采油工程无杆泵采油.ppt

三、水力活塞泵油井生产系统设计 (2)决定开式或闭式系统； (3)决定油井气体全部泵出，还是放气； (4)选择合适的井下装置； (5)系统工况参数确定； (6)决定建设泵站还是单井系统； (7)选择地面泵组； (8)设计动力液系统。 (1)油井产能分析； 井筒流体物性分布 下泵深度 井筒压力分布 井筒温度分布 动力液排量 泵效 功率与举升效率 第三节 水力射流泵采油 一、水力射流泵采油系统 高压泵机组 井下器具管柱结构 井口 高压控制管汇 计量装置 动力液处理装置 地面管线 系统组成 油井装置 地面流程 射流泵 通过注入井内的高压动力液的能量传递给井下油层产出液。 水力射流泵举升原理 一、水力射流泵采油系统 射流泵采油井下系统示意图 优点： (1)没有运动部件，结构紧凑，泵排量范围大。 (2) 可利用动力液的热力及化学特性，适用于高凝油、稠油、高含蜡油井。 (3) 对定向井、水平井和海上丛式井的举升有良好的适应性。 井下射流泵工作示意图 二、水力射流泵工作特性 (一)射流泵工作原理 动力液地面加压； 油管或专用动力液管输送； 动力液被传至井下喷嘴； 通过喷嘴将压能转换动能； 嘴后形成低压区； 动力液与油层产出液在喉管中混合； 经扩散管动能转换成压能； 混合液的压力提高后被举升到地面。 井下射流泵工作示意图 水力射流泵排量、扬程取决于喷嘴面积与喉管面积的比值。 二、水力射流泵工作特性 （二）射流泵基本方程 (1) 井筒流体温度分布计算： (2)泵效： (3) 喷嘴与喉管直径： 与水力活塞泵井筒流体温度分布计算相同。 地层液与动力液得失能量之比。 喷嘴: 喉管: 面积比 二、水力射流泵工作特性 环空过流面积越小，油井产出流体流过该面积的速度就越高。流体的压力随其流速增加而下降，在高流速下压力将下降到流体的蒸汽压，导致蒸汽穴的形成，该过程称之为气蚀。 (4)气蚀 气蚀 节流作用 气蚀损害 极限环空过流面积 二、水力射流泵工作特性 井下射流泵工作示意图 射流泵无量纲特性曲线 （三）射流泵特性曲线 二、水力射流泵工作特性 三、水力射流泵油井生产系统设计 (7) 水力射流泵油井工况参数预测。 (2) 从井底向上计算井筒压力分布，由泵的泵入口压力确定下泵深度(考虑到极限气蚀泵吸入口压力的影响)。 (4) 井筒流体温度分布计算。 (3) 根据泵特性曲线的最佳点确定动力液的排量。 (5) 由混合液井口压力计算泵的混合液出口压力。 (6) 由混合液出口压力计算动力液的井口压力。 (1) 油层IPR曲线计算，并确定设计产液量下的井底流压。 在油田开发过程中，越来越多的油井自身能量不足以将原油从井下举升到地面，需要人工地补充举升能量。人工举升的目的就是人为地为油藏流体补充能量、维持一个低的井底流压，使得油层能够提供所要求量的流体(特别是油量)，并将其举升到地面。 目前矿场应用的人工举升方法多种多样，选择一个合适的方式对油井和油田的长期效益是非常重要的。 常用人工举升方式的综合对比分析 常用人工举升方式的综合对比分析 常用人工举升方式的综合对比分析 常用人工举升方式的综合对比分析 除了表中指标外，还可以进行各种采油方式对排量、下泵深度、原油粘度、含砂、含蜡、气油比、腐蚀、结垢、检泵作业、占地大小、故障诊断等指标的对比分析。 美国推荐的采油方式适应性图版 常用人工举升方式的综合对比分析 Blais等(1986)提出的柱塞气举、有杆泵、气举和电潜泵举升最佳使用范围 常用人工举升方式的综合对比分析 Blais等(1986)提出的水力活塞泵和水力射流泵举升最佳使用范围 常用人工举升方式的综合对比分析 (1) 基于抽油机井、电动潜油离心泵井、地面驱动螺杆泵井3种机械采油方式的生产参数优化设计理论与方法，对这3种采油方式分别进行优化设计，使油井即要能充分发挥油井的产能，又要实现产量等技术指标，并进行举升设备工况指标预测和工作参数的优化。 (2) 相对日运行费用是衡量油田油井单井经济效益的一个重要指标，研究中运用油藏工程、采油工程和经济学的基本原理，计算每种采油方式的相对日运行费用。 (3) 通过机械采油井生产参数的优化设计实现技术上的可行性；通过相对日运行费用的计算，实现经济上的合理性，将两者结合，选择最优的采油方式，并确定油井采油工艺设备和运行参数。 简易的采油方式选择方法 1. 研究思路 经济指标费用f，元/天 检泵作业日费用f1，元/天 日耗电费用f2，元/天 抽油机井 采油井口折旧费用t11，元/天 抽油机折旧费用t14，元/天 抽油泵折旧费用t21，元/天 油管折旧费用t31，元/天 抽油杆折旧费用t41，