埕岛油田潜油电泵井提升系统效率潜力分析

对埕岛油田潜油电泵井能耗现状进行了分析，从潜油电泵机组配套电机功率、电泵扬程、下泵节数、下泵深度等方面入手，测算潜油电泵各部分功率损失，对比各部分功率及电泵采油系统效率变化，找出了节能降耗的潜力，并提出了优化方案，可以提高系统效率，降低能耗。     

潜油电泵井功率预测及影响因素分析

潜油电泵泵效相对较低、能耗较大,准确预测潜油电泵功率对指导设备选型和现场电网配置等具有重要意义。分析了原油黏度对潜油电泵系统和耗电功率的影响以及影响潜油电泵实际耗电功率的主要因素。当原油黏度增大时,所需泵耗电功率增加;潜油电泵工作特性和变频情况是影响其耗电功率的主要因素,导致部分井实际耗电功率与预测结果偏差较大。基于能量守恒原理,推导了潜油电泵系统耗电功率的预测方法,结果表明,与现场实际耗电功率对比,该套预测方法的符合率较高,可以为潜油电泵能耗计算以及合理选泵设计提供依据。     

潜油电泵井效率计算与分析

潜油电泵在油田开发的各种机械采油设备中占有相当大的比例,但是在选井、选泵上依然存在一些问题,经常出现泵工作时偏离高效区、不能在理想工况点下运行的情况,导致整套机组的系统效率低、能耗大。以潜油电泵井系统效率计算和测试试验为基础,分析了影响机组系统效率的各种因素,分析表明系统效率高低取决于潜油电泵设备各部件损耗和运行参数的设置,以及管理水平和油井状况;提出了通过提升潜油电泵产品结构性能、优化油井和参数设计、加强日常管理等措施来提高潜油电泵井的系统效率,进而达到节能降耗的目的。     

潜油电泵合理选配工艺研究

根据潜油电泵特性,分析了不合理选井、选泵对生产和能耗的影响。实际应用情况表明,运行在低排量效率区的潜油电泵占的比例较大,严重影响了油井产量;运行在高排量效率区的潜油电泵虽然占的比例较小,但是能耗损失较大。对于低排量效率油井,应以提高潜油电泵的适应性来提高排量效率,列举了宽流道混流泵在聚合物驱油井的使用情况。对于高排量效率井,应合理选择泵型,保证泵在高效区内工作,从而降低能耗。采用变频技术,可有效增宽泵的高效区,有利于节能降耗,并可保证泵的举升扬程。频率升高,泵的负载功率比电机的输出功率增加得快,对于电机功率余量较小的工频机组,直接采用变频器只可降频调参。     

潜油电泵系统能耗分析

文中对潜油电泵地面与井下各部件进行了系统能耗理论分析与现场试验分析，绘制了潜油电泵系统能流图，找出了潜油电泵系统的能耗分布的规律，并依据生产实际情况提出了电泵井系统效率偏低的主要原因与节能降耗的具体措施，为探索潜油电泵的节能途径提供科学依据。     

提高电潜泵采油系统效率的优化设计

针对电潜泵采油井耗电量高、系统效率低的问题,从电潜泵井产液量、动液面、配套电机功率、电泵扬程、下泵深度等参数入手,研究了电泵井系统各部分功率损失和系统效率问题,并应用电潜泵采油系统优化设计软件对18口电泵井进行了优化设计,通过现场推广应用,系统效率提高14·35%,吨液百米耗电降低1·098kW·h。     

可调油嘴用于潜油电泵井的参数调节分析

根据可调油嘴的工作原理，以潜油电泵井系统效率最高为目标函数，通过改变油嘴直径来调整潜油电泵的抽吸参数和工况点，确保潜油电泵在高效区运行。该项技术的成功应用，保证了供液不足井的连续运转和减少启动次数，降低电机功率，减少了能耗。     

耐高温潜油电泵关键技术在渤海油田的应用

渤海油田绝大部分油井采用电泵采油,其中有部分油井为高温井,以前使用120℃以下的常规潜油电泵机组,平均检泵周期不到200 d。针对渤海部分油井井温高、环境恶劣的特点,通过系统的对潜油电泵进行技术分析,对潜油电泵的绝缘系统、润滑系统、轴承系统、密封系统及胶囊等橡胶材料进行重新设计和选材研究,设计开发了180℃耐高温潜油电泵,系统解决潜油电泵的耐高温问题。通过在渤海高温油田成功应用,检泵周期达350 d以上,有效提高了高温电泵井的寿命。     

青海油田机采井潜油电泵的选型及优化

潜油电泵井的系统效率与油井的油压、套压、产液量、动液面和油气比诸多因素有关。降低潜油电机的输入电功率或者提高潜油电泵的水力功率均有助于提高系统效率。对潜油电泵机组选型必须在油井的产液量和扬程确定后才能进行;在进行机组配套之前必须了解油藏是否含有腐蚀性气体成分,以便针对性地进行防腐处理。降低潜油电机的输入电功率或者提高潜油电泵的水力功率均有助于提高系统效率。     

潜油电泵井系统的优化设计

潜油电泵井系统由油井、潜油电泵机组和管路三个子系统组成，三个子系统既有区别又相互联系。对潜油电系井系统进行优化设计应以系统效率最高为目标函数，综合考虑油井、潜油电泵机组和管路三者的相互关系，通过优选泵型、级数和电动机型号等使潜油电泵井系统效率达到最高和节能。最后给出了优化设计的具体方法及两口井的设计计算实例。     

油井气举-电泵组合举升运行参数的联调优化

为了解决气举-电泵组合举升配产过程中由于低效工况造成的生产不协调问题，通过研究油井流入动态、井筒多相流动特性、举升工艺的运动学及动力学特征，以及相互之间的能量作用关系，建立了气举-电泵举升耦合数学模型。基于节点分析的方法，通过对油井工况进行分析，在此基础上形成了不同配产目标下气举-电泵组合举升运行参数的优化联调方法，给出了不同配产条件下的电泵和气举优化运行参数。计算结果表明，在气举-电泵组合举升系统出现低效工况时，可以利用采集的生产动态数据进行工况分析，结合分析的量化结果在产量变化时进行参数调整决策，科学设计气举-电泵井的频率-注气联调方案，实现油藏、井筒、双举升设备的协调工作，在不动管柱作业的情况下达到组合举升油井的高效运行。     

井下电潜式往复泵举升系统设计

针对目前使用的有杆抽油系统存在的各种问题,提出一种无杆抽油系统,即,井下电潜式往复泵举升系统.对该举升系统进行了设计,并分析了其工作原理.这种举升系统以直线电机为井下动力源,不使用抽油杆,有效地减小偏磨、能耗等问题,提高了综合效益.     

射流增效技术在文留油田的应用

为解决文留油田高气油比电潜泵井泵效低的难题,开发了射流增效技术。该技术基于垂直多相管流理论,利用射流混合管控制井筒中油气水多相流动的流型来减少能量损失,有效提高电潜泵井的举升能力。射流增效技术在文留油田6口井上的应用结果表明,工艺成功率100%,工艺有效率100%,平均单井日增液13.5 m3、日增油2.64 t,平均提高泵效16.8%。该技术为提高高气油比油井举升效率提供了新的技术手段。     

小排量高扬程潜油直驱螺杆泵研制与应用

针对大庆油田外围采油厂举升扬程在1 800 m以内的低产深井存在泵效低、杆管偏磨严重、举升能耗高等问题,通过对前期潜油直驱螺杆泵机组优化升级,研制出小排量高扬程潜油直驱螺杆泵.室内试验得出,优化后的机组在额定转速300 r/min条件下、举升压力19 MPa以内,泵效均能达到60％以上.现场应用表明,该直驱螺杆泵比抽油...     

中原新型节能潜油电动机的开发和应用

为解决电潜泵井生产过程中能耗大、采油成本高等问题,研制出新型节能潜油电动机。介绍了新型节能电动机研制的技术依据、技术路线、技术关键,以及优化设计结果和节能效果分析。与中原统图电动机相比,其运行电流平均降低45.2％,功率和功率因数平均提高4.53％和3.72％,电缆节能达68.3％。现场应用表明,新型节能潜油电动机具有降低电潜泵井系统能耗、节约电网容量、延长电潜泵机组使用寿命和检泵周期、减少作业与维修费用、增加油井产量等特点,其推广应用将对油田的增油降耗起重要作用。     

潜油电泵井能耗预测方法

在总结原油粘度影响因素的基础上,根据现场油品试验得出温度、含水率和粘度关系公式,利用总结出的粘温关系式,计算了潜油电泵井系统的能耗,编制了电泵耗能程序,对影响潜油电泵系统和耗能的参数进行了校正。经过与油田现场的实测耗电量对比,认为该套计算方法可为潜油电泵耗能计算提供重要的依据,同时也为电泵系统能耗需考虑的因素和计算流程提供一定的参考。     

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针对潜油电泵生产过程中的实际问题,应用节点系统分析方法并以潜油电泵为函数节点,结合潜油电泵特性曲线,建立了定向井潜油电泵举升系统设计的数学模型。该模型综合考虑了地层与潜油电泵抽油系统的供排协调关系,定向井套管内径与潜油电泵外径的间隙、潜油电泵长度以及潜油电泵弯曲角对潜油电泵工作的影响。避免因下泵深度处狗腿度引起潜油电泵损坏失效。该数学模型还考虑了举升过程井筒径向传热和潜油电机发热引起的温度升高,在预测不同产液量下潜油电泵举升系统压力温度分布时,将井口温度作为未知量,避免了因井口温度值不准确而产生的计算误差。文中以渤海油田CB—A19井为例,给出了潜油电泵举升系统工艺设计结果。     

潜油电泵高效运行的途径

潜油电泵高效运行的主要途径是：①根据油井流入特性，优化设计潜油电泵的抽吸参数，使油井的供液能力与泵的排注液能力匹配；②采用变频调速器，改变潜油电机的转速，进而改变电泵的特性，达到供采平衡；③采用可调油嘴改变电泵的管路特性，以改变其抽吸参数和工况点，使电泵在高效区运行。实践证明，采用此方法后，可确保潜油电泵在高效区运行，不仅提高了系统效率，增加了产液量，而且还节省大量电能，延长了潜油电泵的寿命。