【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 ⑵柱塞始終封住泵筒 ,使管柱內(nèi)的砂粒不易在泵筒與柱塞之間沉積。 ⑶有獨(dú)立的沉砂通道 ,避免了所沉砂粒再次被抽出。 ⑷如合同無(wú)規(guī)定我廠按 II級(jí)間隙。 上沖程時(shí) ,抽油桿帶動(dòng)泵筒上行 ,出油閥關(guān)閉 ,泵筒腔內(nèi)空間增大 ,壓力下降 ,井內(nèi)的液體啟開(kāi)進(jìn)油閥進(jìn)入到泵腔內(nèi)。下沖程時(shí) ,泵筒下行 ,泵內(nèi)壓力增高 ,出油閥打開(kāi) ,進(jìn)油閥關(guān)閉 ,泵內(nèi)液體排入油管內(nèi)。 動(dòng)筒式防砂泵 工作原理 : 結(jié)構(gòu)特點(diǎn) : ⑴泵筒作上、下運(yùn)動(dòng) ,而柱塞靠加長(zhǎng)管固定在管柱上。 圖 25 ⑵出油閥始終在泵筒之上 ,停抽時(shí) ,避免砂埋、砂卡。沉積到泵筒和外管環(huán)形空間的砂子可避免再次被抽出。 ⑶柱塞加長(zhǎng)管屬細(xì)長(zhǎng)桿類(lèi) ,穩(wěn)定性差 ,因此該泵不適宜作長(zhǎng)沖程泵和在稠油井中使用 。 ⑷泵筒在油管中上、下運(yùn)動(dòng) ,運(yùn)動(dòng)空間受限制 ,該 泵的排量較小 。由于進(jìn)油凡爾小于出油凡爾 ,對(duì)液流有阻抗作用。 過(guò)橋防氣抽油泵 ?工作原理 : 上沖程時(shí) ,柱塞在最底位置 ,由于上部油管的高液壓 ,上、下游動(dòng)閥關(guān)閉 ,柱塞上行 ,在壓差的作用下使固定閥打開(kāi)進(jìn)油 ,井下壓力驅(qū)使地層液體通過(guò)固定閥流入到泵筒內(nèi) 。 圖 26 下沖程時(shí) ,油液壓力驅(qū)使和游動(dòng)閥打開(kāi) ,油液從柱塞下面通過(guò)柱塞內(nèi)孔游動(dòng)閥流向柱塞上面 ,從而流入到油管內(nèi)。 ?結(jié)構(gòu)特點(diǎn) : 過(guò)橋泵就是常規(guī)泵的上、下接箍之間搭一個(gè)受力橋 (過(guò)橋泵外管 ),而泵筒僅靠一端懸掛固定于外管內(nèi) ,這樣就避免了因承受懸掛尾 管、錨定油管錨、坐封封 隔 器 產(chǎn) 生 的 拉 伸 力 而 使 泵 筒 發(fā) 生 縮 徑 或 彎 曲 變 形 。Roman。msohansifontfamily:Times New Roman39。⑷泵筒在油管中上、下運(yùn)動(dòng) ,運(yùn)動(dòng)空間受限制 ,該泵的排量較小 。由于進(jìn)油凡爾小于出油凡爾 ,對(duì)液流有阻抗作用。 防落物抽油泵 工作原理 : 當(dāng)柱塞上行時(shí) ,固定閥開(kāi)啟 ,游動(dòng)閥關(guān)閉 ,油液會(huì)被提升至泵筒下腔室內(nèi)。柱塞繼續(xù)上行 ,至規(guī)定沖程后 ,上沖程結(jié)束 ,油液充滿整個(gè)泵腔室。 當(dāng)柱塞下行時(shí) ,固定閥關(guān)閉 ,游動(dòng)閥開(kāi)啟 ,油液順柱塞上行到泵筒上腔室內(nèi)、油管。下沖程結(jié) 束。 ?結(jié)構(gòu)特點(diǎn) : ⑴泵底部固定凡爾采用了環(huán)型空間設(shè)計(jì) ,落物空間大 ,避免了因砂粒和殘留物直接的下落導(dǎo)致進(jìn)油口堵塞。 ⑵獨(dú)特的固定凡爾進(jìn)出油口設(shè)計(jì) ,避免因柱塞的往復(fù)運(yùn)動(dòng)使砂粒和殘留物做往復(fù)運(yùn)動(dòng)而導(dǎo)致的整泵進(jìn)出油口堵塞現(xiàn)象發(fā)生。 圖 27 雙作用抽油泵 工作原理 : 上沖程時(shí)下部固定閥打開(kāi)。與此同時(shí) ,上腔室體積減小 ,壓力增大 ,上固定閥關(guān)閉 ,下游動(dòng)閥關(guān)閉 ,上腔室的油流啟開(kāi)上游動(dòng)閥 ,通過(guò)上柱塞排出地面。 圖 28 下沖程時(shí)下固定閥關(guān)閉 ,下游動(dòng)閥打開(kāi) ,上游動(dòng)閥關(guān)閉 ,原油通過(guò)下柱塞、上柱塞 、進(jìn)入油管。與此同時(shí) ,上腔室體積增大 ,壓力降低 ,上固定閥打開(kāi) ,原油從油管與套管的環(huán)形空間進(jìn)入汲油。 結(jié)構(gòu)特點(diǎn) : ⑴一個(gè)往復(fù)沖程可完成兩次汲油和排油的過(guò)程 ,比泵徑和工作參數(shù)完全相同的抽油泵提高了產(chǎn)液量。 ⑵因?yàn)橄聸_程時(shí)桿柱下行阻力較大 ,不宜在原油粘度過(guò)大而出砂嚴(yán)重的油井中使用 ,且抽油桿柱易斷脫。 抽砂泵 工作原理 : 沖頭、沉砂油管、抽砂泵、油管。按下井次序接好后 ,隨著動(dòng)力油管的不斷下入 ,沖頭接觸砂面 ,指重表懸重下降 ,當(dāng)沉砂油管重量完全加在砂面上時(shí) ,抽砂泵柱塞下行 ,這時(shí)指重表有一個(gè)穩(wěn)定的指重值 ,就 是動(dòng)力油管的重量 ,當(dāng)抽砂泵的柱塞至下死點(diǎn)位置時(shí) ,指重表懸重稍有下降既開(kāi)始上提 ,上提過(guò)程中 ,砂子通過(guò)沖頭被吸入沉砂油管 ,當(dāng)上提至指重表的指重值大于動(dòng)力油管指重值時(shí)立即下放 ,重復(fù)以上過(guò)程 ,完成抽砂作業(yè)。 ?結(jié)構(gòu)特點(diǎn) : ⑴安全 ,不污染油層 ,節(jié)約環(huán)境污染處理費(fèi)用。 圖 29 ⑵節(jié)約水泥車(chē) ,罐車(chē)勞務(wù) ,減輕工人勞動(dòng)強(qiáng)度。工人勞動(dòng)強(qiáng)度比傳統(tǒng)水力沖砂工藝低。 ⑶縮短作業(yè)周期 ,不等不靠水泥車(chē)、罐車(chē)。 ⑷減少泵站水處理費(fèi)用。 ⑸特別對(duì)于漏失井 ,節(jié)約使用暫堵劑的費(fèi)用。 工作原理 在泵工作時(shí)過(guò)程中 ,活塞是主動(dòng)件 ,作用是通 過(guò)改變泵內(nèi)的壓力。泵閥是從動(dòng)件 ,僅當(dāng)滿足閥球下方的壓力大于其上方壓力時(shí)才打開(kāi) ,讓液體通過(guò)閥座孔向上流 ,否則閥關(guān)閉阻止液體向下流。 上沖程 (左圖 )抽油桿帶著活塞向上運(yùn)動(dòng) ,活塞上的游動(dòng)閥受閥球自重和管內(nèi)壓力作用關(guān)閉。泵內(nèi) (活塞下方 )容積增大壓力降低 ,固定閥在環(huán)形空間液柱壓力 (沉沒(méi)壓力 )與泵內(nèi)壓力差的作用下被打開(kāi) ,原油進(jìn)泵 ,同時(shí)井口排出液體。 下沖程 (右圖 ) 圖 210 抽油泵工作原理 抽油桿帶著活塞向下運(yùn)動(dòng) ,固定閥關(guān)閉 ,活塞擠壓泵中液體使泵內(nèi)壓力升高到高于活塞上 方壓力時(shí) ,游動(dòng)閥被頂開(kāi) ,泵中液體排到活塞上方的油管中同時(shí)由于光桿進(jìn)入井筒 ,在井口擠出相當(dāng)于光桿體積的液體。 油井產(chǎn)能計(jì)算 采油指數(shù) oil well production index 通常以油層厚度除采油指數(shù)得到單位厚度的采油指數(shù) ,也稱比采油指數(shù) ,用以比較不同油井的生產(chǎn)能力。 采油指數(shù) oil productivity index 油井日產(chǎn)油量除以井底壓力差 ,所得的商叫采油指數(shù)。采油指數(shù)等于單位生產(chǎn)壓差的油井日產(chǎn)油量 ,它是表示油井產(chǎn)能大小的重要參數(shù)。單位生產(chǎn)壓差Δ p 下的油井日產(chǎn)油 量 qo,即 Jo qo /Δp 采油設(shè)備或井底流壓 pwf 改變 1MPa 時(shí)的油井日產(chǎn)油量 qo 的變化值 ,即 Jo(qo2 qo1 )/(pwf1 pwf2) 常用單位為 m3/d/MPa。是表示油井產(chǎn)能大小的重要參數(shù) ,其值根據(jù)流入動(dòng)態(tài)曲線 (IPR)的形狀 ,可以是常數(shù) ,也可能隨著流動(dòng)壓力而變化。 采油指數(shù) :在油層物理一書(shū)中指出是一個(gè)反映油層性質(zhì) ,厚度 ,流體參數(shù) ,完井條件及泄油面積等與產(chǎn)量之間關(guān)系的綜合指標(biāo) ,其數(shù)值等于單位生產(chǎn)壓差下的油井產(chǎn)油量 單相液體滲流時(shí)的流入動(dòng)態(tài) 性滲流規(guī)律時(shí)的流入動(dòng)態(tài) 根據(jù)達(dá)西定律 ,定壓邊界圓形油層中心一口井產(chǎn)量為 : 圓形封閉地層中心和一口井的產(chǎn)量為 :式中 ??油井產(chǎn)量 (地面 ),m3/S。??油層的有效滲透率 ,m3。h??油層有效厚度 ,m。??底層油的粘度 ,Pa?s。??原油體積系數(shù) 。??供給邊緣壓力 ,Pa。 ??井底流動(dòng)壓力 ,pa。??油井 (泄油 )半徑 ,m。??井底半徑 ,m。S??表皮因子 ,與油井完善程度有關(guān)。 實(shí)際生產(chǎn)中 ,油井的平均地層壓力有時(shí)比供給邊緣壓力易求得 : 單相液體滲流條件下 ,油層及流體物性基本不隨壓力變化 ,于是 ,上述產(chǎn)量公式又可 寫(xiě)成此式亦稱為油井的流動(dòng)方程 ,其中 : 由式可得 單相氣體滲流時(shí)的流入動(dòng)態(tài) 根據(jù)達(dá)西定律 ,定壓邊界、圓形氣層中心有一口氣井穩(wěn)定生產(chǎn)時(shí) ,距井軸 r處的流量為 : 式中 r??距井軸的任意半徑 ,m。 ??半徑為 r 處的氣體流量 ,m3/s。p??半徑為 r 處的壓力 ,Pa。 ??氣層有效滲透率 ,m2。 ??氣體粘度 ,Pa?s。h??氣層有效厚度 ,m。 對(duì)于定壓邊界、穩(wěn)定流動(dòng) ,各過(guò)流斷面的質(zhì)量不變 ,根據(jù)氣體連續(xù)方程和狀態(tài)方程 ,將半徑 r處的流量折算為標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的氣井 產(chǎn)量 ,并積分得 : 式中 ??標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下氣井的產(chǎn)量 ,m3/s。T??氣層溫度 ,K。??標(biāo)準(zhǔn)溫度 ,K。??標(biāo)準(zhǔn)壓力 ,pa。Z??氣體壓縮因子 。??標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下氣體的壓縮因子。 油氣兩相滲流時(shí)流入動(dòng)態(tài)的基本公式 根據(jù)達(dá)西定律 ,平面徑向滲流的油井產(chǎn)量公式為 : 因油相滲透率 ,代入上式求積分得 : 由于 ,及都是壓力的函數(shù) ,所以應(yīng)先確定它們與壓力之間的具體關(guān)系后 ,方可求積得出油井流入動(dòng)態(tài)。這種繪制 IPR 曲線的方法 ,雖然具有可靠理論基礎(chǔ) ,但一般需要用數(shù)值方法計(jì)算積分 ,計(jì)算過(guò)程較繁雜 ,因此在工程中常用簡(jiǎn)便的近 似方法來(lái)繪制 IPR 曲線。 采油指數(shù) 稱為采油指數(shù) ,它是一個(gè)表示油井產(chǎn)能大小的指標(biāo) ,這一指標(biāo)綜合反映了油層性質(zhì)、流體性質(zhì)、完井條件及泄油面積等與油井產(chǎn)量之間的關(guān)系。在單相滲流條件下 ,采油指數(shù)的數(shù)值等于單位生產(chǎn)壓差下的油井生產(chǎn)能力強(qiáng) ,反之生產(chǎn)能力弱。在對(duì)比不同油層的生產(chǎn)能力時(shí) ,為了消除油層厚度因素 ,常用單位油層厚度的采油指數(shù) ,即比采油指數(shù)。比采油指數(shù)的數(shù)值等于采油指數(shù)除以油層有效厚度 ,因此也稱為每米采油指數(shù)。 通常用系統(tǒng)試井資料來(lái)求得采油指數(shù) ,只需測(cè)得 3至 5個(gè)穩(wěn)定工作制度下的產(chǎn)量及 其相應(yīng)的井底流壓 ,便可繪制出該井的 IPR 曲線。由于單相液體滲流時(shí)的 IPR 曲線為一直線 ,所以斜率的負(fù)倒數(shù)便是采油指數(shù) 。在縱坐標(biāo) (壓力坐標(biāo) )上的截距即為油層壓力。求得采油指數(shù)后便可用式子預(yù)測(cè)不同流壓下的產(chǎn)量及推算油層的有關(guān)參數(shù)。