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
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。
图4 异型游梁式抽油机结构示意图
二、人工举升采油技术 （5）偏轮游梁抽油机（游梁尾部装一个
偏轮，六连杆） 特点如下： 在游梁尾部装有一个偏心轮，围绕
偏心轮在游梁后面形成六连杆机构，以
达到调整悬点位移、速度、加速度和扭
距等因素，从而达到了节能的目的。
二、人工举升采油技术
1―悬绳器总成；2―悬绳总成； 3―驴头总成；4―游梁总成； 5―支座总成；6―操纵杆总成； 7―横梁总成；8―偏轮总成； 9―连杆总成；10―曲柄轴总成； 11―减速箱总成；12―刹车总成； 13―电动机总成；14―底座总成； 15―曲柄总成；16―支架总成
井下部分：多级离心泵、油气分离器，潜 油电机和保护器，井下电缆。 地面部分：变压器、控制柜和井口电缆。 2、工作原理 与普通离心泵相同。二级电机以2900转/分 速度旋转时进入叶轮内的液体。每个质点都受 离心力的作用，从叶轮中心沿叶片流道甩向叶 片四周，经过导轮被引向上一级叶轮。这样逐 级使液体的压能增加，最后一级获得的扬程就 是电潜泵举升的高度，将液体举升到地面。
二、人工举升采油技术
1—刹车装置； 2—电动机； 3—减速器皮带轮； 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
图2 异相型游梁式抽油机结构图
二、人工举升采油技术 （3）前置型游梁抽油机（曲柄连杆位于
游梁前面） 特点如下： a、上冲时曲柄旋转195°，下冲程时曲 柄旋转165°。 b、曲柄连杆存在15°极位夹角。 c、存在20°平衡相位角，上冲程加速度 小，下冲程时，由于负荷扭距滞后，降 低负荷峰值。
图7 ROTAFLEX 皮带抽油机结构图
二、人工举升采油技术
2）抽油杆
普通实心抽油杆（C、D、K） 高强度抽油杆（H） 高频表面处理抽油杆 玻璃钢抽油杆（弹性模量小、超行程） 空心抽油杆（稠油热洗） 涂料抽油杆（防腐） 连续抽油杆（绳索式、碳纤维）
二、人工举升采油技术
3）抽油泵：有杆式泵和管式泵两大类 按泵径分：有Φ28、Φ32——Φ110mm 按泵性能用途分：普通抽油泵 抽稠油泵 双作用泵 防气泵 过桥泵 防腐泵 排砂泵 耐磨泵 长柱塞环形密封抽油泵 世界最深的抽油机泵深为6400m（美国） 优点：工艺成熟技术配套 设备装置简单适用，故障率低 抽深和排量覆盖大多数油井
三、详述潜油电泵采油、气举采油
三、详述潜油电泵采油、气举采油
3 定向井下电潜泵注意的问题 a、在计算时，根据套管内径，电力 潜油泵机组的长度和外径选择计算套 管最大允许曲率弧度能否通过机组。 b、要加电缆扶正器、电缆头保护器 及机组扶正器。 c、电潜泵对气液比要求高，不得大 于17m3/t。要选用高效井下油气分离 器（沉降式、离心式、涡流式）。
二、人工举升采油技术
2 地面驱动螺杆泵采油方式 是一种容积式泵，抽深1700m，最高排 量250m3 优点：适应高油气比井，出砂井，对 粘度1000mPa.S以下的井适应。 缺点：寿命短，故障率高。实心杆转 递扭矩不如空心杆，泵况诊断和测试 等管理技术不配套。目前试制一种潜 油电动螺杆泵。
二、人工举升采油技术 （二）无杆泵采油 1 电动潜油泵采油方式
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。
燃料气
联合站
气脱水
低压气
压 缩 机
燃气机
多余气外输
气采油井
计量间配气阀组
高压计量阀组
图10
气举采油地面设施
三、详述潜油电泵采油、气举采油
2、气举井管柱结构图
图11 气举井单管柱结构
三、详述潜油电泵采油、气举采油 3 按工作原理可分为注入压力操作阀和生产压 力操作阀。 a、注入压力操作阀 原理：注入压力PC作用在Ab 和Av上，油管流动 压力 Pt作用在 Av上。当 PC和 Pt合力大于波 纹管的充气压力 Pbt是，阀球打开，注入气从 套管进入油管，将油水举升到地面。 b、生产压力操作阀，此阀是通过油管流压打 开气举阀的，注入气从套管进入油管，将油水 举升到地面。
3、射流泵采油方式
二、人工举升采油技术 （三）气举采油方式 气举采油是通过地面天然气压缩机站，将 净化后的高压天然气，从套管进入，通过多级 气举阀进入油管，将油管里的原油不断带出地 面，达到气举采油目的。举升深度3700m，最大 排量8000 m3/d。 优点：适应于高油气比、出砂井和大斜度井特 别适用。 缺点：一次性投资高，要有天然气源供给。
安东能源技术中心
专家技术讲座系列之三
关于人工举升采油技术
主讲人：王法轩
主讲内容
一、采油概述
二、人工举升采油技术
三、详述潜油电泵采油、气举采油
一、采油概述
每个油井投入生产后，一般是 依靠原始地层能量自喷采油，随着 地层压力和地层能量的降低，再加上含水 的上升而引起生产流压的升高，使生产压 差不断缩小。因此单井产量下降，原油产 量完不成。
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
三、详述潜油电泵采油、气举采油 （一）潜油电泵采油
潜油电泵，如图8所示，是一种长 轴型的多级离心泵，下部装有潜油电 动机。连接在油管下部，随电缆一起 下入到设计深度。通电后，潜油电泵 开始工作，连续的将井内液体泵出， 实现采油目的。
三、详述潜油电泵采油、气举采油
三、详述潜油电泵采油、气举采油
1、主要设备
二、人工举升采油技术
优点：a、适应深井高产井，最大井深已达5500
m ，排量达到600 m3/d ，浅层时可达到1250 m3/d
b、耐温性好，调参、检泵方便，运行成本低。 c、高温动力液有助于稠油和高凝油的开采。
缺点：a、一次投资高（多增加一套动力液建设
系统） b、对套管要求条件高（不能渗漏） c、中、高含水后，泵效低，寿命短，换泵频繁 d、计量误差大
图5 偏轮游梁式抽油机结构图
二、人工举升采油技术 （6）链条抽油机
1―底座； 2―电动机； 3―加速器；4―光杆； 5―悬绳器；6―钢丝绳； 7―天车轮；8―机架； 9―轨道； 10―上链轮； 11―往返架；12―滑块； 13―特殊链条；14―轨迹链条； 15―主动链轮；16―皮带轮； 17―柱塞；18―平衡链条； 19―平衡链轮；20―油底壳； 21―平衡缸
举升井数的90%左右。
1）抽油机：
（1）常规型游梁抽油机
二、人工举升采油技术
1—刹车装置；2—电动机； 3—减速器皮带轮；4—减速器； 5—动力输入轴；6—中间轴； 7—输出轴；8—曲柄； 9—曲柄销；10—支架； 11—曲柄平衡块；12—连杆； 13—横梁轴；14—横梁； 15—游梁平衡块；16—游梁； 17—支架轴；18—驴头； 19—悬绳器；20—底座