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采油管柱普通采油管柱

2022/07/13120 作者:佚名
导读:普通采油管柱是相对于稠油采油管柱而言的,为了适应地层能量、井况及产出液物理性质的生产要求,经过长期的研究及应用,普通采油管柱种类繁多,已形成系列化,现场应用较多、技术比较成熟的有两类:有杆抽油泵采油管柱及无杆泵采油管柱。 采油管柱有杆抽油泵采油管柱 有杆抽油泵采油管柱分为普通有杆抽油泵采油管柱和特殊有杆抽油泵采油管柱两大类。其中仅由油管、抽油杆、标准抽油泵、筛管及丝堵组成时称为普通有杆抽油泵采油管

普通采油管柱是相对于稠油采油管柱而言的,为了适应地层能量、井况及产出液物理性质的生产要求,经过长期的研究及应用,普通采油管柱种类繁多,已形成系列化,现场应用较多、技术比较成熟的有两类:有杆抽油泵采油管柱及无杆泵采油管柱。

采油管柱有杆抽油泵采油管柱

有杆抽油泵采油管柱分为普通有杆抽油泵采油管柱和特殊有杆抽油泵采油管柱两大类。其中仅由油管、抽油杆、标准抽油泵、筛管及丝堵组成时称为普通有杆抽油泵采油管柱;在特殊井况及产出液的油井中,需要在管柱上配套使用辅助工具或特殊抽油泵才能完成原油开采,这种管柱称为特殊有杆抽油泵采油管柱。

一、普通有杆抽油泵采油管柱

(1)结构

图1 主要是由抽油杆、油管、标准抽油泵(标准管式抽油泵或标准杆式抽油泵、筛管及丝堵组成的采油管柱,如图1所示。

(2)工作原理

利用抽油杆将抽油机的往复运动传递至标准抽油泵,使活塞作往复运动对井筒内的井液增加能量,井液通过油管举升至地面,完成人工举升。

(3)技术指标

正常排量范围:1—100m³/d;正常下入深度范围:<3000m

(4)适应性分析

①管柱配套使用标准管式抽油泵时,排液量较大,但在起下作业时,需要起下全部管柱,非生产时间较长,修井费用高,因此多在浅井或中深井中使用。

②管柱配套使用标准杆式抽油泵时,排液量较小,在起下作业时,不需要起下全部管柱,非生产时间较短,因此多在低产或深井中使用。

③管柱在井液黏度400mPa·s以下免修期平均二年,但不适用于大斜度井、水平井、稠油井、出砂井、高油气比井;

④管柱适宜自动控制,不适宜海上及市区生产。

二、特殊有杆抽油泵采油管柱

1、防砂卡抽油泵管柱

(1)结构

图2 主要是由抽油杆、油管、防砂卡抽油泵及丝堵组成的采油管柱,如图2

(2)工作原理

抽吸过程与标准管式泵相同,防砂卡抽油泵双筒环形空间沉砂结构可消除管柱在出砂油井生产过程中或中途停抽时,因泵上管柱积砂及砂子进人柱塞与泵筒之间造成的砂卡,减少泵的磨损,延长管柱生产周期。

(3)技术指标

正常排量范围:1~100m³/d;正常下入深度范围:<3000m

(4)适应性分析

管柱适应含砂量<5%的出砂井生产,可防止砂卡,其他管柱适应性与普通有杆抽油泵采油管柱配套使用标准管式抽油泵相同。

2、防气锁泵管柱

(1)结构

图3 主要是由抽油杆、油管、环阀式防气泵、封隔器式螺旋沉降气锚、筛管及丝堵组成的采油管柱。如图3所示。

(2)工作原理

管柱配套使用环阀式防气泵、封隔器式螺旋沉降气锚,减少管柱在高气油比井生产时气体的不利影响,提高管柱的工作效率。

(3)技术指标

正常排量范围:1.00m³/d;正常下入深度范围:<3000m

(4)适应性分析

用于气油比达420的油井生产,减少气体对管柱的不利影响,可防止气锁,提高泵效,其他管柱适应性与普通有杆抽油泵采油管柱配套使用标准管式抽油泵相同。

3、液压反馈抽稠泵管柱

(1)结构

图4 主要是由抽油杆、油管、液压反馈抽稠泵、筛管及丝堵组成的采油管柱,如图4所示。

(2)工作原理

利用液压反馈抽稠泵结构,减少管柱在稠油井生产中因黏滞阻力过大造成的抽油杆柱下行困难及吸入差的不利影响,提高管柱的工作效率。

(3)技术指标

正常排量范围:1.100m3/d;正常下入深度范围:<3000m

(4)适应性分析

用于原油黏度小于4000mPa·s的稠油井,减少稠油对管柱的不利影响,其他管柱适应性与普通有杆抽油泵采油管柱配套使用标准管式抽油泵相同。

采油管柱无杆泵采油管柱

不需要抽油杆生产的采油管柱称为无杆泵采油管柱。现场应用较多、技术比较成熟的有两类:潜油电泵采油管柱及水力喷射泵采油管柱。

一、潜油电泵采油管柱

(1)结构

图5 潜油电泵采油管柱,主要由两部分组成,如图5所示。①潜油机组:电机、保护器、油气分离器、多级潜油离心泵等。外形受油层套管尺寸的的限制,被制造成为细长园柱体形状,长度可达几十米,为了制造、运输及安装方便,各组件分节制造,长度一般不超过8m。在现场下井时,用花键连接,外壳用法兰螺栓连接,以上各主要部件都有各种规格以满足不同油井的要求。机组的下面安装有扶正器,上面安装有单流阀和泄油器。

②专用电缆:大、小扁潜油电缆,外形扁平。

(2)工作原理

自于地面的电力经过专用电缆使井下电机运转并带动离心泵工作,井液在离心泵的作用下将动能转化为压头,经油管被举升到地面。为了防止井液进入电机,承受泵的轴向负荷的作用,在潜油电机上配套使用保护器。为了减少游离气对离心泵的不利影响,在离心泵的吸入口配套使用油气分离器。

(3)技术指标

正常排量范围:80—905m³/d;正常下入深度范围:<2000m

(4)适应性分析

①排量调节范围宽,可在额定排量的10%一100%范围内正常工作,耐腐蚀,工作温度可达200℃。但存在井口工作压力高,地面污水处理负担大的问题。

②适用于受水驱控制的油井、高含水液量大的油井和低气液比的油井。适用于斜井、稠油井、高含砂井生产。

③作业施工工序较多,一次性投入大,不适应高含气井生产。

二、水力喷射泵采油管柱

(1)结构

图6 主要是由油管、水力喷射泵、封隔器等组成的采油管柱,如图6所示。

(2)工作原理

从套管进人的高压动力液通过水力喷射泵将封隔器以下的井液抽吸并排出地面。

(3)技术指标

正常排量范围:1-100m³/d;正常下入深度范围:<3000m

(4)适应性分析

①水力喷射泵无运动部件,允许使用低质量的动力液,对高含水井、出砂井、高气液比井的适应性强。但存在效率低(低于30%),要求井口工作压力高,地面污水处理负担大的问题。②受封隔器使用条件限制,不宜在大斜度井和水平井中使用。③对于套管耐压强度低或封隔器以上套管漏失的井不适用。

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