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质量保障11年!SPX FLOW打造潜油泵之王

质量保障11年!SPX FLOW打造潜油泵之王

目前大多数油井都需要某种人工举升技术来提高采收率或使油井以经济可行的产量生产。

即使目前面临着行业下行的趋势,作业者大幅降低了资金支出预算,市场对于人工举升技术的需求到2020年仍然会以10%的增长率增长。当前人工举升全球市场量约为150亿美金。全世界范围看,人工举升及其相关技术和服务会持续在油气生产中扮演关键角色,特别是作业者也敢于投入资金到一些充满挑战的领域。在不久的将来,作业者面临紧缩的负营业毛利将会是常态;运营商收到严重的资金制约,从而驱使他们提高现有油井的采收率。基于此,我们可以很合理地认为,油气行业对人工举升技术的需求将会进一步增长。

这种特殊的行业背景将大力推动举升技术的发展:一方面努力减少新油田的修井作业,另外也要寻求方法,重新焕发老油田资产的活力。就前者而言,运营时间、实用性及可靠性是保证降低运营成本的关键因素。对于后者,作业者希望寻求新技术,可以经济有效地用于现有生产资产的二次投资。这些现有资产必须具有足够的剩余储量,才可以提高末期的采收率,延长资产的生命周期。

人工举升最简单的实现技术形式是气举技术或者泵辅助举升技术。后者包括诸多方法,例如电潜泵(ESP)、液压潜水泵(HSP)、螺杆泵系统、正排量螺杆泵、抽油杆往复泵及液压喷气举升。选择最合适的人工举升技术是实现盈利的关键,对于资本支出和运营成本,每一种方法都有明显的优势和缺点。

非电动液压潜油泵HSP问世

在特定区域的水下生产井,焦点集中在设备的有效性和可靠性上。预处理设备失效以及更换设备相关的修井成本,对整个油田的经济性影响很大。

在此背景下,XPS FLOW公司推出非电动液压潜油泵HSP,通过提高可靠性、服役时间和作业的灵活性,取得了巨大的成功,最终提供了较低且可预见的运营成本方案。

HSP最初研发的目的是处理ESP相关的故障,特别是电力元件失效,气体侵入时恢复受限的问题及安装和运行故障的敏感性。

尽管ESP的发展在技术的健壮性方面取得了进步,也减少了故障的发生,但可靠性仍然受限,且当前的营业毛利仍然较低,这使得电潜泵(ESP)在油田开发中的应用仍然存在较大的技术和经济风险。

对比而言,SPX FLOW公司的HSP可以提供非电驱方案,解决诸多敏感性问题,这些敏感性问题可能限制作业范围和有效性,且减短入井时间。该技术使用高速多相螺旋轴流式泵端及液压涡轮传动装置,并由位于上部的常规注水系统驱动。石油圈原创www.oilsns.com

技术特点

  • 作业范围大,可以提供离心泵目前的最大作业范围 ;
  • 高同步的作业转速,提供更大的水头和单级排量,整体更紧凑 ;
  • 先进的制造材料,良好的耐冲蚀磨损和耐腐蚀性能 ;石油圈原创www.oilsns.com
  • 多相能力,HSP允许在一定的充气情况下无风险地工作;
  • 一体化的泵及传动装置,整体式高精度轴设计,避免了在泵端和传动端使用驱动联轴器 ;
  • 即插即用型设计,减少安装时间,根除钻台安装相关的问题;
  • 液体合采,通过提高生产通道的流动安全性,增强可用性 。

基于以上特点,HSP实际的平均无故障时间(MTTF)比最初设计的5年的2倍还长,是同等常规的电驱动系统的3倍多。

技术数据

质量保障11年!SPX FLOW打造潜油泵之王

性能优势

  • 极大的可靠性 :非电动涡轮驱动,MTTF 超过11年,是同等ESP的4倍左右;
  • 无与伦比的大作业范围(特别是在高梯度向量流下): 工作转速在8000转/分钟的情况下范围为0%- 125% BEQ 。大幅降低井况变化或泵故障所带来的修井可能性;
  • 最少的安装时间 :设计紧凑,整体的即插即用型设计方便了物流运输,现场只做简单的连接即可;
  • 强大的多相流处理能力: 具有无风险持续处理含气液流的能力;石油圈原创www.oilsns.com
  • 大幅降低运营成本 :减少50%的单井生成时间,节约4倍的运营成本 。

应用范围

  • 生产油井(陆地或海上) ;
  • 井底多相流及水下增压 ;
  • 举升地层水 ;
  • 实现单井的生产和注入 ;
  • 从含水层向注水区带压驱替。

HSP技术在如下应用中具有可靠的工作业绩:

  • 需要改变作业任务的情形 ;
  • 高气油比井 ;石油圈原创www.oilsns.com
  • 稠油、重油 ;
  • 水下油气井 。

HSP在天然气、重油开采中的应用

雪佛龙很早就已经在英国北海的Captain油田的水下生产井长期使用HSP了。尽管该油田早在1977年就已被发现,但直到1997年才开始生产,这得益于当时水平井和井底泵取得了技术进步,使得作业者能够对含气重油进行可靠的开采。

时至今日,作业者共安装了超过44个HSP,在连续生产应用中均获成功;生产过程中气体空隙率大约为70%,这得益于其螺旋轴流设计和固有的可调速的涡轮传动,证明了其良好的处理气体的能力;生产排量从小于2,000桶/天 到超过19,000桶/天。

通过使用动力水,即使是泵端处于腐蚀性固体颗粒或者高含气环境,也能使HSP转子轴承在运行时持续保持润滑,并提供良好的摩擦环境来降低磨损。涡轮传动的动态特性提供了固有负荷跟踪变速特性,这使HSP具有自动、即时的控制速度范围的能力,并能更有效的压缩段塞流中的自由气。这种特性缓解了气锁,使其成为处理含气液流的最优解决方案。

HSP的高可靠性使得其具有超过11年的MTTF,累计工作时间超过200年。在过去15年里,作业者节约了大量的作业成本,并在老井侧钻挖潜中继续使用此设备。

HSP在现有油田项目中的应用

因为拥有HSP,SPX FLOW公司寻求将井下风险转移到易触及的地面设施,并依靠常规带压供水系统作为动力输送介质,从而提高相关操作可靠性。该系统的简化性、灵活性以及可扩展性有助于取得较长的运行时间,同时配套常规的注水系统技术,可轻松实现服务、维修和升级换代。

在现有油田资产中,作业者可利用其已有的注水泵设备来提供动力液驱使改造使用HSP技术。这些设备通常在成熟油田后期有足够的生产能力,可大幅降低成本和地面驱动设备的占地面积。SPX FLOW公司的售后现场服务工程师可以进行必要的现场勘查,并重新评估方案,升级现有注入设备,满足动力液工作参数。

在非电动液压潜油泵HSP的多年应用过程中,无论是其耐用性,还是作业范围、多相处理等其他性能,相比于电潜泵都是一种突破。与电潜泵对大流量的要求以及对大量能源的消耗相比,HSP以其独有的动力来源,同时结合强大的多相流处理能力,使工具的作业范围大幅度增加,更利于技术的普遍应用性。

小编认为,HSP无疑是举升技术领域的一大突破,也将成为未来人工举升技术的主要发展方向之一,具有无限的发展前景。

关于SPX LFOW公司

SPX FLOW公司是一家制造业多种经营领导者,专注于提供高度专业化工程解决方案,为客户解决关键问题。针对能源行业,SPX FLOW公司支持全球基础设施服务,创新型产品包括节能产品、定制工程设备等,可协助包括石油天然气勘探在内的各种工艺流程。

小编手中还握有HSP和人工举升等相关资料,若想获取,请联系技术小编Leia。

来自/SPX FLOW   编译/Leia

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评论 2

  1. #2

    您好,请问怎么可以镰刀小编Leia。

    dumeng4年前 (2017-07-10)回复
  2. #1

    您好,请问怎么联系小编Leia,我想要了解一些资料。

    dumeng4年前 (2017-07-10)回复