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專 科畢業(yè)設(shè) 計( 論 文) 題 目 :井口壓力升降技術(shù)研究 學(xué)生姓名 : 學(xué) 號 : 教學(xué)院系 :成人教育與網(wǎng)絡(luò)學(xué)院 專業(yè)年級 :石油工程 指導(dǎo)教師 : 職 稱 : 單 位 : 完成日期 : 2021 年 6 月 01 日 摘 要 抽油井井口回壓過高將對深井泵造成不利影響,使深井泵漏失量增大,減小泵效,縮短檢泵周期。本文介紹了射流泵的理論基礎(chǔ)、工作原理、主要技術(shù)參數(shù)和優(yōu)點 .由于 抽油 井回壓過高直接影響油井產(chǎn)量 , 目前國內(nèi)多以建接轉(zhuǎn)站形式降低井口回壓 ,提高產(chǎn)量,但建接轉(zhuǎn)站受一次性投資 高、建設(shè)周期長并需實現(xiàn)油氣分輸?shù)戎T多因素制約。摻水井采用射流泵降回壓技術(shù),依靠摻水來液的壓力將井口來液吸入射流泵 ,使井口的回壓保持在 ,從而提高油井產(chǎn)量。射流泵油氣混輸技術(shù)完全拋棄了氣、液同時加壓的模式 ,根據(jù)氣液不同的流性特點合理匹配 ,使用普通離心油泵給液相升壓 ,然后利用高壓液流為動力液吸入氣體并升壓 ,從而實現(xiàn)油氣混輸。 由于大部分稠油井和高含蠟井都存在原油粘度大、對溫度敏感、含水低、產(chǎn)量低、距離計量站遠(yuǎn)等問題,造成生產(chǎn)井口回壓大,嚴(yán)重影響油井生產(chǎn)。因此,對于這些稠油井以及高含蠟井通常采用摻熱 水降粘維持生產(chǎn),但對于普通的三通式摻水方法不但不能很好地實現(xiàn)摻水降粘,而且還造成井口回壓的增大。研究表明, 利用 Venti原理設(shè)計的射流摻水泵可以很好地解決這個矛盾,該泵能大大降低油井井口回壓、節(jié)約能源、實現(xiàn)稠油的加熱與乳化雙重降粘作用,而且工藝流程簡單、設(shè)備維護(hù)方便、成本低?,F(xiàn)場試驗還表明,安裝射流摻水泵后, 油井懸點載荷降低, 油井產(chǎn)量增加。該設(shè)備還可應(yīng)用于排污、排酸、解堵等。 關(guān)鍵 詞 射流泵 , 降低 ,井口, 回壓 ,摻水, 減壓 , II ABSTRACT Higher backpressure has affection for deepwell pump, such as leakage increasing。 pump efficiency reducing, and maintenance period reducing. In this paper, jet pump theory base, working theory, main technical parameter and advantage are introduced. Because pulls out the oil well back pressure excessively high direct influence oil well output, At present domestic many constructs the forwarding station form to reduce the wellhead back pressure, enhances the output, but constructs the forwarding station the disposable investment high, the construction cycle is been long and must realize the oil disposition to lose and so on many factors restrictions. Mixes the water well to use jet pump falls the backpressure technology, depends upon waters the fluid pressure to e the well head the fluid inspiration jet pump, makes the wellhead back pressure to maintain about MPa, thus enhances the oil well output. The jet pump oilgas mixed transferring technology totally asides the pattern that gas and liquid are pressed at the same time and according to the different flowing characteristics of gas and liquid reasonably matching using mon centrifugal pump to press the liquid phase and then using the high pressure fluid flow as dynamic fluid absorbing gas and boost its pressure so the oilgas mixing transferring realized. Because most heavy oi1 wells and waxy wells behave disadvantages of high viscosity, therma1 sensitivity, low water bearing, 1ow single— wel1 productivity,long spacing among distance measure rooms, etc. These challenges result in high wellhead back pressure and thus lower oil productivity. Therefore, these wells can not keep working until when injecting hot water. However, the ordinary three— way water mixing method is not able to effectively mix water and reduce viscosity, but causes an elevated wellhead back pressure. Researches indicate that jet pump of water mixed worked by the Venti principle can resolve this conflict because it can decrease wellhead back pressure and save energy. In addition, it performs simple technological process。convenient maintenance, and lower cost. Field applications also show that it allows decreased loads applied on hanging point and increased oil production, and it can he used to sludge drain oil waste water。 decrease wellhead back pressure and drain acid,etc. Key words: jet pump, decrease, wellhead , back pressure, water mixed , pressure release, water mixed 目 錄 中文摘要 ................................................................................................ Ⅰ ABSTRACT……… . ........................................ ………………………… Ⅱ 引言 ……………………………………………………………………… .1 1 回壓的定義及影響 ……………………………………………… ……… 2 ……………………………………………………… …… …… ..2 ……………………………………………… ……… 2 ………………………………… ………… ..……… ..2 2 有桿泵采油系統(tǒng) ……………………………………………………… ..4 抽油裝置 ……………………… ………………………… .…………… .4 抽油泵原理和效率 ……………………………………………………… .6 …………………………………………………… …… 8 ……………………… ……………………………… 10 2..5 抽油機(jī)運動分析 ……………………………………………………… ...10 影響機(jī)械采油有桿泵系統(tǒng)效率的主要因素 ………………………………… .11 3 降回壓技術(shù)及應(yīng)用 ……………………………………………… .…… .14 ……………………………………………… ..14 …………………………………… …………… ...17 4 射流泵井口摻水降回壓技術(shù)及應(yīng)用 ………… ..…………………… ....19 射流泵工作原理及特點 ………………………………………… ……… ..19 ……………………………… ………… .… ...20 ……………………………………………… 21 5 射流泵結(jié)構(gòu)和設(shè)計計算 ..…………………………………………… .22 …………………………………………………… .22 ……………………………………………… .. 22 ……………………………………………………………… 24 泵主要參數(shù)計算 …………… ……………………………………… .… ..25 ………………………… ………..………… .26 6 編程計算設(shè)計射流泵尺寸 ………… .………………………………… .28 結(jié)論 ………………………………………… ……………………… .… ...31 參考文獻(xiàn) ..…… …………… .………………………… . ……………… ..33 井口壓力升降技術(shù)研究 第 1 頁 引言 隨著油田開發(fā)時間的延長,由于輸油管線長,在井口產(chǎn)生的回壓較高,進(jìn)而導(dǎo)致油管、抽油泵漏失量增加 ,同時也使抽油機(jī)上沖程的負(fù)荷增加;使抽油桿的交變載荷不均勻度增加;檢泵周期縮短。降低這類抽油機(jī)井井口回壓,實現(xiàn)井口零回壓甚至負(fù)壓生產(chǎn),是現(xiàn)如今油田最主要的難題 . 目前油井由于原油粘度大、含水低、產(chǎn)量低、距輸油干線遠(yuǎn)等原因,造成油井回壓大,影響生產(chǎn)。要解決該問題,需采取降粘措施。常規(guī)的降粘措施基本上都是針對大型管道的集輸問題,對于分散的油井來說不僅成本太高,而且實施工藝復(fù)雜,都不經(jīng)濟(jì)、簡 便。油田常采用摻水降粘措施,摻水流程一般是利用配水間或注水井 (壓力一般在 10 MPa 以上,溫度 40~ 6O C),為了滿足摻水 壓力,在水源起點裝高低壓閘門,加一個油嘴套,配 2~ 3 mm 左右水嘴進(jìn)行限流和降壓,使壓力降低,在油井井口裝三通,實現(xiàn)油井產(chǎn)出液與摻入水的混合。但這種摻水流程存在一些問題,主要有:( 1)摻水壓力通過油嘴限流降壓,造成能量的損失、浪費;( 2)如果油井停產(chǎn),不及時關(guān)閉水源閘門,摻入水將向油井倒灌;( 3)油井井口回壓增大,嚴(yán)重影響油井的正常生產(chǎn);( 4) 混合液以油水?dāng)嗳问酱嬖?,流動阻力較大。 對此現(xiàn)場提出過多種解決辦法:其一,在井口或計量站設(shè)罐,變密閉集輸為開口流程;其二,在計量站增設(shè)加壓輸送裝置 (油氣混輸泵 );其 三,部分井冬季回壓太高,被迫關(guān)井,待清除管內(nèi)結(jié)垢,結(jié)蠟之后進(jìn)行加熱再生產(chǎn)。但從目前的情況看,前兩種辦法都需要大量投資,增加管理工作量和費用,而且第一種辦法還增加了油氣損耗。第三種辦法顯然是一種被動的做法。 針對以上問題, 本本文介紹一種新的井口降回壓技術(shù) —— 射流泵井口摻水降回壓技術(shù)。這項技術(shù)可以解決傳統(tǒng)摻水工藝中存在的摻水能量未充分利用的問題,可降低抽油機(jī)井井口油壓,達(dá)到提高抽油泵泵效、增加油井產(chǎn)量、節(jié)電、提高抽油機(jī) 井系統(tǒng)效率的目的,以最少的投入爭取最大的效益。 井口壓力升降技術(shù)研究 第 2 頁 1回壓的定義及影響 所謂回壓,就是指某一物料進(jìn)入處理系統(tǒng)后為了克服系統(tǒng)阻力而形成的系統(tǒng)壓力,也就是物料的進(jìn)料壓力,即原油處理系統(tǒng)的來油壓力。 在自噴井井口裝有油嘴,油嘴前的壓力稱為油壓,油嘴后的稱為回壓,回壓反映了原油在管線中的流動阻力;對于井口不安裝油嘴的機(jī)械采油井來說,在井口安裝的壓力表應(yīng)稱為回壓表,其值為回壓。所以在不安裝油嘴的機(jī)械采油井中應(yīng)該用“回壓”替代 “油壓”。 該系統(tǒng)壓力不僅關(guān)系到原油處理系統(tǒng)的系統(tǒng)壓力,原油脫水、脫氣效果的好壞,輕烴產(chǎn)量、外銷天然氣量,同時還會使原油處理的成本發(fā)生變化;而且更重要的是影響到采油的原 油產(chǎn)量。 從油井上來的油通過南北