付志勇
摘要:為了提高油田項目工程的工作質量,文章結合實際對潛油電泵技術在油田項目工程的應用進行總結分析,首先對潛油電泵機組的構造進行論述,其次在探討潛油電泵的作用與原理的基礎上,詳細分析潛油泵的使用條件以及應用要點,希望可以給相關人員提供參考。
關鍵詞:油田工程;潛油電泵;技術實踐
0前言
近年來科學技術發展比較快,潛油泵作為主要的石油開采設備,工程技術人員也在重視該設備的開發和使用,對于提升油田產量有著積極的影響意義,通過該技術的應用能夠充分的滿足我國資源使用的需要?;诖?,下面將具體的分析潛油泵在石油開采中的實踐應用情況,希望可以給我國油田開采事業的發展提供良好的基礎條件。
1 潛油電泵機組的組成
潛油泵的內部結構組成比較復雜,但是從機械構造的原理出發,其主要組成部分為如下七個:潛油電泵測試裝置、潛油電機、保護器、分離器或吸入口、多級離心泵、動力電纜和小扁電纜、變壓器、控制屏。要想保證其功能可以正常的使用,僅靠這些內部結構是無法完成的,還需要其他的一些外部的結構部件,詳見下圖1所示。
2 潛油電泵的作用與原理
2.1 潛油泵的作用
潛油泵屬于一種多級離心泵,其主要的作用就是將潛油電機所發出的機械能直接轉變給系統中的葉輪,保證其可以實現高速的旋轉,進而可以將地下的石油自由帶入到地面。
2.2 潛油泵的工作原理
潛油泵屬于離心泵的一種,在具體工作的過程中將石油產品吸入到結構內,使其充滿液體。在系統啟動之后,潛油電機通電之后就能將機械能直接傳輸到潛油泵的葉輪上,使其保持一定的旋轉速度,然后葉片可以促使液體跟隨轉動,這樣就能夠通過葉片做工將液體傳輸到其他的位置上。因為液體的流動具備連續性的特點,所以就能夠一直保持液體的流動,以達到液體物質的傳遞作用。在整個工作的過程中,葉輪中的液體會被帶動中葉片的其他位置上,在葉片繞行的過程中,液體所具有的機械能也能夠作用到葉片上,在反作用力的作用之下可以給液體提供一定的升力,進而就能夠實現液體的持續流動,具備一定的動能,滿足了運輸的需要。液體在被葉輪帶動留出之后,就會進入到潛油泵中的導殼壓出室,然后該空間就能夠將吸收到的液體進行收集,然后就根據實際使用的需要來適當的降低液體的運行速度,將動能轉化成為一定的壓能之后,將液體直接進入到導殼中,再經過下一循環的抽吸。從該工作流程中可以發現,液體在經過了葉輪、導殼之后就能夠實現壓能的提升,而經過一級結構其壓力就會有所提升,在經過了多次壓能的提升之后,在潛油泵的出口位置上,液體就具備較強的能量增值,從而能夠產生一定的揚程,抽吸液體的目的就能夠實現。
2.3 潛油泵的使用條件
3.1 潛油電泵機組的防砂
沖井出砂是石油開采階段極易存在的問題,也是無法避免的一個問題,如果內部液體的含砂量超過了規范要求,就會導致其使用的過程中給設備造成巨大的損壞,進而導致了排量的下降、電機負載也會隨之增加,嚴重者會造成電機的卡滯,結構系統出現功能性傷害,無法完成整個做功的過程。因此,在結構設計的過程中,就需要充分的考慮到其結構性能,要具備一定的抗腐蝕性能,可以滿足抵抗砂體沖擊的要求,而其他的結構部分也需要與該部分一樣具備較高的耐磨性,可以滿足多種工況的運行需要。液體流向方向的設計,需要保證在機組的徑向上磨損更小,抗腐蝕性能也達到最高。此外,還應該在設計中考慮到潛油電泵配套設施所具有的防砂技術。
3.2 潛油電泵機組的防垢
油田生產通常需要經過很長時間才能完成,在該過程中,設備會一直被浸泡在液體中,經過了高壓高壓的作用,其必然會存在比較嚴重的結垢現象。特別是在油井開采中的三元復合驅、高含量CO2等情況下,結垢會更加的嚴重。因為結垢部分的存在而導致設備無法及時是將熱量分散,流動性也會大大降低,功率會有所下降,設備的負載比較高,嚴重者會出現燒毀設備的現象,因此,應該選擇合適的防垢措施。在實際生產的過程中,應用最為普遍的防垢技術就是在機組結構中涂刷防垢材料,或者是在油井開采的過程中加入緩蝕防垢劑。這兩種措施就能夠起到一定的效果,達到延長設備壽命的要求。
3.3 潛油電泵機組的防腐
每個油田中的實際情況存在一定的差異,所以導致腐蝕的原因也各不相同,對于泵體的損傷程度相差也比較大,這主要是受到了腐蝕介質的影響,目前來說,以H2S、CO2以及海水腐蝕等最為普遍。由于腐蝕介質的不同,所使用的耐腐蝕材料也有所區別,必須要結合實際情況來選擇。
4 潛油電泵井系統管理
潛油電泵采油是目前一種應用最為普遍的采油方式,其具備包含了設備的設計、部件的生產制造、泵體的選擇、設備維護等方面,同時也需要按照系統要求來進行一定的改造和完善。油田應用分析中可以發現,影響其使用壽命的主要是設備的質量水平、施工質量以及日常的維護管理等方面。只要是能夠按照要求來完成這三個方面,就能夠全面的提升設備壽命、降低成本,保證與油田可以正常的生產。
4.1 潛油電泵系統管理的建立及主要內容
潛油電泵系統管理工作包含了設計、結構選擇、施工管理以及資料錄取等方面,必須要將所有的環節都協調處理好,最終可以實現整體綜合性能的優化配置,滿足實際運行的需要。
潛油電泵系統工程中主要包含了如下的幾個子系統,分別為:
(1)油井設計;(2)電泵結構設計;(3)施工;(4)潛油電泵井投產;(5)施工管理;(6)總結分析。上述這些系統對于最終的效果都存在一定的影響,需要加強管理和控制,確保其整體性達標,滿足油井施工的需要。
4.2 潛油電泵的生產分析
潛油電泵生產分析主要指如下的幾點:
(1)油井工作制度以及壓差參數是否科學合理,油井產能與電泵性能參數是否合理配置,油井工作效率以及生產能否持續進行;
(2)油井產能是否存在一定程度的變化,也就是在潛油電泵的使用過程中,是否出現了技術參數的變化,如果有,需要查找存在的原因,將問題影響因素消除掉;
(3)油井工作狀態是否合理,產量是否正常;
(4)分析潛油電泵使用前后的效果。
5 結論
隨著我國科學技術的發展,潛油電泵技術得到了很大的提升,目前很多技術都是自主研發和使用,但是在很大程度上與國際先進技術存在一定的差異。因此,在石油開采實踐中,需要積極的研發先進的技術,滿足我國石油工業的需要,保障社會能源供應的需要,積極的促進我國經濟與社會的發展,縮短與世界先進國家的差距。
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