浅谈提高有杆泵泵效的途径
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③ 如 果 井 内 原 油 稠 而 粘 ,柱 塞 与 泵 筒 的 间隙要大,砂 子 悬 浮 在 稠 而 粘 的 油 中 可 以 从 柱塞周围滑过去而不致卡住或拉伤柱塞。
泵凡尔与凡尔座漏失的主要原因有: a、泵 凡 尔 与 凡 尔 座 之 间 有 脏 物 ,如 :砂 、 蜡等; b、泵 凡 尔 、凡 尔 座 被 磨 损 及 流 体 冲 蚀 。 抽油泵吸入阀和排出阀的密封要求非 常 严 格 。阀 上 结 蜡 和 结 垢 会 使 凡 尔 和 凡 尔 座 粘 住 ,增 加 原 油 流 入 泵 筒 的 阻 力 。砂 子 和 污 物 进 入 阀 内 并 堆 积 在 凡 尔 与 凡 尔 座 之 间 ,会 影 响 凡 尔 的 正 常 开 启 、关 闭 ,造 成 原 油 漏 失 并 使 阀 受 到 油 流 的 冲 蚀 。抽 油 泵 在 下 井 前 有 必 要 对 泵 进 行 严 格 检 查 ,这 项 工 作 很 重 要 。 1. 2 气体对泵效的影响 当 泵 入 口 处 的 压 力 低 到 一 定 值 时,进 入 泵 内 的 将 是 油 气 混 合 物 。泵 吸 入 口 压 力 愈
有杆抽油泵是世界石油工业传统的采 油 方 式 之 一 ,也 是 迄 今 在 采 油 工 程 中 占 主 导 地 位 的 举 升 方 式 。在 我 国 各 油 田 的 生 产 中 大 约 有 90％ 是 使 用 有 杆 抽 油 技 术 。有 杆 抽 油 泵 在 井 下 的 生 产 条 件 是 很 复 杂 的 ,多 方面的因素直接影响抽油泵在井下的工 作,造 成 抽 油 泵 的 容 积 效 率 降 低 。影 响 抽 油 泵 泵 效 的 因 素 概 括 起 来 主 要 有 三 条 :第 一 , 漏 失 对 泵 效 的 影 响 ;第 二 , 气 体 对 泵 效 的 影 响 ;第 三 , 冲 程 损 失 对 泵 效 的 影 响 。如 何 采 取 有 效 的 方 法 解 决 以 上 的 影 响 因 素 ,提 高 泵效的问题也就解决了。
(2)泵内气体由油中溢出,它与抽油泵 固 定 凡 尔 座 的 结 构 型 状 也 有 关 系,通过抽 油泵固定凡尔的高速紊流会促使油中溶 解 气 体 溢 出 。为 了 消 除 这 种 情 况 ,可 在 抽 油 泵 内 装 大 流 道 固 定 凡 尔 座 。将 流 道 制 作 成流线型,使 流 过 的 油 流 速 度 变 慢 而 且 平 稳 ,就 可 以 防 止 油 流 中 的 溶 解 气 体 溢 出 。
度 的 油 又 会 从 泵 筒 内 下 滑 而 漏 失 。井 下 的 高 温 会 降 低 油 的 粘 度 ,使 油 易 于 流 入 泵 内 ,但 同 时 又 会 使 油 中 的 溶 解 气 分 离 出 来 ,增加了 形 成 气 锁 的 可 能 性 。金 属 受 热 会 膨 胀 ,而 各 种 金 属 的 膨 胀 率 不 一 样 。因 此 ,柱 塞 的 外 径 和 泵 筒 内 径 的 配 合 间 隙 不 能 太 小 ,否 则 由 于 受 热 后 膨 胀 程 度 不 一 样 会 使 它 们 卡 住 。一 只 柱塞泵在开采高粘度原油的井中会以令人满 意的效率运转,而同样的泵,以相同的冲次和 冲 程 ,在 相 同 的 泵 挂 深 度 开 采 低 粘 度 原 油 时 , 可 能 向 地 面 排 不 出 油 。因 此 ,要 减 少 泵 间 隙 漏 失就应在选择抽油泵时根据井况优选泵的配 合 间 隙 。① 对 于 稠 油 井 ,油 层 中 原 油 粘 度 在 30～ 50mPaS;泵 间 隙 在 0.07～ 0. 09mm之 间 选 择 ;油 层 中 原 油 粘 度 大 于 50mPaS, 泵 间 隙 在 0.10～0.17mm之间选择;其漏失量不足泵排 量的1.0％～1.8％。
1 影响抽油泵泵效的因素及相应措施 1. 1 漏失对泵效的影响
漏 失 会 使 抽 油 泵 的 泵 效 降 低 ,油 井 产 量 降 低 。漏 失 可 分 为 油 管 漏 失 、抽 油 泵 泵 内 漏失。
(1)油 管 漏 失 油 管 漏 失 主 要 有 : a 、油 管 长 期 频 繁 上 卸 造 成 丝 扣 磨 损 严 重 、间 隙 增 大 ;b、油 管 丝 扣 有 伤 、本 体 腐 蚀 穿 孔 未 检 查 而 下 入 井 内;c、 没 有 按 规 定 的 上 扣 扭 矩 上 紧 油 管 ;d、使 用 不合格的油管丝扣密封脂或根本不使用。 (2)抽 油 泵 泵 内 漏 失 目前油田使用的抽油泵多为整筒泵, 它的漏失主要表现为: a、泵 筒 与 柱 塞 之 间 的 漏 失 ; b、泵 凡 尔 与 凡 尔 座 之 间 的 漏 失 。 泵 筒 与 柱 塞 之 间 具 有 一 定 的 间 隙 ,以 满 足 抽 油 泵 工 作 过 程 中 散 热 、润 滑 的 需 要 。 这 种 间 隙 产 生 的 漏 失 量 与 柱 塞 直 径 、柱 塞 两 端 压 差 、柱 塞 与 泵 筒 间 隙 成 正 比,与 柱 塞 长 度 、被 吸 液 体 的 粘 度 成 反 比 。相 互 之 间 的 关 系 遵 循 q=0.11995dpb／ ul(m／ min;) 式中:q——泵筒与柱塞间隙漏失量,
①柱塞与泵筒的间隙要小,通常为0.02 — 0. 04mm。这 样 可 以 防 止 砂 子 进 入 柱 塞 和 泵筒之间,以 免 引 起 过 度 磨 损 而 拉 伤 柱 塞 和 使柱塞卡住。
② 柱 塞 的 行 程 应 该 超 出 泵 筒 的 两 端 。因 为在有砂子和结垢的井内泵筒两端有可能 积 聚 砂 子 和 结 垢 ,发 生 卡 泵 事 故 。柱 塞 行 程 超出泵筒的两端就可防止泵筒内积聚砂子 和结垢。
科技创业家 2012 年 07(上) TECHNOLOGICAL PIONEERS 浅谈提高有杆泵泵效的途径
工 业 技 术
杨永强 陈丽彬 薛崇东 (胜利石油管理局河口采油厂采油一矿注水队 山东东营 2 57 2 0 0 )
摘 要:有杆抽油泵工作泵效的高低直接关系到油井的产液量。在生产中有杆抽油泵的实际泵效普遍较低,一般在30％～50％。影响它 的因素是多方面的,在生产中如何将影响它的因素消除或减少,就可提高抽油井的产液量。本文分析了影响因素及相应措施,及部分措施 在本队的实际应用。 关键词:泵效 有杆抽油泵 影响因素
抽油泵的沉没度具有重要的经济意 义。
(3)低 压 、低 产 油 井 动 液 面 下 降 快 , 泵 沉没度不够,同 时 大 量 气 体 从 油 中 溢 出 影 响 抽 油 泵 的 工 作 效百度文库率 ,使 泵 效 很 低 。对 此 类 油 井 可 采 用 负 压 采 油 装 置 、助 抽 增 油 器 及 井 下 气 锚 进 行 生 产 ,可 收 到 很 好 的 效 果 。① 负 压 采 油 装 置 可 减 小 井 筒 液 柱 对 油 层的回压,放大油层的生产压差,原油流 入 井 筒 的 阻 力 减 小 。同 时 可 解 除 近 井 油 层 的 堵 塞 问 题 ,减 少 气 体 从 原 油 中 溢 出 。该 装 置 具 有 防 污 染 性 能 ,洗 井 时 洗 井 液 对 油 层不会造成伤害,对 抽 油 泵 还 起 到 供 液 补 偿 的 作 用 ,提 高 抽 油 泵 的 充 满 程 度 。② 助 抽 增 油 器 可 减 少 抽 油 泵 的 漏 失 量,从而达 到提高泵效的目地。
９４ 科技创业家 TECHNOLOGICAL PIONEERS
2 结论 提 高 抽 油 泵 的 泵 效 ,就 要 消 除 或 减 少
影 响 它 的 因 素 。要 针 对 油 井 的 实 际 井 况 定 期进行工况分析,对供排不匹配,泵效低 等 问 题 ,有 针 对 性 的 采 用 优 选 参 数 、定 期 放 套 、加 药 、热 洗 、间 开 等 多 种 方 法 ,并 采 用 行 之 有 效 的 采 油 辅 助 工 具,制定合理有 效 的 油 井 维 护 措 施 ,就 能 提 高 油 井 的 产 液 量和泵效。
② 对 于 低 粘 度 油 井,油 层 中 原 油 粘 度 低 于 30mPaS,泵 间 隙 在 0.02～ 0.06mm之 间 选 择 ;其 漏 失 量 不 足 泵 排 量 的 0.1％ ～ 1.5％ 。
泵 在 有 砂 子 的 井 内 工 作 ,泵 的 结 构 是 非 常 重 要 的 因 素 。如 果 原 油 属 低 粘 度 , 那么, 泵 的结构应满足下述要求:
m/min; d— — 柱 塞 直 径,mm; p— — 柱 塞 两 端 压 差 ,Mpa; b— — 泵 筒 与 柱 塞 间 隙 ,mm: u— — 被 抽 吸 液 体 的 粘 度 , mPaS; 1— — 柱 塞 有 效 长 度 ,m 从公式中我们可以看出泵筒与柱塞间
隙 b与 漏 失 量 q成 正 比 关 系 。对 于 抽 油 泵 泵 径 、柱 塞 长 度 、柱 塞 两 端 压 差 相 同 的 油 井 , 其泵间隙漏失量与井内液体的粘度有关, 粘度大漏失量小;粘度小漏失量大,严重时 可 能 向 地 面 排 不 出 油 。高 粘 度 的 油 流 动 慢, 在 一 个 冲 程 的 时 间 内 充 不 满 泵 筒 ,而 低 粘
低, 等 量 的 气 体 体 积 愈 大 , 泵 效 愈 低 。随 着 油 田 开 采 时 间 的 推 移 ,地 层 压 力 逐 渐 下 降 ,油 井 开 采 受 气 体 的 影 响 越 来 越 严 重 。
(1)下 入 井 下 气 锚 来 防 止 气 体 对 泵 影 响 可 收 到 好 的 效 果 。井 下 气 锚 是 依 据 油 气 密 度 差 、利 用 滑 脱 或 离 心 的 作 用 将 油 气 分 离 ,使 进 入 泵 内 的 气 体 减 少 。定 期 释 放 聚 集在油套环空的气体或在套管闸门处接 定压放气阀,减少气体对泵的影响,从而 提 高 抽 油 泵 的 产 油 量 。设 计 合 理 的 井 下 气 锚 是 减 少 气 体 对 泵 影 响 的 满 意 工 具,有 关 资 料 表 明:在 油 气 比 大 的 油 井 中 下 入 设 计 合 理 的 气 锚 可 使 油 井 产 量 增 加 40％ ～ 70 ％。
泵凡尔与凡尔座漏失的主要原因有: a、泵 凡 尔 与 凡 尔 座 之 间 有 脏 物 ,如 :砂 、 蜡等; b、泵 凡 尔 、凡 尔 座 被 磨 损 及 流 体 冲 蚀 。 抽油泵吸入阀和排出阀的密封要求非 常 严 格 。阀 上 结 蜡 和 结 垢 会 使 凡 尔 和 凡 尔 座 粘 住 ,增 加 原 油 流 入 泵 筒 的 阻 力 。砂 子 和 污 物 进 入 阀 内 并 堆 积 在 凡 尔 与 凡 尔 座 之 间 ,会 影 响 凡 尔 的 正 常 开 启 、关 闭 ,造 成 原 油 漏 失 并 使 阀 受 到 油 流 的 冲 蚀 。抽 油 泵 在 下 井 前 有 必 要 对 泵 进 行 严 格 检 查 ,这 项 工 作 很 重 要 。 1. 2 气体对泵效的影响 当 泵 入 口 处 的 压 力 低 到 一 定 值 时,进 入 泵 内 的 将 是 油 气 混 合 物 。泵 吸 入 口 压 力 愈
有杆抽油泵是世界石油工业传统的采 油 方 式 之 一 ,也 是 迄 今 在 采 油 工 程 中 占 主 导 地 位 的 举 升 方 式 。在 我 国 各 油 田 的 生 产 中 大 约 有 90％ 是 使 用 有 杆 抽 油 技 术 。有 杆 抽 油 泵 在 井 下 的 生 产 条 件 是 很 复 杂 的 ,多 方面的因素直接影响抽油泵在井下的工 作,造 成 抽 油 泵 的 容 积 效 率 降 低 。影 响 抽 油 泵 泵 效 的 因 素 概 括 起 来 主 要 有 三 条 :第 一 , 漏 失 对 泵 效 的 影 响 ;第 二 , 气 体 对 泵 效 的 影 响 ;第 三 , 冲 程 损 失 对 泵 效 的 影 响 。如 何 采 取 有 效 的 方 法 解 决 以 上 的 影 响 因 素 ,提 高 泵效的问题也就解决了。
(2)泵内气体由油中溢出,它与抽油泵 固 定 凡 尔 座 的 结 构 型 状 也 有 关 系,通过抽 油泵固定凡尔的高速紊流会促使油中溶 解 气 体 溢 出 。为 了 消 除 这 种 情 况 ,可 在 抽 油 泵 内 装 大 流 道 固 定 凡 尔 座 。将 流 道 制 作 成流线型,使 流 过 的 油 流 速 度 变 慢 而 且 平 稳 ,就 可 以 防 止 油 流 中 的 溶 解 气 体 溢 出 。
度 的 油 又 会 从 泵 筒 内 下 滑 而 漏 失 。井 下 的 高 温 会 降 低 油 的 粘 度 ,使 油 易 于 流 入 泵 内 ,但 同 时 又 会 使 油 中 的 溶 解 气 分 离 出 来 ,增加了 形 成 气 锁 的 可 能 性 。金 属 受 热 会 膨 胀 ,而 各 种 金 属 的 膨 胀 率 不 一 样 。因 此 ,柱 塞 的 外 径 和 泵 筒 内 径 的 配 合 间 隙 不 能 太 小 ,否 则 由 于 受 热 后 膨 胀 程 度 不 一 样 会 使 它 们 卡 住 。一 只 柱塞泵在开采高粘度原油的井中会以令人满 意的效率运转,而同样的泵,以相同的冲次和 冲 程 ,在 相 同 的 泵 挂 深 度 开 采 低 粘 度 原 油 时 , 可 能 向 地 面 排 不 出 油 。因 此 ,要 减 少 泵 间 隙 漏 失就应在选择抽油泵时根据井况优选泵的配 合 间 隙 。① 对 于 稠 油 井 ,油 层 中 原 油 粘 度 在 30～ 50mPaS;泵 间 隙 在 0.07～ 0. 09mm之 间 选 择 ;油 层 中 原 油 粘 度 大 于 50mPaS, 泵 间 隙 在 0.10～0.17mm之间选择;其漏失量不足泵排 量的1.0％～1.8％。
1 影响抽油泵泵效的因素及相应措施 1. 1 漏失对泵效的影响
漏 失 会 使 抽 油 泵 的 泵 效 降 低 ,油 井 产 量 降 低 。漏 失 可 分 为 油 管 漏 失 、抽 油 泵 泵 内 漏失。
(1)油 管 漏 失 油 管 漏 失 主 要 有 : a 、油 管 长 期 频 繁 上 卸 造 成 丝 扣 磨 损 严 重 、间 隙 增 大 ;b、油 管 丝 扣 有 伤 、本 体 腐 蚀 穿 孔 未 检 查 而 下 入 井 内;c、 没 有 按 规 定 的 上 扣 扭 矩 上 紧 油 管 ;d、使 用 不合格的油管丝扣密封脂或根本不使用。 (2)抽 油 泵 泵 内 漏 失 目前油田使用的抽油泵多为整筒泵, 它的漏失主要表现为: a、泵 筒 与 柱 塞 之 间 的 漏 失 ; b、泵 凡 尔 与 凡 尔 座 之 间 的 漏 失 。 泵 筒 与 柱 塞 之 间 具 有 一 定 的 间 隙 ,以 满 足 抽 油 泵 工 作 过 程 中 散 热 、润 滑 的 需 要 。 这 种 间 隙 产 生 的 漏 失 量 与 柱 塞 直 径 、柱 塞 两 端 压 差 、柱 塞 与 泵 筒 间 隙 成 正 比,与 柱 塞 长 度 、被 吸 液 体 的 粘 度 成 反 比 。相 互 之 间 的 关 系 遵 循 q=0.11995dpb／ ul(m／ min;) 式中:q——泵筒与柱塞间隙漏失量,
①柱塞与泵筒的间隙要小,通常为0.02 — 0. 04mm。这 样 可 以 防 止 砂 子 进 入 柱 塞 和 泵筒之间,以 免 引 起 过 度 磨 损 而 拉 伤 柱 塞 和 使柱塞卡住。
② 柱 塞 的 行 程 应 该 超 出 泵 筒 的 两 端 。因 为在有砂子和结垢的井内泵筒两端有可能 积 聚 砂 子 和 结 垢 ,发 生 卡 泵 事 故 。柱 塞 行 程 超出泵筒的两端就可防止泵筒内积聚砂子 和结垢。
科技创业家 2012 年 07(上) TECHNOLOGICAL PIONEERS 浅谈提高有杆泵泵效的途径
工 业 技 术
杨永强 陈丽彬 薛崇东 (胜利石油管理局河口采油厂采油一矿注水队 山东东营 2 57 2 0 0 )
摘 要:有杆抽油泵工作泵效的高低直接关系到油井的产液量。在生产中有杆抽油泵的实际泵效普遍较低,一般在30％～50％。影响它 的因素是多方面的,在生产中如何将影响它的因素消除或减少,就可提高抽油井的产液量。本文分析了影响因素及相应措施,及部分措施 在本队的实际应用。 关键词:泵效 有杆抽油泵 影响因素
抽油泵的沉没度具有重要的经济意 义。
(3)低 压 、低 产 油 井 动 液 面 下 降 快 , 泵 沉没度不够,同 时 大 量 气 体 从 油 中 溢 出 影 响 抽 油 泵 的 工 作 效百度文库率 ,使 泵 效 很 低 。对 此 类 油 井 可 采 用 负 压 采 油 装 置 、助 抽 增 油 器 及 井 下 气 锚 进 行 生 产 ,可 收 到 很 好 的 效 果 。① 负 压 采 油 装 置 可 减 小 井 筒 液 柱 对 油 层的回压,放大油层的生产压差,原油流 入 井 筒 的 阻 力 减 小 。同 时 可 解 除 近 井 油 层 的 堵 塞 问 题 ,减 少 气 体 从 原 油 中 溢 出 。该 装 置 具 有 防 污 染 性 能 ,洗 井 时 洗 井 液 对 油 层不会造成伤害,对 抽 油 泵 还 起 到 供 液 补 偿 的 作 用 ,提 高 抽 油 泵 的 充 满 程 度 。② 助 抽 增 油 器 可 减 少 抽 油 泵 的 漏 失 量,从而达 到提高泵效的目地。
９４ 科技创业家 TECHNOLOGICAL PIONEERS
2 结论 提 高 抽 油 泵 的 泵 效 ,就 要 消 除 或 减 少
影 响 它 的 因 素 。要 针 对 油 井 的 实 际 井 况 定 期进行工况分析,对供排不匹配,泵效低 等 问 题 ,有 针 对 性 的 采 用 优 选 参 数 、定 期 放 套 、加 药 、热 洗 、间 开 等 多 种 方 法 ,并 采 用 行 之 有 效 的 采 油 辅 助 工 具,制定合理有 效 的 油 井 维 护 措 施 ,就 能 提 高 油 井 的 产 液 量和泵效。
② 对 于 低 粘 度 油 井,油 层 中 原 油 粘 度 低 于 30mPaS,泵 间 隙 在 0.02～ 0.06mm之 间 选 择 ;其 漏 失 量 不 足 泵 排 量 的 0.1％ ～ 1.5％ 。
泵 在 有 砂 子 的 井 内 工 作 ,泵 的 结 构 是 非 常 重 要 的 因 素 。如 果 原 油 属 低 粘 度 , 那么, 泵 的结构应满足下述要求:
m/min; d— — 柱 塞 直 径,mm; p— — 柱 塞 两 端 压 差 ,Mpa; b— — 泵 筒 与 柱 塞 间 隙 ,mm: u— — 被 抽 吸 液 体 的 粘 度 , mPaS; 1— — 柱 塞 有 效 长 度 ,m 从公式中我们可以看出泵筒与柱塞间
隙 b与 漏 失 量 q成 正 比 关 系 。对 于 抽 油 泵 泵 径 、柱 塞 长 度 、柱 塞 两 端 压 差 相 同 的 油 井 , 其泵间隙漏失量与井内液体的粘度有关, 粘度大漏失量小;粘度小漏失量大,严重时 可 能 向 地 面 排 不 出 油 。高 粘 度 的 油 流 动 慢, 在 一 个 冲 程 的 时 间 内 充 不 满 泵 筒 ,而 低 粘
低, 等 量 的 气 体 体 积 愈 大 , 泵 效 愈 低 。随 着 油 田 开 采 时 间 的 推 移 ,地 层 压 力 逐 渐 下 降 ,油 井 开 采 受 气 体 的 影 响 越 来 越 严 重 。
(1)下 入 井 下 气 锚 来 防 止 气 体 对 泵 影 响 可 收 到 好 的 效 果 。井 下 气 锚 是 依 据 油 气 密 度 差 、利 用 滑 脱 或 离 心 的 作 用 将 油 气 分 离 ,使 进 入 泵 内 的 气 体 减 少 。定 期 释 放 聚 集在油套环空的气体或在套管闸门处接 定压放气阀,减少气体对泵的影响,从而 提 高 抽 油 泵 的 产 油 量 。设 计 合 理 的 井 下 气 锚 是 减 少 气 体 对 泵 影 响 的 满 意 工 具,有 关 资 料 表 明:在 油 气 比 大 的 油 井 中 下 入 设 计 合 理 的 气 锚 可 使 油 井 产 量 增 加 40％ ～ 70 ％。