油田项目工程潜油电泵技术实践

2019-04-04 01:02付志勇
科学与财富 2019年6期

付志勇

摘要:为了提高油田项目工程的工作质量,文章结合实际对潜油电泵技术在油田项目工程的应用进行总结分析,首先对潜油电泵机组的构造进行论述,其次在探讨潜油电泵的作用与原理的基础上,详细分析潜油泵的使用条件以及应用要点,希望可以给相关人员提供参考。

关键词:油田工程;潜油电泵;技术实践

0前言

近年来科学技术发展比较快,潜油泵作为主要的石油开采设备,工程技术人员也在重视该设备的开发和使用,对于提升油田产量有着积极的影响意义,通过该技术的应用能够充分的满足我国资源使用的需要。基于此,下面将具体的分析潜油泵在石油开采中的实践应用情况,希望可以给我国油田开采事业的发展提供良好的基础条件。

1 潜油电泵机组的组成

潜油泵的内部结构组成比较复杂,但是从机械构造的原理出发,其主要组成部分为如下七个:潜油电泵测试装置、潜油电机、保护器、分离器或吸入口、多级离心泵、动力电缆和小扁电缆、变压器、控制屏。要想保证其功能可以正常的使用,仅靠这些内部结构是无法完成的,还需要其他的一些外部的结构部件,详见下图1所示。

2 潜油电泵的作用与原理

2.1 潜油泵的作用

潜油泵属于一种多级离心泵,其主要的作用就是将潜油电机所发出的机械能直接转变给系统中的叶轮,保证其可以实现高速的旋转,进而可以将地下的石油自由带入到地面。

2.2 潜油泵的工作原理

潜油泵属于离心泵的一种,在具体工作的过程中将石油产品吸入到结构内,使其充满液体。在系统启动之后,潜油电机通电之后就能将机械能直接传输到潜油泵的叶轮上,使其保持一定的旋转速度,然后叶片可以促使液体跟随转动,这样就能够通过叶片做工将液体传输到其他的位置上。因为液体的流动具备连续性的特点,所以就能够一直保持液体的流动,以达到液体物质的传递作用。在整个工作的过程中,叶轮中的液体会被带动中叶片的其他位置上,在叶片绕行的过程中,液体所具有的机械能也能够作用到叶片上,在反作用力的作用之下可以给液体提供一定的升力,进而就能够实现液体的持续流动,具备一定的动能,满足了运输的需要。液体在被叶轮带动留出之后,就会进入到潜油泵中的导壳压出室,然后该空间就能够将吸收到的液体进行收集,然后就根据实际使用的需要來适当的降低液体的运行速度,将动能转化成为一定的压能之后,将液体直接进入到导壳中,再经过下一循环的抽吸。从该工作流程中可以发现,液体在经过了叶轮、导壳之后就能够实现压能的提升,而经过一级结构其压力就会有所提升,在经过了多次压能的提升之后,在潜油泵的出口位置上,液体就具备较强的能量增值,从而能够产生一定的扬程,抽吸液体的目的就能够实现。

2.3 潜油泵的使用条件

3.1 潜油电泵机组的防砂

冲井出砂是石油开采阶段极易存在的问题,也是无法避免的一个问题,如果内部液体的含砂量超过了规范要求,就会导致其使用的过程中给设备造成巨大的损坏,进而导致了排量的下降、电机负载也会随之增加,严重者会造成电机的卡滞,结构系统出现功能性伤害,无法完成整个做功的过程。因此,在结构设计的过程中,就需要充分的考虑到其结构性能,要具备一定的抗腐蚀性能,可以满足抵抗砂体冲击的要求,而其他的结构部分也需要与该部分一样具备较高的耐磨性,可以满足多种工况的运行需要。液体流向方向的设计,需要保证在机组的径向上磨损更小,抗腐蚀性能也达到最高。此外,还应该在设计中考虑到潜油电泵配套设施所具有的防砂技术。

3.2 潜油电泵机组的防垢

油田生产通常需要经过很长时间才能完成,在该过程中,设备会一直被浸泡在液体中,经过了高压高压的作用,其必然会存在比较严重的结垢现象。特别是在油井开采中的三元复合驱、高含量CO2等情况下,结垢会更加的严重。因为结垢部分的存在而导致设备无法及时是将热量分散,流动性也会大大降低,功率会有所下降,设备的负载比较高,严重者会出现烧毁设备的现象,因此,应该选择合适的防垢措施。在实际生产的过程中,应用最为普遍的防垢技术就是在机组结构中涂刷防垢材料,或者是在油井开采的过程中加入缓蚀防垢剂。这两种措施就能够起到一定的效果,达到延长设备寿命的要求。

3.3 潜油电泵机组的防腐

每个油田中的实际情况存在一定的差异,所以导致腐蚀的原因也各不相同,对于泵体的损伤程度相差也比较大,这主要是受到了腐蚀介质的影响,目前来说,以H2S、CO2以及海水腐蚀等最为普遍。由于腐蚀介质的不同,所使用的耐腐蚀材料也有所区别,必须要结合实际情况来选择。

4 潜油电泵井系统管理

潜油电泵采油是目前一种应用最为普遍的采油方式,其具备包含了设备的设计、部件的生产制造、泵体的选择、设备维护等方面,同时也需要按照系统要求来进行一定的改造和完善。油田应用分析中可以发现,影响其使用寿命的主要是设备的质量水平、施工质量以及日常的维护管理等方面。只要是能够按照要求来完成这三个方面,就能够全面的提升设备寿命、降低成本,保证与油田可以正常的生产。

4.1 潜油电泵系统管理的建立及主要内容

潜油电泵系统管理工作包含了设计、结构选择、施工管理以及资料录取等方面,必须要将所有的环节都协调处理好,最终可以实现整体综合性能的优化配置,满足实际运行的需要。

潜油电泵系统工程中主要包含了如下的几个子系统,分别为:

(1)油井设计;(2)电泵结构设计;(3)施工;(4)潜油电泵井投产;(5)施工管理;(6)总结分析。上述这些系统对于最终的效果都存在一定的影响,需要加强管理和控制,确保其整体性达标,满足油井施工的需要。

4.2 潜油电泵的生产分析

潜油电泵生产分析主要指如下的几点:

(1)油井工作制度以及压差参数是否科学合理,油井产能与电泵性能参数是否合理配置,油井工作效率以及生产能否持续进行;

(2)油井产能是否存在一定程度的变化,也就是在潜油电泵的使用过程中,是否出现了技术参数的变化,如果有,需要查找存在的原因,将问题影响因素消除掉;

(3)油井工作状态是否合理,产量是否正常;

(4)分析潜油电泵使用前后的效果。

5 结论

随着我国科学技术的发展,潜油电泵技术得到了很大的提升,目前很多技术都是自主研发和使用,但是在很大程度上与国际先进技术存在一定的差异。因此,在石油开采实践中,需要积极的研发先进的技术,满足我国石油工业的需要,保障社会能源供应的需要,积极的促进我国经济与社会的发展,缩短与世界先进国家的差距。

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