各種機(jī)械采油方式比較

1、各種機(jī)械采油方式的比較一、有桿泵1、有桿泵抽油系統(tǒng)的主要優(yōu)點(diǎn)：（1）多數(shù)油田和操作人員都熟悉，有桿泵的安裝和操作較熟練；（2）排量范圍較好，各種配件齊全，服務(wù)及維修方便。2、有桿泵抽油系統(tǒng)的缺點(diǎn)：（1）各種桿式泵的排量都受油管尺寸和泵掛深度的限制，若油井油氣比高、出砂、結(jié)蠟或流體中含硫化物或其他腐蝕性物質(zhì)，深井泵容積效率要降低；（2）抽油桿柱在油管中的磨損將損壞油管，增加了維修作業(yè)費(fèi)用。二、電潛泵電潛泵是將電動(dòng)機(jī)和泵一起下入油井內(nèi)液面以下進(jìn)行抽油的井下采油設(shè)備。地面電源通過變壓器、控制屏和潛油電纜將電能輸送給井下潛油電機(jī)，使電機(jī)帶動(dòng)多級(jí)離心泵旋轉(zhuǎn)，將電能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能，把油井中的井液舉升到地面。

2、1、電潛泵舉升方式的主要優(yōu)點(diǎn)： (1) 排量大；(2) 操作簡單，管理方便；(3) 能夠較好地運(yùn)用于斜井、水平井以及海上采油；(4) 在防蠟方面有一定的作用。2、電潛泵舉升方式的主要缺點(diǎn)： (1) 下入深度受電機(jī)功率、油套管直徑、井筒高溫等的限制；(2) 比較昂貴，初期投資高；(3) 作業(yè)費(fèi)用高和停產(chǎn)時(shí)間過長；(4) 電機(jī)、電纜易出現(xiàn)故障；(5) 日常維護(hù)要求高。3、影響電泵工作特性的因素分析（1）含氣液體對(duì)電泵工作特性的影響 揚(yáng)程、排量及效率下降；游離氣體過多時(shí)，葉輪流道的大部分空間被氣體占據(jù)，將會(huì)使離心泵停止排液。（2）液體粘度對(duì)電泵工作特性的影響 液體粘度大使得泵的舉升功率增加；同時(shí)泵的

3、揚(yáng)程、排量和效率也有所下降；油水乳狀液含水率(粘度)對(duì)電泵的影響。（3）溫度對(duì)電泵工作特性的影響 流體溫度對(duì)電機(jī)和電纜的絕緣程度有較大的影響；流體溫度高需要選擇耐溫等級(jí)高的電機(jī)和電纜，增加采油成本。（4）砂、蠟等對(duì)電泵工作特性的影響 電泵生產(chǎn)要求含砂小于0.05%；含砂后，泵葉輪磨損，排量下降；蠟沉積堵塞葉導(dǎo)輪流道，井液阻力增加。泵排量下降；電機(jī)負(fù)荷增加，嚴(yán)重時(shí)過載停機(jī)。（5）其它如沉沒度、井下壓力等與氣體影響有關(guān)。三、螺桿泵1、螺桿泵采油系統(tǒng)的優(yōu)越性： (1)節(jié)省一次投資，螺桿泵與電動(dòng)潛油泵、水里活塞泵和油梁式(鏈條式)抽油機(jī)相比，由于其結(jié)構(gòu)簡單，所以價(jià)格低；(2)地面裝置結(jié)構(gòu)簡單，安裝方便

4、；(3)泵效高、節(jié)能、管理費(fèi)用低；(4)適應(yīng)粘度范圍廣，可以舉升稠油；(5)使用高含砂井；(6)適應(yīng)高含氣井；(7)適用于海上油田叢式井組和水平井，螺桿泵可下在斜直井段，而且設(shè)備占地面積小，因此適合海上油田叢式井組甚至水平井的采油井使用；(8)允許井口油較高回壓；(9)當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)或電動(dòng)機(jī)停轉(zhuǎn)時(shí)，在某些情況下，砂沉積在泵的上部。與有桿泵比較，螺桿泵更有可能恢復(fù)工作。2、螺桿泵采油的缺點(diǎn)(1)定子有橡膠制造，最容易損壞，若定子壽命短，則檢泵次數(shù)多，每次檢泵，必須起下管柱，增加了檢泵費(fèi)用；(2)泵需要流體潤滑，如果供液不足造成抽空，泵過熱將會(huì)引起定子彈性體老化，甚至燒毀；(3)定子的橡膠不耐高溫，不適

5、合在注蒸汽井中應(yīng)用；(4)雖然它操作簡單，若操作人員不經(jīng)適當(dāng)操作訓(xùn)練，操作不正確，也會(huì)造成泵損壞；(5)它與有桿泵相比，總壓頭較小。目前大多數(shù)現(xiàn)場應(yīng)用是在井深1000m左右的井。批量生產(chǎn)的泵裝置壓頭都比較低。高壓頭泵排量小，當(dāng)下泵深度大于2000m時(shí)，扭矩大，桿斷脫率較高，使井下作業(yè)工作量增大，技術(shù)還不過關(guān)；(6)螺桿泵抽油桿以旋轉(zhuǎn)方式運(yùn)動(dòng)，抽油桿與油管之間發(fā)生磨損碰撞，易造成抽油桿和油管的損壞，不適用與狗腿嚴(yán)重的井。四、水力活塞泵水力活塞泵是一種液壓傳動(dòng)的無桿抽油設(shè)備，其井下部分主要由液馬達(dá)、抽油泵和滑閥控制機(jī)構(gòu)組成。動(dòng)力液由地面加壓后，經(jīng)油管或?qū)Ｓ脛?dòng)力液管傳至井下，通過滑閥控制機(jī)構(gòu)不斷改變

6、供給液馬達(dá)的液體流向來驅(qū)動(dòng)液馬達(dá)做往復(fù)運(yùn)動(dòng)，從而帶動(dòng)抽油泵進(jìn)行抽油。1、水力活塞泵采油系統(tǒng)舉升原理：動(dòng)力液地面加壓 油管或?qū)Ｓ脛?dòng)力液管輸送 動(dòng)力液被傳至井下液馬達(dá)處 滑閥控制機(jī)構(gòu)換向 動(dòng)力液驅(qū)動(dòng)液馬達(dá) 液馬達(dá)做往復(fù)運(yùn)動(dòng)液馬達(dá)通過活塞桿帶動(dòng)抽油泵做往復(fù)運(yùn)動(dòng) 原油被增壓舉升2、水力活塞泵主要優(yōu)點(diǎn) （1）井下泵泵效高，總效率可達(dá)4060%；（2）揚(yáng)程高，泵掛深，目前國內(nèi)下入深度最深已達(dá)3542m；（3）產(chǎn)量的適應(yīng)范圍比較大，可達(dá)30500 m3/d ；3、水力活塞泵主要缺點(diǎn) (1) 機(jī)組結(jié)構(gòu)復(fù)雜，加工精度要求高；(2) 地面流程大，投資高(規(guī)模效益)。4、適應(yīng)條件 ：油層深度與排量范圍大； 含蠟；

7、稠油；井斜。 五、水力射流泵采油1、主要優(yōu)點(diǎn) ：（1）沒有運(yùn)動(dòng)部件，結(jié)構(gòu)緊湊，泵排量范圍大；（2）由于可利用動(dòng)力液的熱力及化學(xué)特性，適用于高凝油、稠油、高含蠟油井；（3）對(duì)定向井、水平井和海上叢式井的舉升有良好的適應(yīng)性。2、主要缺點(diǎn) ：（1）系統(tǒng)效率相對(duì)較低(一般為1520，最高不超過33)； （2）在一定條件下泵會(huì)出現(xiàn)氣穴作用。為避免氣穴作用，要求吸入壓力高；（3）對(duì)回壓的任意變化都很敏感 ；（4）地面需要高壓泵站，要使其長期穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)，技術(shù)上尚有較大困難。 機(jī)械采油方式的選擇根據(jù)世界各地各種采油設(shè)備的使用情況，比較常用的機(jī)械采油方法有：有桿泵抽油系統(tǒng)、氣舉采油系統(tǒng)、螺桿泵抽油系統(tǒng)、水力活塞泵

8、抽油系統(tǒng)、潛油電泵系統(tǒng)、射流泵抽油系統(tǒng)、柱塞氣舉等。對(duì)比項(xiàng)目條件有桿泵地面驅(qū)動(dòng)螺桿泵水力活塞泵水力射流泵電潛泵氣舉柱塞氣舉提撈采油排量 m3/d正常范圍1-10010-20030-60010-50080-70030-318020-320-40最大值中300美41025012931590317079506340泵深m正常范圍<3000<1500<4000<2000<3000<3000<3000<3000最大值4421(美鋼桿)5136（美玻桿）5300（中玻桿）1700548635005030（中）4918（中）35003500人工舉升方式比較表對(duì)

9、于各油田，選擇舉升方式時(shí)，應(yīng)綜合考慮油田實(shí)際情況、產(chǎn)量、井深和經(jīng)濟(jì)效益等。主要原則為：（1）必須使泵在最高效率點(diǎn)附近工作，至少不應(yīng)超出最佳排量范圍；（2）供排協(xié)調(diào)泵的額定排量必須和井的產(chǎn)能協(xié)調(diào)，額定壓頭必須等于井的總動(dòng)壓頭；（3）電動(dòng)機(jī)功率必須滿足泵舉升流體所需的功率。主要考慮因素有：（1）排量：根據(jù)井的產(chǎn)量選擇合適排量范圍的泵；油井產(chǎn)液量（m3/d）機(jī)械采油方式>300潛油電泵或氣舉300-200除有桿泵以外的任意一種10-200任意一種<10除潛油電泵外的任意一種各種機(jī)械采油方式適用的產(chǎn)液量（2）揚(yáng)程：確定泵掛深度，選泵；油井泵掛深度（m）機(jī)械采油方式>3500水力活塞泵

10、和射流泵3000-3500除潛油電泵外的任意一種<2500任意一種各種機(jī)械采油方式適用的泵掛深度（3）流體性質(zhì)：氣液比大的井，建議采用氣舉；稠油井宜采用有桿泵或螺桿泵；出砂嚴(yán)重井多采用螺桿泵；（4）氣舉、水力活塞泵采油考慮其經(jīng)濟(jì)情況，應(yīng)對(duì)多口井同時(shí)實(shí)施。問題機(jī)械采油方式有桿泵水力活塞泵電潛泵出砂尚好尚好尚好結(jié)蠟差好好高氣油比尚好尚好尚好彎曲井差好尚好腐蝕好好尚好高排量差好尚好井深尚好很好尚好設(shè)計(jì)簡單是否是套管尺寸尚好尚好好適應(yīng)性尚好很好差結(jié)垢好尚好差影響機(jī)械采油方式選擇的一般問題在排除一些次要因素外，還必須考慮一般機(jī)械采油方法與油井開采期的函數(shù)關(guān)系：在機(jī)械采油初期，油層壓力和氣液比普遍都高，適合氣