机采现场工作组工作计划.pptx
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1、勘探开发技术研究中心采油气工艺室2017年02月贴近现场贴近现场 服务生产服务生产不断提升采油工程技术管理水平不断提升采油工程技术管理水平前前 言言 延长油田一直走低成本战略,但由于单井产能,导致吨油成本偏高,延长油田一直走低成本战略,但由于单井产能,导致吨油成本偏高,目前国际市场石油价格处于历史低谷期,石油企业面临新的挑战,降本目前国际市场石油价格处于历史低谷期,石油企业面临新的挑战,降本增效工作摆在石油企业的首要日程上来。增效工作摆在石油企业的首要日程上来。面临新的形势,研究中心采油气室积极探索面临新的形势,研究中心采油气室积极探索低成本低成本和和见效快见效快的机采的机采节能技术,优选工作
2、基础好的节能技术,优选工作基础好的2 2个采油厂作为机采节能示范区开展工作,个采油厂作为机采节能示范区开展工作,通过典型示范的作用,不断推动延长油田机械采油工作的进步。通过典型示范的作用,不断推动延长油田机械采油工作的进步。主主 要要 工工 作作 内内 容容第一部分、机杆泵选型方法及建议第一部分、机杆泵选型方法及建议第二部分、参数优化方法及建议第二部分、参数优化方法及建议第三部分、油井间抽制度确定方法第三部分、油井间抽制度确定方法第四部分、功况诊断及不正常井治理技术第四部分、功况诊断及不正常井治理技术重点重点工作工作第一部分:机杆泵选型方法及建议第一部分:机杆泵选型方法及建议精度等级精度等级精
3、度精度1515级级1 1级泵精度最高,级泵精度最高,5 5级泵精度最低。级泵精度最低。泵径(泵径(32mm32mm95mm95mm)1 1、抽油泵、抽油泵两个关键参数:两个关键参数:泵径和精度等级泵径和精度等级1 1)延长油田抽油泵使用现状:)延长油田抽油泵使用现状:主主要要应应用用管管式式泵泵,泵泵径径以以44mm44mm为为主主,少少量量38mm38mm,极极少少数数32mm32mm,抽抽油油泵泵精精度度目目前不掌握详细数据,据经验看应大于前不掌握详细数据,据经验看应大于3 3级泵标准。级泵标准。抽油泵漏失量对比试验:抽油泵漏失量对比试验:使使用用1 1级级泵泵,现现场场油油井井冲冲次次可
4、可降降到到1.41.4次次/分分不不影影响响产产量量,而而现现场场使使用用的的抽抽油油泵泵当当冲冲次次低低于于3.63.6次次/分分油井产量受到影响。油井产量受到影响。第一部分:机杆泵选型方法及建议第一部分:机杆泵选型方法及建议2 2)泵径的选择)泵径的选择选选择择原原则则:要要求求合合理理泵泵径径(泵泵径径过过大大会会增增加加载载荷荷,过过小小会会影影响响后后期期冲冲次次的的设计)设计)建议:建议:产液量产液量2 2方以下的油井使用方以下的油井使用32mm32mm泵;泵;产液量在产液量在2-52-5方之间的油井使用方之间的油井使用38mm38mm抽油泵;抽油泵;产液量在产液量在5 5方以上的
5、油井使用方以上的油井使用44mm44mm抽油泵。抽油泵。第一部分:机杆泵选型方法及建议第一部分:机杆泵选型方法及建议3 3)泵精度的选择)泵精度的选择泵精度选择的计算与油井冲程、冲次、柱塞长度、原油粘度和泵挂有关。泵精度选择的计算与油井冲程、冲次、柱塞长度、原油粘度和泵挂有关。由于延长油田原油粘度低和泵挂普遍在由于延长油田原油粘度低和泵挂普遍在20002000米以下,抽油泵均适合采用米以下,抽油泵均适合采用1 1级级泵标准。泵标准。建议建议西部油田泵挂深,液柱载荷大,可选用西部油田泵挂深,液柱载荷大,可选用1 1级泵;级泵;东部油田泵挂浅,液柱载荷小,可考虑实验东部油田泵挂浅,液柱载荷小,可考
6、虑实验2 2级泵,进而降低设备成本。级泵,进而降低设备成本。第一部分:机杆泵选型方法及建议第一部分:机杆泵选型方法及建议2 2、抽油杆、抽油杆 抽抽油油杆杆有有C C、D D、K K三三个个等等级级。C C级级杆杆用用于于轻轻、中中负负荷荷的的油油井井;D D级级杆杆用用于于中、重负荷的油井;中、重负荷的油井;K K级杆用于有腐蚀性的油井。级杆用于有腐蚀性的油井。抽抽油油杆杆级级数数匹匹配配需需要要建建立立在在抽抽油油杆杆力力学学分分析析的的基基础础上上完完成成的的,抽抽油油杆杆力力学学分分析析是是个个比比较较繁繁琐琐的的计计算算过过程程,因因此此暂暂不不介介绍绍(研研究究中中心心可可以以帮帮
7、助助解解决决)。)。第一部分:机杆泵选型方法及建议第一部分:机杆泵选型方法及建议3 3、抽油机、抽油机抽油机选型主要参照两个主要参数:抽油机选型主要参照两个主要参数:载荷利用率:载荷利用率:指抽油机实际悬点最大载荷与抽油机铭牌最大载荷的比值。指抽油机实际悬点最大载荷与抽油机铭牌最大载荷的比值。扭矩利用率:扭矩利用率:抽油机曲柄轴实际扭矩与抽油机铭牌额定扭矩的比值。抽油机曲柄轴实际扭矩与抽油机铭牌额定扭矩的比值。根根据据采采油油工工程程手手册册推推荐荐,一一般般抽抽油油机机载载荷荷利利用用率率和和扭扭矩矩利利用用率率在在40%-80%40%-80%之间为合理,之间为合理,实际操作时要求载荷利用率
8、尽量接近实际操作时要求载荷利用率尽量接近70%-90%70%-90%之间。之间。最最大大选选悬悬点点载载荷荷可可通通过过计计算算获获得得,也也可可以以通通过过测测试试示示功功图图获获得得,但但扭扭矩矩只能通过计算获得。只能通过计算获得。第一部分:机杆泵选型方法及建议第一部分:机杆泵选型方法及建议4 4、电机、电机电电机机在在油油井井优优化化设设计计中中是是最最后后一一环环,也也是是最最重重要要一一环环节节,电电机机装装机机功功率率降降低是油井能否实现节能降耗的关键。低是油井能否实现节能降耗的关键。对对于于油油田田抽抽油油机机来来说说,大大多多使使用用的的是是三三相相异异步步电电动动机机,它它具
9、具有有结结构构简简单单,制造、使用和维护方便,运行可靠以及质量较小,成本较低等优点。制造、使用和维护方便,运行可靠以及质量较小,成本较低等优点。延长油田电机现状:延长油田电机现状:装机功率偏大,功率利用率低;装机功率偏大,功率利用率低;电机转数过高,导致油井冲次偏大(电机转数过高,导致油井冲次偏大(主要问题主要问题)。)。第一部分:机杆泵选型方法及建议第一部分:机杆泵选型方法及建议1 1)电机装额定功率的确定)电机装额定功率的确定当当电电机机功功率率利利用用率率低低于于20%20%时时电电机机运运行行效效率率较较低低,因因此此20%20%是是电电机机功功率率利利用用率率经经济济底底线线。现现场
10、场经经常常按按照照电电机机功功率率利利用用率率大大于于35%35%这这一一标标准准进进行行选选型型(如如油油井井日耗电日耗电7575度,应选择度,应选择9 9千瓦电机)。千瓦电机)。第一部分:机杆泵选型方法及建议第一部分:机杆泵选型方法及建议2 2)电机极对数的选择)电机极对数的选择电电机机转转速速与与电电机机运运行行频频率率和和电电机机极极对对数数有有关关,使使用用变变频频器器降降低低电电机机运运行行频频率率投入成本较高,现场往往再去提高电机极对数的方法来降低电机转速。投入成本较高,现场往往再去提高电机极对数的方法来降低电机转速。目目前前延延长长油油田田普普遍遍选选用用的的4 4级级电电机机
11、(14401440转转/分分),油油井井冲冲次次普普遍遍在在7 7次次/分分左左右,因此右,因此建议选用建议选用8 8级电机(级电机(740740转转/分),油井冲次可降到分),油井冲次可降到3.53.5次次/分左右。分左右。第一部分:机杆泵选型方法及建议第一部分:机杆泵选型方法及建议第二部分:参数优化方法及建议第二部分:参数优化方法及建议1 1、计算合理流压、计算合理流压合合理理流流压压计计算算方方法法常常用用的的有有三三种种,分分别别是是满满足足油油井井最最大大生生产产要要求求法法、与与饱饱和压力关系界限法和最高经济效益法,但计算过程繁琐,不利于基层掌握。和压力关系界限法和最高经济效益法,
12、但计算过程繁琐,不利于基层掌握。根据经验建议:根据经验建议:延延长长组组(不不含含长长2 2)合合理理流流压压控控制制在在饱饱和和压压力力的的80%80%以以上上,主主要要目目的的是是控控制制少脱气,避免原油中重质成分污染油层;少脱气,避免原油中重质成分污染油层;延延安安组组和和长长2 2油油藏藏,可可试试验验将将油油井井动动液液面面控控制制在在油油层层中中深深200200米米以以上上,保保证证流流压压在在2MPa2MPa左左右右,后后期期根根据据含含水水上上升升情情况况进进行行随随机机调调整整,主主要要目目的的是是控控制制边底水上升速度。边底水上升速度。第二部分:参数优化方法及建议第二部分:
13、参数优化方法及建议2 2、泵挂优化、泵挂优化油井泵挂的理论计算公式也比较麻烦,在这里也给个经验方法。油井泵挂的理论计算公式也比较麻烦,在这里也给个经验方法。由于油井合理流压已经确定了,因此油井泵挂的设计主要考虑沉没度就可由于油井合理流压已经确定了,因此油井泵挂的设计主要考虑沉没度就可以了。为了保证抽油泵供液能力充足建议:以了。为了保证抽油泵供液能力充足建议:延长组(除长延长组(除长2 2)油藏保证沉没度)油藏保证沉没度50m50m(即泵挂设计在动液面(即泵挂设计在动液面5050米以下);米以下);延安组和长延安组和长2 2油藏由于油层供液充足,沉没度油藏由于油层供液充足,沉没度100m100m
14、;含水上升速度快的油井沉没度可大于含水上升速度快的油井沉没度可大于200m200m。出砂严重的油井,在各种防砂措施无效的情况下可考虑上提泵挂。出砂严重的油井,在各种防砂措施无效的情况下可考虑上提泵挂。第二部分:参数优化方法及建议第二部分:参数优化方法及建议3 3、泵径优化(抽油泵选择方法已介绍)、泵径优化(抽油泵选择方法已介绍)4 4、冲程优化、冲程优化 采采油油工工手手册册上上要要求求油油井井参参数数优优化化要要遵遵循循“长长冲冲程程、慢慢冲冲次次、合合理理泵泵径径”,因此冲程要求尽量满冲程运行,可降低油井冲程损失,提高系统效率。,因此冲程要求尽量满冲程运行,可降低油井冲程损失,提高系统效率
15、。建议:建议:六型抽油机以下的油井尽量满冲程运行;六型抽油机以下的油井尽量满冲程运行;八八型型抽抽油油机机以以上上的的油油井井,在在油油井井供供液液能能力力及及其其不不足足的的情情况况下下可可适适当当降降低低冲冲程,但不要低于程,但不要低于2.52.5米。米。第二部分:参数优化方法及建议第二部分:参数优化方法及建议5 5、冲次优化、冲次优化在满足油井配产要求的前提下,冲次应尽可能小。目前延长油田设备状况还在满足油井配产要求的前提下,冲次应尽可能小。目前延长油田设备状况还不具备大规模降低冲次的条件,主要是受到了抽油泵漏失量大、油管老化和不具备大规模降低冲次的条件,主要是受到了抽油泵漏失量大、油管
16、老化和作业质量等问题影响,调小冲次会出现影响产量等问题。作业质量等问题影响,调小冲次会出现影响产量等问题。建议:建议:使用使用44mm44mm的常规抽油泵的油井暂不降低冲次;的常规抽油泵的油井暂不降低冲次;使用使用38mm38mm和和32mm32mm的抽油泵的低产油井可将冲次降到的抽油泵的低产油井可将冲次降到3.53.5次左右。次左右。第二部分:参数优化方法及建议第二部分:参数优化方法及建议优优化化参参数数时时,泵泵径径、冲冲程程、冲冲数数三三者者互互相相配配合合、互互相相制制约约,根根据据不不同同井井的的情况,采取不同组合方式,问题井更要区别对待。情况,采取不同组合方式,问题井更要区别对待。
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- 现场 工作组 工作计划