论文部分内容阅读
[摘 要]螺杆泵采油技术以其特有的优点,目前在油田广泛应用。通过几年生产管理,我们在螺杆泵热洗管理方面,总结了结蜡对螺杆泵生产的影响,及热洗现状,同时在不考虑原油物性的情况下,从含水、产液量、理论排量以及泵效等方面分析了对螺杆泵热洗周期的影响。得出上提转子的井工艺复杂,费用高,而含水高、产液量高、理论排量大、泵况正常情况下螺杆泵的热洗周期较长的结论。
[关键词]螺杆泵 热洗 认识
中图分类号:TK561 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2015)01-0037-01
1 结蜡对螺杆泵生产的影响
螺杆泵采油和抽油机井采油一样,同样存在着采出液随着温度的降低,溶解在原油中的石蜡析出沉积在泵及管壁上。油井结蜡后对螺杆泵采油的主要影响有:一、泵吸入口以下结蜡,泵效降低,容易烧泵。二、下泵部位结蜡、泵抽吸状况变差;三、泵出口结蜡、油管沿程损失增大,地面驱动系统负荷增大;四、井口、地面管线结蜡,井口回压增大,螺杆泵压头增大。油井结蜡对螺杆泵的危害,我们对其要进行清防蜡防蜡,保证油井的正常生产。
2 螺杆泵井目前热洗现状
目前螺杆泵和抽油机一样,主要是采用热洗的方法进行清蜡。螺杆泵在热洗方式上主要是采用上提转子、温控洗井阀、压控洗井阀、空心转子、大排量泵直接洗井方式来完成洗井清蜡的。下面分别介绍一下这几种洗井方式。
2.1 上提转子洗井
上提转子洗井是停泵后将转子提出泵筒进行洗井,该井洗井方式用吊车将转子提出,受到车辆、地理位置、道路、环境、天气的影响。我矿目前需上提转子洗井的井有12口,由于上提转子洗井,螺杆泵在保证洗井温度的前提下,对于结蜡严重的井洗井时间要相对长一些,保证洗井后转子能顺利落下。
2.2 温控、压控阀洗井管柱
温控阀洗井解决了小排量螺杆泵上提转子洗井。温控洗井封隔器安装在泵上,油管结蜡点以下,洗井时在热洗液一定温度作用下打开洗井通道,实现不提转子热洗,同时防止热洗液进入油层,减少洗井液对油层造成压井,当洗井结束井温恢复正常,洗井通道关闭,油井恢复正常生产。
压控洗井阀洗井管柱与温控洗井阀洗井管柱道理相似,区别在于压控洗井阀是依靠洗井时内处压差打开洗井通道的。
从温控、压控洗井管柱看,该种洗井方式不但能清除油管和油杆上的蜡,由于有封隔器起到保护油层作用,所以洗后含水恢复较快。
2.3 空心转子洗井
空心转子螺杆泵井转子为空心,热洗液流经空心转子内腔,直接进入油管,实现低压、大排量热洗清蜡,提高热洗效果。
2.4 大排量泵直接洗井
对于大排量螺杆泵由于泵的排量大,采用直接热洗的方法进行清蜡。
3 螺杆泵热洗周期的影响因素
抽油机井的热洗周期主要是根据抽油机井的示功图、电流及产量的变化综合分析确定的。螺杆泵井与抽油机井相比工作原理不同,螺杆泵是一种旋转容积泵,同时又具有离心泵的特性,螺杆泵的转子、定子副是利用摆线的多等效动点效应,在空间形成封闭腔室,当转子和定子作相对转动时,封闭腔室能作轴向移动,使其中的液体从一端移向另一端,实现机械能和液体能的相互转化,从而实现举升作用。从螺杆泵工作原理上分析,螺杆泵结蜡应反映在扭矩增大,电流增大、产量下降上。但在工作中,由于目前矿内无法监测扭矩,而电流变化不明显,因此在制定螺杆泵的热洗周期时不但要以产量、电流、沉没度为主外。我们认为含水、日产液量、理论排量、泵效方面对螺杆泵热洗周期也有一定的影响。下面就从这几方面分析一下对螺杆泵热洗周期的影响。
3.1 含水对热洗周期的影响
目前,油田已进入了中、高含水期,,原油已由过去的油包水型乳状液转变为水包油型乳状液。流体性质也发生了变化,采出液的粘度降低。从曲线中可以看出,当含水低于65%时,粘度较低,这时油井结蜡规律比较稳定,仅随原油物性和出油温度等参数变化,当含水在65%-85%时粘度较高,油井易结蜡,含水高于85%时,粘度较低,结蜡程度减弱。从我们对螺杆泵井不同等级含水热洗周期统计数据表中看出,含水≥85%的井有50口,平均热洗周期相对较长,含水65%-85%之间的井有14口,平均热洗周期相对较短(如图1)。
3.2 产液量对热洗周期的影响
在不考虑原油物性的情况下,随着油井产液量的增加,油流在油管中的流速增加,蜡晶不易析出沉积,热洗周期呈现延长的趋势。我们对66口螺杆泵井按不同产量分类,统计出产液量≤30t的井有28口,平均热洗周期为98天,产液量在30t-50t的井有23口,平均热洗周期111天,产液量≥50t的井有28口,平均热洗周期为128天。从数据我们也看出随着产液量的增加,螺桿泵井的热洗周期相对较长(如图2)。
3.3 理论排量对热洗周期的影响
理论排量是指泵在理想条件下所达到的排量,分等级统计了66口螺杆泵井,理论排量≤50的井有19口,平均理论排量38.6,平均热洗周期为100天,理论排量在50-100之间的井有33口,平均理论排量为70.1,平均热洗周期为105天;理论排量≥100的井有14口,平均理论排量为135,平均热洗周期为126天。由此可以看出随着理论排量的增加热洗周期是延长的。
3.4 泵效对热洗周期的影响
泵效是反映泵的工作状况的参数,泵效越高,反映泵的工作状况越好。抽汲液体能力强,从统计66口井的不同级别下泵效数据可以看出,在不考虑原油物性的情况下,泵效小于40%时的井有17口,平均泵效为25%,平均热洗周期限为94天,泵效在40%-60%之间的井有22口,平均泵效为52%,平均热洗周期为114天,泵效≥60%的井有27口,平均泵效为72%,平均热洗周期为112天。由此我们可以看出,当泵效在40%以上的热洗周期基本接近,这说明当泵况正常时热洗周期限较长。而当泵异常时,由于抽汲能力减弱,采出液在管柱内停留时间相对较长,蜡晶易析出。所以当泵况异常时应适当缩短热洗周期(如图3)。
通过以对热洗周期的影响因素的分析说明,含水高、产量高、理论排量大、泵况正常井的热洗周期较长。
4 认识
4.1 几种热洗方式相比,上提转子洗井的方法工艺复杂费用高,在以后将会逐渐被淘汰。
4.2 螺杆泵井含水高、产液量高、理论排量大、泵况正常情况下螺杆泵的热洗周期较长。
[关键词]螺杆泵 热洗 认识
中图分类号:TK561 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2015)01-0037-01
1 结蜡对螺杆泵生产的影响
螺杆泵采油和抽油机井采油一样,同样存在着采出液随着温度的降低,溶解在原油中的石蜡析出沉积在泵及管壁上。油井结蜡后对螺杆泵采油的主要影响有:一、泵吸入口以下结蜡,泵效降低,容易烧泵。二、下泵部位结蜡、泵抽吸状况变差;三、泵出口结蜡、油管沿程损失增大,地面驱动系统负荷增大;四、井口、地面管线结蜡,井口回压增大,螺杆泵压头增大。油井结蜡对螺杆泵的危害,我们对其要进行清防蜡防蜡,保证油井的正常生产。
2 螺杆泵井目前热洗现状
目前螺杆泵和抽油机一样,主要是采用热洗的方法进行清蜡。螺杆泵在热洗方式上主要是采用上提转子、温控洗井阀、压控洗井阀、空心转子、大排量泵直接洗井方式来完成洗井清蜡的。下面分别介绍一下这几种洗井方式。
2.1 上提转子洗井
上提转子洗井是停泵后将转子提出泵筒进行洗井,该井洗井方式用吊车将转子提出,受到车辆、地理位置、道路、环境、天气的影响。我矿目前需上提转子洗井的井有12口,由于上提转子洗井,螺杆泵在保证洗井温度的前提下,对于结蜡严重的井洗井时间要相对长一些,保证洗井后转子能顺利落下。
2.2 温控、压控阀洗井管柱
温控阀洗井解决了小排量螺杆泵上提转子洗井。温控洗井封隔器安装在泵上,油管结蜡点以下,洗井时在热洗液一定温度作用下打开洗井通道,实现不提转子热洗,同时防止热洗液进入油层,减少洗井液对油层造成压井,当洗井结束井温恢复正常,洗井通道关闭,油井恢复正常生产。
压控洗井阀洗井管柱与温控洗井阀洗井管柱道理相似,区别在于压控洗井阀是依靠洗井时内处压差打开洗井通道的。
从温控、压控洗井管柱看,该种洗井方式不但能清除油管和油杆上的蜡,由于有封隔器起到保护油层作用,所以洗后含水恢复较快。
2.3 空心转子洗井
空心转子螺杆泵井转子为空心,热洗液流经空心转子内腔,直接进入油管,实现低压、大排量热洗清蜡,提高热洗效果。
2.4 大排量泵直接洗井
对于大排量螺杆泵由于泵的排量大,采用直接热洗的方法进行清蜡。
3 螺杆泵热洗周期的影响因素
抽油机井的热洗周期主要是根据抽油机井的示功图、电流及产量的变化综合分析确定的。螺杆泵井与抽油机井相比工作原理不同,螺杆泵是一种旋转容积泵,同时又具有离心泵的特性,螺杆泵的转子、定子副是利用摆线的多等效动点效应,在空间形成封闭腔室,当转子和定子作相对转动时,封闭腔室能作轴向移动,使其中的液体从一端移向另一端,实现机械能和液体能的相互转化,从而实现举升作用。从螺杆泵工作原理上分析,螺杆泵结蜡应反映在扭矩增大,电流增大、产量下降上。但在工作中,由于目前矿内无法监测扭矩,而电流变化不明显,因此在制定螺杆泵的热洗周期时不但要以产量、电流、沉没度为主外。我们认为含水、日产液量、理论排量、泵效方面对螺杆泵热洗周期也有一定的影响。下面就从这几方面分析一下对螺杆泵热洗周期的影响。
3.1 含水对热洗周期的影响
目前,油田已进入了中、高含水期,,原油已由过去的油包水型乳状液转变为水包油型乳状液。流体性质也发生了变化,采出液的粘度降低。从曲线中可以看出,当含水低于65%时,粘度较低,这时油井结蜡规律比较稳定,仅随原油物性和出油温度等参数变化,当含水在65%-85%时粘度较高,油井易结蜡,含水高于85%时,粘度较低,结蜡程度减弱。从我们对螺杆泵井不同等级含水热洗周期统计数据表中看出,含水≥85%的井有50口,平均热洗周期相对较长,含水65%-85%之间的井有14口,平均热洗周期相对较短(如图1)。
3.2 产液量对热洗周期的影响
在不考虑原油物性的情况下,随着油井产液量的增加,油流在油管中的流速增加,蜡晶不易析出沉积,热洗周期呈现延长的趋势。我们对66口螺杆泵井按不同产量分类,统计出产液量≤30t的井有28口,平均热洗周期为98天,产液量在30t-50t的井有23口,平均热洗周期111天,产液量≥50t的井有28口,平均热洗周期为128天。从数据我们也看出随着产液量的增加,螺桿泵井的热洗周期相对较长(如图2)。
3.3 理论排量对热洗周期的影响
理论排量是指泵在理想条件下所达到的排量,分等级统计了66口螺杆泵井,理论排量≤50的井有19口,平均理论排量38.6,平均热洗周期为100天,理论排量在50-100之间的井有33口,平均理论排量为70.1,平均热洗周期为105天;理论排量≥100的井有14口,平均理论排量为135,平均热洗周期为126天。由此可以看出随着理论排量的增加热洗周期是延长的。
3.4 泵效对热洗周期的影响
泵效是反映泵的工作状况的参数,泵效越高,反映泵的工作状况越好。抽汲液体能力强,从统计66口井的不同级别下泵效数据可以看出,在不考虑原油物性的情况下,泵效小于40%时的井有17口,平均泵效为25%,平均热洗周期限为94天,泵效在40%-60%之间的井有22口,平均泵效为52%,平均热洗周期为114天,泵效≥60%的井有27口,平均泵效为72%,平均热洗周期为112天。由此我们可以看出,当泵效在40%以上的热洗周期基本接近,这说明当泵况正常时热洗周期限较长。而当泵异常时,由于抽汲能力减弱,采出液在管柱内停留时间相对较长,蜡晶易析出。所以当泵况异常时应适当缩短热洗周期(如图3)。
通过以对热洗周期的影响因素的分析说明,含水高、产量高、理论排量大、泵况正常井的热洗周期较长。
4 认识
4.1 几种热洗方式相比,上提转子洗井的方法工艺复杂费用高,在以后将会逐渐被淘汰。
4.2 螺杆泵井含水高、产液量高、理论排量大、泵况正常情况下螺杆泵的热洗周期较长。