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沥青螺杆泵采油工艺技术探讨与稠油管道上应用

  • 发布者:海鸿泵阀

    发布日期:2020-04-14
  • 一、不锈钢螺杆泵采油工艺技术探讨
      不锈钢螺杆泵采油工艺技术的实施,降低了机械采油的成本,提高了泵的运行效率,是油田开发后期,进入三次采油阶段的主力采油工艺技术措施。因此,对不锈钢螺杆泵采油工艺技术进行优化,是油田开发后期的必然要求。通过优化设计和管理不锈钢螺杆泵井采油生产,小断提高不锈钢螺杆泵采油的效率,达到油田开发后期的稳产需求,更好地完成油田生产的任务。
      1、不锈钢螺杆泵采油工艺的优越性
      应用不锈钢螺杆泵采油工艺技术措施,由于不锈钢螺杆泵的结构简单,安装操作方便,降低了施工投资成本,设备的维修费用比较低,满足油田生产的节能降耗的技术要求。高效的节能效率,应用少的投入,得到佳的油井产能。泵效比较高,对稠油的开采效率高,被广泛应用于稠油井的开采。油流到达井口的回压比较高,有利于远距离油井的集输,降低输送成本,提高油田生产的经济效益。
      不锈钢螺杆泵与抽油泵进行对比,对于油井的出砂、结蜡、气体的影响小大,高薪度的液体,利用抽油泵开采会降低泵的充满程度,而不锈钢螺杆泵对高薪度没有影响。因此,油田开发后期,优选沥青螺杆泵采油工艺技术措施,具有更大的优越性。
      2、不锈钢螺杆泵采油工艺技术的现状
      目前油田生产现场应用的不锈钢螺杆泵,存在地面驱动的直驱不锈钢螺杆泵技术,改善了以往的电动机三角皮带驱动的弊端,由于不锈钢螺杆泵停机时的扭矩过大,很容易损伤抽油杆,在不锈钢螺杆泵采油工艺中,合理规避抽油杆断裂的风险,才能提高不锈钢螺杆泵的运行效率。因此,优选连续抽油杆技术,解决抽油杆损坏的问题。应用连续杆配套工艺技术措施,提高螺杆运行的强度,减少不锈钢螺杆泵故障的几率,提高不锈钢螺杆泵运行的效率。
      应用立式的空心轴电动机进行直驱开采,优选合适的电动机,并应用控制器控制电动机的运行效率,满足直驱不锈钢螺杆泵井生产的需求。优选高抗扭矩的抽油杆,提高抽油杆材质的强度,使其满足不锈钢螺杆泵井高扭矩的需要。延长抽油杆的使用寿命,防止抽油杆发生故障,而影响到不锈钢螺杆泵的正常运行。防止抽油杆在井下发生断脱的现象,而影响到不锈钢螺杆泵采油的效率。
      优化设计大排量的不锈钢螺杆泵采油工艺技术,将井液排出到地面。由于油田开发进入后期,油井的含水率大幅度提高,使不锈钢螺杆泵采出的液量也小断提高,因此优选大排量的不锈钢螺杆泵,适应油田开发后期的需要,达到提高单井产量的目标。
      3、不锈钢螺杆泵采油工艺技术的发展
      变频控制设施的应用,使不锈钢螺杆泵达到节能降耗的技术要求。针对油田开发后期的特点,优化不锈钢螺杆泵的结构组成,优选高强度的抽油杆,减少抽油杆的故障率,提高不锈钢螺杆泵运行的效率。加强对不锈钢螺杆泵井的巡回检查,对易发生断裂的抽油杆进行监测,应用现代化的管理手段,减轻岗位员工的劳动强度,避免安全事故的发生,提高不锈钢螺杆泵采油的安全性。
      对不锈钢螺杆泵采油工艺技术进行研究,经过生产现场的试验研究,提高不锈钢螺杆泵的排量,使其在大排量下运行,同时,优化设计防反转设备,对不锈钢螺杆泵停机检修的风险进行削减,降低安全风险,保证不锈钢螺杆泵运行及维护保养过程中的安全,使其更好地为采油生产服务。
      通过对不锈钢螺杆泵采油工艺技术的探讨,应用不锈钢螺杆泵开采薪度高的稠油,达到预期的采油效率,满足油田开发后期油田采油生产的技术要求。经过三次采油提高采收率工艺技术措施的应用,油流的薪度有所提高,不锈钢螺杆泵适应开采薪度高的油流,因此,被广泛地应用于油田开发后期。通过加强对不锈钢螺杆泵采油工艺技术的研究,提高不锈钢螺杆泵采油系统的效率,使其达到油田开发的技术要求。优化设计不锈钢螺杆泵的运行参数,小断提高不锈钢螺杆泵的采油效率,满足油田生产的需要。
      二、高粘度螺杆泵在稠油管道上的应用实例
      新疆油田油气储运公司承担着新疆油田分公司的原油、天然气管输任务。公司现拥有固定资产净值11.5亿元,油气管道2417km,年输送能力为原油1700万t,天然气20亿m³,年中转成品油150万t。该公司的克-乌非保温输油管道由DN350管线和七座站库组成,按输送克拉玛依稀油设计。1991年输克拉玛依稠稀混合原油。改造前克-乌线输油泵主要为200D、KDY和D155型三种泵,输送克拉玛依稀油时泵效在30%~50%之间,克-乌线改输克拉玛依稠稀混合油后,泵效仅为20%~40%,使泵的整体性能大幅下降,同时能耗增大,再加上200D、D155型泵使用年头较长等原因,输油效率非常低,已不适合输送稠稀混合油。
      为了降低运行成本,寻求适合于稠稀混合原油的输油设备,油气储运公司先后在红浅稠油站、703泵站进行换用螺杆泵试验,取得了较满意的效果。在此试验的基础上油气储运公司于2001年对克-乌沿线泵站进行了换泵改造,使输油单耗由2.312kW·h/t降低到1.059kW·h/t,取得了良好的节能、环保及经济效益。
      新疆油田油气储运公司克-乌DN350输油管道沿线泵站改造项目于2001年3月正式开工,2001年底完工。该工程在701站~706站各安装两台高粘度螺杆泵。到目前为止,沿线6个泵站共计12台高粘度螺杆泵均已正常投入生产,停用原离心式输油泵。高粘度螺杆泵运行平稳,且已取得了十分显著的节能效果。该项目总投资1307万元,投资回收期为2.35年。
      通过对现场测试的数据和新疆油田油气储运公司提供的相关生产运行资料加以统计分析,可以得出如下结论:
      1、与离心泵相比,高粘度螺杆泵的输油效率显著提高,泵效率达80%以上,输油单耗明显下降,节电效果显著。输油单耗由2.312kW·h/t降到了1.059kW·h/t,克-乌管线年输油节电约1440万kW·h,以当地电价0.386元/(kW·h)计,折合人民币556万元。
      2、高粘度螺杆泵运转平稳,且无噪声,有效地改善了工作环境。
      3、高粘度螺杆泵具有泄漏点少,不需水冷却等附属设备,无漏油现象,不需污油回收装置,有效地保护了环境。
      4、高粘度螺杆泵维护量少、维修费用低、维修时间短,节省了维修、维护费用。
      5、由于有效节电,每年可减排CO2达1.5万t。
      高粘度螺杆泵可在高粘度稠油长输及转油管道上使用,也广泛用于石油、石化、船舶、冶金、机械、电力等行业输送燃料油、润滑油、液压油或其它具有润滑性的液体。

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