浅议影响泵效的原因及提高泵效的措施

浅议影响泵效的原因及提高泵效的措施

一、 泵的排量及泵效活塞上、下活动一次叫一个冲程。根据泵的工作原理可知,在一个冲程内完成进油与排油的过程。在理想情况下,活塞上、下一次进入和排出的液体体积都等于活塞让出的体积V。活塞上冲程:吸入泵内的油量V=fp.s式中 fp——活塞面积,m2 ; s—— 光杆冲程长度,m。排出井外体积V 1=s式中 fr ——抽油杆的截面积,m2。活塞下冲程:泵吸入的油的体积V将通过游动凡尔排到活塞上部的管中,由于有相当冲程长的一段光杆从井外进入油管,因此,将排出井外体积V 2= frs所以活塞每一冲程排出井外的油体积V= V 1+V 2=s+ frs=fps,即每一行程吸入泵内油的体积分上、下冲程两次排出井外。每日排量qt=1440nv 式中 qt——泵的理论排量,m3/d; n——冲次, 次/min;其余符号同前。在抽油井生产中,实际抽出的液量q,一般都比理论产量qt低,两者的比值叫抽油系数,或叫泵效,用η表示,即:η=q/qtη愈大,说明泵的工作实效愈好,但在正常情况下,若η达到0.7~0.8,就认为泵的工作是良好的。只有自喷井刚转入抽油时,油井连抽带喷,此时的η才接近或大于1。实际生产中,η往往低于0.7,甚至很低。这是由于深井泵受各种因素影响的结果。 二、 影响泵效的因素冲程损失的影响由于抽油杆、油管在工作过程中承受交变载荷,从而引起抽油杆和油管的弹性伸缩,使活塞冲程小于光杆冲程,并减少了活塞让出的体积,造成泵效降低。以下就静载荷及惯性载荷引起抽油杆、油管弹性变形,及其对活塞冲程的影响介绍如下:1. 1.静载荷对活塞冲程损失的影响当驴头从下死点开始上行时,游动凡尔关闭,液柱重量作用在活塞上,使抽油杆发生弹性伸长,抽油杆虽然由下死点向上走了λr距离,即悬点从位置A移到B,但活塞尚未发生移动,所以抽不出油,λr即为抽油杆柱的伸长。油管由于卸去液柱重量而缩短一段距离λt,悬点位置由B移至C,此时虽然通过抽油杆带着活塞一起向上走了λt的距离,但活塞与泵筒之间仍无相对运动,因此,抽不出油来,吸入凡尔也仍是关闭的。当驴头位置由C继续向上移动时,活塞才与泵筒发生相对位移,井口出油,吸入凡尔打开吸入液体,一直移到上死点D点,走完上冲程。由上述可知:驴头冲程为s

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水泵转速慢的原因

水泵转速慢的原因

水泵转速慢的原因

以水泵转速慢的原因为标题,我们来探讨一下可能出现的原因和解决方法。

一、电源电压不稳定

电源电压的不稳定会直接影响水泵的转速。如果电源电压过低,会导致电机无法正常运转,从而使水泵转速变慢。解决这个问题的方法是通过检查电源电压是否稳定,如有问题可考虑使用稳压器或更换合适的电源。

二、电机故障

电机是水泵运转的关键组件,如果电机出现故障,势必会影响水泵的转速。电机故障的原因可能有线圈烧毁、轴承损坏等,这些都会导致电机工作不正常、效率降低,进而影响水泵的转速。解决这个问题的方法是检查电机的工作状态,如有问题需要及时更换或维修电机。

三、进水管道堵塞

水泵的进水管道如果出现堵塞,会导致水泵吸水不畅,从而使转速变慢。进水管道可能因为长时间使用或者水质不好而积累了杂质,需要进行清理。解决这个问题的方法是检查进水管道是否畅通,如有堵塞需要清理或更换管道。

四、叶轮磨损 水泵的叶轮是传递动力的关键部件,如果叶轮磨损严重,会导致水泵转速下降。叶轮磨损的原因主要是长时间使用或者介质中含有颗粒物等,这些都会损坏叶轮表面,降低转速。解决这个问题的方法是定期检查叶轮状态,如有磨损需要及时更换叶轮。

五、轴承故障

水泵的轴承支撑着转子的转动,如果轴承损坏,会导致水泵转速下降。轴承故障的原因可能是长时间使用或者润滑不良等,这些都会导致轴承摩擦增加,进而降低转速。解决这个问题的方法是检查轴承状态,如有问题需要及时更换或维修轴承。

六、润滑不良

水泵在运行过程中需要润滑剂的支持,如果润滑不良,会导致水泵转速下降。润滑不良的原因可能是润滑剂过少或者润滑系统故障等,这些都会导致水泵摩擦增加,进而降低转速。解决这个问题的方法是检查润滑系统是否正常工作,如有问题需要及时添加润滑剂或修复润滑系统。

水泵转速慢的原因可能有电源电压不稳定、电机故障、进水管道堵塞、叶轮磨损、轴承故障和润滑不良等。为了解决这些问题,我们可以检查电源电压是否稳定,检查电机、进水管道、叶轮、轴承和润滑系统的工作状态,如有问题需要及时修复或更换相关部件。只有保持水泵的正常运转,才能确保其高效、稳定地工作。

抽油机井泵效影响因素的确定方法_1

抽油机井泵效影响因素的确定方法_1

抽油机井泵效影响因素的确定方法

发布时间:2023-04-13T03:38:35.870Z 来源:《城镇建设》2023年1期1月 作者: 李佳威 刘璐

[导读] 目前油田的采油设备中抽油机是其中的重要组成之一,在经济效益为中心的经济发展时代,

李佳威 刘璐

第二采油厂第九作业区 黑龙江省 163000

摘要:目前油田的采油设备中抽油机是其中的重要组成之一,在经济效益为中心的经济发展时代,采油系统效率的不断提升是重中之重。在油田开采的过程中,抽油机泵的正常运行对于石油的开采效率来说十分重要,但是由于抽油机自身原因以及地面设备、地层供液情

况以及机器摩擦的因素,会受到不同程度的损坏和影响,从而使得抽油泵的生产情况慢慢变差,这不利于石油开采工程的正常运行。本文

通过对影响泵效几大主客观因素进行了总结分析判断后,也提出了一些相应对策。

关键词:抽油机井;泵效;影响因素

引言

提高抽油机井泵效是油井管理的一项重要工作,也是减缓油田自然递减的重要手段之一。抽油机井泵效受到外界诸多因素的影响,我们只有分析和研究其影响因素,制定有效的解决措施,才能提升泵效,降低对抽油机井生产效率的影响,实现油田开采效率的提升,开采

量的增加。

1抽油泵相关介绍

1.1工作原理

抽油泵的组成部分如下:一是泵筒,二是柱塞,三是进油阀,四是出油阀。如果处于上冲程状态,那么需要对其下部分泵腔校塞,此时泵的容积变大,随着压力变小,处于高低压差的环境之下,就会将进油阀开启,使原油向下腔注入,而出油阀处于上下压力作用之下出

现闭合状态,柱塞上方泵腔当中的原油通过管路向地面排出。在此冲程情况之下,柱塞能够对处于进、出油阀之间原油进行压缩。如果将

进油阀关闭,并打开出油阀,那么下泵腔内的原油会向上腔置入,通过柱塞上下往复运动,油泵即可完成一次循环。

1.2工作特点

抽油泵的运行原理类似于往复泵,但是二者所需工作条件具有差异化特点,所以导致设备结构、工作参数也会产生差异,具体如下:第一,抽油泵的外径可能受到并眼尺寸影响,呈现出立式结构。如果冲次一致,需增加对条排量,使得冲程长度也会增加,将泵尺寸延

塔河油田抽稠泵低泵效原因分析及治理对策

塔河油田抽稠泵低泵效原因分析及治理对策

石油天然气学报(江汉石油学院学报)2013年2月第35卷第2期 Journal of Oil and Gas Technology(J.JPI)Feb.2013 Vo1.35 No.2 

塔河油田抽稠泵低泵效原因分析及治理对策 

王磊磊 (中石化西北油田分公司塔河采油二厂,新疆厍尔勒841 604) 

[摘要]低泵效生产的抽稠泵在塔河油田普遍存在,严重影响了机抽井的生产时效,常用的正反洗井的处 理方法基本无效。通过对塔河采油二厂机抽井的统计分析,认为造成抽稠泵低泵效生产的主要原因是冲 程损失、供液不足、油稠、漏失的影响。提出通过储层改造、加强注水、合理抽汲的方式保证抽稠泵抽 汲过程中有较高的沉没度;同时使用高强度的抗拉抽油杆,口径大、进油通道短、抗磨、抗腐蚀抽稠泵 的方式提高泵效。 [关键词]塔河油田;抽稠泵;低泵效;冲程损失 [中图分类号]TE974 [文献标志码]A [文章编号]1000—9752(2013)02—0158一O3 

塔河油田位于新疆巴音郭楞蒙古自治州轮台县与库车县境内,主力油藏为奥陶系碳酸盐岩缝洞型油 藏,平均井深6200m,原油密度0.6935~l_0724g/cm。、黏度大于300mPa・S、硫化氢质量浓度150~ 

20000mg/I ,属于典型的超稠油油藏,开采难度极大。随着油田开发的不断深入,地层能量逐渐下降, 

转抽稠泵生产的油井日益增多,已成为塔河油田主要的采油工艺。由于油藏的特殊性和复杂性,机抽井 

生产过程中异常率较高,低泵效生产的情况便是其中之一,常用的正反洗井等处理方法基本无效,因此 有必要对低泵效生产的机抽井进行分析,寻求提高抽稠泵泵效的方法。 

1抽稠泵的泵效 

抽稠泵主要是由上泵筒、上柱塞、下泵筒、下柱塞组成,通过上下柱塞与泵体之间的环形腔体容积 

的变化形成低、高压腔,使出油阀打开和关闭来实现原油抽汲。 

抽稠泵的泵效采用油井日产液量与泵的理论排量的比值来表示: 叩一(QI /Qt)×100 (1) 

如何提高抽油系统效率

如何提高抽油系统效率

浅谈如何提高抽油系统效率

【摘要】抽油系统在运行过程中,由于能量传递的环节较多,所以存在相应的能耗损失。目前,我国的抽油系统效率普遍偏低,存在很多不必要的能耗损失。对抽油系统的运行原理进行分析,可将抽油系统分为地上部分和井下部分,电机的负载率比较低、抽油机不平衡、设备老龄化、设施匹配缺乏合理性是影响地面部分效率的主要因素,可以通过采用节能电机的方式提升系统效率。油井产液量低、泵挂深度及有效扬程等是制约井下效率的关键因素,可通过使用增油短节等形式进一步提升效率。

【关键词】抽油系统 有杆泵抽油设备 效率 措施

1 前言

随着油田开发工作的不断深入,由以往的单纯追求产量目标逐步转变为以成本效益为中心,降低油井生产耗能的重要性日益突出[1]。有杆泵抽油设备是我国油田进行机械采油时使用的主要设备,目前,这种设备在国内已覆盖超过百分之九十的油井。该设备具有操作方便、综合成本低的特点。但相对地,其工作效率也比较低。综合我国国内一些抽油机井的工作情况可以发现,全部能耗中只有约百分之三十做的是有用功,剩余的百分之七十都以不同的方式浪费掉了,还造成了机械的损耗。情况表明,我国的抽油系统在效率上还有很大的提升空间。结合时下运用最多的有杆泵抽油设备的工作原理与工作情况,本文对如何提升抽油系统效率进行了探讨。

2 影响抽油系统效率的主要因素 有杆泵抽油系统由地上和井下两部分组成,地面的部分主要包括电动机、抽油机、变压器、井口装置及控制柜,井下的部分则包括抽油杆、光杆、抽油泵和油管,所以影响抽油系统效率的因素也分为井下效率和地面效率两类。

2.1 影响抽油系统效率的地面因素

地面效率等于电机、皮带、减速箱和四连杆机构效率的乘积[2]。一般来说,设备老龄化是影响地面部分抽油效率的主要因素,此外,设施匹配缺乏合理性也是造成抽油效率降低的另一主要原因。此外,还包括以下三方面的影响因素:首先是电机的负载率比较低。抽油机的电机负载率偏低导致电机的输出功率不够稳定,无功功率随之升高。其次,是抽油机的平衡度问题。电机的电流不分正负,用电和发电都会导致电流的产生,抽油机出现不平衡现象,平衡重会带动电机进行发电。

如何提高泵站安全高效运行的建议

如何提高泵站安全高效运行的建议

如何提高泵站安全高效运行的建议

泵站作为水源、供水、排水等领域的重要设施,其安全高效运行对于保障当地水资源的可靠供应至关重要。然而,由于泵站涉及的诸多因素以及人为因素的干扰,使得泵站运行过程中存在一定的安全隐患和效率问题。因此,本文将给出一些建议,帮助提高泵站的安全性和运行效率。

1. 强化维修保养

泵站的设备和管道在长时间运行过程中会产生磨损、老化等问题,因此定期的维修保养至关重要。建议泵站管理者要制定详细的维修保养计划,并且保证计划得到有效执行。定期检查和维护泵站设备及管道,及时更换磨损的零部件,以确保泵站的正常运行。

2. 增加安全监测手段

泵站的运行安全与人员监控和设备自动监测密切相关。建议在泵站中增设各种安全监测设备,如烟雾报警器、温度传感器、液位控制器等。这些设备可以实时监测泵站的运行情况,一旦发生异常状况,及时发出警报,并采取相应的应急措施,以确保泵站的安全。

3. 优化泵站运行策略

合理的运行策略可以提高泵站的效率和节能减排。建议泵站管理者根据实际运行情况和需求,制定合理的泵站运行策略,包括泵的启停次数和运行时长等方面。通过合理控制运行策略,可以减少能耗,延长泵站设备的使用寿命,提高泵站的运行效率。 4. 提供员工培训

泵站的安全性和高效性离不开专业的操作人员。建议泵站管理方加强对员工的培训,提高员工的专业知识和技能水平。培训内容可以包括泵站设备的操作、维修保养、安全操作规程等方面。通过培训,可以提高员工的责任意识和工作能力,降低事故发生率,保证泵站的安全高效运行。

5. 优化负荷控制

泵站的负荷控制是保障其稳定运行的重要措施。建议泵站管理者采用先进的负荷控制技术,如变频调速、节流调节等手段,对泵站的供水、排水负荷进行合理控制。通过优化负荷控制,可以避免泵站过载运行或者低效运行,提高泵站的运行效率。

6. 加强信息化管理

利用信息化技术可以提高泵站管理的科学性和高效性。建议泵站管理方引入先进的信息化管理系统,实现泵站设备的远程监控和故障预警。通过信息化管理,可以及时获取泵站的运行数据和故障信息,实现对泵站运行状态的全面监控,提前预防故障的发生。

提升有杆泵采油系统效率的方法研究

提升有杆泵采油系统效率的方法研究

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提升有杆泵采油系统效率的方法研究

作者:张永光

来源:《中国新技术新产品》2013年第07期

摘 要:随着油藏开发的不断进行,油井产能受到地质特征、油藏管理、采油工程、生产维护等多方面影响,从较长的时期看是一个动态的变量,合理地选取采油工艺的直接决定着油田开发效益。本文结合油田生产工作实际,着重分析了影响机械采油有杆泵系统效率的主要因素,提出了提高系统效率的方法。

关键词:有杆泵才有系统;智能控制;采油效率

中图分类号:TE34 文献标识码:A

1 机械采油有杆泵采油系统组成

有杆泵采油的三大主要装备有抽油机、抽杆和抽油泵。抽油泵可分为:管式泵和杆式泵。管式泵的结构简单、成本低,在相同油管直径下允许下入的泵径较杆式泵大,因而排量大;杆式泵检泵方便,但结构复杂,制造成本高,在相同油管直径下允许下入的泵径比管式泵小。杆式泵适用于下泵深度大、产量较小的油井。

有杆泵抽油的主要参数,冲程:光杆(或柱塞)上、下运动一次称为一个冲程。光杆冲程:光杆从上死点到下死点的距离,用S表示。柱塞冲程:柱塞在上、下死点间的位移。冲次: 每分钟内完成冲程的次数,用n来表示。沉没度:抽油泵的吸入阀与动液面之间的相对高度。动液面:抽油机正常生产时,井口至液面的距离。沉没压力(泵口压力):作用在泵吸入口处的环形空间压力。影响泵效的主要因素:(1) 抽油杆柱和油管柱的弹性伸缩;(2)

气体和充不满的影响;(3) 漏失影响;(4) 体积系数的影响。

载荷作用下的柱塞冲程,柱塞冲程损失的构成:液柱载荷交替地由油管转移到抽油杆柱和由抽油杆柱转移到油管,使杆柱和管柱发生交替地伸长和缩短。上冲程:载荷由从油管转移到抽油杆,抽油杆伸长,油管缩短;下冲程:载荷由从抽油杆转移到油管,油管伸长,抽油杆缩短。柱塞冲程损失由抽油杆柱伸缩与油管伸缩共同造成的。

潜油电泵系统效率影响因素及措施探讨

潜油电泵系统效率影响因素及措施探讨

【摘要】潜油电泵是油田开发生产过程中的一种重要的机械采油设备,提高电泵井系统效率,节约电能,开展潜油电泵井系统的节能潜力分析与研究是十分必要的。本文主要分析了潜油电泵系统的功率损失和影响潜油电泵井系统效率的因素,并提出了一些措施来提高潜油电泵井的系统效率。

【关键词】潜油电泵;系统效率;措施

我国自1975年开始研究潜油电泵,到1981年开始先后从美国ReDa、Centrilift、ODI等潜油电泵制造商引进成套潜油电泵采油设备,经过近30年的消化吸收和自主研发,电泵行业完成了从引进、消化到自行研制的发展历程。同时,鉴于国内潜油电泵应用的实际情况,电泵企业在产品的系列化、标准化和通用化研究方面,取得了很大成就,各大油田在潜油电泵的排量、扬程和最大投影尺寸上,都形成了系列产品,逐步形成了具有中国特色的潜油电泵系列产品、技术和工艺。目前,国内生产的电泵机组,其耐温最高等级为180℃,满足了潜油电泵在180℃以下的工况条件的应用要求。但随着石油钻井技术的进步和发展,越来越多的深井、超深井(6000m以上)、高温(170~190℃)油井也相继投入开发,并越来越多的采用潜油电泵生产。例如,胜利油田的桩西古潜山油藏,该区块位于济阳坳陷沾化凹陷东部滨海地区,油藏埋藏深在3500~4500m以下,岩层由古生界碳酸盐岩组成,单井产量普遍偏低,井底温度高,一般在150~180℃。油井深(3500~4500m),温度高,开采难度大。由于这部分油藏构造的特殊性,潜油电泵机组的使用效果不是很好,主要表现在机组故障率高,检泵频繁等问题,个别油井检泵次数多达10次,严重影响了油井生产时率。

1.潜油电泵工作原理与效率定义

1.1工作原理

潜油电泵机组的工作原理是将潜油电机、保护器、油气分离器、潜油多级离心泵同电缆及油管一同下入井内,以电能为动力源,电网电压首先经过变压器改变电压后输入到控制柜,通过潜油电缆将电能传给潜油电机,潜油电机将电能转换为机械能,带动潜油泵高速旋转,潜油泵中的每级叶轮、导壳均使井液压力逐步提高,在潜油泵出口处达到潜油电泵机组要求的举升扬程,所提升的井液通过油管被举升至地面,再通过地面管线传输至地面集输系统。

油井抽油泵漏失原因及防治措施研究

油井抽油泵漏失原因及防治措施研究

摘要:提高抽油泵的实际排量是提高抽油泵有效功率的关键因素。从抽油泵漏失量、阀球启闭造成的排量损失、泵腔未充满造成的排量损失及抽油杆、油管弹性变形对抽油泵排量影响等方面,分析了影响抽油泵排量的因素,并对每一种因素提出了相应的改进措施和建议。

关键词:抽油泵,漏失原因,预防,方法

前言

抽油泵与抽油机采油装置的系统效率密切相关,抽油泵实际产量 ( 地面产量) 是油井生产效益的直接表现,提高抽油泵的有效功率一直是改善抽油机井效能的重点工作之一。抽油泵的有效功率与抽油泵实际排量成正比,而抽油泵实际排量与油井工况、抽油泵结构、抽油杆及油管等密切相关。

1抽油泵的漏失类型

普通抽油泵主要由工作筒、柱塞、衬套、固定凡尔和游动凡尔组成。作业区主要使用的是管式泵。管式泵虽然结构简单、安装方便、价格便宜、泵径大,适合产量高、含沙量大的地区使用,但是在检修时必须起出全井油维修费用大。随着区块原油综合含水率较高,井下环境复杂,产出液体中含有腐蚀性介质,油层出砂严重,管杆等偏磨导致的机械杂质较大。这些都会导致抽油泵内各部件之间磨损加快,使密封面损坏出现漏失现象。按照漏失部件的不同,抽油泵漏失可以分为固定凡尔漏失、游动凡尔漏失和双凡尔漏失。

1.1固定凡尔漏失

基本特征:当固定凡尔漏失时,卸载不及时,这是由于泵筒内压力在活塞上行时低于活塞以液柱的压力。当活接近下死点时固定凡尔漏失造成泵筒提前进液,负荷提前增加,增载提前。电机电流上冲程正常,下冲程稍大压力上行时上升,下行时下降,憋压值越高,上下压力变化越大,待压力升起后将驴头停在下死点时,压力不稳定结蜡、腐蚀严重的油井,固定凡尔球与球座会因蜡块、腐蚀而座不住或座不严,出现漏失现象,造成产液量下降。

1.2游动凡尔漏失

基本特征:游动凡尔漏失时,上冲程开始时泵内压力下降缓慢,固定阀延迟打开,增载缓慢。当抽油泵漏失速度小于活塞移动速度时,载荷达到最大值。当上冲程快结束时活塞上行速度减慢,漏失速度大于活塞移动速度、漏失液体对活塞的顶推作用,使光杆提前卸载。憋压时,冲程压力升缓慢。游动凡尔漏失,主要原因是由于结蜡严重,蜡卡游动凡尔,也可能凡尔球与球座磨损导致漏失。

抽油机井后续水驱阶段提高泵效方法

I ̄MANAGEMENT 

抽油机井后续水驱阶段提高泵效方法 

口剥、 玉 

(大庆油田有限责任公司第一采油厂,黑龙江大庆163312) 

摘要:分析了影响抽油泵泵效因素,并探讨后续水驱抽油机井影响泵效因素,确定合理沉没度和下泵深度。分析表明,含水、泵 

深、沉没度对泵效影响较大。该方法对后续水驱抽油机井生产管理和机泵杆参数设计优化具有参考意义。 

关键词:水驱泵效影响因素合理沉没度下泵深度 

聚合物驱开发的油田,都要经历空白 

水驱、注聚初期、见效初期、见效高峰期、 

见效后期和后续水驱阶段。抽油机井沉没 

度是指深井泵在动液面下的深度,也就是 

动液面至泵吸入口处的液柱高度。它是将 

油层流体输送到泵筒内的能量,它的高低 

直接对深井泵的工作状况产生影响。随着 

聚驱开发结束,采出液见聚浓度不断下 

降,含水不断上升;相对应合理沉没度、泵 

效和合理下泵深度也发生变化。因此,确 

定后续水驱阶段抽油机井合理沉没度、泵 

效和合理下泵深度显得尤为重要。 

1.影响因素 

深井泵泵效 )定义为地面实际产 

量与抽油泵的理论排量之比,用公式表示 

为: 

’100%, (1) 

理论排量Q 是指泵在冲程为S、冲 

次为n时的排量。其表达式为: 

QL=1440・ApeS・n・P, (2) 

式中:∞为深井泵泵效,%;q为实际产 

量, ;Q 为理论排量,们;A 为柱塞面 

积,m2;S为光杆冲程,m;n为冲次,次/ 分;P为产出液密度,按0.9SUm3计算。 

(1)抽油杆和油管在抽油机上下冲程 

过程中,油管和抽油杆受交变载荷产生弹 

性伸缩,导致泵效下降; 

(2)受气体或供液不足影响,充满系 

数降低导致泵效下降; 

(3)由于深井泵漏失,泵充满系数下 

降,导致泵效下降: 

(4)尽管泵充满系数虽然很高,由于 

油管漏失,导致地面产量下降,泵效降低。 

分析表明,上述四个方面的影响都与 

深井泵沉没度有一定关系。合理的沉没度 

对上述因素影响泵效下降有一定改善作 

用。实际生产参数如油井含水和下泵深度 

电泵井系统效率影响因素与调整措施

电泵井系统效率影响因素与调整措施

摘要:电潜泵采油工艺具有设备结构简单、效率高、排量大、自动化程度高等优点。随着油田进入高含水期,电潜泵由于具有排量大、地面设备及井下传递能量方式简单等优点而得到比较广泛的应用。如何全面掌握电潜泵井的工况、挖掘油井潜力、保证设备有效工作、提高系统效率就显得非常重要。

关键词:电潜泵;系统效率;优化设计;数值模拟

引 言

电潜泵(ESP)采油工艺具有设备结构简单、效率高、排量大、自动化程度高等优点,广泛应用于非自喷高产井、高含水井和海上油田。统计资料显示,电潜泵的平均产液量是传统杆式泵的2倍以上,国外先进的电潜泵系统,应用于超深下入,高排量开采具有高可靠性、耐高温高压、自动化程度高、兼容性好等优点。电潜泵是一种最早用于采油的人工举升设备,是提高采液速度、实现油井继续稳产的有效途径。但电潜泵井系统效率低、耗电量高,在油田的生产中,合理的生产措施直接关系到电潜泵抽油的经济效益,如何有效提高电潜泵的系统效率是研究的重点,可以应用节点分析方法,对各参数进行优化,使整个系统的工作协调统一,达到提高系统效率、降低电能损耗的目的[2]。

1 电潜泵系统效率影响因素

1.1 确定泵挂深度和泵型

根据IPR 关系确定设计产量和对应的井底流动压力,确定设计产量和井底流动压力后,利用多相管流,从井底向上计算,就可以确定泵深。其中,下泵深度

式中: hs 为折算沉没度,m;γl 为井液重度,N/m3 ;Lfc 为折算动液面深度,m;H 为油层中部深度,m;pwf 为转抽方案所要求的泵抽生产时的流压,Pa;ps为沉没压力,Pa。确定泵的深度后,从井口压力pwh 开始,用选定的垂直多相管流压力计算方法计算,直至泵挂位置,得到泵的排出口压力,得出泵的举升压差。如图1 所示,节点D 代表井口压力,根据油井距计量站的远近,由设计者给出;节点A 代表井底流压,节点B 和节点C 分别代表泵入口压力和排出口压力。

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