付志勇
摘要:為了提高油田項目工程的工作質量,文章結合實際對潛油電泵技術在油田項目工程的應用進行總結分析,首先對潛油電泵機組的構造進行論述,其次在探討潛油電泵的作用與原理的基礎上,詳細分析潛油泵的使用條件以及應用要點,希望可以給相關人員提供參考。
關鍵詞:油田工程;潛油電泵;技術實踐
0前言
近年來科學技術發(fā)展比較快,潛油泵作為主要的石油開采設備,工程技術人員也在重視該設備的開發(fā)和使用,對于提升油田產(chǎn)量有著積極的影響意義,通過該技術的應用能夠充分的滿足我國資源使用的需要?;诖耍旅鎸⒕唧w的分析潛油泵在石油開采中的實踐應用情況,希望可以給我國油田開采事業(yè)的發(fā)展提供良好的基礎條件。
1 潛油電泵機組的組成
潛油泵的內部結構組成比較復雜,但是從機械構造的原理出發(fā),其主要組成部分為如下七個:潛油電泵測試裝置、潛油電機、保護器、分離器或吸入口、多級離心泵、動力電纜和小扁電纜、變壓器、控制屏。要想保證其功能可以正常的使用,僅靠這些內部結構是無法完成的,還需要其他的一些外部的結構部件,詳見下圖1所示。
2 潛油電泵的作用與原理
2.1 潛油泵的作用
潛油泵屬于一種多級離心泵,其主要的作用就是將潛油電機所發(fā)出的機械能直接轉變給系統(tǒng)中的葉輪,保證其可以實現(xiàn)高速的旋轉,進而可以將地下的石油自由帶入到地面。
2.2 潛油泵的工作原理
潛油泵屬于離心泵的一種,在具體工作的過程中將石油產(chǎn)品吸入到結構內,使其充滿液體。在系統(tǒng)啟動之后,潛油電機通電之后就能將機械能直接傳輸?shù)綕撚捅玫娜~輪上,使其保持一定的旋轉速度,然后葉片可以促使液體跟隨轉動,這樣就能夠通過葉片做工將液體傳輸?shù)狡渌奈恢蒙?。因為液體的流動具備連續(xù)性的特點,所以就能夠一直保持液體的流動,以達到液體物質的傳遞作用。在整個工作的過程中,葉輪中的液體會被帶動中葉片的其他位置上,在葉片繞行的過程中,液體所具有的機械能也能夠作用到葉片上,在反作用力的作用之下可以給液體提供一定的升力,進而就能夠實現(xiàn)液體的持續(xù)流動,具備一定的動能,滿足了運輸?shù)男枰?。液體在被葉輪帶動留出之后,就會進入到潛油泵中的導殼壓出室,然后該空間就能夠將吸收到的液體進行收集,然后就根據(jù)實際使用的需要來適當?shù)慕档鸵后w的運行速度,將動能轉化成為一定的壓能之后,將液體直接進入到導殼中,再經(jīng)過下一循環(huán)的抽吸。從該工作流程中可以發(fā)現(xiàn),液體在經(jīng)過了葉輪、導殼之后就能夠實現(xiàn)壓能的提升,而經(jīng)過一級結構其壓力就會有所提升,在經(jīng)過了多次壓能的提升之后,在潛油泵的出口位置上,液體就具備較強的能量增值,從而能夠產(chǎn)生一定的揚程,抽吸液體的目的就能夠實現(xiàn)。
2.3 潛油泵的使用條件
3.1 潛油電泵機組的防砂
沖井出砂是石油開采階段極易存在的問題,也是無法避免的一個問題,如果內部液體的含砂量超過了規(guī)范要求,就會導致其使用的過程中給設備造成巨大的損壞,進而導致了排量的下降、電機負載也會隨之增加,嚴重者會造成電機的卡滯,結構系統(tǒng)出現(xiàn)功能性傷害,無法完成整個做功的過程。因此,在結構設計的過程中,就需要充分的考慮到其結構性能,要具備一定的抗腐蝕性能,可以滿足抵抗砂體沖擊的要求,而其他的結構部分也需要與該部分一樣具備較高的耐磨性,可以滿足多種工況的運行需要。液體流向方向的設計,需要保證在機組的徑向上磨損更小,抗腐蝕性能也達到最高。此外,還應該在設計中考慮到潛油電泵配套設施所具有的防砂技術。
3.2 潛油電泵機組的防垢
油田生產(chǎn)通常需要經(jīng)過很長時間才能完成,在該過程中,設備會一直被浸泡在液體中,經(jīng)過了高壓高壓的作用,其必然會存在比較嚴重的結垢現(xiàn)象。特別是在油井開采中的三元復合驅、高含量CO2等情況下,結垢會更加的嚴重。因為結垢部分的存在而導致設備無法及時是將熱量分散,流動性也會大大降低,功率會有所下降,設備的負載比較高,嚴重者會出現(xiàn)燒毀設備的現(xiàn)象,因此,應該選擇合適的防垢措施。在實際生產(chǎn)的過程中,應用最為普遍的防垢技術就是在機組結構中涂刷防垢材料,或者是在油井開采的過程中加入緩蝕防垢劑。這兩種措施就能夠起到一定的效果,達到延長設備壽命的要求。
3.3 潛油電泵機組的防腐
每個油田中的實際情況存在一定的差異,所以導致腐蝕的原因也各不相同,對于泵體的損傷程度相差也比較大,這主要是受到了腐蝕介質的影響,目前來說,以H2S、CO2以及海水腐蝕等最為普遍。由于腐蝕介質的不同,所使用的耐腐蝕材料也有所區(qū)別,必須要結合實際情況來選擇。
4 潛油電泵井系統(tǒng)管理
潛油電泵采油是目前一種應用最為普遍的采油方式,其具備包含了設備的設計、部件的生產(chǎn)制造、泵體的選擇、設備維護等方面,同時也需要按照系統(tǒng)要求來進行一定的改造和完善。油田應用分析中可以發(fā)現(xiàn),影響其使用壽命的主要是設備的質量水平、施工質量以及日常的維護管理等方面。只要是能夠按照要求來完成這三個方面,就能夠全面的提升設備壽命、降低成本,保證與油田可以正常的生產(chǎn)。
4.1 潛油電泵系統(tǒng)管理的建立及主要內容
潛油電泵系統(tǒng)管理工作包含了設計、結構選擇、施工管理以及資料錄取等方面,必須要將所有的環(huán)節(jié)都協(xié)調處理好,最終可以實現(xiàn)整體綜合性能的優(yōu)化配置,滿足實際運行的需要。
潛油電泵系統(tǒng)工程中主要包含了如下的幾個子系統(tǒng),分別為:
(1)油井設計;(2)電泵結構設計;(3)施工;(4)潛油電泵井投產(chǎn);(5)施工管理;(6)總結分析。上述這些系統(tǒng)對于最終的效果都存在一定的影響,需要加強管理和控制,確保其整體性達標,滿足油井施工的需要。
4.2 潛油電泵的生產(chǎn)分析
潛油電泵生產(chǎn)分析主要指如下的幾點:
(1)油井工作制度以及壓差參數(shù)是否科學合理,油井產(chǎn)能與電泵性能參數(shù)是否合理配置,油井工作效率以及生產(chǎn)能否持續(xù)進行;
(2)油井產(chǎn)能是否存在一定程度的變化,也就是在潛油電泵的使用過程中,是否出現(xiàn)了技術參數(shù)的變化,如果有,需要查找存在的原因,將問題影響因素消除掉;
(3)油井工作狀態(tài)是否合理,產(chǎn)量是否正常;
(4)分析潛油電泵使用前后的效果。
5 結論
隨著我國科學技術的發(fā)展,潛油電泵技術得到了很大的提升,目前很多技術都是自主研發(fā)和使用,但是在很大程度上與國際先進技術存在一定的差異。因此,在石油開采實踐中,需要積極的研發(fā)先進的技術,滿足我國石油工業(yè)的需要,保障社會能源供應的需要,積極的促進我國經(jīng)濟與社會的發(fā)展,縮短與世界先進國家的差距。
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