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】油田進入高含水期，電潛泵舉升揚程高，排量調(diào)節(jié)范圍廣，對于降低油井動液面，減小對油層的回壓、放大生產(chǎn)壓差、強化高、中滲透地層、解放低滲地層、提高采油速度等十分有效，得到比較廣泛的應用。如何全面掌握電潛泵井的工況、挖掘油井潛力、保證設備有效工作、提高系統(tǒng)效率就顯得非常重要。本文針對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、動液面、配套電機功率、電泵揚程、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)佣唷颖?，平面上砂體橫向變化大，原油屬常規(guī)稠油。因轉(zhuǎn)注時間較晚，地層壓力下降較大，全區(qū)采油速度低，與平臺、管線壽命期矛盾突出。因此，埕島油田必須提高采油速度，實施“強采強注”，在平臺、海管壽命期限內(nèi)最大限度的采出原油。開展電泵井優(yōu)化設計和采油工藝適應性研究，對埕島油田后期開發(fā)調(diào)整具有重要的指導

3、作用和現(xiàn)實意義。 </p><p>　　隨著油田開發(fā)進入高含水期， 電潛泵采油工藝在高含水期油田得到廣泛應用。電潛泵舉升揚程高，排量調(diào)節(jié)范圍廣，對于降低油井動液面，減小對油層的回壓、放大生產(chǎn)壓差、強化高、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，泵效相對較高，檢泵周期長，經(jīng)濟效益好，特別是對原油粘度低，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計是一個薄弱環(huán)節(jié)，井下機組發(fā)生故障時檢泵時間

4、長，改變生產(chǎn)條件缺乏靈活性，需要經(jīng)濟電源。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)濟區(qū)運行， 已成為當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輸入功率、中間電纜功率損失和地面設備功率損失3部分。潛油電機是動力源， 是電潛泵采油系統(tǒng)的主要能耗點，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；潛油電機本身的功率損失；井下分離器、保護器功率損失。為便于分析電泵井各運行參數(shù)與系統(tǒng)效率的關系， 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， 應用所引進的電潛泵采油系統(tǒng)優(yōu)化設計軟件， 對目前生產(chǎn)電泵井進行計算， 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程電泵機組，平均系統(tǒng)效率高達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。電泵井平均有效揚程 463.7m，而平均電泵揚程高達1277m，有效揚程與電泵揚程的差值為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程是提高系統(tǒng)效率主要途徑。當然， 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、電機工作電壓、動力電纜損失等多種因素有關， 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)研究各運行參數(shù)的相互關系， 優(yōu)化各運行參數(shù)， 建立合理的供排關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)化設計 </p><p>　　為達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)化設計軟件， 主要優(yōu)化設計步驟如下：根據(jù)地層壓力、區(qū)塊開發(fā)特點，確

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

10、合程度最高的潛油電機功率。應用所編制的軟件對采油廠檢泵的電潛泵采油井進行了設計。當設計產(chǎn)量為50m3/d 時，選擇D400泵，泵效達到51%左右；當設計產(chǎn)量為60m3/d時，考慮到產(chǎn)液量的波動性，后期可能會達到80m3/d，會超出D400泵的合理范圍，選擇DN675 泵，泵效達到48%左右；當設計產(chǎn)量為80 m3/d 時，選擇DN675泵，泵效達到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>　　針對海上油田電潛泵應用過程中狀況和優(yōu)化配套問題進行分析，提出了解決措施。進一步分析表明，實施電潛泵的綜合治理，對電潛泵井優(yōu)化配套是一個不可缺少的重要環(huán)節(jié)，電潛泵井優(yōu)化設計是確保電潛泵井高效生產(chǎn)，機組處于最佳運行狀態(tài)的重要前提。借鑒陸上油田治理電潛泵井的先進經(jīng)驗，充分利用其配套優(yōu)化技術，針對淺海油田特殊井況，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，對于提高電潛泵系統(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： </b></p><p>　　[1]王峰.電潛泵故障診斷技術研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢[J].化工管理，2014，（35）.題， 并應用電潛泵采油系統(tǒng)優(yōu)化設計及現(xiàn)場推廣應用， 系統(tǒng)效率提高了15.2%，取得明顯效果。 </p><p>　　【關鍵詞