海上電潛泵系統(tǒng)效率影響因素與優(yōu)化調(diào)整

1、<p>　　海上電潛泵系統(tǒng)效率影響因素與優(yōu)化調(diào)整</p><p>　　【摘要】油田進(jìn)入高含水期，電潛泵舉升揚(yáng)程高，排量調(diào)節(jié)范圍廣，對(duì)于降低油井動(dòng)液面，減小對(duì)油層的回壓、放大生產(chǎn)壓差、強(qiáng)化高、中滲透地層、解放低滲地層、提高采油速度等十分有效，得到比較廣泛的應(yīng)用。如何全面掌握電潛泵井的工況、挖掘油井潛力、保證設(shè)備有效工作、提高系統(tǒng)效率就顯得非常重要。本文針對(duì)電潛泵采油井耗電量高、系統(tǒng)效率低的問題， 從電潛泵

2、井產(chǎn)液量、動(dòng)液面、配套電機(jī)功率、電泵揚(yáng)程、下泵深度等參數(shù)入手， 研究了電泵井系統(tǒng)各部分功率損失和系統(tǒng)效率問 埕島油田館上段屬河流相砂巖油藏，縱向?qū)佣?、層薄，平面上砂體橫向變化大，原油屬常規(guī)稠油。因轉(zhuǎn)注時(shí)間較晚，地層壓力下降較大，全區(qū)采油速度低，與平臺(tái)、管線壽命期矛盾突出。因此，埕島油田必須提高采油速度，實(shí)施“強(qiáng)采強(qiáng)注”，在平臺(tái)、海管壽命期限內(nèi)最大限度的采出原油。開展電泵井優(yōu)化設(shè)計(jì)和采油工藝適應(yīng)性研究，對(duì)埕島油田后期開發(fā)調(diào)整具有重要的指導(dǎo)

3、作用和現(xiàn)實(shí)意義。 </p><p>　　隨著油田開發(fā)進(jìn)入高含水期， 電潛泵采油工藝在高含水期油田得到廣泛應(yīng)用。電潛泵舉升揚(yáng)程高，排量調(diào)節(jié)范圍廣，對(duì)于降低油井動(dòng)液面，減小對(duì)油層的回壓、放大生產(chǎn)壓差、強(qiáng)化高、中滲透地層、解放低滲地層、提高采油速度等十分有效。管理簡便，泵效相對(duì)較高，檢泵周期長，經(jīng)濟(jì)效益好，特別是對(duì)原油粘度低，單井產(chǎn)量高的油井效果十分顯著。但這種采油方式電纜設(shè)計(jì)是一個(gè)薄弱環(huán)節(jié)，井下機(jī)組發(fā)生故障時(shí)檢泵時(shí)間

4、長，改變生產(chǎn)條件缺乏靈活性，需要經(jīng)濟(jì)電源。在含氣、砂量較高及井液結(jié)垢的井中使用泵效和壽命會(huì)大大降低，在斜井中使用也受到井斜角和造斜率的限制。由于電泵井系統(tǒng)效率低、耗電量高，因此如何提高電潛泵采油系統(tǒng)效率， 降低電潛泵采油井耗電量， 使電潛泵在最佳經(jīng)濟(jì)區(qū)運(yùn)行， 已成為當(dāng)前降低電潛泵采油成本的一條重要途徑。 </p><p>　　一、電潛泵采油系統(tǒng)效率現(xiàn)狀與分析 </p><p>　　可將電潛

5、泵采油系統(tǒng)消耗的總功率分為井下潛油電機(jī)輸入功率、中間電纜功率損失和地面設(shè)備功率損失3部分。潛油電機(jī)是動(dòng)力源， 是電潛泵采油系統(tǒng)的主要能耗點(diǎn)，占總功率的80%以上。因此，為便于分析電泵井的井下功率損耗，將電泵井系統(tǒng)功率劃分為4個(gè)部分：電潛泵采油系統(tǒng)舉升液體所消耗的水功率（即有效功率）；油管壓頭損失功率；潛油電機(jī)本身的功率損失；井下分離器、保護(hù)器功率損失。為便于分析電泵井各運(yùn)行參數(shù)與系統(tǒng)效率的關(guān)系， 找出提高電泵井采油系統(tǒng)效率和節(jié)能降耗的潛

6、力點(diǎn)， 應(yīng)用所引進(jìn)的電潛泵采油系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計(jì)軟件， 對(duì)目前生產(chǎn)電泵井進(jìn)行計(jì)算， 平均系統(tǒng)效率只有16.86%，平均有效功率只有13.491kW， 而平均輸入功率高達(dá)80.018kW。系統(tǒng)效率小于10%平均系統(tǒng)效率只5.03% ，有效功率只有4.11kW；系統(tǒng)效率大于30%小于40%平均系統(tǒng)效率34.76%；系統(tǒng)效率大于40%采用的是小功率低揚(yáng)程電泵機(jī)組，平均系統(tǒng)效率高達(dá)45.47%。因此，輸入功率高和有效功率低是造成電泵井系統(tǒng)效率低的最根

7、本原因。電泵井平均有效揚(yáng)程 463.7m，而平均電泵揚(yáng)程高達(dá)1277m，有效揚(yáng)程與電泵揚(yáng)程的差值為813.3m。</p><p>　　因此， 在地層靜壓一定的情況下， 確定合理的提液量和合理的下泵深度、增加提液量和有效揚(yáng)程是提高系統(tǒng)效率主要途徑。當(dāng)然， 造成電泵井系統(tǒng)效率低的原因除以上幾種主要原因外， 還與井口壓力、電機(jī)工作電壓、動(dòng)力電纜損失等多種因素有關(guān)， 是多種因素相互作用、相互影響的結(jié)果。因此， 為提高電潛

8、泵采油系統(tǒng)效率， 降低耗電量， 系統(tǒng)研究各運(yùn)行參數(shù)的相互關(guān)系， 優(yōu)化各運(yùn)行參數(shù)， 建立合理的供排關(guān)系是提高電潛泵采油系統(tǒng)效率、節(jié)能降耗的根本途徑。 </p><p>　　二、提高電潛泵采油系統(tǒng)效率優(yōu)化設(shè)計(jì) </p><p>　　為達(dá)到提高電潛泵采油系統(tǒng)效率的目的， 根據(jù)提高有效功率和降低輸入功率的原則，編制了電潛泵采油系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計(jì)軟件， 主要優(yōu)化設(shè)計(jì)步驟如下：根據(jù)地層壓力、區(qū)塊開發(fā)特點(diǎn)，確

9、定合理的提液量； 根據(jù)確定的目標(biāo)提液量，以泵吸入口壓力為控制參數(shù)，計(jì)算下泵深度；選擇合理的油管內(nèi)徑；計(jì)算舉升目標(biāo)產(chǎn)液量下所需要的有效舉升高度和油管壓頭損失高度，并確定電泵井在設(shè)計(jì)井口壓力條件下舉升目標(biāo)提液量所需要的有效揚(yáng)程；根據(jù)舉升目標(biāo)提液量所需要的有效揚(yáng)程，在電潛泵系列中優(yōu)選吻合程度最高的電潛泵揚(yáng)程； 結(jié)合泵特性曲線，選擇合理排量的電潛泵；計(jì)算舉升目標(biāo)提液量所需要的有效功率；計(jì)算所需要的潛油電機(jī)功率， 結(jié)合井況，在潛油電機(jī)系列中優(yōu)選吻

10、合程度最高的潛油電機(jī)功率。應(yīng)用所編制的軟件對(duì)采油廠檢泵的電潛泵采油井進(jìn)行了設(shè)計(jì)。當(dāng)設(shè)計(jì)產(chǎn)量為50m3/d 時(shí)，選擇D400泵，泵效達(dá)到51%左右；當(dāng)設(shè)計(jì)產(chǎn)量為60m3/d時(shí)，考慮到產(chǎn)液量的波動(dòng)性，后期可能會(huì)達(dá)到80m3/d，會(huì)超出D400泵的合理范圍，選擇DN675 泵，泵效達(dá)到48%左右；當(dāng)設(shè)計(jì)產(chǎn)量為80 m3/d 時(shí)，選擇DN675泵，泵效達(dá)到54%左右。其泵效均處于優(yōu)化區(qū)間內(nèi)。D400 </p><p>　

11、　三、電潛泵工藝配套 </p><p>　　針對(duì)海上油田電潛泵應(yīng)用過程中狀況和優(yōu)化配套問題進(jìn)行分析，提出了解決措施。進(jìn)一步分析表明，實(shí)施電潛泵的綜合治理，對(duì)電潛泵井優(yōu)化配套是一個(gè)不可缺少的重要環(huán)節(jié)，電潛泵井優(yōu)化設(shè)計(jì)是確保電潛泵井高效生產(chǎn)，機(jī)組處于最佳運(yùn)行狀態(tài)的重要前提。借鑒陸上油田治理電潛泵井的先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)，充分利用其配套優(yōu)化技術(shù)，針對(duì)淺海油田特殊井況，采取不同的措施，如采用氣-液處理器、電潛螺桿泵、測溫測壓裝置等新

12、技術(shù)，對(duì)于提高電潛泵系統(tǒng)效率，延長檢泵周期有著非常積極的意義。 </p><p><b>　　參考文獻(xiàn)： </b></p><p>　　[1]王峰.電潛泵故障診斷技術(shù)研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢[J].化工管理，2014，（35）.題， 并應(yīng)用電潛泵采油系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計(jì)及現(xiàn)場推廣應(yīng)用， 系統(tǒng)效率提高了15.2%，取得明顯效果。 </p><p>　　【關(guān)鍵詞