海洋石油開采工程（第五章海上油氣井生產(chǎn)原理與技術(shù)）4.8

1、油氣舉升技術(shù)是任何油田貫穿其開發(fā)全過程的根本生產(chǎn)技術(shù)。各種采油方式有各自的工作原理、舉升能力和對(duì)油井開采條件的適應(yīng)性。采油方式的選擇與油藏地質(zhì)特點(diǎn)、油田開發(fā)動(dòng)態(tài)、油井生產(chǎn)能力以及工作環(huán)境等密切相關(guān)，它直接影響原油產(chǎn)量和油田開發(fā)效果。第五章 海上油氣井生產(chǎn)原理與技術(shù)第五章 海上油氣井生產(chǎn)原理與技術(shù)自噴采油是指油層能量充足，完全依靠油層天然能量將原油舉升到地面的方式。它的特點(diǎn)是設(shè)備簡單、管理方便、經(jīng)濟(jì)實(shí)用，但其產(chǎn)量受到地層能量的限制。由于海上油田初期投資大，且生產(chǎn)操作費(fèi)用較高，要求油井在較長時(shí)間內(nèi)保持較高的相對(duì)穩(wěn)定的產(chǎn)量進(jìn)行生產(chǎn)。當(dāng)油層能量較低或自噴產(chǎn)量不能滿足油田開發(fā)方案時(shí)，可采用人工給井筒流體

2、增加能量的方法將原油從井底舉升到地面，即采用人工舉升方式。 常用采油方式自噴和人工舉升方式。 人工舉升方式有桿抽油泵、螺桿泵、電潛泵、水力活塞泵、射流泵、氣舉、柱塞泵、腔式氣舉、電潛螺桿泵、海底增壓泵。 1、海上采油方式選擇原那么 1滿足油田開發(fā)方案的要求，在技術(shù)上又可行 2適應(yīng)海上油田開采特點(diǎn) 3綜合經(jīng)濟(jì)效益好 海上油氣開采方式特點(diǎn)、選擇原那么 第五章 海上油氣井生產(chǎn)原理與技術(shù)2、海上油田適用的人工舉升方式 1電動(dòng)潛油泵第五章 海上油氣井生產(chǎn)原理與技術(shù)2水力活塞泵3氣舉4噴射泵5電潛螺桿泵第五章 海上油氣井生產(chǎn)原理與技術(shù)第一節(jié)自噴采油第二節(jié)氣舉采油第三節(jié)電潛泵采油第四節(jié)其他采油方式第五節(jié)海上

3、油田采油方式的選擇第一節(jié)自噴采油一、油井井身結(jié)構(gòu)自噴采油是完全依靠油層能量將原油從井底舉升到地面的采油方式。不需要補(bǔ)充能量，設(shè)備簡單,操作方便,投資少,經(jīng)濟(jì)效益高。海上油井套管程序主要為隔水導(dǎo)管、表層套管、技術(shù)套管和油層套管。隔水導(dǎo)管可將鉆井或采油時(shí)的管柱與強(qiáng)腐蝕性的海水分隔開來。第一節(jié)自噴采油油井井身結(jié)構(gòu)示意圖1、表層套管主要用于加固地表上部比較疏松易塌的不穩(wěn)定巖層，并可防止淺層天然氣的不利影響。2、技術(shù)套管用于封隔某些高壓、易塌或易漏失等復(fù)雜地層，保護(hù)井壁，維持正常鉆進(jìn)工作。井較深時(shí)，技術(shù)套管可以選用兩層。3、油層套管是鉆開油層后必須下入的一層套管，用以加固井壁、封隔井深范圍內(nèi)的油氣水層，

4、保證油井正常生產(chǎn)。第一節(jié)自噴采油gH井內(nèi)靜液柱壓力Pfr摩擦阻力Pt油壓二、油井自噴的條件第一節(jié)自噴采油三、自噴井的協(xié)調(diào)生產(chǎn)及系統(tǒng)分析1地層滲流遵守滲流規(guī)律,IPR曲線；2垂直管流兩相流動(dòng)規(guī)律,油管曲線；1、四個(gè)流動(dòng)過程第一節(jié)自噴采油3咀流多相咀流規(guī)律,咀流曲線；4地面管流被油嘴分隔開。自噴井的四個(gè)流動(dòng)過程示意圖地層壓力；井底流壓；油壓；回壓；計(jì)量裝置第一節(jié)自噴采油典型的油井流入動(dòng)態(tài)曲線第一節(jié)自噴采油油氣混合物流動(dòng)結(jié)構(gòu)狀態(tài)示意圖油層；套管；油管；油壓表；油嘴；純油液流；泡流；段塞流；環(huán)流；霧流第一節(jié)自噴采油1井底地層滲流出來的產(chǎn)量q與所剩Pwf正好等于垂直管推送該產(chǎn)量所需的井底壓力。即：地層產(chǎn)

5、量 = 油管的舉升量 井底流壓 = 油管舉升所需的管鞋壓力2井口流體的剩余壓力Pt正好等于油咀推送該產(chǎn)量所要求的咀前壓力。2、各流動(dòng)過程的銜接第一節(jié)自噴采油3、全井的協(xié)調(diào)1協(xié)調(diào)條件井底井口都能銜接。2協(xié)調(diào)點(diǎn)兩曲線的交點(diǎn)。qPPtPwfBdqcC當(dāng)q=qc時(shí)，Pwf-Pt有較低值。說明該產(chǎn)量下油管中壓力損失較低。第一節(jié)自噴采油復(fù)習(xí)上節(jié)：自噴井生產(chǎn)系統(tǒng)分析1.自噴采油(Flowing Production):2.流動(dòng)系統(tǒng)四個(gè)流動(dòng)：穩(wěn)定自噴：四個(gè)流動(dòng)過程相互銜接與協(xié)調(diào)，滿足質(zhì)量與能量守恒油層滲流(IPR，流入動(dòng)態(tài))井筒流動(dòng)(多相流，壓力溫度)嘴流(自噴井，嘴損與流量)地面管線流動(dòng)利用油層自身能量將原

6、油舉升到地面的采油方式。3. 自噴井節(jié)點(diǎn)分析(Nodal Analysis)節(jié)點(diǎn)：油層、井底、井口、油嘴前、別離器(Separator)常選取井口(Wellhead)為求解節(jié)點(diǎn)油層工作曲線油管工作曲線油嘴工作曲線曲線如何得來?4、油層、油管、油嘴工作曲線的繪制第一節(jié)自噴采油油井流入動(dòng)態(tài)： 油井產(chǎn)量(qo) 與井底流動(dòng)壓力(pwf) 的關(guān)系，反映了油藏向該井供油的能力。油井流入動(dòng)態(tài)曲線： 表示產(chǎn)量與流壓關(guān)系的曲線，簡稱IPR曲線。 Inflow Performance Relationship Curve1油層工作曲線 IPR 根本概念4、油層、油管、油嘴工作曲線的繪制第一節(jié)自噴采油1油層工作曲

7、線 IPR 單相液體流入動(dòng)態(tài)供給邊緣壓力不變、圓形地層中心一口井的產(chǎn)量公式為：1圓形封閉油藏、擬穩(wěn)態(tài)條件下產(chǎn)量公式為：2第一節(jié)自噴采油 單相液體流入動(dòng)態(tài)單相流動(dòng)時(shí)，油層物性及流體性質(zhì)根本不隨壓力變化。采油指數(shù)可定義為: 單位生產(chǎn)壓差下的油井產(chǎn)油量，是反映油層性質(zhì)、厚度、流體參數(shù)及完井條件等與產(chǎn)量之間的關(guān)系的綜合指標(biāo)。直線型第一節(jié)自噴采油 IPR曲線繪制試井資料：測(cè)得35個(gè)穩(wěn)定工作制度下的產(chǎn)量及其流壓，便可繪制該井的實(shí)測(cè)IPR曲線，斜率的負(fù)倒數(shù)-采油指數(shù) 對(duì)單相液體流動(dòng)的直線型IPR曲線，采油指數(shù)可定義為產(chǎn)油量與生產(chǎn)壓差之比，也可定義為每增加單位生產(chǎn)壓差時(shí)，油井產(chǎn)量的增加值，或IPR曲線斜率的負(fù)

8、倒數(shù)。注意：第一節(jié)自噴采油 IPR曲線繪制溶解氣驅(qū)油藏油井IPR曲線 平面徑向流，直井油氣兩相滲流時(shí)油井產(chǎn)量公式為：o、Bo、Kro都是壓力的函數(shù)。用上述方法繪制IPR曲線十分繁瑣。通常結(jié)合生產(chǎn)資料來繪制 IPR曲線。 根本概念2油管工作曲線 TPR 第一節(jié)自噴采油第一節(jié)自噴采油2油管工作曲線 TPR 管鞋井口一般認(rèn)為產(chǎn)量越大，流速越高，摩擦損失越大，總壓差越大，油管工作曲線應(yīng)該是一條單調(diào)曲線實(shí)際上，由于氣體存在等復(fù)雜因素的影響，油管壓力損失與產(chǎn)量往往不一定出現(xiàn)單調(diào)關(guān)系，取決于滑脫與摩擦損失的相對(duì)大小曲線特征第一節(jié)自噴采油2油管工作曲線 TPR 計(jì)算方法：設(shè)定一組產(chǎn)量Q(i)，根據(jù)IPR曲線計(jì)

9、算相應(yīng)的流壓Pwf(i)向上進(jìn)行多相管流分段、迭代計(jì)算，直到計(jì)算到井口，得到井口有壓Pt(i)繪制井口油壓Pt(i)與產(chǎn)量Q(i)的關(guān)系曲線油管工作曲線井底到井口的壓力損失 曲線繪制嘴流特征：實(shí)踐說明：Q隨Pt/Ph增加而增加，到某一臨界值后保持為常數(shù)第一節(jié)自噴采油3油嘴工作曲線 CPR 油嘴(Choke)第一節(jié)自噴采油3油嘴工作曲線 CPR 計(jì)算方法：Rs、fw給定一個(gè)d，設(shè)定一組qi，計(jì)算得到一組Pti，可繪制曲線設(shè)定一組d，可得到一組油嘴工作曲線通過油嘴的流量與井口油壓的關(guān)系曲線表征油嘴的工作特性第一節(jié)自噴采油3油嘴工作曲線 CPR dPwfPIPRBCPtPTAqPt1q1qPwf15

10、、協(xié)調(diào)點(diǎn)的分析第一節(jié)自噴采油CqPwfPqdIPRBPtPTAq1Pwf1Pt1第一節(jié)自噴采油油嘴直徑不同，嘴流曲線不同，得不同的協(xié)調(diào)生產(chǎn)點(diǎn)?？刂朴途a(chǎn)量就是選用適宜的油嘴，到達(dá)適宜的協(xié)調(diào)點(diǎn)。q4681016Pq5q4q3q2q16、協(xié)調(diào)在自噴井管理中的應(yīng)用1利用油嘴控制油井生產(chǎn)第一節(jié)自噴采油當(dāng)Pt較低時(shí)，大直徑油管的產(chǎn)量比小直徑的高;當(dāng)Pt較高時(shí)，大直徑油管的產(chǎn)量比小直徑的低。因此，大直徑油管不一定好。高產(chǎn)井用大油管，低產(chǎn)井用小油管。 3 1/22 1/2PqPtPt2優(yōu)選油管直徑第一節(jié)自噴采油當(dāng)?shù)貙訅毫ο陆?，IPR曲線下移，油管曲線隨之下移，使協(xié)調(diào)點(diǎn)左偏，產(chǎn)量下降。qd1d2Pq1q2欲保

11、持油井產(chǎn)量，需更換油嘴，使新的協(xié)調(diào)點(diǎn)的產(chǎn)量與原來相同。3預(yù)測(cè)地層壓力的變化對(duì)產(chǎn)量的影響第一節(jié)自噴采油假設(shè)要求油壓Pt，過Pt作水平線EC與B相交。EC不能與B3相交，說明地層壓力下降到A3前,油井已不能正常自噴了。應(yīng)采取相應(yīng)措施維持生產(chǎn)。qPA3A2A1B1B2B3EC(Pt)4預(yù)測(cè)停噴壓力第一節(jié)自噴采油PtPBPcLH7、井筒分析1井筒內(nèi)的壓力關(guān)系第一節(jié)自噴采油忽略PG ， 那么： Pwf =Pc+LLg Pwf Pb時(shí)，氣體在某一高度處別離出來。套壓和油壓的關(guān)系： mgH+Pfr+Pt=Pc+LLg 當(dāng) Pwf Pt自噴井正常生產(chǎn)時(shí)，各壓力之間的關(guān)系為： Pwf Pc Pt第一節(jié)自噴采油井

12、筒中流動(dòng)阻力和液柱重力增大,導(dǎo)致Pt 如：油管中結(jié)蠟、含水增多。油嘴被刺大時(shí)， Pt; 油嘴被堵時(shí)， Pt油嘴受阻2生產(chǎn)分析Pt、q PwfPc 第一節(jié)自噴采油1改變地層參數(shù)如：注水、壓裂、酸化等2改變油管工作參數(shù)管徑3換油嘴簡單易行，故常用。8、協(xié)調(diào)點(diǎn)的調(diào)節(jié)方法第一節(jié)自噴采油第五章 海上油氣井生產(chǎn)原理與技術(shù)第一節(jié)自噴采油第二節(jié)氣舉采油第三節(jié)電潛泵采油第四節(jié)其他采油方式第五節(jié)海上油田采油方式的選擇第二節(jié)氣舉采油氣舉是利用地面注入高壓氣體將井內(nèi)原油舉升至地面的一種人工舉升方式。由于氣舉采油需要一套氣體增壓設(shè)備和高壓管線，一次性投資較大，而且系統(tǒng)效率較低，特別是受到氣源的限制，一般陸上油田應(yīng)用較少

13、。目前我國陸上油田氣舉方法多用于新井誘導(dǎo)油流和壓裂酸化井的排液。當(dāng)?shù)貙幽芰拷档偷讲荒苁褂途試姡托枰M(jìn)行機(jī)械采油。其中，人為把高壓氣體天然氣或空氣注入井底，延續(xù)自噴，使原油噴出地面的采油方法稱氣舉采油法。第二節(jié)氣舉采油氣舉q2d1Pq1q地層能量下降，所提供的壓力小于舉升時(shí)要消耗的壓力，油井停噴。一、氣舉采油概述1、自噴后期的問題第二節(jié)氣舉采油減少自噴過程的壓降，在地層所能供給的壓能范圍內(nèi)，使油井恢復(fù)自噴。分析壓降公式，欲降低P,需降低m。把氣體從地面注入井筒內(nèi)，可以增加R，從而到達(dá)降低m的目的。2、解決方法第二節(jié)氣舉采油第二節(jié)氣舉采油高壓天然氣。低壓天然氣，經(jīng)壓縮機(jī)加壓注入。具有足夠的壓力

14、，必須不含氧氣。3、氣源1要求2來源第二節(jié)氣舉采油4、氣舉采油特點(diǎn)第二節(jié)氣舉采油1) 氣舉采油的優(yōu)越性：為什么要采用氣舉采油的方式？舉升度高，舉升高度可達(dá)3600m以上；產(chǎn)液量適應(yīng)范圍廣，可適應(yīng)不同產(chǎn)液量的油井；適用于海上采油、深井、斜井、定向井；適應(yīng)于液體中有腐蝕介質(zhì)和出砂井；特別適應(yīng)于高氣油比井；操作管理簡單，改變工作制度靈活。4、氣舉采油特點(diǎn)第二節(jié)氣舉采油2) 氣舉采油的局限性：必須有充足的氣源；一次性投資高，但維護(hù)費(fèi)用少；適用于一個(gè)油田或一個(gè)區(qū)塊集中生產(chǎn)，不適宜分散開采；平安性較其他采油方式差。NOT GOOD！配氣站流程第二節(jié)氣舉采油氣舉井井口裝置壓縮站；地面配氣站；單井生產(chǎn)系統(tǒng)；地

15、面生產(chǎn)系統(tǒng)。重點(diǎn)：單井生產(chǎn)系統(tǒng)。地面生產(chǎn)系統(tǒng)與其他舉升方式根本相同。 二、氣舉裝置與氣舉卸載1、氣舉系統(tǒng)構(gòu)成第二節(jié)氣舉采油氣舉設(shè)備示意圖第二節(jié)氣舉采油向環(huán)空注入壓縮氣時(shí)，環(huán)空液面被擠壓向下，油管中的液面那么上升。當(dāng)環(huán)空液面下降到管鞋時(shí)，壓風(fēng)機(jī)到達(dá)最大壓力，稱為啟動(dòng)壓力Pe。壓縮氣進(jìn)入油管后，使油管內(nèi)原油充氣，液面不斷上升，直至噴出地面。2、氣舉的啟動(dòng)壓力和工作壓力1氣舉前狀態(tài)油井停噴時(shí)，油管和環(huán)空液面處于同一位置。2氣舉過程第二節(jié)氣舉采油假設(shè)： Pe Pc ，那么氣舉無法實(shí)現(xiàn) Pc壓縮機(jī)的額定輸出壓力PePtPo3啟動(dòng)時(shí)壓風(fēng)機(jī)壓力變化曲線第二節(jié)氣舉采油啟動(dòng)壓力的大小與氣舉方式、油管下入深度、井

16、徑、油管直徑以及靜液面的位置有關(guān)。4啟動(dòng)壓力的計(jì)算液體溢出井口： 啟動(dòng)壓力 Pe=LLg (2-1a) Pe最大啟動(dòng)壓力；L油管長度液體不溢出井口： 啟動(dòng)壓力 Pe=(h+h)Lg (2-1b) 第二節(jié)氣舉采油hhh(D2-d2)/4=(/4)d2h得：h=(D2/d2 -1)h 代入(2-1b)式得：Pe=hLgD2/d2 (2-1c)D套管內(nèi)徑 d油管直徑 h油管在靜液面下的漂浮度。第二節(jié)氣舉采油當(dāng)?shù)貙覭大，被擠壓的液面下降很緩慢時(shí)，環(huán)空中的液體局部被地層吸收。極端情況，全部吸收。環(huán)空液面到達(dá)管鞋時(shí)，油管液柱幾乎沒有升高，此時(shí)，啟動(dòng)壓力由漂浮度決定。 Pe=hLg Pe最小啟動(dòng)壓力 因此：

17、 Pe Pe Pe (2-1d)第二節(jié)氣舉采油假設(shè)Pe大于壓縮機(jī)的額定輸出壓力，該壓縮機(jī)就無法把環(huán)空中的液體壓入油管內(nèi)，氣體不能進(jìn)入油管，就不能實(shí)現(xiàn)氣舉。要想實(shí)現(xiàn)氣舉，需大功率的壓縮機(jī)來保證氣舉的啟動(dòng)。但正常生產(chǎn)時(shí)不需要這么大的功率，造成浪費(fèi)，增加了設(shè)備的本錢。為實(shí)現(xiàn)氣舉，同時(shí)降低本錢，必須減小Pe，有效的方法是安裝氣舉凡爾。第二節(jié)氣舉采油U 型管等壓面原理；壓縮機(jī)以Po氣舉，不能把環(huán)空液面完全壓入油管內(nèi)，只能把液面向下壓一定深度(液面位于油管內(nèi)壓力等于Po點(diǎn))。3、氣舉的卸載過程第二節(jié)氣舉采油在這一位置上方的油管上打孔,氣體可將油管內(nèi)孔之上的這段液體舉出。液體舉出，油管內(nèi)壓力下降,環(huán)空液面下

18、降到一定深度后到達(dá)穩(wěn)定,打第二個(gè)孔。當(dāng)?shù)诙€(gè)孔進(jìn)氣時(shí)，第一個(gè)應(yīng)封住。逐級(jí)將液面壓向一定位置。能滿足翻開和封閉油管孔眼的裝置 叫氣舉凡爾，這樣只需要工作壓力就能啟動(dòng)氣舉。正常氣舉時(shí)開啟的凡爾叫工作凡爾，上面其余的凡爾稱啟動(dòng)凡爾第二節(jié)氣舉采油流程示意圖第二節(jié)氣舉采油注氣通道；油管柱上注氣孔的開關(guān)；降低注氣的啟動(dòng)壓力。以注氣工作壓力按預(yù)期的產(chǎn)量進(jìn)行開采；靈活改變注氣深度，適應(yīng)供液能力的變化；間歇?dú)馀e的工作閥可以防止過高的注氣壓力影響下一個(gè)注氣周期,控制每次注氣量；改變舉升深度，增大油井生產(chǎn)壓差，以清潔油層解除污染；氣舉閥中的單流閥可以阻止井液從油管倒流向油套環(huán)空。 4、氣舉閥的作用第二節(jié)氣舉采油第二

19、節(jié)氣舉采油節(jié)流閥氣壓閥或稱套壓操作閥液壓閥或稱油壓操作閥復(fù)合控制閥5、氣舉凡爾的類型1按壓力控制方式分類第二節(jié)氣舉采油套壓閥油壓閥所謂套壓控制或油壓控制是指氣舉凡爾對(duì)Pt或Pc 哪個(gè)更敏感。與凡爾接觸面積大的壓力就是凡爾的支配壓力。用于連續(xù)氣舉的凡爾,要在翻開狀態(tài)時(shí)對(duì)Pt敏感一些，油壓下降，凡爾關(guān)閉一些，減小進(jìn)氣量；油壓上升，凡爾翻開一些，增大進(jìn)氣量，以保持Pt趨于穩(wěn)定。用于間歇?dú)馀e的凡爾，在翻開時(shí)，應(yīng)最大限度擴(kuò)張孔眼，并在關(guān)閉前一直保持全開狀態(tài)。以保證注氣期間把液體段塞舉出地面。第二節(jié)氣舉采油2按氣舉閥在井下所起的作用分類卸載閥工作閥底閥。3按氣舉閥自身的加載方式分類充氣波紋管閥彈簧氣舉閥第

20、二節(jié)氣舉采油固定式氣舉閥投撈式氣舉閥。 4按氣舉閥安裝作業(yè)方式分類第二節(jié)氣舉采油安裝方式主要有兩種：固定式閥只能同油管一齊進(jìn)出投撈式 偏心工作筒用于安裝、固定氣舉閥,并為投撈氣舉閥起導(dǎo)向作用。6、氣舉閥的安裝與調(diào)試第二節(jié)氣舉采油1開式氣舉裝置：無封隔器7、氣舉裝置類型地面注氣壓力波動(dòng)會(huì)引起油套環(huán)空液面升降，每次關(guān)井后，必須重新卸載。2半閉式氣舉裝置：單封隔器完井注入氣不能從油管底部進(jìn)入油管。且油井一旦卸載，流體就無法回到油套環(huán)空。適用于連續(xù)氣舉和間歇?dú)馀e。第二節(jié)氣舉采油單封隔器及單流閥完井與半閉式裝置類似，并在油管柱底端裝有固定單流閥。防止了開式裝置的弊端，使高壓氣體和井筒液體不能進(jìn)入地層。3

21、閉式氣舉裝置第二節(jié)氣舉采油第二節(jié)氣舉采油由設(shè)備的注氣量、注氣壓力及IPR確定。內(nèi)容氣舉方式、裝置類型、氣舉點(diǎn)深度、 氣液比、產(chǎn)量、凡爾位置、類型、 尺寸及裝配要求。連續(xù)氣舉間歇?dú)馀e氣舉方式裝置類型半閉式開式閉式三、氣舉裝置與氣舉卸載第二節(jié)氣舉采油三、氣舉裝置與氣舉卸載第二節(jié)氣舉采油 連續(xù)氣舉的舉升原理與自噴井相似，它通過油套環(huán)空將高壓氣注入到井筒，并通過油管上的氣舉閥進(jìn)入油管，用以降低液柱作用在井底的壓力，當(dāng)油管流動(dòng)壓力低于井底流壓時(shí)，液體就被舉升到井口。連續(xù)氣舉適用于供液能力強(qiáng)、地層滲透率較好的油井。連續(xù)氣舉:間歇?dú)馀e本錢低、靈活性好， 常用于低壓地層、中低產(chǎn)量井。它是連續(xù)氣舉的一種變型。在

22、開采的中后期，將連續(xù)氣舉改為間歇?dú)馀e，可以節(jié)省氣源或增加排液深度 。間歇?dú)馀e有時(shí)可作為強(qiáng)化排液的手段；間歇?dú)馀e可建立更低的井底流壓。 四、間歇?dú)馀e1、常規(guī)間歇?dú)馀e第二節(jié)氣舉采油四、間歇?dú)馀e第二節(jié)氣舉采油1流體的舉升可分為四個(gè)階段氣體舉升液段在油管中上升，并在油管壁形成液膜。同時(shí)液體繼續(xù)從地層流入油管。液段產(chǎn)出階段，油管中液體段塞長度比上一階段變短得更快氣體竄入、液體回落、液柱頂部離開井口。應(yīng)在井底聚積最大可能的液體量。第二節(jié)氣舉采油夾帶液的產(chǎn)出：氣泡突破液體到達(dá)地面。液柱壓力減小,系統(tǒng)阻力隨之減小，導(dǎo)致氣體流速迅速增加。伴隨氣流帶出大量液滴。液柱的重新形成階段：未產(chǎn)出的液滴及液膜回落到油管底部

23、與油層流入的液體集合。再把氣體注入環(huán)空,開始新的循環(huán)周期。只要井底流動(dòng)壓差存在,地層就有液體產(chǎn)出。第二節(jié)氣舉采油第二節(jié)氣舉采油每周期實(shí)際注氣量是最容易控制的重要參數(shù)。實(shí)際注入氣量總是等于所需注入氣量。太小會(huì)造成舉升液量下降或液體回落量增加，太大將降低效率。油管載荷給定的生產(chǎn)系統(tǒng)存在最優(yōu)的油管載荷，可以用多種模型進(jìn)行預(yù)測(cè)。井口壓力影響初始液段大小和總循環(huán)時(shí)間，從而影響間歇?dú)馀e過程。建議設(shè)計(jì)和生產(chǎn)中使用較小值。2常規(guī)間歇?dú)馀e的敏感性參數(shù)第二節(jié)氣舉采油間歇?dú)馀e閥要求優(yōu)化設(shè)計(jì)閥孔徑，并能快速翻開。注氣壓力注氣壓力相對(duì)較低時(shí)，系統(tǒng)效率隨注氣壓力的增大而增大。反之，系統(tǒng)效率降低。存在一個(gè)最優(yōu)注氣壓力。油管

24、尺寸選定最正確油管尺寸應(yīng)基于增產(chǎn)收益和花費(fèi)增長的關(guān)系。液體回落與氣體竄流液體回落量大約為1623%?？焖俜_閥有助于減少第一階段的竄流，氣體竄流隨舉氣深度增加而增大。第二節(jié)氣舉采油為常規(guī)間歇?dú)馀e生產(chǎn)的一種變型。油管中的活動(dòng)柱塞形成氣液間的固體界面，不僅可降低間歇?dú)馀e的液體回落，增加每周期的產(chǎn)液，還能阻止或減緩氣體竄流,降低氣體注入量，提高氣體舉升效率。還能防止油管結(jié)蠟和結(jié)垢。 2、柱塞氣舉第二節(jié)氣舉采油第二節(jié)氣舉采油第二節(jié)氣舉采油吐哈油田柱塞氣舉試驗(yàn)流程圖第五章 海上油氣井生產(chǎn)原理與技術(shù)第一節(jié)自噴采油第二節(jié)氣舉采油第三節(jié)電潛泵采油第四節(jié)其他采油方式第五節(jié)海上油田采油方式的選擇第三節(jié)電潛泵采油電

25、動(dòng)潛油離心泵電動(dòng)潛油螺桿泵潛油電泵一、電潛泵采油分類(1) 能量傳遞過程潛油電機(jī)保護(hù)器分離器多級(jí)離心泵潛油電纜和油管井下部分變壓器控制屏接線盒地面部分泄油閥單流閥中間部分(2) 地層流體舉升過程電動(dòng)潛油離心泵采油第三節(jié)電潛泵采油1變壓器組；2電流表；3配電盤；4接線盒；5地面電纜；6井口裝置；7溢流閥；8單流閥；9油管；10泵頭；11多級(jí)離心泵；12吸人口；13保護(hù)器；14電動(dòng)機(jī)；15扶正器；16套管；17電纜護(hù)罩；18，20電纜；19電纜接頭 電動(dòng)潛油離心泵裝置示意圖第三節(jié)電潛泵采油二、潛油泵的工作原理1、定義泵是把原動(dòng)機(jī)的機(jī)械能轉(zhuǎn)換為抽送液體能量的機(jī)器。2、泵的種類泵可以分為葉片式泵、容積

26、式泵和其它類型泵三大類。第三節(jié)電潛泵采油3、泵的主要性能參數(shù)流量泵的流量是指泵在單位時(shí)間內(nèi)所抽送的液體的體積，用Q表示，其單位為m3/d。揚(yáng)程(H)泵的揚(yáng)程是指單位重量的液體流過泵后其能量的增值，用H表示，其單位為m。第三節(jié)電潛泵采油轉(zhuǎn)速泵的轉(zhuǎn)速是指單位時(shí)間內(nèi)泵葉輪的回轉(zhuǎn)數(shù)，用n表示其單位為r/min。功率泵的功率是指泵的輸入功率，即電機(jī)傳遞給泵的功率,以Ne表示，其單位為kW。Ne=QH/8812.8 式中為介質(zhì)比重。效率泵的效率是輸出功率與輸入功率之比，以表示。第三節(jié)電潛泵采油4、系統(tǒng)工作過程第三節(jié)電潛泵采油充滿在葉輪流道內(nèi)的液體在離心力作用下，從葉輪中心沿葉片間的流道甩向葉輪四周時(shí)，液體

27、受葉片的作用，使壓力和速度同時(shí)增加，并經(jīng)導(dǎo)輪的流道被引向次一級(jí)葉輪，這樣，逐級(jí)流過所有的葉輪和導(dǎo)輪，進(jìn)一步使液體的壓能增加，獲得一定的揚(yáng)程。5、離心泵的增壓原理第三節(jié)電潛泵采油排量大；操作簡單，管理方便；在防蠟方面有一定的作用。能夠較好地運(yùn)用于斜井與水平井以及海上采油；6、電潛泵舉升方式的主要優(yōu)點(diǎn)第三節(jié)電潛泵采油比較昂貴，初期投資高；作業(yè)費(fèi)用高和停產(chǎn)時(shí)間過長；電機(jī)、電纜易出現(xiàn)故障；日常維護(hù)要求高。下入深度受電機(jī)功率、油套管直徑、井筒高溫等的限制；6、電潛泵舉升方式的主要缺點(diǎn)第三節(jié)電潛泵采油第三節(jié)電潛泵采油7、電動(dòng)潛油離心泵主要部件電動(dòng)機(jī)用于驅(qū)動(dòng)離心泵轉(zhuǎn)動(dòng)。一般為兩極三相鼠籠式感應(yīng)電動(dòng)機(jī)，其工作

28、原理與普通三相異步電機(jī)一樣，把電能轉(zhuǎn)變成機(jī)械能。潛油電動(dòng)機(jī)第三節(jié)電潛泵采油7、電動(dòng)潛油離心泵主要部件離心泵離心泵是由多級(jí)組成的，其中每一級(jí)包括一個(gè)固定的導(dǎo)輪和一個(gè)可轉(zhuǎn)動(dòng)的葉輪。葉輪的型號(hào)決定了泵的排量；葉輪的級(jí)數(shù)決定了泵的揚(yáng)程和電機(jī)所需的功率。 第三節(jié)電潛泵采油7、電動(dòng)潛油離心泵主要部件保護(hù)器是電泵機(jī)組正常運(yùn)轉(zhuǎn)不可缺少的重要部件之一。 作用：密封電機(jī)軸的動(dòng)力輸出端，防止井液進(jìn)入電機(jī)在電泵機(jī)組啟、停過程中，為電機(jī)油的熱脹冷縮提供一個(gè)補(bǔ)償油的儲(chǔ)藏空間。 通過連接電機(jī)驅(qū)動(dòng)軸與泵軸，起傳遞扭矩的作用保護(hù)器內(nèi)的止推軸承可承受泵的軸向力。保護(hù)器第三節(jié)電潛泵采油自由氣進(jìn)入離心泵后，將使泵的排量、揚(yáng)程和效率下

29、降，工作不穩(wěn)定，而且容易發(fā)生氣蝕損害葉片。因此，常用氣體別離器作為泵的吸入口，以便將氣體別離出來。按別離方式不同，別離器分可為沉降式重力式和旋轉(zhuǎn)式離心式兩種類型。油氣別離器第三節(jié)電潛泵采油電纜潛油電纜作為電泵機(jī)組輸送電能的通道局部，長期工作在高溫、高壓和具有腐蝕性流體的環(huán)境中，因此，要求潛油電纜具有較高的芯線電性、絕緣層的介電性，較好的整體抗腐、耐磨以及耐高溫等穩(wěn)定的物理化學(xué)性能。第三節(jié)電潛泵采油控制屏是對(duì)潛油電泵機(jī)組的啟動(dòng)、停機(jī)以及在運(yùn)行中實(shí)行一系列控制的專用設(shè)備，可分為手動(dòng)和自動(dòng)兩種類型?？刂破恋谌?jié)電潛泵采油第三節(jié)電潛泵采油8、電動(dòng)泵海上采油可能出現(xiàn)的問題100LH1-1油田14Km水下

30、井口通常電纜長度對(duì)負(fù)載的影響不大，但當(dāng)電纜過長時(shí)，需要考慮電纜對(duì)負(fù)載的影響，如負(fù)載的放大效應(yīng)等。第三節(jié)電潛泵采油8、電動(dòng)泵海上采油可能出現(xiàn)的問題海上平臺(tái)空間因素：盡可能設(shè)計(jì)緊湊，選低壓小功率設(shè)備；環(huán)境溫度：通常溫度升高，設(shè)備需降容使用，工業(yè)應(yīng)用的地面設(shè)備環(huán)境溫度標(biāo)稱為40攝氏度，50度那么按80%標(biāo)稱使用，超過50度，那么報(bào)警；維修保養(yǎng)：應(yīng)考慮維護(hù)空間、保養(yǎng)方便，器件通用等，盡可能選用通用型變頻設(shè)備，以降低后期的維護(hù)本錢與難度；其它：通風(fēng)情況，海拔高度、室內(nèi)室外、鹽霧濕度、風(fēng)砂等。第五章 海上油氣井生產(chǎn)原理與技術(shù)第一節(jié)自噴采油第二節(jié)氣舉采油第三節(jié)電潛泵采油第四節(jié)其他采油方式第五節(jié)海上油田采油方

31、式的選擇一、水力活塞泵采油水力活塞泵采油系統(tǒng)由水力活塞泵油井裝置、地面流程兩大局部組成。水力活塞泵油井裝置包括水力活塞泵井下機(jī)組、井下器具管柱結(jié)構(gòu)和井口；地面流程包括地面高壓泵機(jī)組、高壓控制管匯、動(dòng)力液處理裝置和計(jì)量裝置與地面管線。第四節(jié)其他采油方式液馬達(dá)高壓泵機(jī)組高壓控制管匯計(jì)量裝置動(dòng)力液處理裝置地面管線抽油泵滑閥控制機(jī)構(gòu)井下機(jī)組地面流程開式水力活塞泵采油系統(tǒng)第四節(jié)其他采油方式動(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。1、工作原理閉式水力活塞泵采油系統(tǒng)第四節(jié)其他

32、采油方式適應(yīng)條件主要缺點(diǎn)：油層深度與排量范圍大；含蠟；稠油；斜井。機(jī)組結(jié)構(gòu)復(fù)雜，加工精度要求高；地面流程大，投資高(規(guī)模效益)；開式水力活塞泵采油系統(tǒng)第四節(jié)其他采油方式單井流程系統(tǒng)；多井集中泵站系統(tǒng)；大型集中泵站系統(tǒng)。(1) 按系統(tǒng)井?dāng)?shù)分類2、水力活塞泵采油系統(tǒng)類型分類：第四節(jié)其他采油方式原油動(dòng)力液水力活塞泵采油系統(tǒng)水基動(dòng)力液水力活塞泵采油系統(tǒng)(3) 按動(dòng)力液性質(zhì)分類第四節(jié)其他采油方式(2) 按動(dòng)力液循環(huán)分類乏動(dòng)力液不與產(chǎn)出液混合。乏動(dòng)力液與產(chǎn)出液混合。閉式循環(huán)方式：開式循環(huán)方式：(4) 按井下泵的安裝方式分類固定式安裝：整個(gè)泵隨油管下入井內(nèi)，優(yōu)點(diǎn)是泵徑大、排量大，缺點(diǎn)是起泵必須起油管。插入式

33、安裝：泵工作筒隨大直徑油管下入井內(nèi)，而漂浮泵機(jī)組那么用小直徑油管下入，插到泵工作筒內(nèi)。投入式安裝：又分單管封隔式和平行管柱式，泵工作筒隨油管下至井底，漂浮泵機(jī)組那么從油管中投入，使用液力下泵和起泵，優(yōu)點(diǎn)是起下泵方便，缺點(diǎn)是泵徑受到限制，排量較小。第四節(jié)其他采油方式開式循環(huán)單管封隔器投入式水力活塞泵采油系統(tǒng)；閉式循環(huán)平行管柱投入式水力活塞泵采油系統(tǒng)；開式循環(huán)平行管柱投入式水力活塞泵采油系統(tǒng)。平行旁通管為乏動(dòng)力液的流道。平行管通到封隔器下部，以排放封隔器下部聚集的氣體。4、最常用的三種水力活塞泵抽油裝置第四節(jié)其他采油方式高壓泵機(jī)組井下器具管柱結(jié)構(gòu)井口高壓控制管匯計(jì)量裝置動(dòng)力液處理裝置地面管線系統(tǒng)組

34、成油井裝置地面流程射流泵二、水力射流泵采油第四節(jié)其他采油方式射流泵采油井下系統(tǒng)示意圖動(dòng)力液地面加壓；油管或?qū)Ｓ脛?dòng)力液管輸送；動(dòng)力液被傳至井下噴嘴；通過噴嘴將壓能轉(zhuǎn)換動(dòng)能；嘴后形成低壓區(qū)；動(dòng)力液與油層產(chǎn)出液在喉管中混合；經(jīng)擴(kuò)散管動(dòng)能轉(zhuǎn)換成壓能；混合液的壓力提高后被舉升到地面。1、工作原理第四節(jié)其他采油方式水力射流泵排量、揚(yáng)程取決于噴嘴面積與喉管面積的比值R。 R大，排量小，揚(yáng)程大，適合深井抽油； R小，排量大，揚(yáng)程小，適合淺井抽油。 井下射流泵工作示意圖動(dòng)力液混合液產(chǎn)出液2、水力射流泵第四節(jié)其他采油方式?jīng)]有運(yùn)動(dòng)部件，適合于舉升含腐蝕和含砂流體；結(jié)構(gòu)緊湊，適用于傾斜、水平井；自由投撈作業(yè)，維護(hù)費(fèi)用

35、低；產(chǎn)量范圍大，控制靈活方便；能用于稠油開采，容易對(duì)動(dòng)力液加熱；能處理高含氣流體；適用于高溫深井；對(duì)非自噴井，可用于產(chǎn)能測(cè)試和鉆桿測(cè)試。2、優(yōu)點(diǎn) 第四節(jié)其他采油方式必須有較高的吸入壓力，使射流泵的應(yīng)用受到限制。射流泵泵效較低，所需要的輸入功率比水力活塞泵高。3、缺點(diǎn) 下泵時(shí)，可將泵從井口投入，利用動(dòng)力液的正循環(huán)，即從油管中注入動(dòng)力液，將泵壓人油管下端的泵座內(nèi)。起泵時(shí)，利用動(dòng)力液的反循環(huán)，即從油套環(huán)形空間注入動(dòng)力液，脹開提升皮碗，使泵離開泵座，上返至井口打撈裝置內(nèi)，將泵撈出。 4、射流泵的起下操作第四節(jié)其他采油方式三、螺桿泵20世紀(jì)20年代法國的moineau(穆瓦諾) 創(chuàng)造了單螺桿泵水力機(jī)械原

36、理以來，螺桿泵在眾多工業(yè)領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。第四節(jié)其他采油方式應(yīng)用范圍 揚(yáng)程可到達(dá)1800m排量可到達(dá)240m3/d (下泵深度800m)油品性質(zhì)：稠油、含砂、高含水、聚驅(qū)采油井等井溫可到達(dá)120直井斜度不大于30度的斜井螺桿泵作為一種機(jī)械采油設(shè)備，它具有其它抽油設(shè)備所不能替代的優(yōu)越性，我國在螺桿泵應(yīng)用上到達(dá)以下一些技術(shù)指標(biāo)。第四節(jié)其他采油方式 為滿足稠油井、斜井及水平井舉升的需要，應(yīng)開發(fā)應(yīng)用電動(dòng)潛油螺桿泵。其系統(tǒng)由地面控制系統(tǒng)、井下電纜、螺桿泵、保護(hù)器、減速器和電機(jī)等組成。1、電動(dòng)潛油螺桿泵 第四節(jié)其他采油方式 螺桿泵采油技術(shù)的開展趨勢(shì)主要包括以下幾種泵：金屬定子螺桿泵等壁厚定子螺桿泵合成

37、材料螺桿泵空心轉(zhuǎn)子螺桿泵多吸入口螺桿泵。2、探索新型螺桿泵 第四節(jié)其他采油方式一次性投資少與電動(dòng)潛油泵、水力活塞泵和游梁式抽油機(jī)相比，螺桿泵的結(jié)構(gòu)簡單，一次性投資最低。泵效高，節(jié)能，維護(hù)費(fèi)用低由于螺桿泵工作時(shí)負(fù)載穩(wěn)定，機(jī)械損失小，泵效可達(dá)90%，系統(tǒng)效率高可達(dá)50%以上。設(shè)備結(jié)構(gòu)簡單、體積小，維護(hù)方便。3、螺桿泵采油的技術(shù)特點(diǎn)第四節(jié)其他采油方式適合稠油開采一般說來，螺桿泵適合于粘度為以下的原油開采，因此多數(shù)稠油井都可應(yīng)用。 第四節(jié)其他采油方式占地面積小螺桿泵的地面裝置簡單，安裝方便。 適應(yīng)高含砂井理論上，螺桿泵可輸送含砂量達(dá)80%的砂漿，在原油中含砂量達(dá)40%的情況下也可正常生產(chǎn) 。適應(yīng)高含氣

38、井螺桿泵不會(huì)發(fā)生氣鎖，因此較適合于油氣混輸，但井下泵入口的游離氣會(huì)影響容積效率。適合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，因此適合于海上采油。 第四節(jié)其他采油方式結(jié)構(gòu)簡單，只有2個(gè)局部定子和轉(zhuǎn)子高泵效泵效可以到達(dá)90%以上，在目前渤海應(yīng)用的機(jī)采方式中，最高?？梢耘e升含有固體顆粒的液體。可以舉升高粘原油 4、螺桿泵的優(yōu)點(diǎn)第四節(jié)其他采油方式泵排量較低Centrilift 目前最大排量400m3/d，揚(yáng)程9MPa。定子橡膠受溫度限制要考慮定子橡膠的膨脹性預(yù)測(cè)膨脹度很困難，對(duì)不同的流體，膨脹不同。高啟動(dòng)扭矩啟動(dòng)時(shí)扭矩比正常運(yùn)轉(zhuǎn)扭矩 200%。5、螺桿泵的缺點(diǎn)第四節(jié)其他采油

39、方式 螺桿泵又叫漸進(jìn)式容積泵，由定子和轉(zhuǎn)子組成，兩者的螺旋狀過盈配合形成連續(xù)密封的腔體，通過轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)對(duì)介質(zhì)的傳輸。第四節(jié)其他采油方式6、螺桿泵的分類井下單螺桿泵由定子和轉(zhuǎn)子組成。定子由鋼制外套和橡膠襯套組成，定子內(nèi)外表呈雙螺旋曲面，與轉(zhuǎn)子外外表相配合。轉(zhuǎn)子由合金鋼的棒料經(jīng)過精車、鍍鉻并拋光加工而成。轉(zhuǎn)子有空心轉(zhuǎn)子和實(shí)心轉(zhuǎn)子兩種。1-下接頭2-限位銷3-定子4-轉(zhuǎn)子5-上接頭1井下單螺桿泵井下單螺桿泵組成第四節(jié)其他采油方式RotorStator螺桿泵的結(jié)構(gòu)第四節(jié)其他采油方式沿著螺桿泵的全長，在轉(zhuǎn)子外外表與定子橡膠襯套內(nèi)外表間形成多個(gè)密封腔室；隨著轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動(dòng)，在吸入端轉(zhuǎn)子與定子橡膠襯套內(nèi)

40、外表間會(huì)不斷形成密封腔室，并向排出端推移，最后在排出端消失，油液在吸入端壓差的作用下被吸入，并由吸入端推擠到排出端，壓力不斷升高，流量非常均勻 。螺桿泵工作的過程本質(zhì)上也就是密封腔室不斷形成、推移和消失的過程。螺桿泵工作原理第四節(jié)其他采油方式第四節(jié)其他采油方式螺桿泵根底1：2結(jié)構(gòu) 2：3結(jié)構(gòu) 3：4結(jié)構(gòu) 4：5結(jié)構(gòu)螺桿泵定、轉(zhuǎn)子的線數(shù)目前所應(yīng)用的螺桿泵線數(shù)均采用N/N+1形式，即定子的線數(shù)總是比轉(zhuǎn)子的線數(shù)多一線，這是由空間嚙合理論所決定的。螺桿泵的線數(shù)與螺桿數(shù)量是兩個(gè)根本不同的概念，不應(yīng)混為一談。第四節(jié)其他采油方式 TDee 轉(zhuǎn)子偏心距，mm；D 轉(zhuǎn)子截圓直徑，mm；T 定子導(dǎo)程，mm。螺桿泵

41、三個(gè)重要的結(jié)構(gòu)參數(shù)：在螺桿泵參數(shù)設(shè)計(jì)過程中，這三個(gè)根本結(jié)構(gòu)參數(shù)的合理選擇及相互之間的合理配比顯得尤為重要，它們直接影響著螺桿泵的工作特性和使用壽命。 螺桿泵的重要結(jié)構(gòu)參數(shù)第四節(jié)其他采油方式第四節(jié)其他采油方式Eccentricity偏心率Stator Pitch定子間距Rotor轉(zhuǎn)子Stator定子1 Stage = 1.5 Stator Pitches1 級(jí) = 1.5 定子間距螺桿泵的描述第四節(jié)其他采油方式1電控箱； 2-電機(jī)；3-皮帶； 4-方卡子；5-光桿； 6-減速箱； 7-專用井口； 8-抽油桿；9-抽油桿扶正器；10-油管扶正器；11-油管； 12-螺桿泵；13-套管； 14-定位

42、銷；15-錨定裝置；16-篩管5123678910111213141516地面驅(qū)動(dòng)單螺桿泵采油系統(tǒng)可分為地面和井下兩大局部。地面局部包括驅(qū)動(dòng)頭和控制柜。井下局部包括井下泵、抽油桿、油管、配套工具如錨定工具、扶正器等。2地面驅(qū)動(dòng)單螺桿泵采油系統(tǒng)第四節(jié)其他采油方式當(dāng)螺桿泵采油系統(tǒng)工作時(shí)，電動(dòng)機(jī)的動(dòng)力通過皮帶輪一級(jí)減速系統(tǒng)、齒輪二級(jí)減速系統(tǒng)傳遞到驅(qū)動(dòng)裝置輸出軸上，輸出軸通過方卡子帶動(dòng)抽油桿柱、井下泵旋轉(zhuǎn)，傳遞動(dòng)力扭矩，抽吸井液。地面驅(qū)動(dòng)裝置第四節(jié)其他采油方式第四節(jié)其他采油方式地面驅(qū)動(dòng)裝置螺桿泵停機(jī)后或卡泵時(shí)，貯存在桿柱中的彈性變形能會(huì)快速釋放，使桿柱快速反轉(zhuǎn)。停機(jī)后，在油管及外輸管線內(nèi)的液體與套管內(nèi)

43、井液壓差作用下，螺桿泵會(huì)變成液壓馬達(dá)，使轉(zhuǎn)子及連接的桿柱快速反轉(zhuǎn)。油套壓差越大，桿柱反轉(zhuǎn)速度越快，持續(xù)時(shí)間越長，直到油套壓差恢復(fù)平衡為止。螺桿泵系統(tǒng)反轉(zhuǎn)原因及危害停機(jī)反轉(zhuǎn)的原因分析螺桿泵地面驅(qū)動(dòng)裝置及調(diào)控技術(shù)第四節(jié)其他采油方式螺桿泵的反轉(zhuǎn)會(huì)使桿柱脫扣、光桿甩彎，地面驅(qū)動(dòng)裝置零部件損壞；螺桿泵的反轉(zhuǎn)不僅會(huì)危及設(shè)備的平安，還會(huì)危及現(xiàn)場(chǎng)維護(hù)操作人員的平安，成為生產(chǎn)事故的隱患。停機(jī)反轉(zhuǎn)的危害第四節(jié)其他采油方式錐螺紋抽油桿目前主要以實(shí)心桿為主，它的根本結(jié)構(gòu)與普通實(shí)心抽油桿大體相同：桿體也是實(shí)心圓形斷面的鋼桿，兩端為鐓粗的桿頭。桿頭由外螺紋接頭、卸荷槽、推承面臺(tái)肩、扳手方頸、凸緣和圓弧過度區(qū)組成。其不同點(diǎn)

44、為：錐螺紋抽油桿螺紋為鉆桿錐螺紋。它是根據(jù)螺桿泵與鉆桿運(yùn)動(dòng)的相似性，充分利用了鉆桿螺紋的錐度和螺距大，螺紋牙齒剛度大的特點(diǎn)，使得抽油桿螺紋能夠承受較大的預(yù)緊力而不滑扣，并且卸荷槽的直徑較大，這種螺紋不僅具有良好的密封性，還能傳遞較大的軸向載荷和扭矩。錐螺紋抽油桿 第四節(jié)其他采油方式 錐螺紋抽油桿結(jié)構(gòu)第四節(jié)其他采油方式根據(jù)螺桿泵井抽油桿需要承受垂向拉力，又要承受旋轉(zhuǎn)扭矩的特點(diǎn)，研究出了插接式螺桿泵抽油桿，該抽油桿的結(jié)構(gòu)如圖。插接式螺桿泵抽油桿結(jié)構(gòu)圖插接式抽油桿第四節(jié)其他采油方式 插接式螺桿泵抽油桿結(jié)構(gòu)示意圖 插接式螺桿泵抽油桿的接頭 1-桿體上接頭；2-O形密封圈；3-接箍；4-桿體下接頭第四節(jié)

45、其他采油方式6 Pole motor, no gear reduction. 972 RPM 50 Hz4 Pole motor, single planetary gear reduction. 365 RPM 50 Hz2 Pole motor, double planetary gear reduction. 324 RPM 50 Hz4、不同級(jí)數(shù)電機(jī)驅(qū)動(dòng)的電潛螺桿泵第四節(jié)其他采油方式高氣油比油井 GOR 40。油井供液缺乏。生產(chǎn)閥門、地面平安閥和井下平安閥關(guān)閉導(dǎo)致憋泵后損壞。油井大量出砂。油田停電后，定轉(zhuǎn)子抱死，無法啟動(dòng)。5、電潛螺桿泵的故障類型第四節(jié)其他采油方式螺桿泵上必須加裝適應(yīng)相

46、應(yīng)套管尺寸的剛性扶正器。對(duì)于電潛泵式結(jié)構(gòu)，必須在電機(jī)底部加裝相應(yīng)扶正器。管柱上加連通閥和泄油閥。最好加裝井下側(cè)壓系統(tǒng)。不要加裝井下平安閥和過電纜封隔器。投產(chǎn)時(shí)油嘴全開，鎖死地面平安閥的閥帽。投產(chǎn)時(shí)油管灌滿水，以加速判斷是否正轉(zhuǎn)。啟動(dòng)憋壓3MPa，立即開閥生產(chǎn)。6、電潛螺桿泵的管柱設(shè)計(jì)及管理第四節(jié)其他采油方式第五章 海上油氣井生產(chǎn)原理與技術(shù)第一節(jié)自噴采油第二節(jié)氣舉采油第三節(jié)電潛泵采油第四節(jié)其他采油方式第五節(jié)海上油田采油方式的選擇第五節(jié)海上油田采油方式的選擇海上油氣田開采受其環(huán)境條件的限制，一般要求平臺(tái)上設(shè)備體積小、重量輕、免修期長、適用范圍寬。體積小。要求地面設(shè)施體積小，結(jié)構(gòu)簡單，減少平臺(tái)尺寸和

47、面積提供良好的根底。重量輕。減輕平臺(tái)和導(dǎo)管架的負(fù)荷，簡化井口平臺(tái)結(jié)構(gòu)。免修期長。可降低海上操作費(fèi)，減少檢修時(shí)間，充分發(fā)揮海上生產(chǎn)效率。適用范圍寬。油氣田開發(fā)期間，當(dāng)?shù)貙訅毫土黧w及其他物性發(fā)生變化時(shí)，不需改變采油方式和地面設(shè)施?？偟膩碇v是要提高油田開發(fā)的綜合經(jīng)濟(jì)效益。一、海上油氣開采的特點(diǎn)二、海上采油方式選擇的原那么、海上采油方式選擇的根本原那么滿足油田開發(fā)方案的要求，在技術(shù)上又具有可行性選擇技術(shù)上滿足油田開發(fā)要求且工作狀態(tài)好的采油方式，同時(shí)要從可靠性、使用壽命、投資大小、維護(hù)的難易程度及同類油田使用情況比照等多方面進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)。第五節(jié)海上油田采油方式的選擇適應(yīng)海上油田開采特點(diǎn)要求平臺(tái)上設(shè)備體

48、積小、重量輕、免修期長、適用范圍寬易操作主要是易于控制，以減少人為失誤造成的損失。綜合經(jīng)濟(jì)效益好要綜合評(píng)價(jià)一種采油方式，即從初期投資、機(jī)械效率、維修周期、生產(chǎn)期操作費(fèi)等多個(gè)方面進(jìn)行評(píng)價(jià)和比照，最后選擇一種技術(shù)上適用、經(jīng)濟(jì)效益好的采油方式。第五節(jié)海上油田采油方式的選擇2、海上采油方式選擇的根本步驟適應(yīng)海上平臺(tái)叢式井組各種井況的要求，立足于地下，以油藏的特點(diǎn)和產(chǎn)液能力為根底。對(duì)油井的自噴能力、轉(zhuǎn)抽時(shí)機(jī)和可以采用的舉升方法進(jìn)行分析，凡能自噴采油的，應(yīng)盡可能地選用自噴采油，并確定其采油參數(shù)和井口裝置。進(jìn)行油井舉升能力分析時(shí)，應(yīng)對(duì)油藏、油管、舉升方法、油嘴、地面管線及油井生產(chǎn)系統(tǒng)進(jìn)行壓力分析又稱節(jié)點(diǎn)分析。第五節(jié)海上油田采油方式的選擇通過比照可采用的不同舉升方法的經(jīng)濟(jì)效益，并綜合考慮各方面的條件，便可最終評(píng)價(jià)采油方法選擇是否合理，確定出最正確的配套采油方式。選擇采油方法可從兩方面入手，分析油藏不同開發(fā)階段的產(chǎn)能特征和不同舉升方法對(duì)油