解決油井偏磨問題-液力驅(qū)動無桿采油設備.ppt

上傳人:za****8 文檔編號:15983165 上傳時間:2020-09-15 格式:PPT 頁數(shù):18 大?。?75KB
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1、液力采油設備,北京莫比森公司技術部,匯 報 內(nèi) 容 一、技術思路 二、液力采油裝置解決的問題和應用范圍 三、MBS液力采油泵技術簡介 四、特點 五、投資與運行費用 六、與水力活塞泵對比,技術可行性、可靠性 七、使用MBS液力采油設備所需油井數(shù)據(jù),一、技術思路,液力采油是一種液壓傳動的無桿抽油設備。地面動力泵通過油管將動力液送到井下,驅(qū)動動力缸,從而帶動抽油泵抽油工作。液力采油的成熟產(chǎn)品有水力活塞泵和水力噴射泵,由于國內(nèi)油井的特點(例如,含水高、供液低等原因,造成地面處理工作量大,整體系統(tǒng)效率低)。以上兩種液力采油設備不適應國內(nèi)油井的采油生產(chǎn)。 莫比森公司的液力采油設備繼承了水力活塞泵的優(yōu)

2、點,改進了各項缺點: 1、換向閥設在地面,井下結構簡單可靠,作業(yè)方便; 2、取消了地面設備龐大處理設備; 3、改善了井下壽命短的問題。,二、液力采油裝置解決的問題和應用范圍,依據(jù)國內(nèi)油井的特點,結合國內(nèi)機械制造的水平,集成借鑒多種采油設備的應用經(jīng)驗,通過合理的液力傳動,實現(xiàn)水平井、定向井斷桿頻繁的復雜結構井采油生產(chǎn)。 液力采油裝置的應用范圍: 1、降低原油生產(chǎn)成本,提高油田采收率, 2、解決了抽油桿、油管偏磨問題,減少了抽油桿磨斷、油管磨穿等生產(chǎn)事故。 3、提高水平井、定向井、生產(chǎn)效率和采收率。 4、對于稠油水平井采油生產(chǎn)。解決下泵深度淺、沖程損失大、泵效低的問題。,,三、MBS液力采油泵技術

3、簡介,1、結構組成、工作原理 結構組成 1 動力液、乏動力液通道2 產(chǎn)液油管3 油套環(huán)空4 套管5 上行泵筒6 上行柱塞7 小柱塞8 上出油閥9 小泵筒10 大柱塞11 下出油閥12 大泵筒 13 換向閥14 蓄能器15 泵16動力液存儲罐,工作原理 上行程:中心管打入高壓動力液,進入上行泵筒內(nèi)腔,上行泵筒上行,帶動小柱塞、上出油閥、小泵筒、大柱塞、下出油閥、大泵筒上行,液壓腔A被壓縮,壓力上升,此時下出油閥關閉,A腔產(chǎn)液進入B腔,克服產(chǎn)液柱的壓力,頂開上出油閥,進入油管。 下行程:地面動力液壓力降低,由于產(chǎn)液液柱和油套環(huán)空液柱的壓差作用,形成液力反饋力,上出油閥關閉。在液力反饋力的作用

4、下,上行泵筒、上行柱塞、小柱塞、上出油閥、小泵筒、大柱塞、下出油閥、大泵筒下行,上行泵筒內(nèi)的乏動力液壓回地面存儲罐。同時,A腔體積增大,吸入B腔產(chǎn)液,B腔壓力降低,吸入泵外產(chǎn)液。,三、MBS液力采油泵技術簡介,2、技術參數(shù),地面動力液參數(shù): (1)動力液額定工作壓力: 10.0 16.0Mpa; (2)動力液排量: 60 120L/min; (3)液壓系統(tǒng)使用介質(zhì): 水基動力液; (4)換向沖次 26次/分 (5)電機功率 18 37kW 井下動力缸技術參數(shù):,三、MBS液力采油泵技術簡介,懸掛抽油泵參數(shù): CYB( 32-83

5、)(3-5)液力反饋泵 說明: 以上液力采油裝置部分參數(shù),對于國內(nèi)不同的井況,需對設計參數(shù)進行不同的調(diào)整; 動力液在地面加壓,加壓方式有多種,如油田注水管網(wǎng)里的高壓污水、專用活塞泵裝置、抽油機帶動井口往復泵等,以上介紹為地面撬裝站方式。,三、MBS液力采油泵技術簡介,四、特點,1、地面動力液驅(qū)動井下動力缸,帶動抽油泵柱塞,實現(xiàn)采油過程。沒有抽油桿上下運動,不存在桿管磨損問題。 2、由于產(chǎn)液液柱、動力液液柱 相互平衡,系統(tǒng)負載只有面積為泵徑、高度為動液面深度的液柱,比有桿采油設備少抽油桿重量載荷。 3、利用有限的自循環(huán)水基溶液傳遞液壓驅(qū)動的動力,簡化了地面設備和流程,地面設備完全實現(xiàn)撬裝化,

6、結構簡單緊湊,易于管理、運輸和維護; 4、由于沒有抽油桿伸縮引起的沖程損失,與有桿采油設備相比,泵效高。 5、適用范圍廣,包括水平井、稠油井、結構復雜井、高含氣井。 6、使用壽命長于其他水力采油設備。,五、投資與運行成本,1、投資 液力采油設備,比較經(jīng)濟的投資設計是地面動力站帶動兩口以上油井,如圖所示。 地面動力站元件,包括高壓泵、換向閥、換向機構、換向控制、變頻器、動力液貯罐、底撬。標準件采用質(zhì)量最優(yōu)良的產(chǎn)品,制造件采用高品質(zhì)材料和制造工藝。37千瓦單站: 萬元,可以帶動兩口油井。地面站單井投資成本: 萬元 井下部分包括動力缸和液力反饋泵,投資成本:每套 萬元。 單井總投入:

7、萬元,2、運行成本,液力采油設備水力活塞泵、噴射泵,由于乏動力液與產(chǎn)液一起排出,損失能量,同時,乏動力液還需要一定能量被舉升到地面,總體效率低。 本方案為閉式液力采油,動力液為閉式系統(tǒng),不存在上述問題,整體效率高。右圖為整體效率估算情況。系統(tǒng)效率為64%。在以前的試用表明:節(jié)電40%。,五、投資與運行成本,水力活塞泵簡圖 MBS液力采油泵簡圖,六、與水力活塞泵對比,技術可行性、可靠性,SHB43200型自由式雙作用水力活塞泵 1油管;2井下機組;3油層套管;4上排出閥;5上吸人閥;6上液缸;7活塞桿;8,17,22通道;9滑閥;10閥芯;11,19,20孔;12泄壓孔;13吸人流道;14下

8、液缸;15下吸入閥;16下排出閥;18上部換向槽;21滑閥開孔;23下部換向槽;24泵工作筒;25固定閥;26套管封隔器,六、與水力活塞泵對比,技術可行性、可靠性,結構 1、由于水力活塞泵中的換向閥設在動力缸和排油缸之間,造成各種功能的流道縱橫交錯占據(jù)很大空間,使動力缸和排油缸直徑(35mm)變得很小。 2、由于結構復雜,設計沖程長度較短,1米左右,造成頻繁換向水力損失大。因此,只能把運動速度提高到1.21.5m/s之間來獲得所需排量; MBS液力采油泵沖程3-5米,沖次2-6次/min,可以帶動32-83普通抽油泵,既保證水力損失小,同時基本能夠滿足要求。,,六、與水力活塞泵對比,技術可行性

9、、可靠性,壽命 水力活塞泵的動力缸和排油缸動密封方式、與MBS液力采油泵和常規(guī)抽油泵是相同的。后二者由于密封面較長,即是密封間隙由0.05mm變?yōu)?.2mm也不會影響正常工作,只是效率變低;水力活塞泵的換向閥由于密封面很短,若單邊間隙由0.005mm變?yōu)?.1mm左右時,已基本確認該閥換向功能失效。換向閥一旦失靈,水力活塞泵便立即停止工作,水力活塞泵恰恰在這個關鍵元件方面是最薄弱的。 MBS液力采油泵解決了井下壽命問題,適用范圍 水力活塞泵以反復循環(huán)處理出的原油為動力液,一般適用含水小于30-40%,否則地面處理耗能太大。 MBS液力采油泵為閉式動力液系統(tǒng),對油井產(chǎn)液含水沒有要求。 作業(yè)施工 從前邊管柱圖可知,閉式水力活塞泵與MBS液力采油泵的作業(yè)完全一樣,這種作業(yè)在遼河沈陽采油廠有先例。,六、與水力活塞泵對比,技術可行性、可靠性,六、使用MBS液力采油設備所需油井數(shù)據(jù),,,產(chǎn)液參數(shù),七、使用MBS液力采油設備所需油井數(shù)據(jù),油井參數(shù)表,八、知識產(chǎn)權與專利,2008年8月,國家專利局正式受理了莫比森公司的液力采油設備的發(fā)明專利的申請。,匯報完畢,

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