【正文】 干線匯管進入聯(lián)合站，分隊計量后進人南北干線換熱器換熱，進入一級油氣分離器進行氣相 (天然氣 )、液相 (原油、污水 )分離，分離出的天然氣 (在此稱一級氣 )進入天然氣處理系統(tǒng)處理，分離出的原油和污水混合物加入原油破乳劑后進入靜態(tài)混合器混合均勻后進人二段換熱器換熱后進入三相分離器進行脫水脫氣，脫出的天然氣 (此稱二級氣 )進入天然氣處理系統(tǒng)處理，排出的污水進入污水處理系統(tǒng)處理，而分離出的原油，其含水率已降低，與原油破乳劑混合均勻后進人三段換熱器換熱后，進入電脫水器進行 強電場深度脫水，脫出的污水進入水處理系統(tǒng)處理，脫出的原油再進入四段換熱器換熱，換熱后的原油進入原油穩(wěn)定塔進行微正壓閃蒸穩(wěn)定，閃蒸出的重組分天然氣 (此稱穩(wěn)定氣 )進入天然氣處理系統(tǒng)處理。穩(wěn)定后的原油含水率已低于 1％ ，符合部分外輸原油含水標準，計量后輸送至管道輸油處首站。 各井站原油通過管道輸至南北干線匯管，匯管將其輸到聯(lián)合站。由于集輸管線是全密閉輸送，故聯(lián)合站的來油壓力即回壓將反饋到各井站井口。而產油量的多少與生產壓差有著密切關系，對于自噴井而言，生產壓 差與井口壓力成負線性關系，也就是與聯(lián)合站原油回壓成負線性關系。換句話說，回壓升高，生產壓差減小，原油產量降低，相反，回壓降低，生產壓差增大，原油產量上升。而對于機械采油， 致油管、抽油泵漏失量增加，同時也使抽油機上沖程的負荷增加；使抽油桿的交變載荷不均勻度增加；檢泵周期縮短。 為此在條件允許的情況下，盡 井口壓力升降技術研究 第 3 頁 量降低回壓，方便各油井出油。但回壓也不是降低得越小越好，它必須服從整個油田配產方案、采油速度和采出速度，在實際操作中，回壓控制的范圍必須按照廠生產運行科及相關職能部門的統(tǒng)一調度執(zhí)行。 如上所述，如果回壓升高，不利于各井站產油，原油產量降低，原油中的輕組分輕烴 (通常為 C1C5)含量也相應減少，到天然氣處理系統(tǒng)后分離出的天然氣(Cl— C2)也相應減少，則外輸天然氣也要減少。反之亦然。當然，該過程中未考慮天然氣放空及其天然氣處理過程不正常的情況。 天然氣處理過程的最終產品為外輸天然氣、液化石油氣和輕質油?；貕簩ν廨斕烊粴饬康挠绊懮厦嬉延懻?。而液化石油氣和輕質油又是聯(lián)合站乃至整個油田贏利創(chuàng)效比較大的一塊。故在條件允許的情況下，應最大限度 地提高 C3— C5的采收率。由此可見，如果回壓升高，來油量少，即使 C3— C5的收率為 100％ (即 C3—C5全部回收 )，其量也不大。反之，如回壓下降，來油量大，液化氣、輕質油的產量升高。 整個處理過程涉及到原材料和能耗的地方有三處，其一是熱耗，因為整個處理系統(tǒng)的換熱器需要用蒸汽來提供熱源；其二是原油破乳劑，該系統(tǒng)有兩處要添加原油破乳劑；其三是電耗，因為該系統(tǒng)中有三臺電脫水器，用強電場脫水，電壓 1． 3萬伏，電流 9_40A，功率較大。由于蒸汽是聯(lián)合站自給自足，在此，我們只考慮回 壓對原油破乳劑和電耗的影響。 ① 回壓對原油破乳劑用量的影響 在溫度相同的條件下，如果回壓低，則來油量大，需要的原油破乳劑量大；反之，則少。當然，這不是我們討論的目的。根據原油處理過程中所用破乳劑的特性得知，當溫度在 60℃左右時，原油脫水效果最佳。為此，應控制原油溫度在60℃左右時的回壓。如果回壓控制得不合理，根據原油物性得知，原油溫度偏離60℃太遠，則破乳劑脫水效果差，勢必增大原油破乳劑的使用量。 ② 回壓對電耗的影響 由①得知，如回壓控制不合理，在添加相同破乳劑量的情況下，原油脫水效果不佳，致使從三相分 離器分離出的原油含水率升高，進入電脫水器后，增大了電脫水器的負荷，需用強電場將其中的水強制脫出，增大了電脫水器的電流，從而使電脫水器消耗功率增大，電耗增大。 綜上所述，回壓控制得不好，對整個處理系統(tǒng)帶來了不少負面效應，增大了該系統(tǒng)正常運行的難度。為此，必須控制好回壓。在實際操作中，只有盡量降低井口壓力升降技術研究 第 4 頁 回壓才對整個處理系統(tǒng)有實際意義。 2 有桿泵采油系統(tǒng) 在油田開發(fā)過程中，隨著原油的采出地層能量逐漸下降，經過一定時期的開采，油井自噴難以進行，這時必須借助外部輸人的機械能量進行采油。即采用機械采油方法。機械采油方式分為有 桿泵采油、無桿泵采油及氣舉采油三大類。有桿泵采油包括游梁式抽油機 深井泵采油、無游梁式抽油機 深井泵采油和地面驅動螺桿泵采油三種方法。其中，抽油機 深井泵采油方法以其結構簡單、適應性強和使用壽命長等特點，成為目前最主要的機械采油方法。 抽油機 深井抽油裝置包括三大部分：地面部分 —— 抽油 機、中間部分 —— 抽油桿以及井下部分 —— 抽油泵（深井泵），通常稱為“三抽”設備， 其工作過程是 :由動力機經傳動皮帶將高速的旋轉運動傳遞給減速箱 ,經三軸二級減速后 ,再由曲柄連桿機構將旋轉運動變?yōu)橛瘟旱纳?,下擺動 ,掛在 驢頭上的懸繩器通過抽油桿帶動抽油泵柱塞做上 ,下往復運動 ,從而將原油抽汲至地面 .其系統(tǒng)組成見圖。 抽油機是抽油機 深井泵系統(tǒng)的地面機械傳動裝置，主要由動力設備、減速裝置、曲柄連桿 游梁機構以及輔助裝置等四大部分組成。 ①抽油機基本工作原理 整個抽油裝置是靠電動機帶動的。電動機將電源電能轉化為機械能并以高速旋轉的形式輸出，經過皮帶傳送機構減速以及抽油機減速箱的三軸兩級減速后，將電動機的高速旋轉運動變?yōu)闇p速箱出軸（曲柄軸）的低速旋轉運動，然后通過曲柄連桿 油梁機構將曲柄的低速旋轉運動變成驢頭隨游 梁繞支架軸承的上、下?lián)u擺運動，再由驢頭帶動抽油桿做上、下往復直線運動，同時抽油桿柱帶動抽油泵活塞在抽油泵內做上下往復運動，并將井中的原油抽汲到地面。 ②抽油機類型 抽油機按其外形結構和工作原理不同，可分為游梁式抽油機和無游梁式抽油機。游梁式抽油機按結構不同可分為普通式和前置式。普通式抽油機的支架在驢頭和曲柄連桿結構之間；前置式抽油機的曲柄連桿機構位于驢頭和支架之間。另外，為了節(jié)能和增大沖程，科技人員在普通式抽油機的基礎上研制出了異相曲柄平衡抽油機、異形游梁式抽油機以及雙游梁抽油機等多種形式的抽油機。 目前國 際上的無游梁式抽油機已有 20多種形式，在我國石油礦場用得較多的是鏈條式抽油機。鏈條式抽油機的主要特點是長沖程、慢沖速，尤其適合深井抽油和稠油開采。井口壓力升降技術研究 第 5 頁 抽油泵是抽油裝置的一個重要組成部分，他是通過油管和抽油桿下到井中并沉沒在液面以下一定深度處，依靠抽油桿帶動其工作，將原油抽出地面的。 抽油泵是抽油的井下設備。它所抽汲的液體中含有砂、蠟、氣、水及腐蝕性物質，又在數百米到上千米的井下工作，有些油井的泵內壓力會高達 20Mpa以上。所以，它的工作環(huán)境復雜，條件惡劣，而泵工作的好壞又直接影響到油井產量。因此，抽油泵一般應滿足下列要求： （ 1） 結構簡單，強度高，質量好，連接部分密封可靠。 （ 2） 制造材料耐磨和抗腐蝕性好，使用壽命長。 （ 3） 規(guī)格類型能滿足油井排液量的需要，適應性強。 井口壓力升降技術研究 第 6 頁 （ 4） 便于起下。 （ 5） 在結構上應考慮防砂、防氣，并帶有必要的輔助設備。 抽油泵主要由工作筒（外筒和襯套）、活（柱）塞及閥（游動閥和固定閥）組成，游動閥又稱為排出閥；固定閥又成為排出閥；固定閥有稱為吸入閥。抽油泵按結構不同可分為管式泵和桿式泵。 ①管式泵 管式泵是把外筒和 襯套在地面組裝好 后接在油管下部先下入井內，然后投入固定閥，最后把活塞接在抽油桿柱下端下入泵筒內而工作的。檢泵打撈固定閥時，通常采用兩種方式：一種是在起抽油桿柱時利用柱塞下端的卡扣或絲扣將固定閥撈出；另一種是柱塞下部無打撈裝置，在起出抽油桿柱和柱塞后，用絞車、鋼絲繩下入專門的打撈工具將固定閥撈出。目前大多數用管式泵的抽油井是在起抽油桿及柱塞時打開裝在油管下部的井下泄油器，而不用打撈固定閥。 其特點是：結構簡單，成本低；在相同油管直徑下允許下入的泵徑較桿式泵大，因而排量較大；檢泵時必須提出油管，修井工作量大。因此，管式泵適用于下泵深度不大，產量較高的井。 ②桿式泵 桿式泵是整個泵在地面組裝好后接在油桿的下端整體通過油管下入井內，由預先裝在油管柱預定深度（下泵深度）上的卡簧固定在油管上。其特點是：檢泵時不需要起出油管；利于深抽；結構復雜，制造成本高；在相同油管直徑下允許下入的泵徑比管式泵小，排量較小。因此，桿式泵適用于下泵深度不大，產量較低的井。 光桿與抽油桿 光桿主要用于聯(lián)接驢頭鋼絲繩與井下抽油桿 ,并同井口盤根盒配合密封井口 .因此 ,對其強度和表面光潔度要求較高 .光桿分為普通型和一端鐓粗型兩種 :普通型光桿兩端可 互換 ,當一端磨損后可換另一端使用 。一端鐓粗型光桿聯(lián)接性能好 ,但兩端不能互換 . 常用的抽油桿主要有普通抽油桿 ,玻璃纖維抽油桿和空心抽油桿三種類型 . 普通型抽油桿的特點是 :結構簡單 ,制造容易 ,成本低 。直徑小 ,有利于在油管中上下運行 .因此 ,它主要用于常規(guī)有桿泵抽油方式 .玻璃纖維抽油桿的主要特點是 :耐腐蝕 ,有利于延長壽命 。重量輕 ,有利于降低抽油機懸點載荷和節(jié)約能量 。彈性模量小 ,可實現超沖程 ,有利于提高泵效 . 空心抽油桿由空心圓管制成 ,成本較高 ,它可用于熱油循環(huán)和熱電纜加熱等特殊抽油工藝 ,也可以通過空心通道向井內添 加化學藥劑 .適用于高含蠟 ,高凝固點的稠油井 . 井口壓力升降技術研究 第 7 頁 t?? 此外 ,還有連續(xù)桿 ,鋼絲繩桿 ,不銹鋼桿以及非金屬帶狀桿等特殊用途的抽油桿 . 泵的活塞上下運動一次稱為一個沖程，可分為上沖程和下沖程。沖程還是描述抽油泵的工作參數，指懸點在上、下死點間的位移 —— 光桿沖程，或者活塞在上、下死點間的位移 —— 活塞沖程。每分鐘內完成上下沖程的次數稱為沖速（俗稱“沖次”）。 上沖程過程中，活塞上的游動閥受管內液柱壓力作用而關閉，泵內壓力隨之降低，固定閥在沉沒壓力與泵內壓力所構成的壓差的作用 下，克服重力而被打開，井液進泵而井口排掖。與此同時，抽油桿由于加載而伸長，油管因卸載而縮短。 下沖程過程中，固定閥依靠自重和上部液柱壓力而關閉，泵內壓力逐漸升高，當泵內壓力升高到大于活塞以上的液柱壓力和游動閥重力時，游動閥被頂開，活塞下部的液體通過游動閥進入活塞上部，泵內液體排向油管。與此同時，抽油桿由于卸載而縮短，油管因加載而伸長。 簡單地講，上沖程中游動閥關閉，固定閥打開，吸液入泵排液出井；下沖程中固定閥關閉，游動閥打開，泵內液體轉移到活塞以上油管內。如此周而復始，就將井液源源不斷地抽汲到地面。 抽油泵的工作過程主要由三個基本環(huán)節(jié)所組成，即活塞在泵內讓出體積、井液進泵和從泵內排出。在理想情況下，光桿沖程等于活塞沖程，活塞上下一次進入和排出的液體體積都等于活塞讓出的體積 V； sfV p? （式 ） pf —— 柱塞截面積， 4/2Dfp ?? m2 D—— 泵徑 ， m； s—— 光桿沖程， m 每分鐘的排量 mV snfV pm ? 式中 n—— 沖數， 1min? 每日排量： snfQ pt 1440? （式 ） tQ —— 泵的理論排量 在抽油井生產過 程中，泵的實際排量常小于其理論排量，二者的比值稱為泵的容積效率，油田通稱為泵效，用 ? 表示，即： （式 ） 井口壓力升降技術研究 第 8 頁 在正常情況下，若泵效為 ，就認為泵的工作是良好的。而有些連油、帶噴井的泵效會接近 1或大于 1。礦場實踐證明，平均泵效往往低于 ，甚至有的油井泵效低于 。 ①影響抽油泵泵效的因素 影響抽油泵泵效的因素很多，但從抽油泵工作的三個基本環(huán)節(jié)（活塞讓出體積，井液進泵及從泵內排出）來看，可歸結 為以下三個方面； 1）抽油桿和油管彈性伸縮的影響 由于深井泵的工作特點，抽油桿柱和油管柱在工作過程中承受著交變載荷，從而發(fā)生彈性伸縮，使活塞沖程小于光桿沖程，減小了活塞讓出的體積，即抽油泵實際排量小于其理論排量，降低了泵效。 2）氣體和充不滿的影響 當泵內吸入油氣混合物后，氣體占據了活塞讓出的部分空間，造成液體不能夠充滿泵內；或者當泵的排量大于油層供油能力時，液體進泵速度跟不上活塞上行速度，造成泵內液體的充不滿，使泵效降低。 3）漏失的影響 。指活塞與襯套的間隙漏失和游動閥漏失，這將減少泵內 排出的液量。 。指固定閥漏失，它將減少進入泵內的液量。 。由于油管螺紋不嚴、油管腐蝕穿孔、泵的連接部分及泄油器不嚴等，都將降低泵效。 ①提高泵效的措施 泵效是反映抽油設備工作效率和管理水平的重要指標之一。泵效除與泵的工作狀況有關外，又同油層條件有密切的關系，因此提高泵效必須針對油層和井筒兩方面采取措施。 1）針對油層方面的措施 主要是提高和維持油層能量，保證有充足的供油能力。對于注水開發(fā)的油田，合理注水是保證高產、高泵效的根本措施。如果井底附近油層物性不好，可采取增產措施提高 井底附近油層的滲透率，從而提高