直線潛油電泵舉升工藝技術(shù)

龐 悅

大慶油田力神泵業(yè)有限公司綜合服務(wù)公司 黑龍江 大慶 163000

在很多的油田舉升作業(yè)進行中，大多采用的是桿抽油系統(tǒng)，這一系統(tǒng)運行時可以將電能轉(zhuǎn)化為動能，整個舉升過程中涉及了諸多的流程，且系統(tǒng)的能量轉(zhuǎn)化率偏低，存在著一定的能量損失和工藝難題。現(xiàn)階段，隨著油田作業(yè)現(xiàn)代化的趨勢越來越明顯，越來越多的油田企業(yè)采用了直線潛油電泵舉升工藝，這一舉升技術(shù)的往復(fù)流程較為簡單，具有一定的技術(shù)優(yōu)勢，當(dāng)前及未來都有著巨大的發(fā)展?jié)摿Α?/p>

1 主要機采設(shè)備使用特點

1.1 抽油機 油田行業(yè)在長期發(fā)展的過程中，抽油機顯然有著多年的應(yīng)用經(jīng)驗，有了上百年的發(fā)展歷史，在油田領(lǐng)域的抽油機發(fā)展相對成熟。根據(jù)抽油機在采油作業(yè)中的應(yīng)用情況，呈現(xiàn)出結(jié)構(gòu)簡單、成本偏低的特點，但在具體應(yīng)用中的故障頻次偏高，后續(xù)的維護檢修工作進行時往往存在著較多的維修保養(yǎng)流程，且運行參數(shù)的調(diào)節(jié)難度較大，操作不當(dāng)可能會引起嚴(yán)重的安全事故[1]。此外，利用抽油機開展采油作業(yè)時的系統(tǒng)效率偏低，能耗過大，不利于油田采油作業(yè)的高效開展。

1.2 螺桿泵 螺桿泵在部分油田的采油作業(yè)中同樣有著一定的應(yīng)用，這一設(shè)備在油田工程領(lǐng)域的應(yīng)用優(yōu)勢具體表現(xiàn)在以下方面:各種參數(shù)的調(diào)節(jié)更為簡單、地面設(shè)備結(jié)構(gòu)緊湊、泵效率偏高，雖然有著這些方面的優(yōu)勢，但螺桿泵使用時同樣存在著一定的不足，就是設(shè)備常常會出現(xiàn)各種的故障，加劇了使用中安全事故的發(fā)生，整體的檢泵效率高且周期短。

1.3 潛油電泵 與其他設(shè)備相比，潛油電泵的運行效率更高，可以給油田企業(yè)創(chuàng)造更高的效益，尤其是在日產(chǎn)液量超過100m3的情況下，潛油電泵的運行優(yōu)勢更為凸顯，可以實現(xiàn)油田開采的高產(chǎn)和穩(wěn)產(chǎn)，有著一定的應(yīng)用條件限制。直線潛油電泵的運行中，直線電機是其中的重要構(gòu)成，經(jīng)由磁場開閉轉(zhuǎn)變時所產(chǎn)生的能量，有效刺激了電能向動能的轉(zhuǎn)化，節(jié)能效益是同類型效益無法比擬的[2]。

2 直線潛油電泵技術(shù)特點

在油田生產(chǎn)作業(yè)中如果采用的是直線潛油電泵，動力裝置作為電泵中的重要組成，在使用時動力裝置是與井下泵直接連接的，這種連接方式下，電機與泵之間的能耗顯著降低，完全可以實現(xiàn)直接傳送。與同等產(chǎn)液量抽油機比較，直線潛油電泵的運行效率非常高，甚至在一些時候可以高達90%以上，能耗非常小。其次，直線潛油電泵采油為無桿方式，與常規(guī)的游梁式采油機相比，能耗較小，且采油速度快且成本低，不存在桿管摩擦所引起的能耗。直線潛油電泵下的倒裝方式與一般的抽油機倒裝方式不同，相互的能量利用模式下，電機所產(chǎn)生的能量實現(xiàn)了對原油的稀釋，供液量顯著增多，也就同步提升了泵的運行效率。最后，因為在油田作業(yè)過程中的地層地質(zhì)結(jié)構(gòu)存在著一定的變化，而直線潛油電泵的運行更為靈活，即使在采油作業(yè)中存在地質(zhì)結(jié)構(gòu)的變化，也可以根據(jù)地層條件來進行相應(yīng)的調(diào)整和控制，保持了泵效與地質(zhì)結(jié)構(gòu)的一致性。

3 現(xiàn)場應(yīng)用

直線潛油電泵舉升工藝的技術(shù)優(yōu)勢突出，以某油田項目為例，在該油田中就采用了這一種舉升工藝。

3.1 工藝難點 根據(jù)該油田現(xiàn)場的地質(zhì)情況調(diào)查，發(fā)現(xiàn)該油田屬于灘海油田，在采油作業(yè)進行的過程中，地面條件可能會阻礙正常采油的因素，經(jīng)由開采方案對比，海陸開發(fā)的方式更為合適。在利用直線潛油電泵舉升工藝的過程中，井深復(fù)雜、造斜點淺、原油粘度高都是面臨的技術(shù)難題。具體來說，因為該油田現(xiàn)場的地理條件復(fù)雜，油藏埋深淺，這就使得在開采作業(yè)進行時的井斜點多分布在井深的80～300m位置處，部分定向井的井斜角甚至超過了60°，造斜點呈現(xiàn)出點淺、斜角大的特征。此外，此油田的原油粘度較高，屬于普通稠油類，伴隨著開采作業(yè)中的含水量增大，原油表現(xiàn)出越來越明顯的乳化現(xiàn)象，粘度成倍增長，在原油的流動中受到了極大的摩擦阻力干擾，舉升的難度系數(shù)顯著提高[3]。

3.2 適用性分析 針對大斜度井的舉升作業(yè)，根據(jù)當(dāng)下國內(nèi)外技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀，可選擇的舉升工藝包含了六種，具體為皮帶機+連續(xù)機+偏置泵、水力噴射泵、連續(xù)桿+螺桿泵、電動潛油離心泵、電動潛油螺桿泵、直線電動潛油泵，在具體的舉升作業(yè)過程中，應(yīng)結(jié)合油田現(xiàn)場的具體情況，選擇最為恰當(dāng)?shù)呐e升工藝。在此油田現(xiàn)場，因為供液能力不足，完全不具有電動潛油離心泵的使用條件。而皮帶機+連續(xù)機+偏置泵、電動潛油螺桿泵下的資金成本投資高，伴隨著采油作業(yè)的進行，泵的維修工作量大，同樣不適用。水力噴射泵、連續(xù)桿+螺桿泵的系統(tǒng)效率低且能源消耗大，因此，綜合對比以后選擇的是直線電動潛油泵。

3.3 應(yīng)用效果 根據(jù)該油田中直線潛油電泵的使用情況，運用效果良好且給開采作業(yè)提供了一定的技術(shù)保障，將直線潛油電泵與連續(xù)桿+皮帶機+偏置式液力反饋斜井泵舉升工藝加以對比，結(jié)合工藝應(yīng)用結(jié)果，在該油田的采油作業(yè)中，直線潛油電泵舉升工藝的應(yīng)用效果良好，且完全能夠滿足當(dāng)下的油田作業(yè)需求，整體的生產(chǎn)效率較高且經(jīng)濟效益、節(jié)能效益突出，為油田企業(yè)創(chuàng)造了巨大的產(chǎn)值，發(fā)展?jié)摿薮蟆?/p>

4 結(jié)束語

隨著直線潛油電泵舉升工藝的技術(shù)優(yōu)點越來越突出，越來越多的油田企業(yè)更傾向于采用這種舉升工藝，完全克服了傳統(tǒng)舉升技術(shù)的限制，具有經(jīng)濟性、社會性和節(jié)能性，給油田生產(chǎn)所創(chuàng)造的產(chǎn)值巨大，未來有著巨大的市場發(fā)展?jié)摿Α?/p>