程，m；hp——泵挂深度，m；p——泵吸入口压力折算压头，m；pd——井口回压折算压头，m；ft——油管摩阻损失压头（按100m /1000m计算）。

3.5电机选择

离心泵型号、扬程确定之后，根据泵送液体的性质、井身结构及泵送液体所需功率等情况，选择电机型号。

n轴=（qhρ/8813.η+δn）×k，其中：n轴-潜油电机轴功率（kw）；q—泵的实际排量（m3/d）；h—泵的总动压头（m）；ρ—井液密度（g/cm3）；η—泵效（%）；δn——分离器、保护器上的功率损耗取3kw；k ——功率系数取1.1-1.2。

3.6保护器的选择

a、根据不同系列的潜油电机选择不同系列的保护器；

b、根据电机功率、节数可考虑选择单节或双节保护器；

c、在直井中可选用沉降式或胶囊式保护器，对于斜井最好选用胶囊式保护器。

3.7油气分离器/吸入口的选择

在泵吸入口压力下，气液比小于10%，可直接采用吸入口；气液

比小于30%，可采用单分离器；气液比小于40%，可采用双分离器；若含气量特别大时，可采用气液泵装置，防止气蚀现象。

4系统效率优化

电泵机组本身能耗损失是无法节约，但通过严格选井选泵、优化设计、合理配置能有效减少不必要的能耗损失，提高电泵井的系统效率。

4.1严格选井选泵，确保油层、井筒和地面的协调

要进一步开展电泵井选井选泵技术研究，确定一套适本才厂电泵井选井方法和原则，避免盲目选择下电泵的措施，提高下电泵措施的成功率，同时有效提高电泵井的系统效率，降低电泵井的能耗。

4.2优化电泵井设计，有效减少各种功率损失

一是根据油井的生产参数，结合地层压力、井组注采对应状况，选择合适的油井产液量，确保电泵井的供液能力。同时，根据供液能力确定合理的电泵排量、泵挂深度，使电泵井的沉没度控制在300-500m以内，从而确保有效提高电泵井的系统效率。

二是参照泵特性曲线，系统优化电泵的排量、扬程和电机功率，尽可能使电泵排量、扬程、效率等参数达到最佳匹配，使电泵在最佳经济区运行。

三是结合本厂电泵井生产实际，综合分析、评价目前各单位使用的优化设计软件，开发出一套操作性强、适应性广、科学、先进的电泵井优化设计软件，为电泵井的优化设计工作提供技术保障。

4.3开展电泵机组系列优化配套技术研究

根据机组配套参数（主要是泵排量、扬程及电机功率）的统计分析结果，制定出一套适合本厂电泵井生产的产品系列，为低效电泵治理提供产品保障。

5 结束语

提高电泵应用效益应本着延长电泵的检泵周期；降低能耗的原则做深入细致的工作，产能预测是优化机、泵配套的基础。通过优化机泵配置及合理有效的工艺配套措施，实现电泵的高效运行。