【文章內(nèi)容簡介】 1 概述 主要優(yōu)點(diǎn)： ? 結(jié)構(gòu)簡單，無運(yùn)動部件，緊湊可靠，使用壽命長。 ? 作業(yè)簡單，檢泵維修方便。 ? 射流泵適用于深井，一般井深可達(dá) 4000m。 ? 射流泵適用于大排量、也適應(yīng)于排量變化大的井。 ? 射流泵對井下流體適應(yīng)性很強(qiáng)，耐高溫 :超過 150 ℃ 耐腐蝕，適用于含砂、結(jié)垢、結(jié)蠟、高油氣比、高含水井。 ? 可在流程中加入化學(xué)藥劑，解決產(chǎn)液對泵和管柱的腐蝕。 ? 綜合投資很有競爭力，特別是井下設(shè)備費(fèi)用低，日常生產(chǎn)中井 下維修作業(yè)費(fèi)用低，作業(yè)時間短。 89 缺點(diǎn)： ? 抽油效率較低，一般不超過 35%. ? 為避免氣蝕，需要較高的吸入壓力 . ? 地面設(shè)備長期處于高壓下工作，地面設(shè)備維修費(fèi)用相對較高 . ? 如果用水作動力液，存在乳化現(xiàn)象，油水分離難度增加 . ? 氣油比過大時，由于泵排氣體，會使泵抽液能力下降 . 一定條件下，會出現(xiàn)氣穴現(xiàn)象 . 90 2 射流泵工作原理示意圖 91 3 射流泵工作特性 射流泵無量綱特性曲線 92 4 射流泵采油系統(tǒng)分類 ? 按射流泵起下方式： 鋼絲起下式射流泵 液力投撈式射流泵 ? 按動力液循環(huán)方式： 正循環(huán)方式射流泵 反循環(huán)方式射流泵 93 94 正循環(huán)射流泵排酸管柱 正循環(huán)連續(xù)油管射流泵采油管柱 95 射流泵選泵設(shè)計(jì) 96 一般原則： （ 1）選擇合適的噴喉面積比 R值，常用的射流泵面積比在 ~ 之間。 R值大于 ； R值 小于 。 （ 2）選泵時要注意防止氣蝕現(xiàn)象。 R值小的泵由于其氣蝕流量 Mc值高 不易產(chǎn)生氣蝕；泵工作點(diǎn)的流量比 M值小于 Mc值或泵吸入口壓力 P3高于 氣蝕吸入壓力 Pc，不會發(fā)生氣蝕。 （ 3）選泵時力求獲得最大效率。 97 數(shù)學(xué)模型： （ 1）流量比 (2) 面積比 (3) 壓頭比 H 98 (4) 泵效 (5) 氣蝕流量比 Mc (6) 氣蝕吸入壓力 Pc 99 噴射泵無因次特性曲線 100 Guiberson公司噴嘴和喉管組合 101 102 射流泵管柱、作業(yè)及測試 103 1 射流泵管柱 單管合采射流泵管柱 104 單管分采或合采射流泵管柱 105 雙管分采射流泵管柱 106 射流泵－電泵復(fù)合采油管柱 107 正循環(huán)射流泵排酸管柱 108 正循環(huán)連續(xù)油管射流泵采油管柱 109 2 射流泵作業(yè)方式 鋼絲打撈作業(yè)施工程序 下泵施工程序 110 撈泵施工程序 111 液力投撈作業(yè)程序 液力投撈式作業(yè)適用于自由式射流泵作業(yè)，特點(diǎn)是無需動管柱，靠動力液正反循環(huán)來實(shí)現(xiàn)。 112 3 射流泵測試 射流泵測試一般是指用鋼絲進(jìn)行投撈作業(yè)的射流泵井 ,按測試儀器懸掛位置劃分： ?射流泵底部測試 ?NO－ GO部位測試 113 射流泵抽油井故障分析 114 常見故障分類： ? 堵塞問題 ? 漏失問題 ? 氣蝕問題 115 序號 故障現(xiàn)象 可能原因 排除措施 1 (1)動力液明顯降低； (2)產(chǎn)量也降低。 噴嘴堵塞 動力液正反循環(huán)解堵。 2 (1)動力液打不進(jìn)去； (2)井口無產(chǎn)量。 噴嘴或喉管堵死 （ 1）動力液大排量循環(huán)洗井；（ 2）起泵檢查清洗。 3 打進(jìn)多少動力液返出多少，井口無產(chǎn)量。 泵上部與滑套間密封元件損環(huán) 起泵檢修，更換密封原件。 4 只進(jìn)動力液，井口無返出 泵下部與滑套密封元件損壞，動力液進(jìn)地層。 起泵檢修，更換密封元件。 5 (1)動力液耗量大，但油井無產(chǎn)量或產(chǎn)量很少； (2)多次檢泵和調(diào)節(jié)抽油參數(shù)，泵均不能正常工作。 泵型和工作參數(shù)與油井能量不匹配，可能發(fā)生氣蝕。 分析計(jì)算泵工作流量比和沉沒率是否滿足不發(fā)生氣蝕的要求，重新選泵更換。 116 螺桿泵采油技術(shù) 117 螺桿泵采油技術(shù) ? 概述 ? 地面驅(qū)動螺桿泵 ? 電動潛油螺桿泵 ? 電動潛油雙金屬螺桿泵 118 概述 119 e偏心距 D－螺桿斷面直 T襯套導(dǎo)程 N轉(zhuǎn)速 120 地面驅(qū)動螺桿泵 121 ? 新型驅(qū)動桿 (GB38,1100m) ? 將傳統(tǒng)的絲扣連接方式改進(jìn)為插接式連接方式，增加連接部位的抗扭強(qiáng)度 ? 將傳統(tǒng)的摩擦焊接加工工藝改進(jìn)為鐓鍛式加工工藝，增加了連接部位的強(qiáng)度 型號 屈服點(diǎn) 抗拉強(qiáng)度 扭矩 Tb 伸長率 斷面收縮率 бs(MPa) бb(MPa) δs(%) Ψ(%) KG38 905 935 4080 13 49 620 810 1600 10 48 680 815 2250 48 740 840 2300 12 48 122 ? 新型驅(qū)動裝置 (45Kw,800*900*1000m,1t) ? 將傳統(tǒng)的潤滑油密封方式改進(jìn)為油杯式密封方式，解決了傳統(tǒng)驅(qū)動頭漏油問題 ? 將光桿和驅(qū)動頭之間的動密封改進(jìn)為靜密封，結(jié)構(gòu)緊湊，方便維修、更換 電機(jī)功率 輸出轉(zhuǎn)速 齒輪傳動比 軸向載荷 防反轉(zhuǎn)功能 密封系統(tǒng) 工作電壓 防爆 使用光桿 Kw r/min T mm ~75 80~500 18 棘輪棘爪 油杯 380V50Hz 400V50Hz 460V60Hz ExnAT3 ~42 123 光桿鎖緊密封器裝在螺桿泵驅(qū)動裝置底部出油口上方，由光桿、四通管、帶牙芯子、密封膠皮、支架、螺桿、螺母、四通橫管、出油管等部件組成。驅(qū)動裝置正常工作時，帶牙芯子、密封膠皮處于打開狀態(tài)，與光桿沒有接觸。當(dāng)驅(qū)動裝置出現(xiàn)故障需要維修或更換時，兩側(cè)同時懸緊螺桿，使帶牙芯子咬住光桿，密封膠皮同時也封住了光桿和井液，維修或更換完畢后懸出螺桿即可工作。 螺桿泵光桿鎖緊密封器實(shí)現(xiàn)了不使用吊車設(shè)備、不動井口連接流程，就可以現(xiàn)場維修更換驅(qū)動裝置，降低了螺桿泵維護(hù)費(fèi)用。 ? 光桿鎖緊密封器 (螺栓孔 234mm,外圓面 380mm) 124 ? 新型扶正器 ? 扶正器上、下連接采用防脫扣型連 接，提高桿柱整體強(qiáng)度 ? 膠筒采用高強(qiáng)度耐磨材料，并采用豁 口連接，加工簡單安裝方便 ?適合 ~42mm的驅(qū)動桿配合 23/8``~31/2``油管 125 電動潛油螺桿泵 126 電動潛油螺桿泵 電動潛油螺桿泵類型 1 井下四極電機(jī)驅(qū)動＋減速器（減速比較小 ) 2 井下二極電機(jī)驅(qū)動＋減速器（減速比大 ) 渤海油田應(yīng)用的都是第一種，而且功率較小，大功率壽命尚待檢驗(yàn)。 127 電動潛油螺桿泵 ? 系統(tǒng)保護(hù)器 ? 螺桿泵 ? 減速器保護(hù)器 ? 減速器 ? 電機(jī)保護(hù)器 ? 二極電機(jī) 128 金屬雙螺桿泵的特點(diǎn) 金屬雙螺桿泵是旋轉(zhuǎn)容積式泵的 — 種特殊類型。在金屬雙螺桿泵中，通過泵送元件的液體是沿軸向流動的。當(dāng)螺桿旋轉(zhuǎn)并嚙合 (見下圖 )時，液體被一個或多個轉(zhuǎn)子上的螺旋槽帶動，并沿軸向進(jìn)行輸送和增壓，其特點(diǎn)是流量平穩(wěn)，壓力脈動小，自吸能力強(qiáng)，噪聲低，效率高，工作可靠，結(jié)構(gòu)簡單，重量輕；對介質(zhì)的粘度不敏感，可輸送粘度高的介質(zhì)。 電動潛油金屬雙螺桿泵 129 井下金屬雙螺桿泵裝置主要由井下 、 地面和聯(lián)系井下 、 地面的中間部分組成 電機(jī)保護(hù)器井下金屬雙螺桿泵井下金屬雙螺桿泵采油系統(tǒng)的組成、工作原理 130 1） 井下部分是井下金屬雙螺桿泵采油的主要機(jī)組 ， 它由井下金屬雙螺桿泵 、 保護(hù)器和潛油電機(jī)三個部件組成 。 布置方式為：金屬雙螺桿泵在上 ， 潛油電機(jī)在下 、 保護(hù)器在中間 ， 傳動軸均用花鍵聯(lián)接 ， 外殼通過法蘭聯(lián)接 。 與傳統(tǒng)采油泵相比 ， 無需安裝油氣分離器 。 2） 地面部分由變頻器 、 電氣控制器 、 自耦變壓器及輔助設(shè)備組成 。 3） 中間部分由鎧裝圓電纜和扁電纜將電能從地面輸送給井下潛油電機(jī) 。 另外 ， 為了測試井下工況和機(jī)組工況可通過變送信號到地面 ， 實(shí)現(xiàn)井下金屬雙螺桿泵的監(jiān)控 。 電動潛油金屬雙螺桿泵 131 井下金屬雙螺桿泵的結(jié)構(gòu)特點(diǎn) 井下金屬雙螺桿泵主要結(jié)構(gòu)型式如下圖所示 ， 主要由轉(zhuǎn)動和固定兩部分組成 。 電動潛油金屬雙螺桿泵 132 轉(zhuǎn)動部分主要包括：動力輸入軸 、 雙萬向聯(lián)軸節(jié) 、 泵軸 、 雙圓弧圓柱齒輪 、 螺桿及上端滑動軸承 、 下端滾動軸承或止推滑動軸承 。 上端軸承主要用來固定和防止螺桿過度撓曲；下端軸承主要用來固定 、 承受來自螺桿的載荷 。 固定部分主要由殼體 、 流道 、 密封 、 潤滑腔等組成 。 工作原理 井下金屬雙螺桿泵的工作原理是將來自潛油電機(jī)的動力通過保護(hù)器傳至動力輸入軸 ， 經(jīng)雙萬向聯(lián)軸節(jié)傳遞給帶有雙圓弧圓柱齒輪的泵軸 ， 在此進(jìn)行動力分配 ， 帶動兩螺桿旋轉(zhuǎn) 。 井液從吸入口進(jìn)入后 ， 經(jīng)相繼形成的腔室逐級增壓輸送到地面實(shí)現(xiàn)采油 。 根據(jù)壓力 、 排量要求及考慮制造 、 安裝等因素 ， 6～10個腔室構(gòu)成一個泵級 ， 經(jīng)雙頭螺柱聯(lián)接構(gòu)成多級泵組以實(shí)現(xiàn)采油對泵掛深度的要求 。 電動潛油金屬雙螺桿泵 133 氣舉采油簡介 134 氣舉采油系統(tǒng)組成 135 降低液柱梯度 注入氣體膨脹 壓縮氣驅(qū)替液柱 當(dāng)?shù)貙幽芰拷档? 到不能使油井自 噴，就需要進(jìn)行 機(jī)械采油。其中， 人為把高壓氣體 （天然氣或空氣） 注入井底，延續(xù) 自噴，使原油噴 出地面的采油方 法稱氣舉采油法。 136 氣舉工藝適用范圍 自噴油井 啟動與 增產(chǎn) 注水井 措施排液 氣舉采油 水淹氣井 排液采氣 油井壓裂 酸化排液 排液求產(chǎn) 排液找水 137 有桿泵 水力泵 電潛泵 氣 舉 很好 好 中等 差 砂 蠟 高氣液比 深井 腐蝕性 適 應(yīng) 性 強(qiáng) 各機(jī)械采油適應(yīng)性分析 138 采用中心集中供氣的氣舉系統(tǒng) 不宜在大井距井網(wǎng)中使用。 套管損壞了的高產(chǎn)井不宜采用。 雙層分采井，如下層與上層相 距較長且井底壓力低，用氣舉 開采下層較困難。 高腐蝕性的氣源會影響氣舉 正常工作。 139 將高壓氣通過井下氣舉閥連續(xù)注入產(chǎn)液中 連續(xù)氣舉 原理 一般用于產(chǎn)能較高油井中，既可利用油管生產(chǎn)也可利用套管生產(chǎn)，舉升效率較高，應(yīng)盡量采用。 連續(xù)氣舉 適用 條件 140 53氣舉原理： 注氣降低舉升流壓梯度 氣舉設(shè)計(jì)目的： 少注氣、多提液 連續(xù)氣舉設(shè)計(jì)原理 141 連續(xù)氣舉井壓力狀態(tài) 改變注氣量，注氣壓力，注氣深度和管徑控制氣舉液量 142 注 入 氣 PC Pbt Pt 兩個打開的力： 油管壓