logo
专注油气领域
与独立思考者同行

稠油开采如火如荼 何种利器又能技高一筹?

未标题-1

人工举升系统的选择对油田的最大化生产来说至关重要,生产商需综合考虑作业深度、产量、温度和流体性质才能确定人工举升方法的选择。螺杆泵作为人工举升方式的一种,可通过提供额外能量来提高油气产量。当然,整个采油过程要想最大限度的提高产量,还需要根据实际情况采用不同容量与压力的泵。

螺杆泵的一个重要特点是可以高效开采含砂的高粘稠油,能够适应各种复杂的油井环境,比如高粘度、含砂和高含气的油井。贝克休斯的螺杆泵系统由设计、工艺、 制造和应用方面的专家共同研发,致力于为高难度油井提供更稳定、更健全的专业对策。

基本功能石油圈原创www.oilsns.com

螺杆泵是容积式泵,其采用渐进密封腔将流体举升到地面。这种非脉动流的方式,降低了流体乳化的风险,理论上也将避免气锁。顶级的螺杆泵设计与高等级的材料应用使其在高粘度和高含砂型流体的生产中具有极大的优势。

螺杆泵具有一个包含螺旋转子的双螺旋弹性定子,当内部的转子转动时,构建的空腔体推动混和流体逐渐通过螺杆泵。通过上述描述可以看出,螺杆泵在工作过程中不会产生压力,而是承受液体的压力,持续推送流体,直到到达机械极限为止。

每个空腔的底部都存在密封线,在密封线处定子和转子能够密封腔内的流体。当转子转动时,密封线会随着定子的形状向上移动,将流体向上举升。随着空腔体交替打开、关闭,流体逐渐向上运移,技术上可以通过增加空腔的尺寸来提高产液量。在转子转动的过程中流体吸入口和排出口的面积是不变的,意味着进入和流出螺杆泵的流体体积是相同的,即螺杆泵内流体以非脉动流的形式流动。

贝克休斯顶驱螺杆泵区别于电潜螺杆泵的显著特征就是顶驱螺杆泵采用的是地面驱动的方式,因此不需要昂贵的井下马达、变速器、保护器和柔性轴。顶驱螺杆泵系统利用连接到驱动头上的原动机将能量传递至抽油杆,从而带动井下转子,由于大多数动力设备被安装在地面,使得顶驱螺杆泵设备的检修更容易。

顶驱螺杆泵系统提供多种型号的驱动头以供选择,能够满足5-300马力的动力需求。坚固耐用的驱动头能够适用于各种恶劣的环境,包括寒冷的天气和沙漠环境。贝克休斯的驱动头将重要部件尽可能的安装在设备内部,减少在安装或维护操作过程中可能造成的损坏,这种设计同时可以减少环境对于驱动头的影响,减缓设备老化。顶驱螺杆泵系统可以应用于常规油气田开发、注水井和排水采气等多种情型。

稠油开采如火如荼 何种利器又能技高一筹

基础应用石油圈原创www.oilsns.com

顶驱螺杆泵系统可用于含砂、高含气和高粘度流体的举升。

由于砂和其他磨蚀物质会同时对转子和定子造成磨损,所以转子和定子的选择取决于磨蚀颗粒的数量、硬度和大小等,小的颗粒也可能会卡在定子胶囊中,磨损转子。由于磨损速度与转速的平方成正比,低转速可以延长泵的寿命,泵内的高压差也会增加磨损率。基于上述原因,对于高含砂的井液,应该选择更高规格的泵,即所选螺杆泵工作范围要高于工作要求,从而减少密封线处的压差。例如,10%-30%的含砂量被视为高含砂量,建议采用更高规格的泵。

与其它形式的人工举升方式相比,螺杆泵在高粘流体的人工举升方面具有独特的优势。高粘的流体可以使转子/定子的配合要求相对降低,从而对弹性材料施加更小的力,泵的使用寿命也更长。此外,在高粘流体环境中,去除抽油杆柱能够提供更大的流动面积,降低流动损失,提高系统效率。考虑到对操作可靠性、可重复利用性及低操作成本的需求,贝克休斯螺杆泵系统提供了一个新的选择。螺杆泵产品线包含一系列不同容积和压力的产品组合,确保产量的最大化,同时弹性材料的多种选择方案使螺杆泵的应用更加灵活。

功能和效益石油圈原创www.oilsns.com

优点:石油圈原创www.oilsns.com

适用于粘性流体,更高效;无井下马达,变速器,保护器,柔性轴;适用于恶劣环境;比电潜螺杆泵承受更高的井下温度。

缺点:石油圈原创www.oilsns.com

适用的井斜范围有限;杆柱的压头损失;深度不宜超过6500英尺。

应用案例

加拿大阿尔伯塔的客户使用其它公司的顶驱螺杆泵系统。但在水平稠油井应用了两年后,随着地层压力的衰竭,油井含气量上升,开采难度增大,亟需改变。

根据一口油井90天的平均使用寿命和低效开发的历史,决定使用贝克休斯65-B-3600 型螺杆泵以及LT2000型弹性材料。高规格的螺杆泵适用于高含气的环境中,能够将伴生气体从泵驱替到环空,从而提高整体泵效。整体泵效的提高使得生产不受井底压力降低的影响,从而改善了高粘稠油的生产状况。

在采用了贝克休斯顶驱螺杆泵系统后,年收入从160万美元跃升至210万美元,顶驱螺杆泵系统的寿命从原来的90天提升到超过225天。泵效从45%提高到85%,日产油量从转速为165 转/分的46 桶提高到110转/分的58桶。由于运行寿命的延长和系统效率的提高,客户多安装了25套顶驱螺杆泵系统。

英文原文请点击 (展开/收缩)

未经允许,不得转载本站任何文章:

评论 2

  1. #1

    这是来自网站还是文献?

    英雄血5年前 (2016-01-20)回复
    • 是我们从贝克休斯官网上搜集和整理的资料,希望对您有用哦

      liurong5年前 (2016-01-21)回复