提捞抽油机

2024-07-20

提捞抽油机（精选4篇）

提捞抽油机篇1

1 海拉尔油田人工举升概述

海拉尔油田2010年抽油机井系统效率平均为16.71%, 电机功率因数平均为0.44, 吨液百米单耗平均为3.16k w h。与大庆长垣老区相比系统效率较低, 造成抽油机系统效率较低的原因主要有两方面:一是海拉尔油田油井普遍较深, 泵深大于1800m的井占59%, 部分井的泵深达到2500m以上。二是单井产液量较低, 日产液量小于1.5t/d井有占开井数的35%, 这部分低产液井参数调到最小后, 地层的供液量仍满足不了泵的最低排量, 导致较低的泵效和系统效率。常规抽油机在海拉尔油田存在着能耗大、系统效率低的缺点, 针对这一现状, 开展了提捞抽油机采油试验。

2 提捞抽油机结构与原理

2.1 提捞式抽油机工艺原理

借鉴提捞采油原理, 即把油管作为泵筒, 采用柔性连续抽杆, 并在柱塞下部配重, 通过智能控制系统, 通过电机正转与反转来上提和下放抽油杆, 实现智能提捞采油过程。

2.2 提捞抽油机结构

智能提捞抽油机由减速电机、钢丝绳卷筒、排绳器、井架、刹车器、井下抽油部件、远程通讯模块及自动化控制装置组成。

2.3 技术优点

该技术可根据油井的产液量及合理流压, 制定合理的抽油深度及每天的提捞次数, 可根据举升液量载荷确定电机装机功率, 且间歇举升, 系统效率大幅度提高, 同时为分层采油技术提供了调整通道;无抽油泵, 每一冲程均对油管进行一次清蜡、除垢处理, 因此腐蚀、结蜡及结垢现象对其影响较小, 另外由于采取柔性连续抽油杆, 也解决其它举升方式存在的杆管偏磨问题。

3 提捞式抽油机适应性分析

3.1 产量适用性分析

按照连续提捞采油工艺, 提捞柱塞运移速度是0.8m/s, 平均泵挂深度为2500m, 沉没度保持在100m, 采用内径为φ62mm的油管, 同时用外径为φ20mm的连续抽油杆 (包括涂层厚度) , 泵效96%计算, 每次提捞液柱300m左右, 则每天可举升液量为11.2t左右。可满足海拉尔油田大部分单井产量的需要。

3.2 经济适用性分析

与普通抽油机相比, 1台提捞式抽油机, 共节省一次性投资13.465万元;年节电115.83×300=3.47×104k Wh, 可十年动管柱一次, 减少作业5次, 节省费用15万元;另外, 还可节省换泵、换抽油杆、管及加药、热洗等清防蜡的费用。

3.3 自然条件适用性分析

与大庆老区相比, 海拉尔的冬天更寒冷, 需要现场检验柔性抽油杆和井口密封装置能否适应该地区的恶劣自然条件, 并将本地区提捞抽油机做如下改进:

(1) 在柔性连续抽油杆内填料及外护套的原材料上选尼龙合金配方, 适应温度在-55—140℃。

(2) 采取合理的间隙抽油运行模式, 采用上行结束后整盘柔性杆在地面停留2分钟, 然后下行到抽油深度, 停留到间隙抽油时间后再上行的方式。此运行模式可减少柔性杆在野外冷冻时间。

(3) 为了进一步提高抽子寿命, 对油管进行改进, 把普通扣接箍改为偏梯型油管扣, 减小油管接箍处间隙, 以利于抽子顺利通过油管接箍处。

4 提捞抽油机现场试验情况及效果分析

4.1 试验概况

试验在X62-62井进行, 该井油管下入深度2526m, 提捞式抽油机装机功率为30K W, 稳定运行时提捞速度0.8m/s, 采用间抽工作制度, 一次起下之后间隔1小时再进行下一次起下, 即从2480m处起出提捞抽子到达井口 (需50min) , 略停2min, 再把抽子下到2480m (也需要50m i n) , 间隔1小时再起。主要试验目的为考察柔性连续抽油杆和井口密封对高寒地区的适应性;提捞柱塞软胶管的使用寿命;提捞式抽油机能否在下泵深度2500m左右的低产井上的稳定运行。

4.2 试验效果

提捞抽油机运行平稳, 抽子使用寿命达到三个月, 上行电流43.4A, 上行载荷30.4k N, 平均日产液6.5m3, 比换前提高0.5m3, 动液面保持在2200m, 更换提捞抽油机后吨液百米能耗降低41%, 系统效率提升10个百分点。取得了明显的节能增产效果。

5 结论与认识

(1) 与常规抽油机相比, 提捞抽油机具有明显的节能效果。

(2) 提捞抽油机在高寒地区中深井具有较好的适应性。

参考文献

[1]崔金哲.柔性连续抽油杆分层采油技术, 石油地质与工程

[2]陈方河.浅谈提捞采油技术的应用, 科技信息2007.27

节能型提捞式抽油机的现场应用篇2

关键词：提捞式抽油机,节能,智能提捞,提捞抽子,间歇采油

在油田现有的机采方式中, 常规游梁式抽油机[1]应用时间最长, 范围最广, 设备老化日益严重, 造成设备效率下降, 致使能耗不断增加。当地层供液能力下降时, 不能及时调整抽油机以适应油井的生产, 造成能源的浪费。同时, 常规游梁式抽油机井在杆管偏磨、清防蜡等方面也存在不易解决的问题。因此, 现场应用了提捞式抽油机举升新工艺, 以此解决低产井能耗及管理问题, 为今后低产井的合理采油方式提供了依据。

1 提捞式抽油机工作原理

提捞式抽油机举升工艺是将油管作为泵筒, 采用软性连续抽油杆连接提捞抽子进行间歇式提捞采油。将提捞抽子下入到井下预定深度, 当提捞抽子上方液柱达到一定高度时, 提捞抽子在钢丝绳的带动下上行抽油;当提捞抽子上方液体完全进入回油管线后, 提捞抽子下行到预定深度, 完成一次抽油过程 (图1) 。

2 举升技术应用

提捞抽子由胶筒构成, 由于普通油管内壁不够光滑, 两根油管连接处有空隙, 提捞抽子在油管内往复运动时, 容易使提捞抽子磨损, 造成漏失, 影响提捞抽子使用寿命, 因此开展了提高油管密封性的研究。

1—机架;2—电器柜;3—刹车装置;4—钢丝绳卷筒;5—排绳器支架;6—减速电动机;7—排绳器;8—上限位滑轮;9—复合钢丝绳;10—斜支架;11—传感器;12—计数器;13—大滑轮;14—井口支架;15—直拉杆;16—提捞抽子。

2.1 环氧粉末油管

新油管经过检验后, 进行喷砂除锈, 然后喷镀塑化改性环氧粉末。环氧粉末是一种热塑性和热固性粉末的混合体, 在静电涂覆固化时, 热固性环氧粉末在高温下固化在油管表面形成防腐层, 热塑性树脂粉末在高温下不固化, 于涂层表面形成防护层。环氧粉末涂层油管具有防腐防蜡的作用, 且使油管内壁相对光滑, 可以延长提捞抽子的使用寿命。

2.2 油管接口密封装置

通过在油管接箍内管壁锥度中心位置, 加工环形凹槽, 将与其形状相配合的密封环镶在凹槽内, 连接油管即可。它可有效地提高两根油管连接处的密封性, 提高油井泵抽吸量, 可以使油管达到微缝密封, 近似于连续油管的效果, 减少漏失量, 提高生产效率, 并达到节电的目的。

应用这两项技术后, 提捞抽子平均使用寿命可以达到221 d, 比原来未应用这项技术时, 提捞抽子寿命延长了196 d。

2.3 产量计量

通过安装在井口的压力传感器判断出管线何时进液, 再根据每次进液时, 提捞抽子距井口的距离计算出产液的体积。控制系统将质量和体积数据加以计算、处理, 并装入数据存储器, 以累计产量的形式在控制屏上显示, 其计算公式如下:

式中:

V——提捞一次井液体积, m3;

R——油管内径, m;

r——钢丝绳外径, m;

L——当次提捞进液点, m。

利用罐车称重与控制系统录取数据进行了对比:提捞5次罐车称重6.18 t, 而通过控制系统计算为5.87 t, 计量误差5%。证明该计量软件能较准确计量单井产量, 解决了提捞式抽油机间歇生产带来的量油问题。

2.4 泵况分析诊断

提捞抽子作为提捞式抽油机的“抽油泵”, 与普通抽油泵不同, 是以油管为工作筒来工作的, 因此, 对其泵况诊断方法进行研究后, 得出以下两种方法:

1) 监测进液点。在地层供液能力没有较大变动, 提捞抽子启动压力一定的情况下, 进液点深度一般不会变化。当提捞抽子发生漏失时, 由于在提捞抽子提升过程中井液漏失, 进液点与泵况正常时相比升高, 据此来判断泵况。

2) 监测提捞式抽油机生产运行时压力和电流的变化判断泵况运行状况, 其基础仍是进液点的变化。提捞抽子上行时, 压缩油管内的气体, 此时井口单流阀尚未打开, 作用在提捞抽子上的压力增大、抽油机运行电流上升;当接近进液点时, 压力和电流上升至最高, 然后井口单流阀打开, 开始进液, 此时压力、电流曲线出现拐点。如果该拐点的出现与泵况正常时相比滞后, 则说明提捞抽子出现漏失 (图2) 。

2.5 耗电量计量

提捞式抽油机控制系统采用间歇式采油方式, 每口油井产量不同, 间歇提捞生产制度也不同, 给每口井日消耗电量的测量带来了困难。为解决能耗测量, 在每口提捞式抽油机井口安装了电能表, 可以通过每天读取电能表的度数来记录每口井的日耗电量, 既方便又准确。

3 现场应用

3.1 生产状况

A区块共完成10口井的安装, 投产后产量基本与转前持平, 转为提捞式抽油机后平均单井日增液1.6 t, 日产油下降0.3 t, 综合含水上升2.6个百分点, 含水略有上升。从转为提捞式抽油机井后的产量可以看出, 提捞式抽油机井可以达到普通抽油机井的举升能力, 适用油井的正常生产 (表1) 。

3.2 提捞式抽油机清防蜡效果

提捞式抽油机在运行过程中, 提捞抽子与油管之间的环空被密封装置封闭, 提捞抽子与油管壁之间没有空隙, 而提捞抽子在油管内做往复运动, 起到一次彻底清蜡的作用;所以, 提捞式抽油机无须清蜡, 热洗周期长。

10口提捞式抽油机井, 平均热洗周期可达到180 d以上。

4 节能效果

为了更精确地测量提捞式抽油机井的能源[2]消耗状况, 每天对每口提捞式抽油机上安装的电能表读数进行定点记录。在提捞式抽油机正常生产的状态下, 每隔24 h, 读取电能表显示的数值, 测量出提捞式抽油机井的日耗电量。通过跟踪10口井的生产, 测算出提捞式抽油机井平均单井日耗电量为35.56 k Wh, 平均单井百米吨液耗电1.98 k Wh, 与转提捞式抽油机井前能耗对比, 平均单井百米吨液耗电降低12.22 k Wh, 日节电率达86.06%, 节能效果显著。

5 结论

1) 提捞式抽油机举升方式初步达到了正常生产要求, 能满足低产液井生产的需要。

2) 该举升方式为间歇式提捞采油, 节能降耗效果明显, 满足了低产井的生产需要。

3) 提捞式抽油机易于生产管理, 降低了检泵作业、日常维护等工人劳动强度, 具有广泛的经济效益和社会效益。

参考文献

[1]倪国军, 高长乐, 王志坚.常规游梁式抽油机节能改造[J].新疆石油天然气, 2005, 9 (5) :21-28.

提捞抽油机篇3

关键词：智能提捞抽油机,冬季生产,检泵周期

1 智能抽油机工作原理及特点

1.1 智能抽油机工作原理

智能提捞抽油机相当于超大冲程, 超低冲次抽油机。首先, 电机反转, 抽子下行 (依靠加重杆和本身重力) 带着钢丝绳下行, 到达指定深度 (由井口计数器控制) , 即达到下死点, 停止;抽子上部带有压力传感器, 当液面上升到一定时, 即压力传感器达到某一设定值时, 地面电机开始正转, 抽子上行, 开始抽油;当抽油机达到上死点时, 电机自动反转, 准备下一冲次 (抽子位于下死点停留的时间由液面恢复的速度来决定, 只有当压力传感器达到设定值时电机才开始工作) 。

1.2 智能抽油机工作原特点

1.2.1 钢丝取代抽油杆

用涂有复合材料的钢丝代替抽油杆, 没有抽油杆、抽油泵, 负荷减小, 减轻捞油负荷, 同时不会发生偏磨现象, 且维修方便。

1.2.2 抽子取代抽油泵

智能投捞式抽油机最大特点是用抽子取代了传统抽油泵, 抽子下入到井底后, 在压力作用下, 抽子内钢球打开, 液体进入到抽子上部, 当抽子上行时, 依靠重力作用, 钢球座封在球座上, 液体随抽子上行到井口, 完成采油。

1.2.3 功率低节能

该抽油机装机功率低, 一般在5.5kw7.5k w左右, 而现有普通抽油机的电机配置在22kw-37kw左右, 电机功率配置可占原抽油机电机功率配置的1/3左右;并且本机器为间歇控制, 下行为发电状态, 也节约了部分电能消耗。

1.2.4 作业、维护费用低

减少了传统的防砂、防蜡、抽油杆、管偏磨器 (扶正器) 等配件;大大节省了作业施工费用。

2 智能抽油机现场应用情况

南五区三元试验区于2005年11月开始投产, 39口采出井采用10口抽油机29口螺杆泵生产, 在采出井见效后, 采出液中碱和表活剂含量的上升, 在采出井结垢严重, 导致采油井断杆、卡泵现象经常发生, 检泵周期缩短, 严重的影响了油水井的正常生产和试验效果。2009年8月将试验区内的南5-10-P31井、2010年12月南4-31-P30井由螺杆泵转为智能提捞抽油机生产。

2.1 智能抽油机检泵作业情况

南5-10-P31井自2005年11月投产至转智能抽油机生产累积作业8井次, 更换了螺杆泵8台, 该井转智能抽油机生产后作业1井次;南4-31-P30井自投产至转智能抽油机生产累积作业19井次, 更换了螺杆泵14, 该井转智能抽油机生产后作业2井次。螺杆泵转抽油机生产后检泵周期明显延长, 减少了作业费用, 降低了成本。 (表1)

2.2 智能抽油机现场故障分析

2.2.1 智能抽油机故障情况

南4-31-P30井在2010年12月底才投产, 次井投产时现场已积累了大量的管理经验, 所以投产后故障停机很少, 运转时率相对较高。在此主要分析了南5-10-P31井转智能抽油机生产以来的故障情况, 该抽油机投产以来地面控制系统故障较多, 影响设备运转时率, 2012年进一步完善提捞抽油机地面控制系统, 将自控元器件更换为质量较好的标准件, 并将控制系统从箱体内取出, 置外独立安装。

2.2.2 智能提捞抽油机冬季故障情况

智能提捞抽油机冬季生产故障停机若不能及时发现, 会导致软抽油杆在盘根盒处冻结, 处理起来难度非常大, 2012年1月在计量间回油管线处安装低温报警装置, 当回油温度低于20℃ (正常温度在30℃-60℃) 启动报警, 计量间外警灯闪烁, 这样就能及时发现抽油机故障, 避免停机时间过长盘根盒处结冻影响产能, 智能提捞抽油机及时发现和处理各种故障, 提高了运转时率, 减少了故障停机对产能的影响 (表2) 。

3 智能抽油机现场管理经验

在管理智能抽油机的过程中, 根据实际生产情况摸索出了一些管理经验, 每次检查时, 基本分3个步骤10个检查点:

3.1 井口部分

(1) 检查软抽油杆是否完好无损。

(2) 检查软抽油杆油污是否过多, 油污过多容易造成软抽油杆在盘根处遇阻

(3) 听设备运转声音是否正常, 是否有异常响声, 有异常声音要及时发现, 及时处理并汇报,

(4) 检查支架固定螺丝是否有松动, 发现松动及时紧固,

(5) 检查大轮油污是否过多, 油污过多容易造成大轮转速超差故障而停机,

(6) 检查套管放空上的液面感应点是否脱落, 如脱落要及时汇报,

3.2 控制盘部分

(1) 检查智能桌面的数据是否正确, 如不正确及时处理;

(2) 在桌面发现有故障显示时, 先消除故障显示, 然后进行处理, 处理不了时及时通知厂家。

3.3 箱子内部

(1) 打开箱子后盖, 检查软抽油杆是否有错乱, 因为错乱会导致停机;听电机是否有异常响声, 铅锤是否脱落, 如发现及时处理。

(2) 打开箱子侧盖, 检查盘软抽油杆的连接线和销子是否掉落, 如掉落也会造成停机。

4 结论

(1) 智能提捞式抽油机在三元复合驱油中, 可以缩短检泵周期。

(2) 冬季生产时, 加装低温报警装置装置和井口盘根加热装置, 可以缩短故障停井时间, 提高机采井的运转时率。

(3) 智能提捞式抽油机投入费用低, 结垢期可节约作业、维护、井口加药等费用, 降低投资成本, 提高经济效益。

参考文献

[1]王诚.提捞式抽油机在头台油田的应用情况分析[J].石油地质与工程, 2011, (S1)

提捞抽油机篇4

贝28作业区苏德尔特油藏为低渗透潜山油气藏, 利用常规式抽油机采油时, 单井产量低并且油井间歇式出油, 高耗能低产出, 油井杆管偏磨严重, 检泵周期短, 从而导致了维修和管理费用浪费严重。针对以上因素, 指挥部于2013年8月对贝28作业区的9口低产低效井, 安装了提捞式抽油机进行开采, 来改善上述缺点。

一、提捞式抽油机的结构和工作原理

1. 基本结构

柔性连续抽油杆提捞式采油系统是一种新型机械采油系统, 由地面和地下2个部分组成。地面部分由电动机及控制装置、齿轮减速箱、链传动、制动部分、滚筒、排绳器、支架、定滑轮和井口装置组成;地下部分由油管、柱塞、加重杆、柔性抽油杆柱、柱塞上行限位传感器及压力传感器等组成。

2. 工作原理

该抽油机借鉴传统提捞采油原理及投捞测试技术, 把油管作为泵筒, 采用柔性连续抽油杆, 在捞油抽子下部配重, 通过电机正反转实现提捞的采油过程, 改变了原抽油机运行模式。且整个过程中操作人员可根据单次捞液量、液面恢复情况设定合理的间抽时间, 满足低产油井抽汲参数与地层产能的配合。

二、生产参数的确定

提捞式抽油机的工作参数主要包括:抽子下入深度和抽子运行次数, 两个主要参数都要由油井的供液能力决定。其工作方式共分为两种:一是定时提捞, 二是定压提捞。定时提捞, 指在油井供液充足, 产量一定的情况下按照固定的时间段提捞油量的提捞方法。定压提捞, 指油井供液不足, 按照井底压力上升到设定值时进行提捞油量的提捞方法。作业区对已经安装的9口井分别采用两种提捞方法进行了实验。表4是安装提捞式抽油机初期先按照定时提捞的方式进行生产试验。

作业区对其中4口井进行液面恢复监测发现, 贝28-B55-5和贝14-X69-70井液面恢复速度缓慢, 不适合定时提捞, 定压提捞符合两口井的实际情况。贝28-B59-60井和贝28-X64-5井供液能力明显好于前两口井。故贝28-B59-60采用定时提捞, 每天提捞4次;贝28-X64-56井由原来的4n/d更换为5n/d。见图2和表5。

三、应用评价

1. 系统效率

通过测试, 更换提捞式抽油机后, 系统效率平均上升12.98%, 吨液百米能耗下降2.36 k W·h/100m·t, 效果显著。

2. 节电效果

提捞式抽油机平均每天耗电42.1k Wh, 与转提捞前常规式抽油机生产对比日耗电下降约 (145-42.1) =102.9kwh

3. 经济效益

(1) 检泵费用

针对普通式抽油机井, 每口井平均2年需检泵作业1次, 费用为3.5万元。而使用提捞式抽油机, 如果油管不腐蚀, 单井免修期可达10年。因此, 每口井每年节省检泵费用1.75万元。

(2) 节能费用

年节电 (万元/年) = (145k Wh/天-42.1k Wh/天) ×36天×0.554元/k Wh=2.08万元/年。

综上, 单井每年共节省费用=1.75+2.08=3.83万元, 10口井总计:38.3万元

结论