大排量抽油泵的研制

(整期优先)网络出版时间:2019-12-30
/ 2

大排量抽油泵的研制

马刚

胜利油田孤岛采油厂 山东东营 257000

摘 要:本文针对国内油田开发进入中后期,油田采出液含水量升高,产出液转相,抽油泵腐蚀偏磨寿命短的问题,利用原油自然富集原理,优化设计出具有自润滑功能的大排量防腐抽油泵,现场应用取得显著应用效果。

关键词:有杆采油;自润滑;抽油泵。

一、引言

随着国内大部分油田已进入高含水开发期,油田采出液含水量升高,当产出液含水大于70%时,产出液转相,由油包水型转为水包油型,柱塞表面失去了原油的保护作用,产出水直接接触金属,腐蚀加剧;摩擦的润滑剂由原油变为产出水,失去原油的润滑作用,致使磨损加剧,降低了抽油泵举升寿命。

为此,针对目前针对油田生产中遇到的抽油泵腐蚀偏磨所导致的一系列问题,构建一种新型自润滑防腐泵,并最大程度利用小井眼套管空间,达到延长抽油泵检修周期、实现小井眼油井大排量举升的目的。

二、总体方案设计

利用原油自然富集原理,采用桥式双通分流结构,配套轨道式导向脱接装置,优化设计出具有自润滑功能的大排量防腐抽油泵;根据高含水油井工况开展举升参数优化设计,提高油井泵效,延长检泵周期。通过开展上述研究形成一套适用于高含水高矿化度油井的长效防腐举升工艺。

(1)在密封副上方设计可实现原油自然富集的机构;

(2)在抽汲过程中,高含水产出液进入自富集自分流机构,由于密度差异,原油在出油短节上方自然富集;

(3)达到一定量时,原油进入密封副配合间隙,起到润滑防腐的作用。

三、结构组成、技术原理及特点

5e0957ee35426_html_6ee9a575717149a2.png

1 自润滑大排量防腐抽油泵方案示意图

自润滑大排量防腐抽油泵主要由泵筒、柱塞、双通接头、空心杆、出油短节、抽油杆接头等组成,见图5。其工作原理是,高含水油井采出液通过出油流道进入出油短节,并在出油短节与插管环空中聚集,由于密度差异,采出液中的砂等固体颗粒在此处沉降分离,富含原油的液体则集中在环空上方,通过润滑流道进入柱塞与泵筒之间的间隙,起到润滑密封副的作用。结构参数如表1所示:

1 结构参数设计表

部件

外径/mm

壁厚/mm

内径/mm

长度/mm

出油短节

85

7.5

70

565

插管

33

6.5

20

500

双通

接头

产出流道

105

7.5

90

190

润滑流道

/

/

10

52.5

四、现场应用效果

为全面验证自润滑大排量防腐抽油泵的整体性能,在完成室内试验的基础上,在胜利油田营87-11、GO8-26-106等5口井上开展了现场试验,取得了良好应用效果,见表2。

2 现场试验统计表

井号

作业前

作业后

生产参数

泵深

m

日液

m3/d

日油m3/d

生产参数

泵深

m

日液

m3/d

日油m3/d

1

GO8-26-106

95*4.2*2

546

68.4

3.2

95*4.2*2

501

63.5

2.9

2

营87-11

SL400

1129

394.8

13.8

105*4.2*2.1

760

87.4

4.2

3

埕84-平2

95*4.8*3

652

108.7

2.7

105*4.8*2.5

650

112.6

2.6

4

GO8-30-14

95*4.2*4

798

117.4

2

105*4.2*3

800

118.3

2.1

四 结论

本文针对高含水油井抽油泵腐蚀偏磨导致的检泵周期短、作业成本高等问题,通过技术攻关形成一套适用于高含水油井的自润滑大排量防腐抽油泵工艺,得到以下两点认识:

1、自润滑大排量防腐抽油泵采用自富集分流结构,配套轨道式脱接装置,形成了实现抽油泵原油自然富集,改善抽油泵泵筒/柱塞间摩擦环境,提高抽油泵耐磨防腐性能,结构简单,应用可靠。

2、该技术开展现场试验4井次,目前运行情况良好,现场应用结果表明,下一步将密切跟踪现场效果,进行改进完善,为油田高矿化度油井高效长寿命举升提供技术支持。

参考文献:

[1]万仁溥. 罗英俊.采油技术手册[M].石油工业出版社,2002.

[2]孙成林,许晶晶,周秀芬,等.大排量异型泵在冀东浅层油藏的应用[J].石油钻采工艺,2007(29):52-54.

[3]高建刚,唐友庆,于海涛.双腔抽油泵[P].NO.200410003028.7.

作者简介:马刚,(1974-),山东东营人,本科,工程师,主要从事石油工艺研究工作。

3