关于人工举升采油技术PPT学习教案

1、会计学1关于人工举升采油技术关于人工举升采油技术第1页/共36页一、采油概述一、采油概述二、人工举升采油技术二、人工举升采油技术三、详述潜油电泵采油、气举采油三、详述潜油电泵采油、气举采油主讲内容主讲内容第2页/共36页一、采油概述一、采油概述 每个油井投入生产后，一般是每个油井投入生产后，一般是依靠原始地层能量自喷采油，随着依靠原始地层能量自喷采油，随着地层压力和地层能量的降低，再加上含水的上升而引起生产流压的升高，使生产压差不断缩小。因此单井产量下降，原油产量完不成。地层压力和地层能量的降低，再加上含水的上升而引起生产流压的升高，使生产压差不断缩小。因此单井产量下降，原油产量完不成。第3页

2、/共36页 为了扭转这个被动局面，就需要想法放大生产压差为了扭转这个被动局面，就需要想法放大生产压差PP。即：。即： PP生产压差生产压差=P=P地层压力地层压力P P流动压力流动压力靠注水、注气、提高靠注水、注气、提高P P地层压力地层压力靠人工举升，降低靠人工举升，降低P P流动压力流动压力这种靠人工举升降低生产流压得采油叫人工举升采油技术。这种靠人工举升降低生产流压得采油叫人工举升采油技术。一、采油概述一、采油概述第4页/共36页二、人工举升采油技术二、人工举升采油技术（一）（一）有杆采油有杆采油1 1、抽油机有杆泵采油方式、抽油机有杆泵采油方式当前靠抽油和有杆泵采油方式，约占人工举升井

3、数的当前靠抽油和有杆泵采油方式，约占人工举升井数的90%90%左右。左右。1 1）抽油机：抽油机：（1 1）常规型游梁抽油机）常规型游梁抽油机第5页/共36页1 1刹车装置；2 2电动机；3 3减速器皮带轮；4 4减速器；5 5动力输入轴；6 6中间轴；7 7输出轴；8 8曲柄；9 9曲柄销；1010支架；1111曲柄平衡块；1212连杆；1313横梁轴；1414横梁；1515游梁平衡块；1616游梁；1717支架轴；1818驴头；1919悬绳器；2020底座图1 1 常规型游梁式抽油机结构简图二、人工举升采油技术二、人工举升采油技术第6页/共36页二、人工举升采油技术二、人工举升采油技术（2

4、 2）异相型游梁抽油机异相型游梁抽油机（级位夹角（级位夹角1212，上冲程大于下冲程时，上冲程大于下冲程时间，扭距峰值降低、节能）间，扭距峰值降低、节能） 与常规游梁抽油机的区别，特点如下：与常规游梁抽油机的区别，特点如下：a a、减速器输出中心后移，使输出中心到游梁支架中心的距离增大了。、减速器输出中心后移，使输出中心到游梁支架中心的距离增大了。b b、由于是顺时针旋转，曲柄平衡？总是滞后一个相位角（、由于是顺时针旋转，曲柄平衡？总是滞后一个相位角（1212）。使上冲程时间大于下冲程时间，扭距峰值降低，故节能。）。使上冲程时间大于下冲程时间，扭距峰值降低，故节能。第7页/共36页二、人工举升

5、采油技术二、人工举升采油技术图图2 2 异相型游梁式抽油机结构图异相型游梁式抽油机结构图1 1刹车装置；2 2电动机；3 3减速器皮带轮；4 4减速器；5 5输出轴；6 6平衡块；7 7支架；8 8曲柄；9 9连杆；1010游梁；1111驴头；1212悬绳器；1313底座第8页/共36页二、人工举升采油技术二、人工举升采油技术（3 3）前置型游梁抽油机前置型游梁抽油机（曲柄连杆位于游梁前面）特点如下：特点如下：a a、上冲时曲柄旋转、上冲时曲柄旋转195195，下冲程时曲柄旋转，下冲程时曲柄旋转165165。b b、曲柄连杆存在、曲柄连杆存在1515极位夹角。极位夹角。c c、存在、存在202

6、0平衡相位角，上冲程加速度小，下冲程时，由于负荷扭距滞后，降低负荷峰值。平衡相位角，上冲程加速度小，下冲程时，由于负荷扭距滞后，降低负荷峰值。第9页/共36页二、人工举升采油技术二、人工举升采油技术图3 前置型游梁式抽油机结构图1 1驴头；2 2游梁；3 3横梁；4 4连杆；5 5减速器；6 6吊绳及悬绳器；7 7曲柄销；8 8支架；9 9曲柄；1010底座；1111电动机；1212刹车装置第10页/共36页（4 4）异型游梁抽油机异型游梁抽油机（加了尾部驴头，调整驴头扭距峰值）特点如下：特点如下： 后驴头弧面与毛辫子接触点的改变，克服游梁后臂短的问题。二、人工举升采油技术二、人工举升采油技术

7、第11页/共36页二、人工举升采油技术二、人工举升采油技术1悬绳器；2光杆卡具；3悬吊绳；4前驴头；5游梁； 6平台；7支架； 8底座；9刹车装置；10动力机；11刹车保险装置；12减速器13曲柄装置；14曲柄销装置；15连杆； 16横梁；17驱动绳；18保护绳；19后驴头；20冲程微调装置图图4 4 异型游梁式抽油机结构示意异型游梁式抽油机结构示意图图第12页/共36页二、人工举升采油技术二、人工举升采油技术（5 5）偏轮游梁抽油机偏轮游梁抽油机（游梁尾部装一个偏轮，六连杆）（游梁尾部装一个偏轮，六连杆）特点如下：特点如下： 在游梁尾部装有一个偏心轮，围绕偏心轮在游梁后面形成六连杆机构，以达

8、到调整悬点位移、速度、加速度和扭距等因素，从而达到了节能的目的。在游梁尾部装有一个偏心轮，围绕偏心轮在游梁后面形成六连杆机构，以达到调整悬点位移、速度、加速度和扭距等因素，从而达到了节能的目的。第13页/共36页二、人工举升采油技术二、人工举升采油技术1悬绳器总成；2悬绳总成；3驴头总成；4游梁总成；5支座总成；6操纵杆总成；7横梁总成；8偏轮总成；9连杆总成；10曲柄轴总成；11减速箱总成；12刹车总成；13电动机总成；14底座总成；15曲柄总成；16支架总成图图5 5 偏轮游梁式抽油机结构图偏轮游梁式抽油机结构图第14页/共36页（6 6）链条抽油机链条抽油机二、人工举升采油技术二、人工举

9、升采油技术1底座； 2电动机；3加速器；4光杆；5悬绳器；6钢丝绳；7天车轮；8机架；9轨道； 10上链轮；11往返架；12滑块；13特殊链条；14轨迹链条；15主动链轮；16皮带轮；17柱塞；18平衡链条；19平衡链轮；20油底壳；21平衡缸图图6 6 链条抽油机结构示意图链条抽油机结构示意图第15页/共36页（7 7）皮带抽油机皮带抽油机1安全台；2胶带滚筒；3悬绳器带拉杆；4悬绳器钢索；5光杆加紧器；6胶带；7平衡重带拉杆；8平衡重；9混凝土基础；10传动带护罩；11减速器；12井口；13光杆；14从动链轮；15链条；16主动链轮图图7 ROTAFLEX 7 ROTAFLEX 皮带抽油机

10、结构图皮带抽油机结构图二、人工举升采油技术二、人工举升采油技术第16页/共36页二、人工举升采油技术二、人工举升采油技术普通实心抽油杆（普通实心抽油杆（C C、D D、K K）高强度抽油杆（高强度抽油杆（H H）高频表面处理抽油杆高频表面处理抽油杆玻璃钢抽油杆（弹性模量小、超行程）玻璃钢抽油杆（弹性模量小、超行程）空心抽油杆（稠油热洗）空心抽油杆（稠油热洗）涂料抽油杆（防腐）涂料抽油杆（防腐）连续抽油杆（绳索式、碳纤维）连续抽油杆（绳索式、碳纤维）2 2）抽油杆抽油杆第17页/共36页二、人工举升采油技术二、人工举升采油技术3 3）抽油泵：抽油泵：有杆式泵和管式泵两大类有杆式泵和管式泵两大类按

11、泵径分：按泵径分：有有2828、3232110mm110mm按泵性能用途分：按泵性能用途分：普通抽油泵普通抽油泵 抽稠油泵抽稠油泵 双作用泵双作用泵 防气泵防气泵 过桥泵过桥泵 防腐泵防腐泵 排砂泵排砂泵 耐磨泵耐磨泵 长柱塞环形密封抽油泵长柱塞环形密封抽油泵 世界最深的抽油机泵深为世界最深的抽油机泵深为6400m6400m（美国）（美国）优点：优点：工艺成熟技术配套工艺成熟技术配套 设备装置简单适用，故障率低设备装置简单适用，故障率低 抽深和排量覆盖大多数油井抽深和排量覆盖大多数油井第18页/共36页二、人工举升采油技术二、人工举升采油技术2 2 地面驱动螺杆泵采油方式地面驱动螺杆泵采油方式

12、是一种容积式泵，抽深是一种容积式泵，抽深1700m1700m，最高排量，最高排量250m250m3 3 优点：优点：适应高油气比井，出砂井，对粘度适应高油气比井，出砂井，对粘度1000mPa1000mPa.S S以下的井适应。以下的井适应。缺点：缺点：寿命短，故障率高。实心杆转递扭矩不如空心杆，泵况诊断和测试等管理技术不配套。目前试制一种潜油电动螺杆泵。寿命短，故障率高。实心杆转递扭矩不如空心杆，泵况诊断和测试等管理技术不配套。目前试制一种潜油电动螺杆泵。第19页/共36页二、人工举升采油技术二、人工举升采油技术1 1 电动潜油泵采油方式电动潜油泵采油方式 此泵适应于中深井，最高耐温此泵适应于

13、中深井，最高耐温130130，最大举升高度，最大举升高度4000m4000m，最大排量，最大排量1400m1400m3 3/d/d。优点：优点：排量大，操作管理方便，适应于高凝油，定向井，成本低，最适应海上平台和沼泽、沙漠地区使用。排量大，操作管理方便，适应于高凝油，定向井，成本低，最适应海上平台和沼泽、沙漠地区使用。缺点：缺点：对气液比要求严格对气液比要求严格（不能（不能17m17m3 3/t /t ）。）。（二）（二）无杆泵采油无杆泵采油第20页/共36页二、人工举升采油技术二、人工举升采油技术 此泵是依靠地面泵提供的动力液（原油），从油管泵入，使井下的液压马达做功带动水力活塞工作。使油井

14、产出油和做过功的动力液一起从油套环空返至地面。此泵是依靠地面泵提供的动力液（原油），从油管泵入，使井下的液压马达做功带动水力活塞工作。使油井产出油和做过功的动力液一起从油套环空返至地面。2 水力活塞泵采油方式水力活塞泵采油方式 第21页/共36页二、人工举升采油技术二、人工举升采油技术优点：优点：a a、适应深井高产井，最大井深已达、适应深井高产井，最大井深已达5500 m 5500 m ，排排量达到量达到600 m600 m3 3/d /d ，浅层时可达到，浅层时可达到1250 m1250 m3 3/d/d b b、耐温性好，调参、检泵方便，运行成本低。、耐温性好，调参、检泵方便，运行成本低

15、。c c、高温动力液有助于稠油和高凝油的开采。、高温动力液有助于稠油和高凝油的开采。缺点：缺点：a a、一次投资高（多增加一套动力液建设、一次投资高（多增加一套动力液建设 系系统）统）b b、对套管要求条件高（不能渗漏）、对套管要求条件高（不能渗漏）c c、中、高含水后，泵效低，寿命短，换泵频繁、中、高含水后，泵效低，寿命短，换泵频繁d d、计量误差大、计量误差大第22页/共36页 是依靠地面提供的动力液，在井下通过节流装是依靠地面提供的动力液，在井下通过节流装置产生射流低压区，使油层产出油不断进入，置产生射流低压区，使油层产出油不断进入，并被动力液带出地面，实现射流泵采油功能。并被动力液带出

16、地面，实现射流泵采油功能。 目前，下泵深度可达到目前，下泵深度可达到3500m3500m，排量，排量1500m1500m3 3/d /d 。优点：优点：适用的排量比水力泵高。适用的排量比水力泵高。缺点：缺点：由于是高速混合装置，泵内存在严重的湍流和由于是高速混合装置，泵内存在严重的湍流和摩擦，故泵效率低。其他缺点和水力泵相同。摩擦，故泵效率低。其他缺点和水力泵相同。二、人工举升采油技术二、人工举升采油技术3、射流泵采油方式射流泵采油方式第23页/共36页 气举采油是通过地面天然气压缩机站，将气举采油是通过地面天然气压缩机站，将净化后的高压天然气，从套管进入，通过多级净化后的高压天然气，从套管进

17、入，通过多级气举阀进入油管，将油管里的原油不断带出地气举阀进入油管，将油管里的原油不断带出地面，达到气举采油目的。举升深度面，达到气举采油目的。举升深度3700m3700m，最大，最大排量排量8000 m8000 m3 3/d/d。优点：优点：适应于高油气比、出砂井和大斜度井特适应于高油气比、出砂井和大斜度井特 别别适用。适用。缺点：缺点：一次性投资高，要有天然气源供给。一次性投资高，要有天然气源供给。（三）（三）气举采油方式气举采油方式二、人工举升采油技术二、人工举升采油技术第24页/共36页三、详述潜油电泵采油、气举采油三、详述潜油电泵采油、气举采油 潜油电泵，如图潜油电泵，如图8 8所示

18、，是一种长轴型的多级离心泵，下部装有潜油电动机。连接在油管下部，随电缆一起下入到设计深度。通电后，潜油电泵开始工作，连续的将井内液体泵出，实现采油目的。所示，是一种长轴型的多级离心泵，下部装有潜油电动机。连接在油管下部，随电缆一起下入到设计深度。通电后，潜油电泵开始工作，连续的将井内液体泵出，实现采油目的。（一）（一）潜油电泵采油潜油电泵采油第25页/共36页三、详述潜油电泵采油、气举采油三、详述潜油电泵采油、气举采油第26页/共36页三、详述潜油电泵采油、气举采油三、详述潜油电泵采油、气举采油1 1、主要设备主要设备 井下部分：多级离心泵、油气分离器，潜井下部分：多级离心泵、油气分离器，潜油

19、电机和保护器，井下电缆。油电机和保护器，井下电缆。 地面部分：变压器、控制柜和井口电缆地面部分：变压器、控制柜和井口电缆。2 2、工作原理工作原理 与普通离心泵相同。二级电机以与普通离心泵相同。二级电机以29002900转转/ /分分 速度旋转时进入叶轮内的液体。每个质点都速度旋转时进入叶轮内的液体。每个质点都受离心力的作用，从叶轮中心沿叶片流道甩受离心力的作用，从叶轮中心沿叶片流道甩向叶片四周，经过导轮被引向上一级叶轮。向叶片四周，经过导轮被引向上一级叶轮。这样逐级使液体的压能增加，最后一级获得这样逐级使液体的压能增加，最后一级获得的扬程就是电潜泵举升的高度，将液体举升的扬程就是电潜泵举升的

20、高度，将液体举升到地面。到地面。第27页/共36页三、详述潜油电泵采油、气举采油三、详述潜油电泵采油、气举采油第28页/共36页3 定向井下电潜泵注意的问题定向井下电潜泵注意的问题a a、在计算时，根据套管内径，电力潜油泵机组的长度和外径选择计算套管最大允许曲率弧度能否通过机组。、在计算时，根据套管内径，电力潜油泵机组的长度和外径选择计算套管最大允许曲率弧度能否通过机组。b b、要加电缆扶正器、电缆头保护器及机组扶正器。、要加电缆扶正器、电缆头保护器及机组扶正器。c c、电潜泵对气液比要求高，不得大于、电潜泵对气液比要求高，不得大于17m17m3 3/t/t。要选用高效井下油气分离器（沉降式、离心式、涡流式）。要选用高效井下油气分离器（沉降式、离心式、涡流式）。三、详述潜油电泵采油、气举采油三、详述潜油电泵采油、气举采油第29页/共36页三、详述潜油电泵采油、气举采油三、详述潜油电泵采油、气举采油 气举采油技术在我国中原、吐哈、塔里木等油田使用，并形成了一定的生产规模。气举采油技术在我国中原、吐哈、塔里木等油田使用，并形成了一定的生产规模。 气举采油按生产能力分为连续气举、间歇气举、驻塞气举。气举采油按生产能力分为连续气举、间歇气举、驻塞气举。 气举采油按管柱结构分为开式气举、半闭式管