浅谈潜油电泵采油技术

2022-09-17

引言

近年来大港油田公司港西油田已进入高含水期, 为了稳产, 需大泵提液。而潜油电泵特点就是大排量、扬程高、管理方便、便于自动化, 再次为我油田采油技术注入新的举升工艺。

一、潜油电泵简介

潜油电泵由三大部分、七大件组成:

井下部分:潜油电机、保护器、分离器、潜油泵。

中间部分:潜油电缆。

地面部分:变压器、控制柜。

二、潜油电泵采油的原理:

潜油电泵工作原理是以电能为动力源, 通过潜油电缆将电能输给潜油电机, 潜油电机将电能转换为机械能, 带动潜油离心泵叶轮高速旋转, 使井液压力逐级提高, 在潜油泵出口处达到油井的举升扬程, 井液通过油管被举升至地面, 再通过地面管线传送至地面集输系统。

三、潜油电泵采油的特点

1. 排量大、扬程高、管理方便、便于自动化。

2. 一次投入成本高。

3. 下井条件、施工管理条件要求严格。

四、潜油电泵选井

1. 油井供液充足, 满足泵排量要求, 泵与油井产液匹配。

2. 套管完好, 无损坏, 套管内径要大于￠124mm, 无狗腿弯曲。

3. 油井含砂应小于0.05%。

4. 泵吸入口气.液比小于30%。

5. 井液粘度在100m Pa·s以下。

6. 井温应低于100℃。

五、潜油电泵井应取资料

油嘴、油压、套压、回压、动液面、静夜面、流压、静压、产液量、产油量、含水、气油比、机组额定电流、过载、欠载保护电流、主机电压、控制电压、运行电流、有变频柜的填写频率。机组对地绝缘电阻、相间直流电阻。按油田、采油厂有关规定详细记录在机组运行档案上。对于各种异常井和措施开井后需要加密录取资料的, 应该按上级管理部门的要求录取。

六、潜油电泵井清蜡

电泵井要根据油井结蜡情况制定清蜡制度, 目前油田电泵井清蜡措施主要还是依靠机械清蜡方式, 即刮蜡片清蜡。实施电泵井清蜡操作的人员必须按照有关刮蜡片清蜡操作规程施工, 并加强操作人员和清蜡设备上的管理。

根据电泵井具体结蜡情况, 制定合理清蜡周期, 电泵井投产后一周内进行一次清蜡深通, 下刮蜡片的速度一般为50m/min。φ62mm普通油管的刮蜡片, 上端直径为￠59.5mm, 下端直径为￠60.5mm。清蜡操作应保证质量, 做到起下顺利、不带硬蜡、不顶钻, 严防各类清蜡事故, 并且清蜡后要建立相关的电泵井清蜡资料台帐。

七、潜油电泵井合理放套管气、确定套压值

在潜油电泵工作处于高含气环境时, 由于分离器对含气液体脱气能力限制, 往往存在井液气体进入离心泵后对泵效的影响, 因此, 合理放套管气对于电泵井增产、长寿是非常重要的。

由于潜油电泵采油提高了油井产液量, 井底流动压力大幅度下降, 油井在饱和压力以下生产, 原油在井底甚至在油层内部就开始脱气, 使得井液中含有大量的游离气体, 对于潜油电泵井而言, 将导致进入多级离心泵的气体体积也大量增加, 严重时可造成机组欠载停机。

如果我们合理放气、确定套压值, 让电泵井动液面处于适当的位置, 使得泵吸入口处的气液达到比较理想的值, 就可以降低气体对电泵井的影响, 此时, 泵吸入口的井液密度比较大, 泵的实际排量提高, 电泵井的产量也就随着提高。

在电泵井生产运行过程中, 确定套压是非常必要的。每口电泵井具体确定的套压值是不同的。由于油田开发地下的实际情况比较复杂, 单井的地层压力、流压、饱和压力、溶解气油比以及产液量、含水等具体情况差异较大, 所以不适宜规定统一的套压确定标准。每当生产情况有变化时, 就波及到单井在套压整定上也必然要相应变化。

电泵井套压确定的标准应该紧密结合现场试验, 压力与产量及电流特征的变化是判断套压是否合理的依据。在实际整定过程当中, 首先测量并记录目前生产状况下的套压值与产油量, 然后通过控制套压放气阀将套压上、 (下) 浮0.1到1.0兆帕为宜, 录取5个相对应的套压值和产油量值。并反复多次系统试井, 根据测量的数据得出套压值与产油量关系的曲线, 就可以选定一个最理想的套压值作为该井的套压确定值。

八、潜油电泵电流卡片分析

潜油电泵正常运行情况下的电流卡片, 电流记录仪所画出的是一个对称光滑的园, 其电流值等于或接近电机的额定电流值。这说明潜油电泵的选择和设计是合理的, 设计功率和实际功率基本相等。只要波动范围在规定值内, 并且天天始终一致, 均属于正常。如果电流波动范围超过规定值或者停机, 就要及时分析与正常电流的差异, 结合生产动态, 确定其原因, 及时处理, 恢复正常生产。

九、潜油电泵的特性曲线

潜油泵的特性曲线共有三条, 即潜油泵在额定转速时, 扬程与流量的关系曲线、泵轴功率与流量的关系曲线、以及效率与流量的关系曲线。在潜油泵的特性曲线图上, 横坐标表示流量Q, 纵坐标分别表示扬程H、轴功率P和效率η。在选用潜油电泵时需要了解潜油电泵的特性曲线, 以便判断所选用的潜油泵型号是否适当, 确定潜油电泵是否在高效区运转等等。如果我们能对潜油电泵特性曲线的形状作出正确的分析, 则对于掌握潜油电泵的理论以及设计时进行改进会有很大帮助。