【摘要】泵效的高低是反映抽油設(shè)備利用效率和管理水平的一個重要指標(biāo)。通過現(xiàn)場資料分析,對導(dǎo)致泵效降低的原因及在現(xiàn)有油層條件下,提高泵效達(dá)到穩(wěn)產(chǎn)的措施進(jìn)行了探討,并得出了相應(yīng)的結(jié)論。
【關(guān)鍵詞】稠油;泵效;提高措施
前言
海外河油田自1989年投入開發(fā)以來,隨著油田的不斷開采,地層壓力不斷下降,到目前為止,平均動液面為575m,平均泵效56.7%其中海26塊只有47.5%隨著液面的不斷下降,油井的產(chǎn)液量和泵效正逐步降低。
1、工作制度影響及提高措施
在動液面高的情況下,即油層供給能力強(qiáng)時,增大泵徑產(chǎn)量和泵效都有所提高,而在動液面較深時,增大泵徑產(chǎn)量反而減小,而在采用小泵徑生產(chǎn)時,卻可以獲得較大的產(chǎn)液量。
在油層供給能力足的情況下,加大沖次可以獲得較高產(chǎn)量和泵效,而在油層供給能力不充足時,減小抽汲力度可以獲得和原來接近的產(chǎn)量。在一定的產(chǎn)量下(理論排量不變),也可以通過改變泵徑、沖程和沖次使得泵效達(dá)到較高的值。在理論排量不變的情況下,通過調(diào)整沖程和沖次的大小關(guān)系,使得產(chǎn)液量和泵效都有所提高。
2、氣體和充不滿的影響及提高措施
2.1泵充不滿對泵效的影響及提高措施
在油田開采的中后期,都是在井底流壓低于飽和壓力下進(jìn)行生產(chǎn)的。因此,在抽汲的過程中,總是氣液兩相同時進(jìn)泵,氣體進(jìn)入泵內(nèi)就會必然減少進(jìn)入泵內(nèi)的液體量,從而降低泵效。通常采用充滿系數(shù)β來表示氣體的影響程度:充滿系數(shù)β表示泵在工作過程中被液體所充滿的程度。其值愈高,則泵效就愈高。泵的充滿系數(shù)與泵內(nèi)氣液比和泵的結(jié)構(gòu)有關(guān),余隙比越小,β越大,要想減小K值,則可使余隙盡可能的減小或增大柱塞沖程。所以,在保證柱塞不撞擊固定閥的前提下,應(yīng)該盡量地減小防沖距,以減小余隙,來增加泵的充滿系數(shù)。
2.2氣體對泵效的影響及提高措施
R愈小,β就愈大,為了盡可能的降低進(jìn)入泵內(nèi)的氣液比,可以采用增加泵的沉沒深度的方法,使原油中的自由氣更多的溶與原油中;也可以使用氣錨,使氣體在泵外分離出來,以防止和減少氣體進(jìn)入泵內(nèi)。氣體對抽油井生產(chǎn)的影響隨著油井條件的不同而不同,對于新井,可以利用氣體能量來舉油,從而提高油井產(chǎn)量和泵效。而對于老井,合理控制套管氣可以起到穩(wěn)定液面和產(chǎn)量的作用,并可減少因脫氣而引起的原油粘度的增加。若油層能量過低或原油粘度過大使泵吸入阻力很大,活塞移動過快,油還未來得及進(jìn)入泵內(nèi),活塞開始下行,從而降低泵效,一般可增加沉沒度或選用合理的抽汲參數(shù)。
3、漏失的影響及提高措施
(1)泵的制造質(zhì)量和裝配質(zhì)量問題。
(2)油井出砂的影響。油井出砂會磨損泵,使得閥關(guān)閉不嚴(yán)。
(3)油井結(jié)蠟的影響。泵內(nèi)結(jié)蠟也可使閥關(guān)閉不嚴(yán),甚至被卡,從而嚴(yán)重破壞泵的正常工作。
以下是在油管錨定、泵完全充滿的理想情況下,通過理論計算,在不同下泵深度時,在考慮抽油桿柱的彈性伸縮的情況下,不同的抽汲參數(shù)的組合與產(chǎn)液量和泵效關(guān)系。在1500m下泵深度時:泵效隨沖程和沖次改變的變化情況下面在看一下在一定的理論排量下,在使用不同泵徑進(jìn)行生產(chǎn)時,通過調(diào)整沖程和沖次的組合,泵效的情況:
在1500米下泵深度時:泵效隨工作制度改變的變化情況
由表2不難看出,在一定的理論排量下,使用小泵比使用大泵進(jìn)行生產(chǎn)能得到更多的液量和更高的泵效,在此種情況下,使用44的泵比使用70的多產(chǎn)液量12.32噸。因此,在深井開采中,一般采用小泵進(jìn)行生產(chǎn),以便于獲得較高的泵效。
在下泵深度大于1500m時,使用小泵徑、小沖次能獲得較高的泵效;而在1300-1500m下泵深度時,使用56mm的泵則能獲得較高的泵效;隨著泵掛深度的不斷提高,使用70的泵能夠獲得越來越高的泵效。這說明,在深井中,適合于用小泵進(jìn)行抽汲;下泵較淺時,更適合用大泵進(jìn)行開采。通過以上理論計算和現(xiàn)場實(shí)際資料的統(tǒng)計,看出在不同的下泵深度時,使用不同的抽汲參數(shù)組合會得到不同的泵效。通常為了使懸點(diǎn)載荷變化不至過大,在選擇沖程、沖次時,選用二者乘積在20-40m/min內(nèi)為宜。
前文只就泵的本身的工作狀況進(jìn)行了分析,并談到了些相應(yīng)的措施。實(shí)際上,泵效的高低同油層條件有著相當(dāng)密切的關(guān)系。因此,提高泵效的一個重要方面是要從油層著手,保證油層有足夠的供液能力,對于注水開發(fā)而采用抽油開采的油田,加強(qiáng)注水是保證油井高產(chǎn)量、高泵效生產(chǎn)的根本措施;在一定的油層條件下,使泵的工作同油層條件相適應(yīng)是保證提高泵效的前提。
4、結(jié)論
(1)選擇合理的工作方式。采用推薦的抽汲參數(shù)進(jìn)行開采。
(2)確定合理的沉沒度,以降低泵口氣液比,減少進(jìn)入泵內(nèi)的氣量,從而提高泵的充滿程度。
(3)在保證不撞擊固定閥的前提下,盡可能的減小防沖距以減小余隙體積。
(4)對于稠油,可以采取降粘措施。
(5)采取防砂、防蠟措施,制定合理的洗井周期。
(6)合理利用氣體的能量及減少氣體的影響。對于一般含氣井,可以加深泵掛開采;對于高含氣井,可以使用氣錨。合理控制套管氣也可起到穩(wěn)定液面和產(chǎn)量的作用。
參考文獻(xiàn)
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