采油工程4-无杆泵采油--汤

1、电潜泵举升技术电潜泵举升技术水力活塞泵采油水力活塞泵采油水力射流泵采油水力射流泵采油无杆泵与有杆泵的主要区别是什么？无杆泵与有杆泵的主要区别是什么？动力传递方式动力传递方式不同不同无杆泵：无杆泵：用用电缆或高压液体电缆或高压液体将地面能量传将地面能量传输到井下，带动输到井下，带动井下机组井下机组把原油抽到地面。把原油抽到地面。有杆泵：有杆泵：利用从地面下入井内的利用从地面下入井内的抽油杆抽油杆作作为传递地面动力的手段，带动井下的为传递地面动力的手段，带动井下的抽油泵抽油泵，将原油举升到地面。将原油举升到地面。第一节第一节 电动潜油离心泵采油电动潜油离心泵采油 电动潜油离心泵电动潜油离心泵简称简

2、称电泵电泵，它是将电动机，它是将电动机与泵一起与泵一起下入油井内下入油井内液面以下进行抽油的井下液面以下进行抽油的井下举升设备。举升设备。 电潜泵电潜泵是井下工作的多级离心泵，同油管一是井下工作的多级离心泵，同油管一起下入井内，地面电源通过变压器、控制屏和起下入井内，地面电源通过变压器、控制屏和潜游电缆将电能输送给井下潜油电机，潜游电缆将电能输送给井下潜油电机，使电机使电机带动多级离心泵旋转，将电能转换为机械能，带动多级离心泵旋转，将电能转换为机械能，把油井中得井液举升到地面。把油井中得井液举升到地面。潜油电机潜油电机保护器保护器分离器分离器多级离心泵多级离心泵潜油电缆潜油电缆井下机组部分井下

3、机组部分变压器变压器控制屏控制屏接线盒接线盒地面控制部分地面控制部分泄油阀泄油阀单流阀单流阀电力传电力传输部分输部分电潜泵举升方式的主要优点：电潜泵举升方式的主要优点：(1) (1) 排量大；排量大；(2) (2) 操作简单，管理方便；操作简单，管理方便；(3) (3) 能够较好地运用于斜井与水平井以及海上采油；能够较好地运用于斜井与水平井以及海上采油；(4) (4) 在防蜡方面有一定的作用。在防蜡方面有一定的作用。电潜泵举升方式的主要缺点：电潜泵举升方式的主要缺点：(1) (1) 下入深度受电机功率、油套管直径、井筒高温等的限制；下入深度受电机功率、油套管直径、井筒高温等的限制；(2) (2

4、) 比较昂贵，初期投资高；比较昂贵，初期投资高；(3) (3) 作业费用高和停产时间过长；作业费用高和停产时间过长；(4) (4) 电机、电缆易出现故障；电机、电缆易出现故障；(5) (5) 日常维护要求高。日常维护要求高。1 1、含气液体对电泵工作特性的影响、含气液体对电泵工作特性的影响影响电泵工作特性的因素分析影响电泵工作特性的因素分析 扬程、排量及效率下降；扬程、排量及效率下降； 游离气体过多时，叶轮流道的大部分空间被游离气体过多时，叶轮流道的大部分空间被气体占据，将会使离心泵停止排液。气体占据，将会使离心泵停止排液。2 2、液体粘度对电泵工作特性的影响、液体粘度对电泵工作特性的影响 液

5、体粘度大使得泵的举升功率增加；液体粘度大使得泵的举升功率增加； 同时泵的扬程、排量和效率也有所下降。同时泵的扬程、排量和效率也有所下降。3 3、温度对电泵工作特性的影响、温度对电泵工作特性的影响4 4、砂、蜡等对电泵工作特性的影响、砂、蜡等对电泵工作特性的影响 流体温度对电机和电缆的绝缘程度有较大流体温度对电机和电缆的绝缘程度有较大的影响；的影响； 流体温度高需要选择耐温等级高的电机和电缆，流体温度高需要选择耐温等级高的电机和电缆，增加采油成本。增加采油成本。 电泵生产要求含砂小于电泵生产要求含砂小于0.05%0.05%；含砂后，泵；含砂后，泵叶轮磨损，排量下降。叶轮磨损，排量下降。 蜡沉积堵

6、塞叶导轮蜡沉积堵塞叶导轮流道，井液阻力增加。流道，井液阻力增加。电机负荷增加电机负荷增加严重时过载停机。严重时过载停机。泵排量下降。泵排量下降。第二节第二节 水力活塞泵采油水力活塞泵采油液马达液马达一、水力活塞泵采油系统举升原理一、水力活塞泵采油系统举升原理高压泵机组高压泵机组井下器具管柱结构井下器具管柱结构井口井口高压控制管汇高压控制管汇计量装置计量装置动力液处理装置动力液处理装置地面管线地面管线抽油泵抽油泵滑阀控制机构滑阀控制机构系系统统组组成成油井油井装置装置地面地面流程流程水力活塞泵井下机组水力活塞泵井下机组图图4-8 4-8 开式水力活塞泵采油系统开式水力活塞泵采油系统高压管汇高压管

7、汇动力液罐动力液罐地面泵地面泵发动机发动机井口装置井口装置沉没泵沉没泵井下泵工作筒井下泵工作筒水力活塞泵工作原理：水力活塞泵工作原理：动力液地面动力液地面加压；加压；油管或专用动力液管油管或专用动力液管输送；输送；动力液被动力液被传至传至井下液马达处；井下液马达处；滑阀控制机构滑阀控制机构换向；换向；动力液动力液驱动驱动液马达；液马达；液马达做往复运动；液马达做往复运动；液马达通过活塞杆带动液马达通过活塞杆带动抽油泵抽油泵做往复做往复运动运动；原油被增压原油被增压举升举升。适适应应条条件件主要缺点：主要缺点：油层深度与排量范围大；油层深度与排量范围大；含蜡；含蜡；稠油；稠油；井斜。井斜。(1)

8、 (1) 机组结构复杂，加工精度要求高机组结构复杂，加工精度要求高；(2) (2) 地面流程工程量大，投资高地面流程工程量大，投资高( (规模效益规模效益) )；(2) (2) 按动力液循环分类按动力液循环分类(3) (3) 按动力液性质分类按动力液性质分类水力活塞泵采油系统类型分类水力活塞泵采油系统类型分类：(1) (1) 按系统井数分类按系统井数分类动力液不与产出液混合。动力液不与产出液混合。动力液与产出液混合。动力液与产出液混合。单井流程系统；单井流程系统；多井集中泵站系统；多井集中泵站系统；大型集中泵站系统。大型集中泵站系统。闭式循环方式：闭式循环方式：开式循环方式：开式循环方式：原油

9、动力液原油动力液水力活塞泵采油系统水力活塞泵采油系统水基动力液水基动力液水力活塞泵采油系统水力活塞泵采油系统按井下泵的安装方式分类按井下泵的安装方式分类固定式安装：固定式安装：整个泵随油管下入井内，优点是泵径整个泵随油管下入井内，优点是泵径大、排量大，缺点是起泵必须起油管。大、排量大，缺点是起泵必须起油管。插入式安装：插入式安装：泵工作筒随大直径油管下入井内，而沉泵工作筒随大直径油管下入井内，而沉没泵机组则用小直径油管下入，插到泵工作筒内。没泵机组则用小直径油管下入，插到泵工作筒内。投入式安装：投入式安装：又分单管封隔式和平行管柱式，泵工作又分单管封隔式和平行管柱式，泵工作筒随油管下至井底，沉

10、没泵机组则从油管中投入，使用筒随油管下至井底，沉没泵机组则从油管中投入，使用液力下泵和起泵，优点是起下泵方便，缺点是泵径受到液力下泵和起泵，优点是起下泵方便，缺点是泵径受到限制，排量较小。限制，排量较小。图图4-16 4-16 射流泵采油井下系统示意图射流泵采油井下系统示意图第三节第三节 水力射流泵采油水力射流泵采油一、水力射流泵采油系统一、水力射流泵采油系统高压泵机组高压泵机组井下器具管柱结构井下器具管柱结构井口井口高压控制管汇高压控制管汇计量装置计量装置动力液处理装置动力液处理装置地面管线地面管线系系统统组组成成油井油井装置装置地面地面流程流程射流泵射流泵通过注入井内的通过注入井内的高压动

11、力液的能量高压动力液的能量传递给传递给井下油层产出液。井下油层产出液。优点：优点：(2) (2) 由于可利用由于可利用动力液的热力及化学特性动力液的热力及化学特性，适用于高凝油、稠油、高含蜡油井。适用于高凝油、稠油、高含蜡油井。水力射流泵举升原理水力射流泵举升原理(3) (3) 对对定向井、水平井和海上丛式井定向井、水平井和海上丛式井的举升有的举升有良好的适应性。良好的适应性。(1) (1) 没有运动部件，结构紧凑，泵排量范围大没有运动部件，结构紧凑，泵排量范围大图图4-17 4-17 井下射流泵工作示意图井下射流泵工作示意图二、水力射流泵工作特性二、水力射流泵工作特性( (一一) )射流泵工作原理射流泵工作原理动力液地面动力液地面加压；加压；油管或专用动力液管油管或专用动力液管输送输送；动力液被动力液被传至传至井下喷嘴；井下喷