高含水期油井泵效综合分析及优化对策
摘要
关键词
油井生产;采油效率;抽油泵泵效;整体效益;影响因素;技术措施
正文
在油井的生产过程中,为了能够有效提高抽油机的采油效率及油田开发的整体效益,就要对抽油机的泵效进行改善。抽油泵作为抽油机的重要组成部分,对于抽油泵泵效的提高具有较大影响。因此本文针对影响抽油泵泵效的各方面因素进行了详细分析,并提出了相应技术措施提高以便有效提高抽油泵的泵效,增加油井产量。
1 泵的工作原理
泵的抽取过程主要分为上冲程及下冲程,抽油杆带动活塞向上进行运动,致使泵内的压力降低,而压力的变化会使固定阀打开,这是泵内抽入液体的过程,是为上冲程;下冲程是活塞向下运动,致使泵内的压力升高,顶开游动阀,这是泵进行排除液体的过程。简单来说,上冲程与下冲程便是泵完成抽油、排油的过程。
2 泵效的影响因素
2.1 冲程过程对抽油泵泵效的影响
在泵的冲程过程中,由于抽油杆和油管在工作过程中承受着较大的压力变化,很容易导致冲程损失,冲程损失的前提是发生弹性伸缩,而弹性伸缩会导致泵效的降低。
2.2 气体对于抽油泵泵效的影响
气体对于泵效的影响主要体现在两方面,一,泵内如果抽进气体液体的混合物后,柱塞中的空间就会被气体充满;二,如果泵的排油量大于油层的供液量,就会导致油层的液
体无法及时的进入泵内。
2.3 油量渗漏对抽油泵泵效的影响
在泵的工作过程中,各个阀门如果产生油量的渗漏,就会导致抽油泵的泵效降低,油田的实际产量减少。
2.4 地质因素对抽油泵泵效的影响
由于地质结构及地质构造的不同,对抽油机的泵效影响也不尽相同,如果油层的结构较为疏松,在经过水利的冲刷后,就会导致油层出砂,砂石会对抽油泵造成磨损,严重时甚至会导致油泵损坏;油层的生产压差如果过小,就会导致液体进入泵内时的阻力过大。如果长时间处于这种状态,会在很大的程度上影响油田的开采效率。
3 提高抽油泵泵效的措施
3.1 提高对于地层方面的措施
3.1.1 加强注水
在开发油田的过程中,加强注水能够有效的对地层能量进行补充,也能在一定的程度上增加油田的产量,提高抽油泵的泵效。
3.1.2 重复压裂
目前存在很多初期改造程度较低的油井,对这一类油井要进行重复压裂,使井底的地层渗流阻力降低,提高油层的渗流能力,这样能够有效的提高油层的供油能力,提高抽油泵的泵效。
3.1.3 提高泵的使用效率
在对泵的使用过程中,要采取相应的措施,减少泵在使用过程中的磨损,减少泵的渗漏情况。
3.2 提高对于井筒方面的措施
3.2.1 降低冲程损失
3.2.1.1 优化抽油杆柱设计
在对抽油杆柱进行设计时,要采用合理的组合方式,从而降低抽油杆柱因弹性伸缩而引起的冲程损失。
3.2.1.2 合理采用清防蜡工艺
在对油管壁进行清理时,合理的采用清防蜡工艺,能够有效的清除油管中的蜡,降低上冲程及下冲程的阻力,提高冲程的效率。
3.2.1.3 对油井进行适时的清理
对于结蜡情况较为严重的油井,要进行适当的清理,必要时要进行合理的加药。对井筒的结垢进行有效的清理,能够降低井筒内的摩擦,进而提高抽油泵的泵效。
3.2.2 降低气体对抽油泵泵效的影响
3.2.2.1 安装气锚
对气体进入泵内的现象,可以通过在泵的下部安装气锚来进行缓解,这种方法可以有效的减少进入泵内的气体,进而提高抽油泵的泵效。
3.2.2.2 放套管气
定期进行放套管气,可以使原油中的溶解气得到有效分离,进而防止原油的气体化,提高抽油泵的泵效。
3.2.2.3 确保工作制度的合理性
在进行抽油机的工作时,要合理的选择设备的型号,并在过程中要保证设备平稳运行,只有这样才能有效的提高抽油泵的泵效。
3.3 加强对抽油机系统的生产管理
为了能够使抽油泵的泵效得到提高,加强抽油机系统的生产及运行管理是势在必行的,加强抽油机系统的生产及运行管理,可以有效的降低抽油泵工作过程中出现问题的几率,使抽油泵能够在工作中保持最佳的状态,进而提高泵效。而加强对抽油机系统的生产及运行管理主要体现在对抽油机运行时的状态调整及对运行参数的调节。
3.4 抽油机采油工艺技术措施
油田开发后期,随着油井含水率的上升,给抽油机系统带来巨大的阻力,增加了抽油机系统的能耗。因此,应用抽油机采油工艺技术措施,优选节能型的抽油机设备,并结合节能型电动机的驱动,采用变频调速技术措施,节约电能的消耗。链条式以及塔架式抽油机的应用,降低了电能的消耗。与常规的游梁式抽油机进行对比,具有非常达到优越性。使抽油机的维护保养费用降低,提高抽油机系统的效率,满足油田开发后期采油生产的需求。对抽油机系统进行优化设计,实施能量的传递,减少各种阻力损失,才能不断提高系统的效率。合理优化抽油机井的工作制度,确定合理的生产压差,使泵径、冲程和冲次达到合理的配合,优选小泵径、长冲程、慢冲数的原则,提高抽油设备的利用率,降低各种能量的消耗,才能提高抽油系统的效率。
优化设计防砂的抽油泵,提高抽油泵的效率,防止抽油 泵发生故障,延长抽油泵的检泵周期,达到降低油田生产成本的目的。对抽油泵的结构进行革新改造,防止油井出砂、结蜡等对抽油泵的影响。采取有效的防砂技术措施,防止油井严重出砂,而发生卡泵事故。采取必要的防蜡技术措施,大,而且对流体的性能要求不高,对于含有聚合物等成分的油流开采,效果非常突出。螺杆泵运行过程中,通过地面的驱动装置,将旋转运动传递给井下的转子,使转子产生旋转运动,在定子中发生转动,而形成螺旋状空腔,将液体举升到地面上来。
螺杆泵采油技术措施的实施,在三次采油阶段的开采过程中,具有非常大的优势。对于含砂较高的油井的开采,螺杆泵能够达到预期的开采效果。对稠油的开采以螺杆泵采油技术为主。当油田开发进入到后期,越来越多的油井中由于聚合物等成分的注入,而增加了油流的粘度,因此,优选螺杆泵采油技术措施,能够提高泵的排量,满足油田生产的需求。 螺杆泵采油工艺技术措施的应用,获得较高的泵效,达到油田开发后期高含水油流的开采目标。但是,对于螺杆泵采油井的管理,必须注意装置的反转,当螺杆泵井停止运行后,在井下积聚了过高的压力,如果防反转设备失效的话,很容易发生飞轮等事故,造成人身的伤害,必须引起采油生产单位的重视,才能保证螺杆泵井的安全运行,不断提高螺杆泵采油的效率。
4 提高抽油泵泵效的实例分析
4.1 抽油泵汲取参数的调整及优化
在研究区块,对于抽油泵的工作过程一般是采用大冲程及小冲次来实现汲取效率的提高,这样做还可以在一定程度上延长油田的生产周期,有利于油田的可持续发展。本文对于A区块的部分油井采取了效果对比,具体情况如下:A区块1号油井,冲程为2.1m,日产液为5.12m³,泵效为52.9%,将其冲程调小至1.8m,日产液为5.65m³,泵效为63.3%;A区块2号油井,冲程为5m,日产液为3.9m³,泵效为15.7%,将其冲程调小至3.5m,日产液为3.5m³,泵效为14.2%;A区块3号油井,冲程为2.2m,日产液为1.55m³,泵效为19.6%,将其冲程调小至1.2m,日产液为1.79m³,泵效为21.7%;A区块 4号油井,冲程为5m,日产液为0.8m³,泵效为6.7%,将其冲程调小至3.5m,日产液为0.7m³,泵效为6.7%。经过以上对比可以发现,调小冲程对于日产液的影响不大,但确可以有效的提高泵效。
4.2 A区块对防气工具的应用
A区块目前对气体影响泵效的问题,采取的措施是安装气锚,将气体在进入泵之前就分离出来。根据对A区块使用气锚的油井进行分析,A区块5号油井,在使用气锚之前日产液为1.85m³,泵效为9.1%,使用气锚后,日产液为2.03m³,泵效为10.8%;A区块6号油井,在使用气锚之前日产液为3.01m³,泵效为22.5%,使用气锚后,日产液为3.05m³,泵效为23.1%;A 区块7号油井,在使用气锚之前日产液为3.42m³,泵效为30.5%,使用气锚后,日产液为3.78m³,泵效为32%。根据以上分析可以看出,使用气锚能够使日产液及泵效都得到明显的提升。
5 结束语
综上所述,只有对抽油泵泵效的影响因素做到有效分析并采取相应的措施,才能提高抽油泵的泵效,保障油田的生产效益。
参考文献
[1] 王远方. 油田抽油泵泵效影响因素分析[J]. 化工管理, 2020(21): 122-122.
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