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第五章-采油与设备l

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第五 采油 设备
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采油与设备内容• 自喷采油– 利用地层能量。油嘴计产,采油树。• 人工举升采油– 抽油机-抽油泵;电潜泵;喷射泵• 二次采油– 注水增加地层能量;透水。• 三次采油– 聚合物调剖;生物降粘;钻水平井。自喷采油• 在油田开发的早期,地层能量较大,油气能够自喷出井口,这时的井称为自喷井。人工举升采油• 机械采油– 抽油机、抽油杆、抽油泵• 气举– 在井液中注入气体,减小比重• 喷射泵采油– 用液体作为动力,由喷嘴喷出,进入喉管混合• 电潜泵采油– 离心泵采油抽油泵类型( 1)管式泵:是把外筒和衬套在地面组装好后,接在油管下部先下入井内,然后投入固定阀,最后把活塞接在抽油杆柱下端下入泵筒内。( 2)杆式泵:是整个泵在地面组装好后接在抽油杆柱的下端,整体通过油管下入井内,由预先安装在油管预定位置上的卡簧固定在油管上。抽油机结构常规曲柄平衡抽油机1—底座; 2—支架;3—悬绳器;4—驴头; 5—游梁;6—横梁轴承座; 7—横梁;8—连杆; 9—曲柄销装置;10—曲柄装置; 11—减速器;12—刹车保险装置;13—刹车装置; 14—电动机;15—配电柜抽油机动画抽油机的型号悬点最大负荷 , 10平衡方式代号 F: 复合平衡 Y: 游梁平衡 B: 曲柄平衡 Q: 气动平衡 减速箱齿轮齿形代号 H - 点啮合双圆弧齿轮 ( 渐开线人字齿轮省略 ) 减速箱额定扭矩 ( 光杆最大冲程 , m 抽油机类别代号 常规型 前置型 异相型 12 - 3 . 3 – 7 0 (H) F (Y;B;Q) 抽油机的工作原理• 四连杆机构将旋转运动变换成驴头的周期运动• 驴头的圆弧使游梁的旋转变成钢丝绳的往复运动• 钢丝绳下悬挂光杆-抽油杆-抽油泵常规式曲柄平衡抽油机钢丝绳曲柄平衡抽油机抽油机动画前置式抽油机直线电动机驱动抽油机抽油机的平衡• 抽油机的工作特点:– 上提:液柱加抽油杆柱重力;摩擦力。– 下放:抽油杆柱重力;摩擦力。– 抽油杆载荷。• 平衡方式– 游梁平衡– 曲柄平衡– 复合平衡抽油泵的工作状况• 为掌握井下抽油泵的工作状况,需要了解– 泵的深度,井液面深度– 示功图(抽油机悬点位置与悬点载荷的关系)抽油机示功图• 抽油机示功图的作用– 判断分析井下泵的工作状况– 如砂卡,结腊,阀泄漏等故障– 井下与井口有区别原因在于抽油杆的弹性与振动抽油机示功图典型示功图分析 典型示功图 是指某一因素影响十分明显,示功图的形状反映了该因素影响的基本特征。尽管实际情况很复杂,但总是存在一个最主要因素,因此 可根据示功图判断泵的工作状况。抽油杆电潜泵电潜泵的组成• 电机– 鼠笼型,长条形,油冷却• 离心泵– 定子叶轮、转子叶轮• 保护器– 作用:温度变化,呼吸,平衡油与外界压力• 油气分离器– 防止吸入离心泵造成气蚀喷射泵抽油原理井下喷射泵构造• 特点– 适应井下情况– 便于安装、维修• 结构– 喷射泵泵筒,与油管一同下入– 喷射泵泵芯,从油管泵入• 工作原理– 动力液由油管泵入,产出液由环空产出离心泵的原理• 由叶轮带动流体旋转,流体顺流道甩出叶轮,进入排出管。• 以叶轮为动坐标,流体沿流道有相对运动,流体的牵连运动是叶轮的转动。相对运动、牵连运动和绝对运动构成速度三角形。离心泵的特性曲线螺杆抽油泵容积式泵的特性曲线实 际二次采油• 当地层能量消耗一部分后,需要给地层补充能量。方法:注水注气• 注水:是通过钻注水井或将采油井转换成注水井,将合乎要求的水注入地下。• 注气:是通过对地层中注入 加地层能量。注水采油注水井与采油井透水示意图注水采油注水井采油井注水设备• 多级离心泵注水• 三缸泵注水• 水处理,将水处理成与地层具有相容性质的液体,以保护油藏和地层。注气驱• 气驱技术可分为混相气驱和非混相气驱两种,从所用气体成分上则可分为天然气驱、 2驱等多种,也有综合二者共同应用的。• 在周边井中注入替石油向采油井中移动。注气与采油注气站• 压缩机• 储气包套管的损坏某时间下地层中的压力场 某时间下地层中的饱和度场套管各种破坏形式套管横截面内损坏洗井与修井• 油井中的细沙沉淀。• 油井经采油或注水后,套管可能损坏。• 油井经采油或注水后,可能结腊。通井机弹簧刮腊器修井设备三次采油• 在三次采油 生物采油技术、油层深部调剖技术和主要针对稠油开采的热驱采油技术、物理法采油技术。三次采油1. 碱驱 在碱水驱油过程中,水相中的碱与原油中的石油酸相互作用,生成表面活性剂,并被吸附在岩石表面和油 / 水界面上,改变了油层岩石的润湿性,降低了界面张力,提高了原油采收率。2. 聚合物驱 聚合物驱主要是向注入水中添加增稠剂,提高水的粘度。选择水溶性聚合物,并在 0 . 1 % 浓度时 , 也具有很高的粘度。因此注入聚合物可降低水的流度 , 增大波及系数,扩大波及体积,改善驱油效率。3. 表面活性剂驱 表面活性剂驱,是指向地层注入表面活性剂段塞,使残油发生注动,达到提高采收率。表面活性剂驱通常包括胶束驱、微乳液驱、乳状液驱、泡沫驱等。4. 三元复合驱 三者协同使用就是碱剂 - 表面活性剂 - 聚合物驱 ( A S P ) 。此驱油技术即是三元复合驱。其能够达到一般中相微乳液驱油的效率 , 成本却只有一般中相微乳液驱油的三分之一。5. 微生物驱油 将经过筛选和评价的微生物与培养基注入地下油层,通过微生物就地繁殖和代谢,产生酸、气体、溶剂、生物表面活性剂和生物聚合物,改变岩石孔道和油藏原油的物理化学性质,提高原油产量和增加油藏原油采收率6. 油层深部调剖技术 自 20世纪 70 年代初利用聚合物堵水开始,化学堵水调剖技术的研究发展很快,已成为高含水期油田改善水驱效果的主导技术。目前,针对不同的油藏开发出的调剖剂和堵水剂种类非常多,例如,聚合物冻胶、颗粒类、沉淀类、微生物及泡沫类等。 堵水调剖机理、决策技术、井间示踪剂监测技术、施工设计与注入工艺技术一 、 聚合物配注工艺 目前使用的聚合物地面配注工艺系统为集中配制 、 分散注入工艺 。注聚合物工艺熟化罐• 聚合物水溶液在熟化罐内进行熟化,保证其均匀注聚站注聚合物泵1 螺杆; 2 定子3 十字头; 4 万向连轴节5 入口; 6 螺杆泵壳体; 7 螺栓
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