人工舉升方式對(duì)比

1、人工舉升方式對(duì)比人工舉升是在地層的天然能量不足以維持自噴生產(chǎn)或者雖然可以自噴生產(chǎn)，但是產(chǎn)量達(dá)不到要求時(shí)，在井筒中下入機(jī)械設(shè)備對(duì)流體做功，使流體能流到地面的工藝流程。目前在油氣田開(kāi)發(fā)中常用的舉升方式有：有桿泵采油和無(wú)桿泵采油，有桿泵細(xì)分為游梁式抽油機(jī)和螺桿泵，無(wú)桿泵采油分為電潛泵舉升、水力活塞泵采油和水力射流泵采油等。以下將對(duì)抽油機(jī)、螺桿泵以及電潛泵的優(yōu)缺點(diǎn)、適用條件、應(yīng)用現(xiàn)狀進(jìn)行對(duì)比。一、工作原理對(duì)比抽油機(jī)有桿泵采油是以地面能量通過(guò)抽油桿、抽油泵傳遞給井下流體的舉升方式。抽油機(jī)是最常見(jiàn)的有桿泵采油，它的懸點(diǎn)的往復(fù)運(yùn)動(dòng)通過(guò)抽油桿傳遞給井下柱塞泵。工作原理：動(dòng)力機(jī)將高速旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)通過(guò)皮帶和減速箱傳給

2、曲柄軸，帶動(dòng)曲柄作低速旋轉(zhuǎn)。曲柄通過(guò)連桿經(jīng)橫梁帶動(dòng)游梁作上下擺動(dòng)。掛在驢頭上的懸繩器便帶動(dòng)抽油桿柱作往復(fù)運(yùn)動(dòng)。螺桿泵地面驅(qū)動(dòng)螺桿泵是以井口驅(qū)動(dòng)頭的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)通過(guò)抽油桿傳遞給井下螺桿泵的采油方式。工作原理：流體沿著螺桿泵的全長(zhǎng)，在轉(zhuǎn)子外表面與定子橡膠襯套內(nèi)表面間形成多個(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)表面間會(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(guò)程本質(zhì)上也就是密封腔室不斷形成、推移和消失的過(guò)程。電潛泵電潛泵地面電源通過(guò)變壓器、控制屏和潛油電纜將電能輸送給井下潛油電機(jī)

3、，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。電潛泵采油裝置主要由三部分組成：由潛油電機(jī)、保護(hù)器、分離器和多級(jí)離心泵組成的井下機(jī)組部分、電力傳輸部分以及由控制屏、變壓器和接線盒組成的地面控制部分。工作原理：電機(jī)帶動(dòng)泵軸上的葉輪告訴旋轉(zhuǎn)時(shí)，葉輪內(nèi)液體的每一質(zhì)點(diǎn)受離心力作用，從葉輪中心沿葉片間的流道被甩向葉輪四周，液體壓力和速度同時(shí)增加，經(jīng)過(guò)導(dǎo)流道被引向上一級(jí)葉輪，這樣逐級(jí)經(jīng)過(guò)所有的葉輪，使液體能逐級(jí)增加，最后獲得一定的壓頭，將流體舉升至地面。有桿泵采油與無(wú)桿泵采油的主要區(qū)別在于動(dòng)力傳遞方式不同。有桿泵采油是利用從地面下入井內(nèi)的抽油桿作為傳遞地面動(dòng)力的手段，帶動(dòng)井下抽油

4、泵，將原油抽至地面；而無(wú)桿泵采油是用電纜或高壓液體將地面能量傳輸?shù)骄?，帶?dòng)井下機(jī)組把原油抽至地面。二、主要優(yōu)缺點(diǎn)對(duì)比抽油機(jī)主要優(yōu)點(diǎn)：（1）設(shè)備簡(jiǎn)單，安裝和拆卸步驟比螺桿泵和電潛泵少；（2）結(jié)構(gòu)牢固；（3）性能可靠，使用壽命長(zhǎng)；（4）管理經(jīng)驗(yàn)比較完善。主要缺點(diǎn)：設(shè)備笨重，不便于在油田生產(chǎn)中拆裝和運(yùn)移；僅適用于淺井、中深井；占地空間大，對(duì)于斜井、海上油井開(kāi)采困難；對(duì)砂、蠟、鹽、水、稠油的適應(yīng)性差。螺桿泵主要優(yōu)點(diǎn)：一次性投資少。與電動(dòng)潛油泵和游梁式抽油機(jī)相比，螺桿泵的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，一次性投資最低；泵效高，排量大，節(jié)能，維護(hù)費(fèi)用低。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

5、上。設(shè)備結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、體積小，維護(hù)方便；適合稠油開(kāi)采。一般說(shuō)來(lái)，螺桿泵適合于粘度為8000mPa.s以下的原油開(kāi)采，因此多數(shù)稠油井都可應(yīng)用；(4)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)高含氣井。螺桿泵不會(huì)發(fā)生氣鎖，因此較適合于油氣混輸；占地面積小，安裝方便。適合于海上油田叢式井組和水平井；允許井口有較高回壓，可控制在1.5MPa以內(nèi)或更高，對(duì)邊遠(yuǎn)井集輸有利；發(fā)動(dòng)機(jī)或電動(dòng)機(jī)停轉(zhuǎn)時(shí)，砂沉積在泵的上部，有更大的可能恢復(fù)工作。主要缺點(diǎn)：定子由橡膠制造，容易損壞，因此檢泵次數(shù)多；泵需要流體潤(rùn)滑；定子的橡膠不耐高溫，不適合在注蒸汽井中應(yīng)用；不適

6、當(dāng)操作會(huì)造成泵損壞；總壓頭較小，扭矩大，桿斷脫率較高，井下工作量大；抽油桿與油管之間磨損碰撞，易造成抽油桿和有關(guān)的損壞電潛泵主要優(yōu)點(diǎn)：排量大；操作簡(jiǎn)單，管理方便；能夠較好地運(yùn)用于斜井與水平井以及海上采油；在防蠟方面有一定的作用。主要缺點(diǎn)：下入深度受電機(jī)功率、油套管直徑、井筒高溫等的限制；比較昂貴，初期投資高；作業(yè)費(fèi)用高和停產(chǎn)時(shí)間過(guò)長(zhǎng)；電機(jī)、電纜易出現(xiàn)故障；日常維護(hù)要求高。三、適用條件及應(yīng)用現(xiàn)狀對(duì)比抽油機(jī)應(yīng)用：抽油機(jī)采油是目前我國(guó)最廣泛應(yīng)用的采油方式，大約有60%以上的油井采油采用該舉升方式。隨著下泵深度和排液量的不斷增加，經(jīng)常出現(xiàn)稠油、高粘、多砂、水淹和強(qiáng)腐蝕等情況，因此采油工藝對(duì)抽油機(jī)提出了

7、長(zhǎng)沖程、低沖次、大泵深抽的要求。國(guó)內(nèi)外研制了許多不同類型的無(wú)游梁式抽油機(jī)，國(guó)內(nèi)正在使用的無(wú)游梁式抽油機(jī)主要有鏈條式抽油機(jī)、增距式廠沖程抽油機(jī)、寬帶式抽油機(jī)等。螺桿泵應(yīng)用：應(yīng)用范圍：揚(yáng)程可達(dá)到1800m；排量可達(dá)到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；井溫可達(dá)到120C；直井或斜度不大于30度的斜井。螺桿泵有著廣泛的應(yīng)用前景，它可以再世界上大多數(shù)稠油油田以及復(fù)雜工況井進(jìn)行正常工作。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，國(guó)內(nèi)在制造、應(yīng)用等方面都取得了長(zhǎng)足的進(jìn)步，井下泵已基本形成系列化。目前，吉林油田、遼河油田、冀東油田和華北油田均在重油井上采用螺桿泵冷采，經(jīng)過(guò)幾年的礦場(chǎng)實(shí)踐都取得了較好的效果，使螺桿泵成為重油井開(kāi)采的主要舉升手段。電潛泵應(yīng)用：由于電潛泵具有排量大，地面設(shè)備及向井下傳遞能量的方式簡(jiǎn)單，常作為高產(chǎn)油井和中高含水期為提高產(chǎn)液量以維持原油產(chǎn)量的一種人工舉升方法。近幾年來(lái)投入開(kāi)發(fā)的主要油田或斷塊相繼進(jìn)入高含水期，