螺杆泵应用分析-稠油含砂
稠油开采技术
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稠油热采水平较高的国家，如加拿大、美 国，目前在新技术方面主要开展水平井、分支 井、蒸汽∼轻烃混注、井下蒸汽发生器、油层电 加热等项研究。
稠油冷采技术在加拿大、委内瑞拉等国有 一定规模的应用。 我国稠油资源分布较广，大部分含油气盆 地稠油与常规油呈现共生和有规律过渡分布的 特征，稠油资源十分丰富，约占总石油资源的 25%30%以上。
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多井整体吞吐筛选标准
序号 1 2 3 油藏地质参数 原油粘度，mPas 相对密度 油层深度，m 油层有效厚度，m 净/总厚度比
①
等级 1 50-10000 0.9200 150-1600 10 0.4 0.20 0.50 0.10 10 200 2 50000 0.9500 1000 10 0.4 0.20 0.50 0.10 10 200
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辽河油田从1982年9月在高升油田开始进行蒸汽
吞吐试验，稠油储量和产量逐年增加，从1994年开 始辽河油田已成为我国最大的稠油生产基地。到 2000年稠油储量占探明储量的46%，原油产量 1401.1×104t，其中稠油产量851.1×104t，占60.7%。
稠油产量中热采产量为720.21×104t，占84.6%。稠
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（4）绝大多数油藏已经过2-3次加密，井距已接 近70-100米，从吞吐的角度来讲，已没有加密的 余地 （5）汽窜严重，蒸汽的有效利用率低
（6）尽管吞吐轮次较高，但加热半径有限，仅在 井筒附近区域温度有所升高 （7）吞吐动用半径较小，在井筒附近50米以内
在这种情况下需要寻找经济有效改善吞吐开
发效果的接替技术。多井整体蒸汽吞吐技术在这
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此外，新疆、华北、辽河、吉林等油田也先
稠油开采技术
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（二）稠油冷采工艺技术
1、螺杆泵抽稠油工艺技术
螺杆泵(PCPs)是80年代国际上迅速发展起来 的一种新型采油机械,由于它匀速运转,无机械和液 流的惯性损失,既能适用于一般原油井的生产,又能 适用于高粘度、高含气、高含砂油井的生产,因此, 螺杆泵技术在稠油冷采中的推广应用大大高于几 乎所有的其它开采技术,现在稠油井设施的最优化 方法通常就是用螺杆泵代替有杆泵。
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2、电动潜油泵举升稠油
电动潜油泵(ESPs) 耐温达149℃,泵效4470%, 免修期一般为1419个月。优点是具有处理大流量 的能力,排量一般在164100m3/d；下井深度可达 4500m。缺点是耐温问题限制了下泵深度；不适 用于低产井、高含气井、出砂井和结垢井等。
通过改进, 对于开采稠油,应选用大型马达和 泵,并可调泵级。利用修改的数据设计泵级以处理 高粘度的研究非常成功;现在在委内瑞拉Orinoco 稠油区用电潜泵每天产油400m3以上,并且设备工 作期平均在14个月以上。
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在河南油田开展了浅薄层稠油油藏出砂冷采 可行性研究及矿场试验，形成了普通稠油出砂冷 采开采技术，成功地将特薄互层和中深层普通稠 油难采储量投入开发。第一口出砂冷采先导试验 井日产油量是常规试油产量的8倍以上、是蒸汽吞 吐产量的4倍以上，开采成本比蒸汽吞吐降低47%。 同时，还成功地将出砂冷采技术应用于普通稠油 低周期蒸汽吞吐井中，日产油提高13倍，进一步 拓宽了该技术应用领域。
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螺杆泵在工作过程中,工作制度(主要指螺杆泵 的转速)的确定尤为重要,合理的工作制度应当与油 井的工况及螺杆泵的结构参数相匹配。螺杆泵的 理论排量与转子的工作转速成正比:并且螺杆泵的 转速的合理确定,是影响螺杆泵生产井正常运行的 重要因素。而对螺杆泵转速影响较大的因素是原 油的粘度,原油粘度越高,其流动性越差,泵的容积 效率下降的越厉害,并因充满度不够,造成螺杆泵、 衬套间的局部干摩擦,对泵的寿命就会产生严重的 影响。因此,应根据不同的粘度选择相应的转速。
稠油冷采技术
越高，采收率越低。
35
30
25
20
15
10
5
0
0
100 200 300 400 500 600 700
Average Pressure (psia)
生产机理分析
Oil Recovery, % OOIP
3、原油性质（包括原油组成及原油粘度）
50
45
HOo-=12, 58 cp, q=0.035 PV/h HOo-=12, 58 cp, q=0.0035 PV/h
✓SPE 69725：CH-38井 55～105×10－6 1/psi ✓60×10－6 1/psi
➢ 通过理论分析及相邻区块的经验，通过压实作用 可增加原油采收率3％左右
泡沫油机理 冷采开采实例
Cerro Negro 区水平 井产能 • 1、油藏参数
• Morichal 顶部深度：1500～4000ft
▪
Typical Horizontal Wellbore Schematic at Fishing Lake
Frog Lake Oil Production
120
80
40
0
Oct. 93
Nov. 93
Dec. 93
Jan. 94
Oil Rate Sand Cut
100
80
60 40 20
Feb. 94
稠油冷采技术
1、出砂冷采技术（CHOPS） 2、不出砂冷采技术（CHOP）
出砂冷采技术与应用
出砂冷采技术与应用
一、稠油冷采的背景：
对于原油粘度较高的稠油、特稠油，常规一次开采 的效果很差。但对于某些储层物性较差的油藏，热 采技术也难于取得较好的技术经济效果
直驱潜油螺杆泵
潜油螺杆泵装置沈阳大学王子贵一、产品用途该潜油直驱螺杆泵装置的特点是潜油电机在螺杆泵上端，电机的转子轴是空心，用来走井液。
主要适用于开采高黏度、高含蜡、高含沙、高含气原油,在斜井、水平井、沼泽区块和海上平台作业中,其泵效高、同比采油量能耗低、泵检周期长、制造成本低、维护费用低、节能效果显著等。
二、技术特点1、将有杆采油工艺变为无杆采油,消除了抽油杆与油管之间的磨损。
2、抽吸连续平稳,不对油层产生压力激动作用,泵的排量稳定,油液流动无扰动,便于计量。
3、不易发生气锁,具有破乳作用。
4、适用于直井、斜井、水平井、尤其适用于杆管偏磨井。
5、机械采油设备中同比采油量能耗低、泵效高。
6、采用大功率步进永磁电机并直接驱动螺杆泵,电能利用率在80%以上。
7、该种电机低速转矩大,特别适合含沙量大及稠油的井况。
8、井口控制器采用无位置传感器磁通矢量控制,使系统运行更平滑稳定。
9、保护功能齐全,可对电机欠载、过载、过电压、欠电压、短路、三相电压及电流不平衡等有效保护。
10、可靠性高,稳定性好,适应性强,维修与保养简单。
11、耐颠簸震动,噪音低,震动小,运转平滑,寿命长。
12、效率高,电机本身没有励磁损耗和碳刷损耗,消除了多级减速损耗。
13、综合节电率可达20%-60%。
三、技术参数（一）1、电机功率：6KW2、工作电压：380V3、额定电流：12A4、工作转矩：285N〃M（200r/min）5、环境温度：120℃（二）1、电机功率：8KW2、工作电压：380V3、额定电流：16A4、工作转矩：380N〃M（200r/min）5、环境温度：120℃（三）1、电机功率：10KW2、工作电压：380V3、额定电流：20A4、工作转矩：475N〃M（200r/min）5、环境温度：120℃。
吐哈超深稠油螺杆泵采油技术应用与推广
曩 科 技 ２ １年第８ 工 ０２ 期
吐哈超深稠 油螺 杆泵采 油技术应用 与推广
万 海 乔 黄 黎 明 邬 军
吐 哈油 田公 司 鲁 克 沁 采 油 厂 ８ ８ ０ 新 疆 鄯 善 ３２２
摘 要 本文针对吐哈鲁 克沁油田超深稠 油油藏 的特 点 ，在分析前期 井筒举 升． 艺的基础上 ，采用螺杆泵配套环 空口稀 油降粘井 Ｙ － 筒举升工 艺，首 次成功应 用螺杆泵将 稠油举升到地 面，达到 了提 高产 量、节能降耗的 目的 ，同时油井检 泵周期 大幅延 长，维护成本及 劳动强度 大幅减 少，创造 了 巨大的经济效益及社会效益 ，该技术 为稠 油规模 开发油井提液携砂采油提供 了技术 与实施依据 ，具有广阔 的 推 广 应 用前 景 。 关键 词 超深稠油 螺杆 泵 提高产量 节能降耗 鲁克沁油 田
表 １螺杆 泵 与抽 油机 系统 主 要 功 率损 耗 比较
３２ 螺 杆 泵 采 油 技 术 增 油 机 理 分 析 ．
油 田 自东 向西 随着 埋 深的 增加 ，物 性 逐步 变 差 。储层 平均 孔 隙度
３ ．％～１ ．％，平均渗透率６ ４一ｌ ９×１ 一 ０４ ８９ ９ １ ０’ 。 ｍ２ （ ）储层胶结程度较 弱 ，以泥质胶结 为主 ，为强 水敏储层 ，储 ３ 层处于出砂边缘。 １ 稠油性质研究表 明，鲁克沁油田稠 油原油具 有以下特点 ． ２
２ 鲁 克 沁 稠 油 采 油 技 术 现状 分 析
１９ 年 ， 克ｌ ｉ 田利用国内外最 成熟 的空 心抽 油泵越 泵电加热 ９７ 鲁 ，￣ Ｓ 井筒降粘有杆 泵举升 工艺技 术 ， 次将 稠油成功举升 到地面。其缺点 首
是耗 电量大 ，采油 成本高 ，且油 井深 ，电缆 、抽油杆 易断 ，稠油采出 后不 能直接 集输 ， 要进 一步采取降粘措施。１ ９ 年 ，开发技术人员 还 ９８ 尝试泵上掺稀 油井筒举升工艺 ，大幅提高了单 井产量 ，其 中的１ 口井
电潜螺杆泵采油系统的理论研究与应用分析
01 引言
03 应用分析
目录
02 理论研究 04 参考内容
引言
引言
电潜螺杆泵采油系统是一种高效、环保、节能的石油开采设备，广泛应用于 油田采油作业中。在石油工业迅速发展的今天，电潜螺杆泵采油系统的研究与应 用对于提高石油开采效率、降低采油成本具有重要意义。本次演示将详细介绍电 潜螺杆泵采油系统的基本原理、设计原则、运行方式、应用优势与不足以及应用 案例，以期为相关领域的研究和实践提供有益的参考。
1.2电潜螺杆泵采油系统的设计原则及参数选择
在电潜螺杆泵采油系统的设计过程中，需要针对不同的井况和地层条件选择 合适的泵参数，以确保系统能够高效运行。主要参数包括泵的排量、扬程、功率、 转速等，这些参数的选择将直接影响采油效果和系统能耗。此外，还需要根据实 际井场环境和生产需求，选择合适的电力控制系统和传感器，以实现系统的智能 化和自动化。
理论研究
1.1电潜螺杆泵采油系统的基本 原理及特点
1.1电潜螺杆泵采油系统的基本原理及特点
电潜螺杆泵采油系统是一种基于螺杆泵技术的采油设备，其主要组成部分包 括电潜泵、螺杆泵、电力控制系统以及井下传感器等。电潜螺杆泵采油系统的工 作原理是利用螺杆泵将井下的原油抽出，同时通过电力控制系统控制泵的工作参 数，从而实现采油过程的自动化和智能化。电潜螺杆泵采油系统的特点包括高效 率、低能耗、螺杆泵是一种重要的石油机械装置，在石油工业中广泛应用。它利 用螺杆的旋转运动实现液体的吸入和排出，具有高效、节能、紧凑和可靠等优点。 随着石油工业的发展和技术的不断进步，潜油电动螺杆泵的应用范围不断扩大， 其研究价值也越来越高。
研究背景
研究背景
潜油电动螺杆泵技术的研究背景是石油工业的发展和需求。在油田开发过程 中，采油和注水是两个非常重要的环节。采油是将油藏中的原油开采出来，而注 水则是将水注入油藏中以提高采收率。潜油电动螺杆泵作为一种重要的采油和注 水设备，可以提高采油效率、降低能耗、减少维护成本，对石油工业的发展具有 重要意义。
浅析应用大排量螺杆泵的优越性
浅析应用大排量螺杆泵的优越性摘要：本文借鉴兄弟采油厂大排量螺杆泵举升工艺应用的成功经验，结合埕岛油田开发中遇到的高油气比油井、稠油开采等问题，论述了大排量螺杆泵在埕岛油田应用的优越性。
关键词：大排量螺杆泵性能改进优越性0 引言由于埕岛油田初期快速开发，注水工作滞后，导致埕岛油田地层严重亏空、地层压力下降较大，油井静液面下降。
由于埕岛油田采取的“卫星平台-海底管线-中心平台-海底管线-陆地接转站”开发建设模式，单平台控制含油面积大，油井井斜角较大，螺杆泵在斜井中又无法实现深抽，导致了螺杆泵在海上的应用数量减少。
但随着海上注水工作的加快、海上提液生产的开始和采油厂“节能降耗”的要求，螺杆泵的泵效高，更能适应气、砂含量较高的生产条件，地面设备占用面积小，管理简便，排量调节适中的突出特点；再加上多年来，经过工艺人员对螺杆泵的持续改进，螺杆泵走过了单头螺杆泵的优选、单头泵到双头泵的改进，实心抽油杆、空心抽油杆、连续杆抗偏磨、脱扣的升级，螺杆泵变频装置地推广应用，使地面驱动螺杆泵井与电泵井相比具有更高的经济效益。
因此在地层供液充足、井身轨迹较好适应螺杆泵采油的油井中，试验大排量螺杆泵，对降低海上原油生产的成本有积极作用。
1 大排量螺杆泵举升工艺应用情况胜坨油田进入特高含水期后，出砂、注聚使油井工况日益恶化，电泵井产液单耗高，为了满足开发生产的要求，改善油井工况，他们拓宽、完善常规举升工艺螺杆泵的适应范围和适应性，实现了油井的优化生产。
1.1 开展的配套技术研究海洋采油厂认识到大排量螺杆泵机械举升工艺在解决稠油冷采、高含砂、高含气井开采难题和能耗低的优点，针对大排量螺杆泵的特点，结合海洋采油厂井身、井况和生产情况，开展了“一完善、两配套、两研究”工作，提高了大排量螺杆泵运行的可靠性。
他们在原来7种小排量螺杆泵泵型的基础上新增10种大排量泵型，排量、扬程得到系列化；100转/分转速下最大排量达到288m3，大排量下最大扬程达到1350米。
聚驱采油中应用大中排量螺杆泵效果分析
表 ２ 四一 面 积 聚 驱 采 油 螺 杆 泵 ０由油 机 井 检 泵 情 况 对 比 六
３２ 能 耗 分 析 ．
抽 油 机 与 螺 杆 泵 井 节 能 情 况 见 表 ３ 。
表 ３ 抽 油 机 与 螺杆 泵 井 节 能 情 况 对 比
２０１ ０年 第 ７期 ２ 月 出版
召 锄 召 钨 咿镄
龙江彬 佘庆明 杨学武 张 丽
大庆油 田 有限责任公司第四 采油厂
黑龙江省大庆市
16 3 0 0 0
摘要
：
螺杆泵是
一
种新型采油 方 式
。
通 过 对 螺 杆 泵 应 用 分 析 发 现 使 用 大 中排 量
。
螺杆泵 聚驱 采 油 方 式优 于抽 油 机 井 更适 应 含砂 井的 生 产
转 排
量
躲 ｄ 嗍
液
油
螺 前
％
沉
没 ｍ 度
％
检 周 泵 期 液
井 号
争 油 螺 排％
昏
沉
没 ｍ 度
由 于 采 出 液 见 聚 浓 度 不 断 升 高 ， 分 采 出 井 出 现 部
（ ） 中排量螺杆 泵相对％ ３大 抽油机 节能效果 明显 ， 而
油 中将 这 类 油 井 转 为 螺 杆 泵 井 ，经运 行 效 果 较 好 。 相当
而 且 是 检 泵周 期 明 显增 长 ， 液 量 基 本 与 抽 油机 时 要 求 。 产
４ 结语
（ ） 排量螺杆适应 聚驱采 油方式优 于抽油机 井 ， １大
参 考 文 献
［］ 亚 荣 ． 杆采 配 套 ］艺 技 术 存 稠 油开 发 中 的应 用 ． 庆 石 油 地 质 与 １付 螺 ＿ 大