蔣遠國(大港油田公司第五采油廠 天津大港 300280)
蔣偉(渤海石油裝備中成機械制造公司 天津大港 300280)
近年來大港油田公司港西油田已進入高含水期,為了穩產,需大泵提液。而潛油電泵特點就是大排量、揚程高、管理方便、便于自動化,再次為我油田采油技術注入新的舉升工藝。
潛油電泵由三大部分、七大件組成:
井下部分:潛油電機、保護器、分離器、潛油泵。
中間部分:潛油電纜。
地面部分:變壓器、控制柜。
潛油電泵工作原理是以電能為動力源,通過潛油電纜將電能輸給潛油電機,潛油電機將電能轉換為機械能,帶動潛油離心泵葉輪高速旋轉,使井液壓力逐級提高,在潛油泵出口處達到油井的舉升揚程,井液通過油管被舉升至地面,再通過地面管線傳送至地面集輸系統。
1.排量大、揚程高、管理方便、便于自動化。
2.一次投入成本高。
3.下井條件、施工管理條件要求嚴格。
1.油井供液充足,滿足泵排量要求,泵與油井產液匹配。
2.套管完好,無損壞,套管內徑要大于¢124 mm,無狗腿彎曲。
3.油井含砂應小于0.05%。
4.泵吸入口氣.液比小于30%。
5.井液粘度在100 Mpa·s以下。
6.井溫應低于100℃。
油嘴、油壓、套壓、回壓、動液面、靜夜面、流壓、靜壓、產液量、產油量、含水、氣油比、機組額定電流、過載、欠載保護電流、主機電壓、控制電壓、運行電流、有變頻柜的填寫頻率。機組對地絕緣電阻、相間直流電阻。按油田、采油廠有關規定詳細記錄在機組運行檔案上。對于各種異常井和措施開井后需要加密錄取資料的,應該按上級管理部門的要求錄取。
電泵井要根據油井結蠟情況制定清蠟制度,目前油田電泵井清蠟措施主要還是依靠機械清蠟方式,即刮蠟片清蠟。實施電泵井清蠟操作的人員必須按照有關刮蠟片清蠟操作規程施工,并加強操作人員和清蠟設備上的管理。
根據電泵井具體結蠟情況,制定合理清蠟周期,電泵井投產后一周內進行一次清蠟深通,下刮蠟片的速度一般為50 m/min。φ 62 mm普通油管的刮蠟片,上端直徑為¢59.5 mm,下端直徑為¢60.5 mm。清蠟操作應保證質量,做到起下順利、不帶硬蠟、不頂鉆,嚴防各類清蠟事故,并且清蠟后要建立相關的電泵井清蠟資料臺帳。
在潛油電泵工作處于高含氣環境時,由于分離器對含氣液體脫氣能力限制,往往存在井液氣體進入離心泵后對泵效的影響,因此,合理放套管氣對于電泵井增產、長壽是非常重要的。
由于潛油電泵采油提高了油井產液量,井底流動壓力大幅度下降,油井在飽和壓力以下生產,原油在井底甚至在油層內部就開始脫氣,使得井液中含有大量的游離氣體,對于潛油電泵井而言,將導致進入多級離心泵的氣體體積也大量增加,嚴重時可造成機組欠載停機。
如果我們合理放氣、確定套壓值,讓電泵井動液面處于適當的位置,使得泵吸入口處的氣液達到比較理想的值,就可以降低氣體對電泵井的影響,此時,泵吸入口的井液密度比較大,泵的實際排量提高,電泵井的產量也就隨著提高。
在電泵井生產運行過程中,確定套壓是非常必要的。每口電泵井具體確定的套壓值是不同的。由于油田開發地下的實際情況比較復雜,單井的地層壓力、流壓、飽和壓力、溶解氣油比以及產液量、含水等具體情況差異較大,所以不適宜規定統一的套壓確定標準。每當生產情況有變化時,就波及到單井在套壓整定上也必然要相應變化。
電泵井套壓確定的標準應該緊密結合現場試驗,壓力與產量及電流特征的變化是判斷套壓是否合理的依據。在實際整定過程當中,首先測量并記錄目前生產狀況下的套壓值與產油量,然后通過控制套壓放氣閥將套壓上、(下)浮0.1到1.0兆帕為宜,錄取 5個相對應的套壓值和產油量值。并反復多次系統試井,根據測量的數據得出套壓值與產油量關系的曲線,就可以選定一個最理想的套壓值作為該井的套壓確定值。
潛油電泵正常運行情況下的電流卡片,電流記錄儀所畫出的是一個對稱光滑的園,其電流值等于或接近電機的額定電流值。這說明潛油電泵的選擇和設計是合理的,設計功率和實際功率基本相等。只要波動范圍在規定值內,并且天天始終一致,均屬于正常。如果電流波動范圍超過規定值或者停機,就要及時分析與正常電流的差異,結合生產動態,確定其原因,及時處理,恢復正常生產。
潛油泵的特性曲線共有三條,即潛油泵在額定轉速時,揚程與流量的關系曲線、泵軸功率與流量的關系曲線、以及效率與流量的關系曲線。在潛油泵的特性曲線圖上,橫坐標表示流量Q,縱坐標分別表示揚程H、軸功率P和效率η。在選用潛油電泵時需要了解潛油電泵的特性曲線,以便判斷所選用的潛油泵型號是否適當,確定潛油電泵是否在高效區運轉等等。如果我們能對潛油電泵特性曲線的形狀作出正確的分析,則對于掌握潛油電泵的理論以及設計時進行改進會有很大幫助。
潛油電泵以它特有深抽、大排液量的采油方式,成為我油田中后期增加產液量、增加原油產量、提高采收率的重要手段。
[1]師世剛.潛油電泵采油技術.石油工業出版社.1993.12.
[2]王慧勛.潛油電泵的原理及使用.石油工業出版社.1994.7.
[3]梅思杰.等編:潛油電泵(套裝上下冊)石油工業出版社2004.7.