潜油泵井与同井抽注井技术简介
电潜泵井下油水分离及同井回注技术研究与应用

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I - 3 ] 王秋 颖. 火 电厂循 环 水 系统 经济运行 方 式的探 讨E J - 1 . 节能, 1 9 9 9 , ( 8 ) . E 4 3 葛 晓霞 , 缪 国钧. 循环 水 系统运行 方 式优 化分 析口] . 电站辅机 , 2 0 0 0 , ( 1 ) . [ 5 ] 崔修 强. 3 0 0 MW 火电机 组 循环水 系统 最优运 行 方 式的研 究[ J - I . 电力 科 学 与 工 程 , 2 0 0 5 ,
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作者简介 : 何彬 ( 1 9 6 3 一) , 男, 高级工程师 , 博 士, 主要从事 油田开发生产方面研究工作 。
2 0 1 3 年第 7 期
何 彬 电 潜 泵 井 下 油 水 分 离及 同井 回 注技 术研 究 与 应 用
基于潜油电泵的同井采注水关键技术研究

中图分类号 : T E 3 5 7
文献标识码 : A
文章编号 : 1 0 0 6 — 4 3 1 1 ( 2 0 1 3 ) 3 5 — 0 0 4 8 — 0 2
O 引 言 多 级离 心 泵流 道 , 经过逐级增压 , 最 终 进入 到 注 入 层 中 。 随着大庆油 田的采油 进入 中后期 ,油 层储量逐 渐减 水 源层 电缆 过 滤水 入
王蒙④WANG Me n g ; 赵英男②Z HAO ri n g — n a n; 李明②L I Mi n g ; 陈思⑨C H E N S i ; 何金钢③H E J i n — g a n g
( ①大庆油田采油三厂第二油矿, 大庆 1 6 3 0 0 0 ; ②大庆油田采油三厂第四油矿, 大庆 1 6 3 0 0 0 ; ( 东北石油大学, 大庆 1 6 3 0 0 0 ) ( (  ̄ ) D a q i n g O i l i f e l d T h i r d P r o d u c t i o n P l a n t S e c o n d O i l F i e l d , D a q i n g 1 6 3 0 0 0 , C h i n a ; (  ̄ ) D a q i n g O i l i f e l d T h i r d P r o d u c t i o n P l a n t F o u r t h O i l F i e l d , D a q i n g 1 6 3 0 0 0 , C h i n a ; ③N o r t h e a s t P e t r o l e u m U n i v e r s i t y , D a q i n g 1 6 3 0 0 0 , C h i n a )
潜油泵井与同井抽注井技术简介

F05井采油树
内层:使用了NU 2’ 7/8 的 油管生产。 中层:使用NU 4’ ½的管柱 注水。 外为9’ ½套管。
F05井管柱示意图
F05井管柱示意图 蓝色箭头代表:注水的 通道。 黑色箭头代表:油流的 通道。
六、智能三通的结构及工作状态示意图
正常生产通道: 在油井生产状态,原油在电泵的 驱动下向上流动,推动密封塞7向上 移动,密封塞7从密封塞移动通道体 9下部向上移动,当密封塞7移过通 道槽口8时,通道槽口8打开,原油 就会从槽口8流出,流到短接上出口 5,进而流入油管内通道1,通过油 管内通道1流到地面井口。这时密封 塞7移动到密封塞移动通道体9的上 部,从而把反循环通道3密封,形成 正常生产通道。
油井用自切换三通循环接头结构示意图(反循环状态)
F05井同井抽注技术的优、缺点
F05井同井抽注作业 同井抽注应用于生产井,可以实现一口井中不同层位注水和产油同时 进行,互不影响。既能动用注水井中有产油价值的未注水油层,又能 保证油田注水,可谓一举两得。同井抽注的实现依靠新型的井下管柱 布局以及新型井下工具——定位桥式导流接头、导流Y接头、智能三通 ,这三个部件是同井抽注的核心技术,依靠它们来实现油水通道的互 换以及互不干扰。 同井抽注优点: 保证住水,增加产量,效益好。
四、电潜泵分采管柱简介
电潜泵“Y”管 柱
采用分采的原因: 为了适用于不同储层,同时为 了降低层间矛盾的影响及有效 的开采相应的储层,可以使用 分层开采技术。该技术需要生 产管柱下到油层位置,使用定 位密封装置封堵各层,当打开 各层的生产滑套,即可实现分 层开采。
五、F05井同井抽注技术简介
F05井同井抽注技术 目的:为了完善注采井网,同时动用注水井中有生产价值的采油层, 采用同井抽注技术。提高开发井利用效率。 概况:该井2006年5月25日投产,筛管防砂井,分三段防砂,2007年 6月4日转为注水井,注第一防砂段,第二、三防砂段关闭,二、三防 砂段无对应生产井,油层厚度合计12m,待动用砂体储量合计 230×104m3 。同井抽注技术维持第一段注水,对第二、三防砂段进 行采油。
潜油电泵(ESP)同井采注水工艺参数计算方法研究

潜油电泵(ESP)同井采注水工艺参数计算方法研究摘要:由于油田开发进入到后期,部分区块利用注水进行开发势在必行,而对于传统的开发模式一般是建立管网,然后水通过地面的泵把水注入到井底,但是这样的措施需要投入前期的大量资金投入。
本文是利用电潜泵改装成同井的电泵机组,采用同井采注技术是利用产水层的 IPR 曲线知道产水层的流入特征,再结合吸水层的注水指示曲线知道在吸水层位的注水压力以及注水量之间的关系变化趋势,结合产水层与注水层的井底流动压力、地层压力以及各个层位的深度大小,确定泵所需要的提供的扬程以及功率,根据所求的大小完成选泵的型号这一过程,从而实现通过潜游电泵工作实现同井采注的最优化过程。
关键词:同井采注水;电潜泵;顶置电1 问题的提出与基本意义对于开发到中后期的油田区块来说为了提高油藏的驱动能力,注水是一项切合实际并且高效的提高采油效率的工艺技术。
现在我国的注水工艺师通过地面的离心泵去完成注水任务的,从而来保证维持油藏的压力和产量的目的。
在区块开发的初期,对于一些的易于开发的油层来说可以满足需要,但是对于到油田的开发的不断深入和细化后,尤其是对于那些低渗透油层以及边远井区,收到管网和管输距离等设备仪器的限制。
而对于电潜泵的特点排量大、杨程高等。
适用于注水驱油的生产井、高含水的生产井以及低油气比生产井进行采油。
在本文中研究的方面是对于同井的采注技术,选择不同的层位,中间用分隔器进行隔开,把水层作为水源对油层进行注水。
这种方案具有节约成本、操作方便、效果显著的特点。
2 同井采注工艺原理2.1 上采下注工艺其中上采下注工艺是:注水层在产水层的下方,电机为下端提供扭矩,电机的上端为保护器而下端是为倒置的保护器,其中泵为倒置式泵,而封隔器的作用是为了用来隔离层系。
对于顶置潜油电泵各部分的是按油管、封隔器、倒置离心泵、泵吸入口、倒置保护器、电机、上保护器(从上到下顺序)安装下来的,其机组的安置范围在水层以下油层以上。
同井采注

“采下/注上”
二、主要研究工作
采上/注下工艺
采下/注上工艺
其原理是将采出的水经井下电 其原理是将采出的水经井下电 泵增压后注入下部的注水层。 泵增压后注入上部的注水层.
单流阀
单流阀
单流阀
采上\注ห้องสมุดไป่ตู้管柱图
二、主要研究工作
两种工艺相同之处
电机上端为 正常保护器
倒置电机
倒置保护器
Φ120扶正器
封隔器 单流阀
单流阀
采下\注上管柱图
二、主要研究工作 两种工艺不同之处
倒置泵
浮动泵 导流罩
单流阀
采上\注下管柱图
小直径 保护器
单流阀
采下\注上管柱图
二、主要研究工作
2、倒置电泵机组设计 两种采/注方式中的电泵机组与我厂采油用电泵机组有所不
同,必须经过改进,重新设计。各部件的设计方案如下:
(1) 倒置电机的设计 以正常电机中的上节电机为设计原型,对
1工艺参数设计三现场应用注水层采水层座封实现油水层封隔2井下管柱设计三现场应用起出丢手管柱注水层采水层2井下管柱设计三现场应用下入电泵机组插入注水管柱注水层采水层2井下管柱设计三现场应用注水层采水层2井下管柱设计安全接头倒置机组吸入口120扶正器插管总成桥塞总成三现场应用3联26生产情况投注前测得该井静电机运行电压初期电机运行频率50将电机运行频率降频至10该井于2008年8月30日投注投注前测得该井静液面为215m投注12小时后测得动液面438m潜油电机运行电压1100v电流27a初期电机运行频率50hz日注入量59md2008年8月31日将电机运行频率降频至40hz日注入量47m3d2008年10月14故障停机机组正常运行40天
电潜泵同井采注水工艺及关键技术研究

( E S P )w e r e a p p l i e d t o c o n d u c t t h e r e s e a r c h o n t h e t e c h n o l o g y o f r e c o v e r y a n d w a t e r i n j e c t i o n i n o n e a n d t h e s a me
r e c o v e r y a n d l o w e r p a r t i n j e c t i o n , l o w e r p a r t r e c o v e r y a n d u p p e r p a r t i n j e c t i o n ,a n d d o w n h o l e b o o s t i n g w a t e r f l o o d -
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潜油电泵采油技术

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2.潜油泵
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与普通离心泵相比,电潜泵具有 以下特点:直径小,排量范围大,外 径一般为85.5~102mm,排量范围可 达30~8000m3/d;级数多,长度长, 扬程范围宽,级数可达400级,长度 可达20m,扬程一般在150~4500m; 泵吸口有气体分离或压缩装置,防止 气蚀和提高泵效;有径向扶正,轴向 卸载和液压平衡机构。
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潜油电机转子
2)转子
由转子铁芯、转子绕组、短路环、轴和键组成。同定子一样,转子也 由许多段组成,每段通过键与轴相连,各段转子间有扶正轴承,扶正轴承 与黄铜夹段相对应,转子的上下端用螺帽或卡簧固定。
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转子和定子
转动轴
缝隙里充满 了绝缘油
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潜油电机的工作原理
潜油电机工作原理:当三相交流电通过电缆输送到电机定子绕组时, 流入电机的电流在气隙内产生一同步旋转磁场,该磁场与转子切割时, 转子绕组中有感应电流产生,由于通电导体在磁场内产生一同步旋转磁 场,该磁场与转子切割时,转子绕组中有感应电流产生,由于通电导体 在磁场内受磁力作用,转子就会跟着磁场旋转,如果电机轴端带有机械 负载,电机就输出机械功率,从而将电能转化为机械能。
(转子) 铜条 绝缘槽
(定子)硅钢片 键
(转子) 硅钢片(定子) 壳体 绝缘 绕组
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止推轴承
3)止推轴承
由于潜油电机是立式悬挂结构,其轴向载荷由止推轴承承担。止推轴 承除承担轴向载荷,还承担因偏转运动而产生的径向载荷。潜油电机的止推 轴承有两种,一种是滚动轴承,一种是滑动轴承。
潜油电泵介绍

第一章潜油电泵介绍第一节概述随着我国石油工业的发展和油田采油开发的需要,为了提高油田采油速度和最终采收率,应用机械采油方法是整个油田开发过程的一个十分重要的步骤。
潜油电泵作为一种比较常用的机械采油设备,由于它自身的特点,近十几年来在国内外得到了十分广泛的应用。
尤其是它特别适用于海上平台采油。
选用潜油电泵大排量强采是油田长期稳定生产的重要手段。
一、潜油电泵发展概况·1923 年白俄罗斯人AS 奥托纳夫在世界上首先提出潜泣电泵的新概念,并在洛杉机制造出美国第一台潜油电泵。
·1930 年奥托纳夫在美国创建了雷达公司。
·50~70年代美国相继出现了三家主要生产潜油电泵的制造旖。
它(20世纪)们是森垂列夫特公司、ODI 公司、科贝公司。
·1940 年苏联国家石油机械设计院深水电机局石油工业组研制了苏联第一台潜油电泵。
开始广泛应用于油由。
·1953 年中国石油部曾在玉们油田对潜油电泵进行研究和试验。
·1970 年天津市电机总厂与大庆油田联合,成功地开发塞中国鑫行设计和制造的第一台潜抽电泵并于 1 978 年开始正式投产。
天津市电机总厂正式获国家批准,引进美雷达公司的潜油电泵制造技术,极大地促进了中国电潜泵制造技术和生产的发展。
·1989 年随着国内石油工业和采油技术的不断发展以及引进技术在国内的扩散,相继出现了大庆、胜利、虎溪等一批电泵制造厂,形成了中国的潜油电泵制造行业。
·2004 年渤海工程装备电泵分公司为适应渤海二、潜油电泵的应用及水平近十年来,随着潜油电泵在世界范围使用的数量不断增加,国内外油田在电泵采油工艺技术方面做了大量工作,因此在潜油电泵广泛应用的同时,其应用水平也在不断提高,并积累了大量丰富的经验。
据统计目前先进的国外油田在一些主要电泵的应用指标已达到:电泵系统效率42 %适用最高井温180 ℃电泵最大挂泵深度4500 m平均运行寿命600 ~800 天国际石油组织1997 年公布,全球油井总数为989908 口〔不含停产油井、注水用井和辅助油井〕,油井分布情况见表l 。
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F05井采油树
内层:使用了NU 2’ 7/8 的 油管生产。 中层:使用NU 4’ ½的管柱 注水。 外层为9’ ½套管。
F05井管柱示意图
F05井管柱示意图 蓝色箭头代表:注水的 通道。 黑色箭头代表:油流的 通道。
六、智能三通的结构及工作状态示意图
正常生产通道: 在油井生产状态,原油在电泵的 驱动下向上流动,推动密封塞7向上 移动,密封塞7从密封塞移动通道体 9下部向上移动,当密封塞7移过通 道槽口8时,通道槽口8打开,原油 就会从槽口8流出,流到短接上出口 5,进而流入油管内通道1,通过油 管内通道1流到地面井口。这时密封 塞7移动到密封塞移动通道体9的上 部,从而把反循环通道3密封,形成 正常生产通道。
四、电潜泵分采管柱简介
电潜泵“Y”管 柱
采用分采的原因: 为了适用于不同储层,同时为 了降低层间矛盾的影响及有效 的开采相应的储层,可以使用 分层开采技术。该技术需要生 产管柱下到油层位置,使用定 位密封装置封堵各层,当打开 各层的生产滑套,即可实现分 层开采。
五、F05井同井抽注技术简介
F05井同井抽注技术 目的:为了完善注采井网,同时动用注水井中有生产价值的采油层, 采用同井抽注技术。提高开发井利用效率。 概况:该井2006年5月25日投产,筛管防砂井,分三段防砂,2007年 6月4日转为注水井,注第一防砂段,第二、三防砂段关闭,二、三防 砂段无对应生产井,油层厚度合计12m,待动用砂体储量合计 230×104m3 。同井抽注技术维持第一段注水,对第二、三防砂段进 行采油。
电潜泵井与同井抽注技术简介
目录
一、油井井身结构图
二、电潜泵机组普通合采管柱图
三、电潜泵的主要部件及作用
四、电潜泵机组分层开采管柱图 五、F05井同井抽注技术简介
一、油井井身结构示例图
二、电潜泵机组普通合采管柱图
三、电潜泵主要部件及作用
电机保护器作用 1、防止井液进入电机 油气分离器的作用 分离器位于电泵的下端,是泵的入口,其作用是利用气液的重度差,通过 增加气泡的轴向速度、降低径向向心速度实现气液分离,以减少气体对泵 的排量、扬程和效率等的影响。同时还能避免气蚀的发生。 单流阀的作用 保持足够高的回压,使泵启动后能很快在额定点工作。防止停泵后泵以上 液体回落引起机组反转。便于生产管柱验封,一般安装在泵出口1-2根油 管处。 泄油阀的主要作用 作为检泵作业上提管柱时油管内流体的排放口,以减轻修井机负荷和防止 井液污染平台甲板和环境。循环洗井时连通油套环空。 2、补偿电机中润滑油的损失 3、使电机内外压力保持平衡 4、承受来自泵方向的轴向力
油井用自切换三通循环接头结构示意图(反循环状态)
F05井同井抽注技术的优、缺点
F05井同井抽注作业 同井抽注应用于生产井,可以实现一口井中不同层位注水和产油同时 进行,互不影响。既能动用注水井中有产油价值的未注水油层,又能 保证油田注水,可谓一举两得。同井抽注的实现依靠新型的井下管柱 布局以及新型井下工具——定位桥式导流接头、导流Y接头、智能三通 ,这三个部件是同井抽注的核心技术,依靠它们来实现油水通道的互 换以及互不干扰。 同井抽注优点: 保证住下管柱复杂,修井作业比较麻烦。 2、没有井下安全阀、过电缆封隔器和放气阀,存在安全风险,不适 合油藏压力高的地层。
油井用自切换三通循环接头结构示意图(生产状态)
六、智能三通的结构及工作状态示意图
反循环作业通道:
在油井停止生产进行反循环作 业时,循环作业液从环空4通过反 循环通道3进入密封塞移动通道9, 推动密封塞7向下移动,密封塞7从 密封塞移动通道体9上部向下移动 ,当密封塞7向下移过通道槽口8时 ,通道槽口8打开,循环作业液就 会从槽口8流出,流向短接上出口5 ,进而流入油管内通道1,通过油 管内通道1流到井口地面。这时密 封塞7移动到密封塞移动通道体9的 下部,从而把短接下入口11密封, 形成反循环作业通道。