《采油工程介绍》PPT课件.ppt

采油工程介绍,采油工程,采油工程是实现油田开发方案的重要手段，油田开发的好坏，不仅需要有好的油田开发方案和油藏工程研究，关键是要靠采油工程去实现。采油工程贯穿油田开发生产的全过程，油田生产的各个环节，几乎都要依靠采油工程的技术手段。当生产井开钻时，采油即开始介入。,采油工程,完井工程人工举升提高采收率技术井下作业增产措施,采油工程基本流程,完井工程,完井工程,完井工程是衔接钻井工程和采油工程又相对独立的工程，是从钻开油层开始，到下套管、注水泥、射孔、下生产管柱、排液，直至投产的一项系统工程。,完井工程,完井工程的主要内容岩心分析几敏感性评价钻井液选择完井方式及方法油管及生产套管选定射孔及完井液选择完井的试井评价投产措施,完井工程,岩心分析及敏感性评价根据勘探井、评价井所取的岩心，进行系统的岩心分析及敏感性评价，并根据实验的结果提出对钻开油、气层的钻井完井液、射孔液等入井液的基本技术要求。岩心分析常规分析、薄片鉴定、X射线衍射、电镜扫描敏感性评价水敏、速敏、酸敏、碱敏、盐敏,完井工程,完井方式及方法根据储层物性选择完井方式裸眼完井裸眼、割缝衬管、绕丝筛管砾石充填等套管完井套管射孔、尾管射孔、套管内绕丝筛管砾石充填等,完井工程,裸眼完井主要特点油层完全暴露，因而油层具有最大的渗流面积，完善程度高，产能高。主要应用范围储层岩性坚硬、不易坍塌的（如碳酸岩）油气层这类油气层，即使裸眼也能正常生产对泥岩夹层、砂岩等易坍塌储层，不宜采用缺点难以控制气顶、底水难以分层段进行各种措施,完井工程,割缝衬管完井主要用途加固井壁，防止裸眼井壁坍塌有一定的防砂作用防砂机理允许能被原油携带到地面的小砂粒通过，而把较大的沙砾桥堵在衬管外面，大沙砾形成“砂桥”，达到防砂目的。,完井工程,割缝管防砂机理,完井工程,砾石充填对于胶结疏松、出砂严重的井，通常采用砾石充填完井方式将金属绕丝筛管下入井内油层部位，然后用充填液将在地面预先选好的砾石，泵送到绕丝管和井眼（套管）间的环空，构成砾石充填层，达到防砂的目的。,用于筛管防砂失效,出砂时间明显减少,完井工程,射孔与完井液射孔首先进行射孔敏感性分析，确定弹型、孔深、孔密、孔径、相位角等参数根据油层压力、渗透率、油气物性选择射孔方式常见射孔方式有电缆射孔、负压射孔、射孔与高能气体压裂联作。完井液与射孔液根据岩心分析、油藏流体物性等敏感性分析结果，选择完井液和射孔液,完井工程,完井工程,射孔与高能气体压裂联作采用炸药先期造孔，火药后期造缝的射孔原理，使射孔通道末端又能形成向储层内部伸展的人工缝隙，增加了有效射孔孔深（射孔孔深一般大于1.5米，而常规射孔孔深在米之间），提高油层渗流能力，使在常规射孔条件下，无法动用的低渗致密油层中的原油得以沿人工岩缝渗出，从而提高了油井增油效果。,完井工程,高能气体压裂多级药柱各级药柱的几何尺寸、引燃方式不同火药燃烧所产生的高温、高压气体，沿射孔孔眼进入地层，在高压作用下产生微型压裂,引燃火药,燃爆火药,维持火药,完井工程,射孔与高能气体压裂联作,人工举升技术,人工举升,人工举升定义当油井产量不能满足生产要求时，利用设备等辅助人工手段，将油井产出携至地面的技术。人工举升方式抽油机举升电潜泵举升气举举升螺杆泵举升其它举升方式（喷射泵、水力活塞泵、柱塞泵等）,人工举升的研究内容,举升方式选择油管尺寸确定选用举升设备并给出设备工作参数举升设备工况诊断,举升方式选择,确定举升方式应考虑的因素油藏类型及流体性质油井的完井状况及生产动态 油井所处的地面环境油田开发中、后期的开采方式。各种采油方式的经济效果上述因素可归结为技术和经济两大类，因此，人工举升方式的选择必须在技术和经济综合评价的基础上优选。,举升方式选择,选定举升方式的原则基本出发点是高产、适用、经济充分发挥油井的生产能力，满足开发方案的需要举升设备工作效率较高举升方法可靠，对油井的生产状况具有较强的适应性维修与管理方便，减少井下作业工作量所选举升方法投资较少、效益高,举升方式选择,抽油机举升技术,抽油机举升,抽油机举升概况抽油机有杆泵举升（简称有杆泵）是我国油田的主要举升方式，约占采油生产井的90%以上。最大排量可达400m3，最大泵挂深度可达4400m。主要优点是工艺、技术、装备配套，设备坚固耐用，故障率低，管理方便；排量范围大，适合与大多数油井。主要缺点是效率低，对于出砂、高气油比、结蜡或流体中含有腐蚀介质的井，使用寿命较短。,抽油机举升,抽油机生产概况抽油机生产厂家数十个抽油机从3型到20型（最大承载能力3吨20吨，最大许用扭矩从几百Kg.m到10000kg.m），抽油机类型超过100种。抽油泵已形成28110mm的系列，特种泵已初步配套。抽油杆系列包括C、D、K级特种抽油杆：高强度抽油杆（H级）、玻璃钢抽油杆等已初步配套。,抽油机举升,抽油机举升,抽油机举升,抽油机从结构和性能上来分，抽油机有常规抽油机、长冲程抽油机、气平衡抽油机、游梁平衡抽油机常规抽油机是油田最常用的抽油机，平衡方式为曲柄平衡。其特点是维护费用低，操作简单。,抽油机举升,长冲程抽油机长冲程抽油机是常规抽油机的一种变形，其特点地面冲程长。由于冲程长，因此该抽油机的工作扭矩小，所需的电机小。运动速度低，加速度小，有利于降低载荷，延长抽油杆的使用寿命,抽油机举升,气平衡抽油机气平衡抽油机是利用压缩空气替代铁块进行平衡的一种抽油机。该抽油机的特点是容易调整平衡，重量小，运输方便，安装费用低。,抽油机举升,游梁平衡抽油机游梁平衡抽油机的结构和常规抽油机相同，该类抽油机的承载能力较低，因此主要应用在浅井。,抽油机举升,抽油杆抽油杆为钢（30铬钼）制连杆，标准杆长9m、6m、3m、1.5m。杆工作部分的直径为1/2(13mm)，3/4(19mm)，7/8(22mm)，1(25.4mm)，1-1/8(38mm)杆一端为外螺纹，另一端为内螺纹，用于抽油杆的连接。抽油杆的作用是将地面的驱动力传送到泵。抽油杆的型号有多种，分别为C级、D级和H级其中C级杆的抗拉强度最低，H级的抗拉强度最高。油田最常用的抽油杆为D 级杆。,抽油机举升,抽油杆空心抽油杆适用于稠油、高凝油和高含蜡油的开采，可满足电缆加热或原油掺药开采工艺的要求,抽油机举升,抽油泵 泵由泵筒、柱塞、游动阀和固定阀组成，游动阀和固定阀均为单向阀。泵的长度为36m，柱塞直径在28mm110mm之间。在上冲程过程中，游动阀关闭，固定阀打开，井中的液体通过固定阀进入泵筒。柱塞中和柱塞上的液体，被泵送到地面。在下冲程过程中，游动阀打开，固定阀关闭。泵中的液体通过游动阀进入到柱塞上端。,下冲程,上冲程,抽油机举升,抽油泵 管式抽油泵在油管尺寸相同的情况下，适用的管式泵泵径大于杆式泵泵径，因此适用于大排量井 杆式抽油泵杆式抽油泵可整体随抽油杆下入油管中，检泵作业不必提油管，适用于斜井，低液面井防砂抽油泵其防砂卡的工作原理就是借助挡砂圈及漏失液的共同作用，阻止砂粒进入柱塞于泵筒之间的密封间隙，从而杜绝了砂卡 斜井抽油泵抽油泵的出油阀及进油阀均有导向，而且在泵筒及柱塞上均有转动装置，从而解决了在斜井中阀球不易座封、柱塞及泵筒偏磨的现象,抽油机举升,抽油泵液力反馈抽油泵液力反馈抽稠油泵由两台不同泵径的抽油泵串联而成，这种泵的进、出油阀均装在柱塞上，工作时具有液压反馈力，可帮助柱塞下行，特别适合于稠油井生产。这种液力反馈泵可在原油粘度大于400010Pa.s的稠油井中正常工作。强启闭抽稠油泵依靠机械力的作用迫使锥形阀开启，解决了在抽汲稠油时，阀球不能及时开启，与阀座不能形成可靠密封和球在阀罩中阻止稠油流动的一系列问题。防气抽油泵该泵在管式泵的基础上，增加了环型阀装置，从而减少了液力冲击，有利于泵阀迅速开启，可抗气体干扰，防止气锁。防垢抽油泵防垢泵是为了防止由于泵筒内表面结垢卡泵而设计的。该泵在管式泵的基础上，改变了柱塞总成的结构，设计了一条螺旋槽，并在槽内均匀打孔，使其在上下冲程时，将泵筒内壁的污垢刮净并通过小孔进入柱塞内孔的油流中并带上地面。,抽油机举升,井筒加热降粘,抽油机举升,抽油机井加降粘剂,抽油机举升,抽油机举升设计的主要内容确定油井的生产能力根据井中液体的物性模拟油管中流体的流动状态，计算油管中的压力场分布根据油管中的液体流动状态和油井的生产能力，选择合理的油管尺寸选择抽油泵的尺寸，确定抽油泵的下入位置（泵挂深度）确定合理的抽油机工作参数冲程、冲次抽油杆组合、抽油杆扶正器油管锚等辅助工具,抽油机举升,油井产能确定油井产能主要根据油井的流入动态（Inflow Performance Relationship),抽油机举升,设计原理根据IPR曲线和OPR曲线，确定不同产量时所需的抽油机的举升能力，并选择抽油机。根据抽油机的特性，确定冲程、冲次、泵径根据冲程、冲次等参数，确定抽油杆尺寸,抽油机举升,抽油机生产中的 主要问题泵效低气体影响由于气体进泵，使得泵腔中不能完全被液体充满，导致泵的效率下降抽油杆、油管变形在抽油机上冲程过程中，抽油杆要承担自重和液柱重量，因此会有较大的变形；而在下冲程过程中，抽油杆仅承担自重，因此要恢复上冲程中的变形。油管在下冲程时承受油管中的液柱载荷，从而产生变形；而在上冲程时要恢复变形。抽油泵漏失由于泵内柱塞两端存在压差,抽油机举升,电机效率低装机功率大抽油机所配电机，不仅要满足抽油机正常工作，而且要满足特殊情况（如断杆后的启动）时的要求，装机功率较大电机工作不平稳,抽油机举升,抽油机采油的发展方向一是 从采油工程方案设计入手，以抽油机节能测试结果为依据，优化设计合理的节能举升设备。,二是要加强对系统效率的测试结果进行细致分析，找出不同生产参数和设备匹配下系统效率和能耗的分布规律和提高潜力，并以此为依据，针对不同井网、层系和井况特点，优化抽吸参数，合理匹配节能设备，实现高效能耗。,抽油机举升,三是 结合油井生产实际，加强清防蜡、抽油机平衡调整等有利于节能的日常生产管理工作，进一步挖掘节能潜力。,抽油机举升,四是 对抽油机拖动设备进行动态调整，结合换型、换电机的时机，优选节能设备，实现效益最大化。,抽油机举升,新型抽油系统,双驴头抽油机,新型抽油系统,直线电机驱动抽油机利用直线电机直接驱动省去了四连杆机构和变速箱，结构更简单利用变频控制等技术直接控制电机运行，可实现抽油机冲程、冲次的无极调整,新型抽油系统,直线电机驱动抽油机具有较高的地面和井下效率，经现场测试，直线电机驱动抽油机的系统效率可以达到40以上，比油田抽油机井平均系统效率高15。该抽油机的主要问题控制系统较复杂电机发热严重，需要独立的散热系统，保证电机在常温条件下能正常工作,抽油机井生产管理,抽油机井主要考核指标检泵周期500天泵效40%系统效率20%,抽油机井生产管理,抽油机生产管理油井管理井场管理修井作业产量计量抽油机工况诊断抽油机井生产自动化管理自动控制技术泵空控制技术,抽油机井生产管理,抽油机井工况诊断抽油机工作参数测量液面深度冲程、冲次电流、电压功图抽油机工况分析,抽油机井生产管理,生产参数测试及诊断设备测试参数压力、液面深度电流、电压冲程、冲次、载荷测试设备压力计、液面测试仪（回声仪）、电流表、电压表功图测试仪诊断设备计算机,抽油机井生产管理,液面测量技术抽油机井主要采用测量液面深度来获取井底压力有时利用液面测量替代井底压力测量，得到油井的压力恢复数据，从而得到油层压力测试方法主要采用放枪（子弹或高压气瓶）产生球面声波，在井口采回波来判断液面深度 液面连续测量利用发声装置，在井口发射连续、定向波，同时在井口测量油井发射波，利用信号分析技术，判断液面的位置井口波多为次声波，以减少井下干扰和波的衰减该项技术还在试验阶段,抽油机井生产管理,液面测量（回声仪）基本原理利用声波反射，测量液面深度S=v t,发射信号,返回信号,抽油机井生产管理,泵空控制技术当油井的供液能力小于抽油系统的排液能力时，出现泵空现象。检测、防止泵空现象出现的技术为泵空控制技术。泵空的主要危害生产效率低泵磨损加剧,抽油机井生产管理,防止泵空的主要技术定时控制定时控制是最简单的泵空控制技术。利用定时器实现电机的定时开关基于抽油机井工况自动诊断技术根据抽油机井功图分析结果，判断井下泵的工作情况，当井的供液能力出现不足时，停止抽油机工作，避免泵空现象发生远程控制技术利用数据远传将油井的生产数据传到中央控制室，工作人员根据油井的生产情况，决定油井的开关通常，该技术需要抽油机井诊断技术做支持,抽油机井生产管理,生产自动管理技术生产自动管理系统的构成在线自动测量系统压力测量液面测量功图测量信号传输系统动态分析系统,抽油机井生产管理,信号传输有线传输通过电力输送网络，利用载波技术，将油井测量数据输送到控制中心，并将控制指令输送到抽油机控制系统，完成对抽油机的控制。无线传输利用油田的微波线路进行数据传输和对抽油机的控制，主要用于边远油田和沙漠地区无线通讯，主要内地油田近距离传输和控制利用手机通讯技术进行信号传送，目前这项技术只在大庆油田应用利用卫星通讯技术(SCADA系统）进行信号传输，目前国内尚未应用,抽油机井生产管理,油气计量技术常规油井量油技术主要是在计量间（站）对油井生产的油气进行计量常用计量设备包括油气分离器、气体计量设备、原油计量设备（翻斗、孔板）等、含水计量等利用抽油机功图计算油井产量,抽油机井生产管理,产量计量,气体分离,气体计量,原油计量,至处理厂,各油井输送管线,抽油机井生产管理,井口（单井）计量井口计量包括在线计量和离线计量，在线计量指将计量设备（仪器）固定安装在井口，利用计量设备对油井产量进行接触式实时计量；离线计量指利用计量设备（仪器）对油井产量进行非接触式计量。在线计量设备体积流量计质量流量计,抽油机井生产管理,离线计量技术离线计量的特点是无固定计量设备，计量费用低，一次性投资小利用多谱乐效应进行油井计量利用多谱乐效应进行油井计量的设备是90年代英国开发的井口计量技术多谱乐效应指当波源和观察者有相对运动时，观察者所得到的频率和拨源所发出的频率泵筒的现象该计量仪器的主要问题不能判别管线中流动的是油还是气价格较高该技术未在油田得到推广,抽油机井生产管理,离线计量功图量油技术功图量油技术始于工况诊断技术，早在80年代末期，利用工况诊断技术，可近似给出油井的产量该项技术未在油田得到应用的主要原因，是计算误差大，通常情况下，利用功图计算得到的产量和计量间计量得到的产量相比，约相差2040%，对特种油藏来说，该误差回更大。因此，在工况诊断中，计算产量只作为诊断软件的功能，而不作为一项技术功图量油，是一项新的井口离线计量技术,抽油机井生产管理,油气计量技术利用功图计算产量计算的主要方法是利用抽油机井诊断技术，通过计算得出井下泵功图。根据泵功图的计算结果，综合考虑井液物性等情况，计算抽油机井井口产量。根据目前的功图分析技术，计算结果和实际测量结果对比，计算误差在15以内。,抽油机井生产管理,利用功图计算产量所需的仪器仪表测量这些数据所需的设备包括压力表、诊断仪和回声仪。诊断仪可测量冲程、冲次和功图；回声仪则用于液面测量。诊断仪包括位移载荷传感器、数据采集设备和计算机，这些仪器都可在市场上购买到，配套价格约在24万元人民币。回声仪的市场价格在26万元人民币，各采油厂的测试队都配有该类设备。,抽油机井生产管理,利用功图计算产量主要优点是可以实现单井井口计量减少油井计量的工作量现场测量数据较少，计算所需数据为油井生产数据，容易获得可以排除人工计量中的人为因素，为油田开发提供更可靠的生产数据将该技术和数据远传技术结合，可实现抽油机井自动控制,电潜泵举升技术,电潜泵举升,系统构成电机 多级离心泵密封系统气体分离器地面控制系统井下压力温度测量系统,电潜泵举升,主要特点排量大，目前电潜泵的最大排量可以达到2000m3/d 或更高排量变化范围宽，电潜泵的排量范围在60m3/d2000m3/d之间扬程高，从理论上讲，电潜泵的扬程是不受限制的占地小，由于主要设备都在井下，因此，电潜泵的地面设备只有控制器,电潜泵举升,离心泵离心泵由叶轮和轴承组成，叶轮固定在轴承上叶轮由导流器和叶片组成，叶片由镍合金或其它高强度耐腐蚀材料制成。通过叶片在导流器中的旋转运动，将泵中的液体举升到地面,电潜泵采油,泵特性与抽油机不同，电潜泵的泵效与泵排量有关在电潜泵使用过程中，应始终保持在推荐的使用排量范围内,推荐使用范围,排量效率曲线,排量扬程曲线,功率曲线,电潜泵举升,电机电潜泵所用电机为三相异步电动机。由于油井直径的限制，通常电机的直径小于96mm，单级长度约4m，功率约100HP为满足不同的生产需求，通常用变频器调节电机的转速的方法改变泵的排量,电潜泵举升,保护器保护器安装在电机的上部，内装有绝缘油，以防止井液进入电机造成短路。,电潜泵举升,气体分离器气体分离器 通常作为泵的入口安装在泵的下端，气体分离器的作用是将油中的气体分离出来，减少进泵的气体总量，提高电潜泵系统的举升效率。气体分离器的结构和泵的结构相似，当井筒中的流体进入泵时，在高速旋转的叶轮的作用下，密度大的流体被甩到叶论的外围，并最终进泵，而气体分子聚集在轴的附近，由气体通道进入井筒，并最终上升到井口。使用气体分离器，保证进入泵的气体总量小于总液量的10。,电潜泵举升,电潜泵工况诊断原理对于离心泵来说，其电机在正常情况下，应始终处在匀速、恒功率状态。因此，电机的输入电流也为常数。电潜泵诊断就是利用这一特点，在地面记录电流随时间的变化，根据电流的变化，分析、判断井下泵的 工作状态。,电潜泵举升,工况诊断技术,泵空状态电流曲线,气体影响电流曲线,国外电潜泵新技术,高效多级电潜泵美国Schlumberger公司研制成功的高效D系列多级泵，可用于大于140 mm套管的油井采油。其中的D4300 N型泵在相同的排量下，有更高的效率和每级有很高的压头。它可使频率为60 Hz、排量为556860 m3d的泵的使用性能更好。L 16000N泵的每级压头，比所有的排量为17503180 m3d的泵的单级压头都高，该泵可用于大于244 mm套管的油井。,国外电潜泵新技术,高效多级电潜泵Reda 公司P级泵在50Hz的频率下，排量可达12690m3/d,国外电潜泵新技术,复杂结构井的电潜泵系统美国ODI公司发展了一种适合于中弯曲半径水平井的水平井段电潜泵采油系统。用于水平井开采的电潜泵系统除了有常规开采所需的泵体、分离器、密封段及电机等部件外，还需配置地面操作的电机变速控制器以及可随时记录井下压力及温度的传感器。,国外电潜泵新技术,电潜泵的防砂设计美国Centrilift公司的电潜泵在防砂设计上有独到之处。主要内容包括：导轮小斜角设计、采用了特殊的水力学平衡设计及叶轮小斜角设计等。在长期出砂和长期循环抽油的井中，Centrilift公司提供了一种橡胶轴承泵。这种泵使用凹槽式橡胶轴承，当砂进入轴承时，可在特殊设计的凹槽过道上被冲洗掉。,国外电潜泵新技术,高粘性流体电潜泵由Centrilift开发的VIPER是专门用来生产高粘性流体的装置。其特点在于它是一种独特的悬挂式泵级设计，完全不同于以往的叶轮，它改善流体的剪切力并降低了表面摩擦力。同常规电潜泵装置相比，做为这种突破性技术的结果是优化了高粘性流体井内的生产。这种设计降低了对动力的需求，并提高升举能力。在泵的吸入口采用了一种改进流体剪切力的叶轮，转子叶轮开口较大，减少了内部摩擦。结果是总动压头较高，效率得到改善并且动力需求较低。与常规电潜泵技术相比，随着粘度的增加，动态会得到改善。,国外电潜泵新技术,使用连续油管下入电潜泵对于一些排量高的生产井，如在7in套管中电潜泵排量达30000bbld，是无法使用连续油管生产的。Schlumberger公司开发了一种专利设计，使用连续油管下人电潜泵的CrossFlow系统，用于复杂工况的生产。使用该系统可使高粘油的开采更加容易，而且开采非高粘油和非乳状液时，可以减少泵级数。不需起出连续油管下人的电潜泵，就可进行地层测试和油井作业。,气举举升技术,气举采油,基本原理由于油管流动所需要的压力随气油比的增加而降低，气举采油就是向油管或井筒内注入气体，降低油管或套管内的液体密度，使得油井可在井底流压的条件下进行生产,气举采油,气举采油概况最高产液量达80O0 td气举井中油管柱的最大下放深度达 3660 m。当产液量大于400 td时，可用油、套管间的环形空间作为气液混合物的举升通道。气举井单井在一年中的平均修理次数仅为0.095次，是抽油井的1/81/7。,气举采油,气举采油概况 中原油田从 1990年开始，以气举采油法作为主要采油方式。在两年多时间内，形成了较大的气举采油生产规模（气举井7O口，年产油30余万吨）平均单井增液量为 19 td，气举井正常工作率（开井率）达 85以上，检阀周期为 270 d左右,气举采油,气举采油概况 新疆塔里木地区的轮南油田，针对油层超深、单井产量高、地层水矿化度高、密度大以及气源稳定等特点，自1991年决定采用气举采油法以来，已建成了压气站1座，有21口气举井投产气举技术还是天然气田排水采气的一种有效的工艺技术。如四川威远气田的威93井，采用连续气举后，就突变为具有工业价值的高产气井。,气举采油,国外气举现状在国外不论从生产井数还是从原油产量的比重来看，气举法仅次于有杆泵法，在机械采油法中占第二位。美国的气举井数约占机械采油井数的11.2，而气举采油量却占整个机械采油量的25左右。这是因为在美国有大量的中等产量和高产量井是用气举法开采的，如德克萨斯、路易西安娜和加里福尼亚等高产油田中气举法都得到了广泛应用。,气举采油,应用气举采油的限制条件气源问题，因气举一般是不能直接使用空气作为气源的，经过燃烧的空气可以作为气源介质使用，但必须脱氧，保留氮和二氧化碳需要能达到较高压力要求、能长时间连续稳定工作的压力设备。,气举采油,气举采油的优点：排量大，小井眼中更优越调整排量简便，适应广泛的排量变化井下设备简单，效率高，不受井温限制，可进行综合试井研究，适于高度自动化管理免修期长，操作及维修费用低可用于斜井，小井眼井，可进行同井开采防腐和防垢简便,气举采油,三种常见的气举采油井下管柱,气举采油,常用气举方法,气举采油,气举采油的缺点：投资较高，须建压气站，循环管线，钢材消耗大、利用率低，因此大井距大油田不宜采用，操作费用也很高。双层分采井内，如两层距离大，井底压力低，则气举下层困难。套管损坏井不宜采用。采用腐蚀性气源时，举身成本高。高压气举不安全。易形成乳化物，给原油处理带来一定困难。低排量时能量利用效率低。,气举采油,气举生产井动态监测,螺杆泵举升技术,螺杆泵举升,螺杆泵采油的主要动向在股份公司各油田，螺杆泵的应用范围越来越广，规模逐渐加大，不仅在重油和含砂井中应用，而且在稀油井、大排量井和排水采气中得到应用。在生产方面，螺杆泵正在朝着规范化、系列化、大排量、高扬程的方向发展。在生产应用方面，随着多项新材料和新工艺技术的采用以及应用技术的发展进步，螺杆泵采油技术得到了不断的完善和很大的提升。在使用寿命、泵效、可靠性和经济性等方面重大突破的同时，螺杆泵在开采不同类型油藏应用中的适应性大大加强，应用范围进一步扩大，已基本覆盖了其它人工举升所具有的功能。,中油股份公司各油田使用螺杆泵基本情况,37口,53口,91口,121口,1396口,吉林油田,华北油田,大庆油田,冀东油田,大港油田,出 砂,高含水出砂,稠油冷采,稠 油,26口,辽河油田,螺杆泵举升,373口,165口,771口,1260口,1600口,02年,03年,04年5月,00年,01年,04年底,1396口,螺杆泵应用规模逐年扩大,1.18%,2.28%,3.51%,3.87%,0.45%,4.4%,螺杆泵举升,目前地面驱动螺杆泵采油技术已基本成熟配套，形成了实际排量范围5240m3/d，扬程6001500m的10种规格螺杆泵产品。实现了井下泵、地面驱动、专用抽油杆、测试诊断、检测、标准、管理等系统配套。,螺杆泵举升,螺杆泵采油的优势适应范围宽扬程可达到3000m（160m3/d）；排量可达到1000m3/d(800m)；各种油品性质；（稀油、稠油、含砂、高气油比、高含水等）井温可达到140各种井况及井身结构已基本覆盖了其他人工举升所具有的范围及功能。,螺杆泵举升,经济效益好一次性投资小运行成本低运行寿命长（我国最长达1600天）,螺杆泵采油的应用,开采稀油苏丹大尼罗公司在稀油井中，应用大排量螺杆泵80 口井，日产量160000桶（25600 m3/d），该油田原油为35API，泵挂深度1200m。替代电泵：印尼的Melibur油田（原油粘度），从1990年开始用螺杆泵代替电潜泵采油35口，泵挂深度1220m，最大排量318m3/d。电费减少了70%，维护费减少了35%。,螺杆泵采油的应用,螺杆泵用于水平井冲砂,螺杆泵采油中的难点,杆断和定子脱胶造成杆断和定子脱胶的主要原因有：过载设计设备性能与质量泵的选型生产维护,螺杆泵采油中的难点,杆脱和井口漏油当螺杆泵停机时，抽油杆中存放的弹性势能和油管中的液柱压力作用，导致抽油杆产生反向旋转释放所存的能量，能量释放的结果可能导致抽油杆和油管脱扣井口漏油主要有两个方面的原因，一是井口盘根密封不严造成漏油；而是减速器漏油,螺杆泵采油中的难点,泵效难以保持和使用寿命短设备性能低应用设计水平低维护管理水平低,螺杆泵采油技术发展动态,螺杆泵产品系列化为保证螺杆泵在不同类型油井中的应用效果，国外的螺杆泵产品有多种定子橡胶配方、多种泵的结构形式等系列。国外一些大的厂商产品系列上20种之多，用户选择范围较广。驱动头已形成了电机、燃气发动机、液压马达为动力源的多类型驱动装置，可提供几马力到300马力的输出功率，最大的扭矩可达2200N.m。橡胶类型有丁氰橡胶、丙氰橡胶、碳氟化合物等根据油井的特点设计转子的形状；转子表明处理技术不断提高,螺杆泵采油技术发展动态,金属定子工作压力更高驱动扭矩更低泵体更短直径更小可在更恶劣的环境中使用耗电量更低和排量更高,螺杆泵采油技术发展动态,简化的地面驱动装置采用特种低速电机，取消了齿轮减速器、简化了地面驱动系统，降低了地面设备成本和漏油现象,螺杆泵采油技术发展动态,抽油杆螺杆泵专用插接式防脱空心抽油杆可以传递较大的扭矩具有防脱扣和防撸扣的功能小直径接箍抽油杆降低油管中的流动损失在斜井中，增大杆体与油管的接触面，减轻杆管磨损已在500口稠油井中应用,螺杆泵采油技术发展动态,新型螺杆泵插入式螺杆泵法国PCM和加拿大Calgary公司研发了一种类似抽油机采油井下杆式泵的“插入式螺杆泵”，当井下螺杆泵出现故障时，可随抽油杆起出螺杆泵转子和定子进行更换。电动潜油线缆起下式螺杆泵采油系统Reda公司、Centrilift公司开发的线缆起下过油螺杆泵采油系统通过井口滑轮装置来起下螺杆泵大大降低了修井作业费用,电动潜油线缆起下式螺杆泵,螺杆泵采油技术发展动态,生产监测与管理技术生产监测技术Phoenix公司配有多参数传感器的螺杆泵美国Paradigm Lift Technologies 公司与Univision Drives 公司：螺杆泵井底压力传感器。可用于监测、控制油井液面和井底压力。PCP International Inc：螺杆泵的热传感器用于防止螺杆泵抽空干转而导致泵损坏可连续、实时地测量螺杆泵定子的温度,螺杆泵采油技术发展动态,井筒降载技术委内瑞拉Orinoco Belt，Cerro Negro油田的原油为610 API，地层粘度20005500mPa.s。采取向井筒中注入32API的稀油降粘减载方法，抽油杆的扭矩降低了22%，产量增加了20%过载保护技术华北油田泽70断块平均下泵深度1423m，最大下泵深度1900m，采用了井口载荷传感器的过载保护装置实现过载保护，提高了螺杆泵的开采效果，平均检泵周期594天，长寿井已达1592天,