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產品知識

如何保持螺桿泵抽油高產率

2020/4/14

全世界最通用的機械采油法是螺桿泵抽油,而其最常見的作業問題是泵不能完全充滿,造成生產率低,泵不完全充滿是由于泵的容量大于井的產量或泵吸入口處氣分離不好,一部分泵排量受氣干擾而損失,如果消除泵內氣的干擾和控制泵的運轉時間,使泵排量與流入井底的液量相匹配,就可以提高效率和降低成本。保持螺桿泵抽油的高產率的具體做法如下:


1、應進行聲波液面測定,確定產液面與泵吸入口的相對深度。若液面高于泵吸入口,那么井不可能以最大產量開采。如果是氣干擾影響產率,則液面高于泵吸入口;若是抽量過大導致低產,則液面應在泵吸入口處或附近。


2、示功計測定泵充滿系數百分率,應用綜合數據采集系統可同時獲得馬達功率和示功數據。示功圖的主要用途之一是診斷泵是怎樣運行的和分析井下問題。應用生產液面測量結合示功圖可了解井是否以最大產量生產、液柱高度是否高于泵吸入口深度、泵是否不完全充滿和游離氣是否沿套管環空向上運移。


3、診斷低能效井。診斷的方法是確定抽油系統的總效率,而確定總效率只需測量輸入原動機的功率、測定井底生產壓力和精確的生產測試數據。一般游梁式抽油系統的總效率應為50%左右,若低于此應提高其性能。提高總效率的技術包括保持高容積效率(泵的規格與井筒注入量匹配、消除氣干擾、用抽空控制器或定時器控制抽油)和換掉過大的電動機。


4、井下氣分離。無效的泵運轉常是氣干擾造成的,可通過聲波液面測量和示功圖進行診斷。最好是將泵吸入口置于流體進入層段的下方,若置于上方則應使用氣體分離器。若閥座短節布置于流體進入層段底部以下至少10ft,則在環空中可發生有效氣分離,此時套管起分離器外筒的作用。但井的條件常不容許將泵置于流體進入層下方,則考慮用井下氣分離器。常規的氣分離器由流體進入部分(如射孔短節)、外筒(如底部有堵頭的一節油管)和泵底部的封液管組成。


5、控制泵排量,可通過調節4種參數進行控制:柱塞尺寸、沖程長度、泵沖數、每日運轉時間。因起出設備費用大,通常不更換尺寸不合適的泵。最簡單的做法是改變地面設備的配置,如移動游梁拉桿來改變地面和泵的沖程長度;其次是換掉馬達皮帶輪來控制泵的沖數。泵容積與井產能的匹配問題可通過改變日運轉時間來實現,以下幾種裝置能用來控制運轉時間:空抽控制器、間隔定時器和百分率定時器??粘榭刂破魅魴z測到泵不完全充滿就停泵。定時器控制泵的運轉時間,較便宜且操作簡單。


停泵的持續時間應短到井底生產壓力上升不超過10%的油層壓力。作業者可對每口井用45min進行上述聲波、示功計等測定,確定井的產能、井下泵動態、井下氣分離器動態、抽油桿和游梁式抽油機負荷、馬達動態。通過45min的分析,作業者可使井產量達到最大,作業成本降低。

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