海上油田电泵生产井控制方式选择方法研究

1、海上油田电泵生产井海上油田电泵生产井控制方式选择方法研究控制方式选择方法研究2汇汇 报报 提提 纲纲1 问题的提出问题的提出2 电泵生产井的调产电泵生产井的调产3 海上现有电泵生产井的控制方式海上现有电泵生产井的控制方式4 电泵井控制方式比选电泵井控制方式比选5 结论结论3电潜泵电潜泵是目前海上油田主要的机械采油设备。是目前海上油田主要的机械采油设备。引引 言言电泵井电泵井 88%88%2%2%2%2%4%4%4%4% 目前海上油田开发方案编制过程中，从降低初期投资和便于生产管理目前海上油田开发方案编制过程中，从降低初期投资和便于生产管理两个不同的角度考虑，对于电泵控制方式的选择分歧较大。因此

2、需要基两个不同的角度考虑，对于电泵控制方式的选择分歧较大。因此需要基于现有的技术条件对常用的电泵控制方式进行比选。于现有的技术条件对常用的电泵控制方式进行比选。4 目前渤海地区的电泵井，在正常生产过程中，一般采用的都是电泵目前渤海地区的电泵井，在正常生产过程中，一般采用的都是电泵控制柜控制电泵在工频控制柜控制电泵在工频50hz进行生产。因此在需要对生产进行调节的进行生产。因此在需要对生产进行调节的时候，只能通过时候，只能通过缩放油嘴缩放油嘴进行小范围的调节，在缩放油嘴不能满足要进行小范围的调节，在缩放油嘴不能满足要求的情况下，只能寄希望于求的情况下，只能寄希望于换泵调节换泵调节。 5序号油田井

3、号施工日期措施内容全年累计增油措施前（m3/d)措施后（m3/d)增产量（m3/d)1 sz36-1a252006年4月21日换泵20.665.745.10 4475.62 a252006年10月4日换泵14.867.0 52.25 40523 a032006年5月27日换泵36.2149.3113.10 17515.00 4 b42006年7月14日换泵13.363.750.40 66255 d212006年3月13日换大泵4310259.00 139636 d032006年2月14日换大泵3587.1952.19 83057 c092006年4月2日换大泵10.823.112.30 976

4、8 g232006年1月19日换大泵8977-12.20 09 f152006年3月16日换大泵43.06528.94 528010 qk17-2p052006-8-14换泵173922.00 2221.00 11 p92006-4-30换大泵1822.30 4.30 82912 qk17-3p62006-6-7换大泵21816.00 256213 p82006-6-5换大泵49.00 5.00 24414 cba62006-1-11换大泵9 13 4.00 792 15 a92006-4-25换大泵10 13 3.00 2421 16 a172006-9-21换大泵1 1.00 30 17

5、jz9-3e2-32006-5-14换大泵135 175 40.00 8989 18 w7-42006-1-24换大泵18 56 38.00 8229 19 bz26-2a42006-1-18换大泵1 1.00 3020 a42006-7换大泵3 2 -1.00 93021 ld4-2a1h2006-5-17换大泵203 263 60.00 1108722 nb35-2b4m2006-6-10换大泵2.00 13.00 11.00 88023 b8m2006-8-20换大泵2.00 1.00 -1.00 0合计10043606年自营油田油井换泵情况年自营油田油井换泵情况共共23井次，增油井次，

6、增油10.04万方，占全部措施增油的万方，占全部措施增油的1/4。6 但是海上换泵作业费用较高，并且受作业队工期安排的制约，往但是海上换泵作业费用较高，并且受作业队工期安排的制约，往往不能及时完成换泵作业，影响了油井的生产。往不能及时完成换泵作业，影响了油井的生产。 恢复期产量损失恢复期产量损失换泵不及时损失换泵不及时损失？如果能够避免这些损失，增产效果要更好。如果能够避免这些损失，增产效果要更好。 产量产量q方方/天天7油田油田检泵检泵次数次数换泵调产次换泵调产次数数（不完全）（不完全）百分比百分比频繁启动烧坏电频繁启动烧坏电机和电缆；机和电缆；供液不足，间歇供液不足，间歇抽油等抽油等百分比

7、百分比合计合计sz36-1sz36-11071827.66343.1710.83bz25-1bz25-1884753.4140.0557.95bz26-2bz26-214214.2917.1421.43cbcb18231.6531.653.30jz9-3jz9-36957.2500.007.25ld10-1ld10-115426.6700.0026.67ld4-2ld4-26116.6700.0016.67qhd32-6qhd32-63174614.5100.0014.51qk17-2qk17-25858.6200.008.62qk17-3qk17-33438.8200.008.82qk18-

8、2qk18-215213.3300.0013.33合计合计17811538.59382.1310.7210.72渤海地区检泵统计（不完全）渤海地区检泵统计（不完全） 8 电泵生产井控制方式的选择，对油田投产后的生产有较大的影响电泵生产井控制方式的选择，对油田投产后的生产有较大的影响。选择一种适应油田情况的控制方式，有利于减少作业次数，增加。选择一种适应油田情况的控制方式，有利于减少作业次数，增加产量，也便于管理，对油田生产具有长远的意义。产量，也便于管理，对油田生产具有长远的意义。 当前技术条件下合适的控制方式当前技术条件下合适的控制方式电泵控制方式电泵控制方式技术技术经济经济对比对比9电泵生

9、产井的调产电泵生产井的调产一：油嘴调节一：油嘴调节通过改变油嘴的大小，可以改变管路的摩阻以改变泵出口的压力，使泵工通过改变油嘴的大小，可以改变管路的摩阻以改变泵出口的压力，使泵工况点在特性曲线上移动，以改变产量。况点在特性曲线上移动，以改变产量。 q1 q2q1 q2h1=h2h1=h2油嘴所能提油嘴所能提供的调节能供的调节能力非常有限力非常有限10二：变频调节二：变频调节 31212212121212)()()(ffppffhhffqq异步电动机转速正比于电源频率，改变电源频率，就能够改变泵的性能异步电动机转速正比于电源频率，改变电源频率，就能够改变泵的性能 1、线性关系具有良好的可控性、线

10、性关系具有良好的可控性2、可使电泵工作在最佳工作点，提高泵效，保护电泵、可使电泵工作在最佳工作点，提高泵效，保护电泵3、使一台电泵具有更宽的适应能力，减少换泵次数、使一台电泵具有更宽的适应能力，减少换泵次数11三：联合调节三：联合调节地层产出能力泵的性能油嘴节流生产流程所需压力产产 液液 量量综合考虑综合考虑12hppppwf降节损管p管管p节损节损p pwfwfh泵增加压力泵增加压力p降降重力压降重力压降井筒压力平衡方程为：井筒压力平衡方程为： 假设：流体在泵内无压缩；油管为理想状况，摩擦损失忽略不计；遵循vogel流入方程。 13地层产出能力泵的性能油嘴节流生产流程所需压力2max)(8

11、. 0)(2 . 01rwfrwfppppqq727. 213501. 12241029158. 1drqpp节损)()(12212222ffcqffbaqh定值定值 p p管管产产 液液 量量01029158. 1)()()125. 08 . 00125. 1(727. 213501. 122421221222max2drqppffcqffbaqpqqpr降管14 本方程描述了产液量本方程描述了产液量q2与频率与频率f2及油嘴尺寸及油嘴尺寸d的关系，综合考虑了油井的产能关系、的关系，综合考虑了油井的产能关系、泵的特性及油嘴的调节能力泵的特性及油嘴的调节能力.产液量与频率比、油嘴尺寸关系曲面产

12、液量与频率比、油嘴尺寸关系曲面15cdrqppqqpaqcqbbqffpr21029158. 1125. 08 . 00125. 14727. 213501. 1224max222221222降管不同油嘴尺寸下频率比与产量关系曲线不同油嘴尺寸下频率比与产量关系曲线30hzf250方方/天）时应优先选择一对一变频器：遭受风险的天）时应优先选择一对一变频器：遭受风险的 损失越大；损失越大；3） 井数多时（井数井数多时（井数32口），应优先选择一对一变频器：井数多遭受口），应优先选择一对一变频器：井数多遭受 风险的概率变大；风险的概率变大；4） 油藏认识不清时，应优先选择一对一变频器；油藏认识不清时

13、，应优先选择一对一变频器；5） 井口平台应优先选择一对一变频器：井口平台修井作业费用高且不井口平台应优先选择一对一变频器：井口平台修井作业费用高且不 便利。便利。根据计算结果分析可得比选的原则：根据计算结果分析可得比选的原则：26 本文从技术和经济两个方面比较了目前海上使用电泵控制方式的情况，在目本文从技术和经济两个方面比较了目前海上使用电泵控制方式的情况，在目前的经济、技术条件下，一对一变频器具备了其它控制方式无法比拟的优点：前的经济、技术条件下，一对一变频器具备了其它控制方式无法比拟的优点： 1）有利于保护电泵机组，）有利于保护电泵机组，延长其使用寿命，延长其使用寿命，增加生产时率；增加生产时率；2）通过频率调节电泵转速，可以使电泵工作在）通过频率调节电泵转速，可以使电泵工作在最佳工况点最佳工