如何优化举升工艺.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,举升工艺技术,注水工艺技术,稠油开采工艺技术,防砂工艺技术,特殊结构井完井采油工艺技术,采油工艺新技术,举升工艺技术,注水工艺技术,稠油开采工艺技术,防砂工艺技术,特殊结构井完井采油工艺技术,采油工艺新技术,举升工艺技术,自,喷,与,气,举,采,油,人工举升采油,无杆泵采油技术,有杆泵采油技术,抽,油,机,抽,油,泵,抽,油,杆,电,动,潜,油,离,心,泵,螺,杆,泵,水,力,活,赛,泵,水,力,喷,射,泵,举升方式,人工举升采油,无杆泵采油技术,有杆泵采油技术,抽,油,机,抽,油,泵,抽,油,杆,电,动潜,油,离,心,泵,螺,杆,泵,举升方式,人工举升采油,无杆泵采油技术,有杆泵采油技术,抽,油,机,举升方式,为适应各油田不同情况的需要，国内外研制了相适应的抽油机：,低矮型、前置式、紧凑型、无游梁长冲程等抽油机能够适应各种自然地理条件的需要；,液压缸式、增大冲程游梁式等抽油机能够适应高含水、含砂、含石膏、含石蜡等石油抽汲和稠油、低渗油层的开采；,斜井抽油机、丛式井抽油机、双驴头抽油机、双井平衡抽油机、紧凑型抽油机等能够适应垂直井、斜井、定向井、丛式井、水平井抽汲的需要。,测示功图而只测定交流电压及电机的电流就能判断油井抽空情况，并能存储一个月的相关信息，其配套的控制程序能自动调节停抽时间间隔以优化油井的产量。,抽油机发展动态,抽油机,抽油机,抽油机,LCJ12-5,型链条式抽油机,抽油机,悬点负荷,:12t16t,冲程,:5m,、,6m,冲次,:2,、,3,、,4min,-1,悬点运转匀速,节能效果好,重量轻,ROTAFLEX,皮带式抽油机,抽油机,长冲程（,7.3,米），低冲次,杆柱运行平稳，泵的充满系数高,减速箱扭矩小，电机功率要求小,节能效果好,设计上充分考虑了安全、方便修井、方便运输,可靠性高，无需频繁维护保养,主要优点,抽油机,ROTAFLEX,皮带式抽油机,ROTAFLEX,皮带式抽油机,抽油机,悬点最大负荷，,t,1016,冲程长度，,m,57.3,最高冲次，,min,-1,非常小,5,平衡方式,砝码平衡,型号,900,（,16-7.3-37,）,800,（,14-7-26,）,700-A,（,12-6-26,）,700-B,（,12-6-26,）,600,（,10-5-18,）,悬点最大负荷，,kN,163,140,120,120,100,冲程长度，,m,7.3,7.0,6.0,6.0,5.0,最高冲次，,min,-1,4,4,4,4,5,最低冲次，,min,-1,可以非常小,减速箱扭矩，,kN,m,37,26,26,26,18,电动机功率，,kW,55,45,37,37,22,平衡方式,砝码平衡,砝码平衡,砝码平衡,砝码平衡,砝码平衡,平衡箱质量，t,4.17,2.7,2.4,2.4,1.9,最大附加平衡质量，,t,7.2,7.1,6.4,6.4,4.8,抽油机总质量,(,不包括水泥基础,),19.5 t,16.5 t,15.5 t,15.5 t,12.0 t,立起状态外形尺寸,（长,宽,高）,12.4m,11.8m,10.8m,10.8m,8.9m,运输状态外形尺寸,（高,宽,长）,12.4m,11.8m,10.8m,10.8m,8.9m,使用温度，,0,C,-40,50,抽油机,ROTAFLEX,皮带式抽油机,技术参数,直线电机抽油机,抽油机,特点,1.,适用于长冲程,2.,动载小，运行平稳,3.,传动效率高,4.,可自动控制，实现抽油机智能控制,5.,适应性强，维修方便,抽油机,直线电机抽油机,抽油机,直线电机抽油机,节能测试,抽油机发展动向,抽油机,发展方向,特点,大载荷,载荷,200kN,、泵挂,4000m,、利于大泵提液,无游梁长冲程,冲程最长为,30.48m,可抽稠油、可提高泵效,10%,25%,、延长系统寿命、节能,自动化智能化,运转平稳、寿命长、节能、抽空控制、安全可靠,节能型,重量轻、节能,10%,35%,特种型,连续抽油杆抽油机，冲程可达,40m,150m,，适应性好,人工举升采油,无杆泵采油技术,有杆泵采油技术,抽,油,泵,举升方式,指标,美国,苏联,中国,排量,m,3,/d,最大,410,510,408,扬程,m,最大,4530,4000,3100,泵效,%,55,25,50,免修期,d,360,180,150360,国外,以,API,系列泵为主，发展了大排量、超深井、耐腐蚀抽油泵。,国内,抽油泵与国外基本一致，并针对复杂工艺要求研制了防砂泵、抽稠泵、耐腐蚀泵等特种泵，免修期达到,150d,360d,，基本达到了国际先进水平，但制造工艺、产品稳定性与国外相比有较大差距。,抽油泵,有杆泵国内外动态,采用长柱塞、短泵筒及泵下沉砂、侧向进油结构。,其防砂卡的工作原理是借助挡砂圈及漏失液的共同作用，阻止砂粒进入柱塞与泵筒之间的密封间隙，从而杜绝了砂卡；当油井停抽时，下沉的砂粒沿沉砂环空沉入泵下尾管，防止了砂埋。,长柱塞防砂抽油泵,抽油泵,运用液力反馈原理解决稠油油藏由于油稠，存在有杆泵柱塞下行困难，吸入性能差，泵效低、检泵周期短的问题。与配套装置相配套时，可实现正反向洗井、冲砂、不配泄油器自动泄油，还可进行一次管柱注采循环生产。,适用于粘度,2000,mPa.s,4000mPa.s,的常规稠油井、蒸汽吞吐稠油井，含砂小于,0.1%,，含气少的稠油井。,串联式抽稠泵,抽油泵,抽油泵,有杆抽油泵发展方向,加强开发适用于特种油气井的抽油泵,出砂井用的耐砂泵,稠油井用的抽稠油泵,高气油比井用的防气泵,提高加工质量（热处理工艺）及材料性能,人工举升采油,无杆泵采油技术,有杆泵采油技术,抽,油杆,举升方式,抽油杆,国外发展现状,新结构：,焊接抽油杆、空心抽油杆,新工艺：,喷涂不锈钢、综合强化,高强度：,S,80,、,KD,级、,EL,级、,97,型,连续杆：,钢带、石墨带、,Corod,抽油杆、钢绳抽油杆,新材料：,不锈钢、铝合金、玻璃钢、钢带、石墨带,耐腐蚀：,不锈钢、铝合金、玻璃钢、,耐磨损：,Corod,抽油杆,国内发展现状,国内配套应用了,D,级抽油杆，超高强度杆、电加热杆、空心抽油杆、玻璃钢抽油杆等抽油杆。近期研制和试验了,钢质、碳素纤维、钢丝绳连续抽油杆。,等级,材料,抗拉强,b,MPa,屈服点,s,MPa,伸长率,200mm%,断面收缩率,%,艾式冲击韧性,KIJ,D,合金钢,793-965,620,10,50,60.8,HL,合金钢,966-1136,793-862,12,45,60.8,目前国内在抽油杆的新材料研究和应用、制造工艺、检测等方面与国外先进技术仍有较大差距。,抽油杆,连续抽油杆,COILED ROD,没有接箍和丝扣，减少了杆柱和油管的磨损,减少了杆柱的应力,减轻杆柱重量，降低了减速器扭距,解决了活塞效应,消除了接箍失效，减少了停工时间,抽油杆,连续杆号码,Corod,No.,名义尺寸,重量,截面积,(,最小,),最大直径,最小直径,公制,英制,磅,/,呎,公斤,/,米,平方英寸,平方毫米,英寸,in,毫米,mm,英寸,in,毫米,mm,Metric,mperial,lb/ft,Kg/m,Sq.In,Sq.mm,0.02,0.5,.02,0.5,8,28.6,18/16,3.38,5.02,0.994,642,1.570,46.2,0.745,18.9,7,27.0,17/16,3.01,4.49,0.886,572,1.430,35.6,0.745,18.9,6,25.4,16/16,2.67,3.98,0.785,507,1.260,32.3,0.740,18.8,5,23.8,15/16,2.35,3.50,0.690,445,1.115,29.7,0.730,18.5,4,22.2,14/16,2.04,3.05,0.601,388,1.005,25.5,0.700,17.8,3,20.6,13/16,1.76,2.63,0.518,334,0.940,24.1,0.650,16.5,2,19.0,12/16,1.50,2.24,0.441,285,0.870,22.1,0.600,15.2,连续抽油杆参数,抽油杆,胜利高原公司,人工举升采油,无杆泵采油技术,有杆泵采油技术,电,动,潜,油,离,心,泵,举升方式,电动潜油泵,指标,美国,苏联,中国,排量,m,3,/d,1590,1400,1270,扬程,m,4572,2500,2000,泵效,%,4470,60,50,免修期,d,平均,393,365,360,电动潜油泵技术指标,电动潜油泵,电动潜油泵,电动潜油泵的现状及发展,国外,：,用于中曲率水平井的水平段电潜泵（,ODI,公司）,有防砂设计的电潜泵,（,ODI,公司）,变频驱动电潜泵（,REDA,公司）,液压驱动电潜泵（,Weir,公司）,耐,H,2,S,电潜泵,（,ODI,公司）,配套设施（轴承、电机保护器、旋流分离器等）,国内,：,倒置式增压注水电潜泵（胜利泵公司）,高温潜油电泵机组耐温达到,180(,胜利泵公司）,防砂、耐腐蚀型电潜泵（胜利泵公司）,小排量电动潜油泵,(,胜利泵公司,）,人工举升采油,无杆泵采油技术,有杆泵采油技术,螺,杆,泵,举升方式,螺杆泵特点,螺杆泵,井口装置结构简单、占地面积小，利于海上平台和从式井组采油。,井下泵运动部件少，吸入性能好，水力损失小，适用于稠油井和出砂油井应用。,泵内没有吸入和排出阀和复杂的流道，水力损失小。,在相同举升参数下，螺杆泵系统效率为有杆泵效率的,1.7,倍，能量消耗小。,无脉动排油现象。,体积小，耗能低，投资少。,安全、可靠，安装、使用、维护、监控等方便。,驱动方式,定子材料,螺旋头数,地,面,驱,动,井,下,潜,油,电,机,驱,动,液,力,驱,动,等,壁,厚,定,子,合,成,材,料,金,属,定,子,单,头,多,头,螺杆泵分类,螺杆泵,螺杆泵,地面驱动螺杆泵,1-,螺杆泵,2-,吸入口及,联轴器,3-,减速装置,4-,保护器5-,电机,电动潜油螺杆泵,螺杆泵,特点,启动扭矩大，更适宜于斜井、稠油井、高含砂、高含气井使用,国内外电动潜油螺杆泵动态,螺杆泵,REDA,泵挠性传动实现,16:1,变速。,Centrilift,公司,泵实现,9:1,变速,气液比,1000m,3,/m,3,在 全球应用,90,余套，最长下井时间已超过,1500,d,，没有一套由于减速器出现问题 躺井，所有的潜油螺杆泵都未下气体分离器。,俄罗斯,CONAS,泵可用于套管内经,121.7mm,。,加拿大在,10000mPa.s,水平井运行时间,539d,。,胜利高原公司,胜利泵业公司,都进行了现场试验,河北玉田石油机械厂等,国,外,国,内,全金属双螺杆水力平衡多相泵,螺杆泵,(,Can-k,公司,),泵挂深度,m,理论排量,m,3,/d,含砂量,%,含气量,%,粘度,mPa.s,最高耐温,5000,24,8898,60,100,40000,480,性能参数,目前这种泵已经在加拿大、印尼、巴西和科威特等国家推广应用，国内塘沽渤海公司正准备引进。,全金属双螺杆水力平衡多相泵,螺杆泵,螺杆泵向高扬程、大排量和低转速方向发展，美国设计出排量高达,1272m,3,/d,多叶片螺杆泵；,电潜螺杆泵,将会有良好的发展前景；,多线式螺杆泵,，,能够增大扬程，提高排量，是螺杆泵发展的一种趋势；,等壁厚定子,螺杆泵可以均匀散热，减少卡泵，降低扭矩。,螺杆泵发展方向,螺杆泵,举升工艺,配套技术,油田地质条件复杂，含油层系多，物性变化大，油藏类型多样，层间矛盾突出是普遍存在的问题，油田开发到中后期，这个矛盾更为突出。分层采油工艺技术能够有效防止层间干扰，减少层间矛盾，保持各油层的均衡开采，提高油田采收率。,随着油,田开发难度的加大，深井、斜井、水平井、侧钻井等特殊井的数量也越来越多，井况也越来越恶劣，套变、腐蚀、结垢、偏磨、出砂、稠油等成为生产中常见的问题，常规的分层采油工艺技术越来越不适应油田生产开发的需要。,研究开发适应不同工艺要求的分层采油技术成为必须,。,分层采油配套技术,分层采油配套技术,分层采油配套技术,不动管柱换层采油工艺技术,管柱可实现不动管柱换层找水、换层采油试油和多层系油井高效分层卡堵水等多种工艺,。,适用于,2,4,层的直井、斜井、高温深井的分层卡堵水及换层找水、采油试油,。,Y441B,或,Y441E,封,抽油泵,+,打捞头,油水层,丢手工具,YK,换层开关,A,Y341Z,或,Y341E,封,丝堵,YK,换层开关,B,Y341Z,或,Y341E,封,YK,换层开关,C,油水层,油水层,抽油泵,封堵层,采油层,封隔器,丢手,分流开关,缩径井封隔器,套变段,抽油泵,封堵层,采油层,分流开关,缩径井封隔器,套变段,油管锚,该技术主要针对套损井中,套管缩径变形,而造成油井停产或全井合采现状研制的,.,管柱通过各种缩径井工具的组配，既能,保证各种工具在缩径点顺利起下，同时又能保证封隔器在原套管中的高压密封，满足套变井分层采油的需要。,通过,Y341,100,型套变井封隔器、,Y441,115,型套变井封隔器、丢手工具、套变井分流开关、单流阀、油管锚,等配套工具的组合，可形成封上采下封下采上、封两头采中间等多种分采工艺管柱。,缩径位置在油井上部,缩径位置在油层附近,缩径井分采工艺技术,分层采油配套技术,特点,可满足小井眼侧钻井分层采油的工艺要求。,可采用整体式或丢手式两种分采作业，有利于作业施工。,丢手式分层管柱可将井下控制部分丢在侧钻段，减少后期检泵、换泵施工时的作业量，实现了油井浅修。,管柱组成：,主要由丢手工具、,Y441,型封隔器、侧钻井封隔器、侧钻井单流阀等工具组成。,侧钻井,封隔器,侧钻井单流阀,筛管丝堵,丢手工具,Y441,封隔器,分层采油配套技术,侧钻井分采工艺技术,分层采油配套技术,分层防砂分层采油工艺技术,密封插入总成,封隔器,分层控制装置,疏松砂岩油藏开发过程中，油井出砂和渗透率差异大造成的层间矛盾是影响生产的主要因素。,为使各油层均衡生产，充分发挥中、低渗透层产能，为此开发了适应小直径套管的机械防砂与分层采油一体化技术。,包括井下分层机械防砂、分层控制转换和分层生产管柱等技术，主要,可满足,7in,和,51/2in,套管机械防砂后在防砂管柱内实现分层采油的需要,。可换层单采，也可两层合采。,分层采油配套技术,井下油水分离采油工艺技术,注水泵,抽油泵,进液口,分离器,扶正器,丢手,封隔器,分流工具,封隔器,单向阀,人工井底,水层,油层,该技术分为重力分离方式和分离器分离方式,。,分离器分离方式由井下油水分离器、注水泵和抽油泵及相应的配套工具组成。,工作时，地层产液由分离器进液口进入后高速旋转。由于油水密度差异，水受离心力作用被运移在周边，并漫漫下沉，油被聚集在中心，形成油芯上溢。同时在两泵抽汲作用下，富油液进入抽油泵抽至地面，富水液进入注水泵，回注入地层。,抗磨副技术,杆、管不接触,抗磨副自身磨损,减小下行摩阻,超强耐磨防腐复合内涂层油管,防偏磨技术,抗磨副技术,转移磨损对象,消除偏磨,提高抗磨能力,杆管表面强化,无杆采油方式,平均免修期延长,3,6,个月,，抗磨副技术可延长免修期,3,4,倍,防偏磨配套技术,抗磨副,油管,抽油杆,加重外管,中心杆,滑套,接箍,加重抽油杆位于杆柱的最下端，抽油时，中心杆承受载荷，外管起到加重的作用，中心杆受拉扶正外管，提高了杆柱的稳定性。同时外管的重力集中加到抽油泵活塞上，克服抽油泵活塞下行阻力造成的下部抽油杆柱失稳弯曲、杆管偏磨。,抽油杆集中加重,防偏磨配套技术,上接头,中心杆,外筒,下接头,连接在抽油杆柱的失稳部位，外筒与中心杆之间相对滑动，使抽油杆柱的弹性势能转化为抽油杆柱的重力势能，造成抽油杆失稳弯曲的力得到释放，同时液体阻尼的作用，使抽油杆柱上的振动载荷快速衰减，抽油杆柱不会失稳，抽油杆与油管之间不会产生接触压力。,防偏磨配套技术,抽油杆补偿器,抽油杆抗磨副,使抽油杆与油管之间的摩擦与磨损转变为抗磨副抗磨光杆与抗磨滑套之间的摩擦与磨损，达到防止抽油杆与油管直接接触磨蚀，保护油管与抽油杆。,是一种具有较高的表面强度和较低的摩擦系数，带有扶正效果的新技术。能确保杆管不接触，使杆管磨损转变为装置自身磨损。,油管抗磨副,油管接箍,扶正滑套,油管短接,抗磨副,抽油杆接箍,油管,防偏磨配套技术,抗磨副,解决常规油管采油工艺存在的杆柱下行困难的问题；,可直接采用常规井口；,井下悬挂器操作简单可靠；,空心杆杆柱抗失稳的能力强，与套管间隙大，加适量的扶正器，可避免空心杆柱受压失稳，防止偏磨。,井口密封泵,空心抽油杆,悬挂器,空心杆抽油泵,止转扶正器,空心杆扶正器,防偏磨配套技术,无油管采油,