油井举升工艺技术课件

1、27 九月 2022油井举升工艺技术24 九月 2022油井举升工艺技术举升工艺概述举升设计自喷井抽油机井电泵井螺杆泵井气举采油采油方式比较举升工艺概述举升方法各有其特点和适应性，因此，根据油田实际情况选择最佳的人工举升方法，以发挥油井的最大潜力，取得最佳的经济效益，是非常必要的。自喷采油设备简单、管理方便、经济效益高，只要地层能量允许，它就是首选的采油方法。因此，采油方法的优选通常就是人工举升方法的优选。1举升工艺概述举升方法各有其特点和适应性，因此，根据油田实际情况选择最佳的 什么是人工举升？在地层的天然能量不足以维持自喷生产或者虽然可以自喷但产量达不到要求时，在井筒中下入机械设备，对流体

2、做功，使流体能够流到地面的工艺过程，称为人工举升。人工举升要研究的内容：举升方式选择；油管尺寸确定；选用举升设备并给出设备工作参数；举升设备工况诊断。 什么是人工举升？在地层的天然能量不足以维持自喷生产或者虽然 选择举升方式应考虑的因素油井的供液能力是选择人工举升方法的主要依据之一，举升方法的选择实质上就是选择能够发挥油井潜在产能的经济有效的举升手段。选择人工举升方法应考虑以下一些因素：油藏的驱动类型；油藏流体的性质；油井的完井状况及生产动态 ；油井生产中出现的问题；油井所处的地面环境；油田开发中后期的开采方式（如注水、注气、注聚合物、注蒸气及其它化学驱）；各种采油方法的经济效果。 选择举升方

3、式应考虑的因素油井的供液能力是选择人工举升方法的 选择举升方式的基本原则能够充分发挥油井的生产能力，满足开发方案规定的配产任务；所选举升设备工作效率较高；所选举升方法可靠，对油井的生产状况具有较强的适应性；立足于减少井下作业工作量，所选举升方法的油井维修与管理较方便；适合油田野外工作环境和动力供应条件；所选举升方法投资少、效益高。 选择举升方式的基本原则能够充分发挥油井的生产能力，满足开发2举升设计举升设计的前提是确定油井产能。油井产能通常用以下三种方法进行估算：产液指数法（PI法）VOGEL方程（IPR方法）单相流与两相流的结合（PIIPR）方法 2举升设计举升设计的前提是确定油井产能。 油

4、井生产的三个基本流动过程油层到井底的流动(地层渗流)井底到井口的流动(井筒多相管流)井口到分离器(地面水平或倾斜管流)气液两相流基本理论油井流入动态 油井生产的三个基本流动过程油层到井底的流动井底到井口的流动IPR曲线基本形状与油藏驱动类型有关。即使在同一驱动方式下，还将取决于油藏压力、油层厚度、渗透率及流体物理性质等。prqomax 典型的流入动态曲线IPR曲线基本形状与油藏驱动类型有关。即使在同一驱动方式下，这种方法在描述油井流入时，假设流入油井的产量与生产压差成正比，并引入采油指数的概念。 PI法这种方法在描述油井流入时，假设流入油井的产量与生产压差成正比 Vogel方程当油井中含有气体

5、时，用PI法估算油井产能误差较大。1968年，Vogel提出了无因次的流入动态（IPR）曲线方程。 Vogel方程当油井中含有气体时，用PI法估算油井产能误差 a.计算c.根据给定的流压及计算的相应产量绘制IPR曲线b.给定不同流压，计算相应的产量：已知地层压力和一个工作点( qo(test) , pwf(test) ) 绘制IPR曲线的步骤 a.计算c.根据给定的流压及计算的相应产量绘制IPR曲线b单相流与两相流的结合（PIIPR）方法当油藏压力和井底流压高于饱合压力时，油流入曲线在Pr和饱合压力Pb之间为一直线，当Pwf2500M工作压力25MPa温度150（2）井口装置井口高压密封端子潜

6、油电机的外形为细长圆柱体，分单节和多节，节中分段，每段相当一个小电机。每节电机由多个相同的小电机组成。在单节电机内是由同一个外壳、同一个绕组、同一根轴组装而成的。它主要由定子、转子、止推轴承、油路循环系统组成。（3）潜油电机潜油电机的外形为细长圆柱体，分单节和多节，节中分段，每段相当保护器分为沉淀（沉降）式保护器和胶囊式保护器。胶囊式保护器上部为胶囊式结构，内装有润滑油，下部为沉降式结构。特点：密封可靠，寿命长；电机油漏失少；机械密封分散，散热性好。保护器原理保护器分为沉淀（沉降）式保护器和胶囊式保护器。保护器原理（5）油气分离器油气分离器是为了将井液中的气体分离出，保证泵正常运转的装置。常用

7、的分离器有沉降式和旋转式两种：沉降式分离器出现较早，但目前由于分离效率低、适用范围小已逐渐被旋转式分离器所取代。（5）油气分离器油气分离器是为了将井液中的气体分离出，保证泵潜油离心泵就是一个多级离心泵（一般为196394级,扬程一般为154500m）。由多个叶轮和导轮组成，分多节串联。其转动部分主要有轴、键、叶轮、垫片、轴套和定位卡簧等，固定部分主要有壳体、泵头、泵座、导轮和扶正轴承等。相邻两节泵的泵壳用法兰连接，轴用花键套连接。（6）潜油离心泵潜油离心泵就是一个多级离心泵（一般为196394级,扬程一（7）潜油电缆潜油电缆分为圆型和扁型两种。1-导体 2-绝缘层3-护套层4-衬垫层或护套层

8、5-铠装层 （7）潜油电缆潜油电缆分为圆型和扁型两种。1-导体 （8）变压器、控制柜变压器的作用是将电源电压变为电机所需电压。控制屏的作用是控制电机运行，短路、过载、欠载保护。（8）变压器、控制柜变压器的作用是将电源电压变为电机所需电压电泵最早是由苏联人A.S.艾鲁托诺夫于1923年研究发明的，并且把这种泵的概念介绍到美国。1926年美国第一台潜油电泵在洛杉机问世，从此开始了潜油电泵用于原油生产的历史。美国在潜油电泵的研究制造和使用方面已有近八十年的历史，无论是在制造工艺，还是在应用技术方面都居世界领先地位。我国是从1964年开始进行潜油电泵的研制和抽油试验，于1981年由天津电机厂首先研制成

9、功排量200m3/d,扬程为800m的潜油电泵机组。（9）潜油电泵发展历史电泵最早是由苏联人A.S.艾鲁托诺夫于1923年研究发明的，潜油电泵具有排量大、地面设备及向井下传递能量的方式简单等特点，常作为高产井及中、高含水期油井提高排液量的一种采油方式。电泵的优点：大排量，操作简单，自动化程度高，适合斜井和水平井，容易清蜡，检泵周期比较长等。电泵的缺点：下深受电机功率和耐温等级的限制，可选排量受套管尺寸的限制，一次投资高，维修成本高，气体影响泵效等。（10）潜油电泵的特点潜油电泵具有排量大、地面设备及向井下传递能量的方式简单等特点螺杆泵是一种内啮合偏心回转的容积泵，可以将介质连续地，均速地、而且

10、容积恒定地从吸入口送到压出端。6螺杆泵井螺杆泵是一种内啮合偏心回转的容积泵，可以将介质连续地，均速地单螺杆泵由法国人勒内莫依诺发明,距今已有70多年的历史。螺杆泵应用于原油开采是最近二十几年的事情，它是为开采高粘度原油而设计的。我国从 80 年代末期开始研究和应用螺杆泵举升技术，进入 90 年代以后螺杆泵的研究与应用开始加快。目前已形成排量为2-800m3/d、扬程为500-2000m的系列产品，并已在国内各大油田推广应用。（1）螺杆泵技术的发展单螺杆泵由法国人勒内莫依诺发明,距今已有70多年的历史。螺（2）单螺杆泵工作原理由于螺杆与衬筒内壁的紧密配合，在泵的吸入口和排出口之间分隔成多个密封空

11、间。随着螺杆的转动，这些密封空间在泵的吸入端不断形成，将吸入室中的液体封入其中并自吸入室沿螺杆轴向连续地推移至排出端，将封闭在各空间中的液体不断排出。（2）单螺杆泵工作原理由于螺杆与衬筒内壁的紧密配合，在泵的吸优点：螺杆泵运动部件少，没有阀件和复杂的流道，吸入性能好，水力损失小，介质连续均匀吸入和排出，砂粒不易沉积，不易结蜡，不会产生气锁现象，同时螺杆泵采油系统又具有结构简单、体积小、重量轻、耗能低、投资低、使用和安装维修保养方便等特点，在举升条件相同的情况下，与抽油机和电泵相比，一次性投资少、能耗低、适应性强，具有明显的优势。（3）螺杆泵的主要特点优点：（3）螺杆泵的主要特点缺点：定子最容易

12、损坏，每次检泵，必须起下管柱；泵需要流体润滑，定子弹性体易老化；不适合在注蒸汽井应用；对井斜要求比较高。总压头较小，下泵深度受限制。缺点：地面电控箱地面驱动装置驱动杆螺杆泵螺杆泵装置（4）螺杆泵装置的组成详细结构地面电控箱螺杆泵装置（4）螺杆泵装置的组成详细结构7气举采油气举是一种对油井适应性较强的机械采油方式。它的举升深度大，生产范围大，井下测试工艺简单。在有足够气源的条件下，通常被选为高油气比、高产深井及定向井，特别是丛式井的采油方式。 7气举采油气举是一种对油井适应性较强的机械采油方式。它的举（1）气举原理（1）气举原理（2）气举采油特点气举采油的优点： 排量大，小井眼中更优越。 调整排量简便，适应广泛的排量变化。 井下设备简单，效率高，不受井温限制，可进行综合试井研究，适于高度自动化管理。 免修期长，操作及维修费用低，可用于斜井、小井眼井，可进行同井开采。 防腐和防垢简便。（2）气举采油特点气举采油的优点：（2）气举采油特点气举采油的缺点：投资较高，须建压气站，循环管线，钢材消耗大、利用率低，因此大井距大油田不宜采用，操作费用也很高。双层分采井内，如两层距离大，井底压力低，则气举下层困难。套管损坏井不宜采用。采用腐蚀性气源时，举身成本高。高压气举不安全。易形成乳化物，给原油处理带来一定困难。低排量时能量利用效率低。（2）气举采油特点气举采油的缺点：三种常见的气