采油井口采油树井口装置生产厂家哪个好
任丘市宏达石油机械厂是一家专业生产钻采设备及配件的全国知名企业,是中国石油天然气集团公司规模较大的石油机械制造厂家。公司位于全国重要的石油生产基地—华北油田,占地面积5万平方米,拥有科研机构、现代化厂房及大型精密加工设备。成立20多年来,依托雄厚的技术力量,完善的管理体制及先进的生产工艺,已发展成为集设计、加工、现场施工安装、售后服务为一体的综合性实体。
我厂生产250、350等型号的采油、采气和注水井口装置以及钻采机械配件、抽油机配件及高中压阀门,并可按客户要求进行新产品的开发研制。其中,采油树的主要型号有:KY25/65采油井口、KYF25/65防盗采油井口、KZ25/65—50注水井口、QKZ25/65—50RG防盗注水井口、KZ35/65高压注水井口、KQ35/65采气井口、KQ69.5/65高压防腐采气井口、KQ35/65—SY5156型抗硫采气井口、CFKY50—14简易井口、KYJA25/65简易采油井口、KYJB14/65简易采油井口、DPSC62/30—21偏心井口、DPXC62/30—21偏心井口、DPXCS62/32—14偏心井口、Z81H25/65井口阀、Z83F101—25C/65平板阀和Z83F101—35C/65平板阀;抽油机配件主要有:江汉、华北石油一机厂等型号的曲柄销总成、中轴、尾轴、后驱动绳、吊绳、连杆和导轨等;钻采配件及高中压阀门主要有:高低头大四通、250大四通、小四通、直角二通、三通、保温套、油管挂、方卡子、扶正器、卡箍、半圆卡、上法兰、底法兰、套管、套管短节、变扣短节、筛管、扫线头、卡箍头、丝堵、补心、导锥、喇叭口、盘根盒、喷油嘴、胶皮阀门、卡箍扳手、井口扳手及截止阀、闸阀、测试阀等。产品具有结构合理、性能稳定、质量可靠、操作方便的优点,被油田各使用单位评为质量信得过产品,并获得省、部级优质产品称号,销往华北油田、大港油田、胜利油田及大庆、辽河、吉林、中原、塔里木、吐哈、长庆、江汉等全国各大油田,并且已打入国际市场,出口到哈萨克斯坦、苏丹等国外油田。同时,公司顺利通过了ISO9000国际质量体系认证,产品获得美国石油学会的API认证。
我们将遵循诚实守信的经营方针,牢固树立质量第一的经营理念,靠产品创新赢得市场,用一流服务回报客户,秉承合作共赢的理念,广交朋友,共创美好未来!
30多年来,**单位采油X区共产and党员**,扎根采油岗位,怀着对祖国石油事业的热爱,刻苦学习专业知识,潜心钻研采油技术,因为各方面的突出成就和优秀工作表现,1998年获百名全国技术能手称号;2002年获得中华技能大奖;1985—2005年间还先后获厂级劳动模范称号23次,局级劳动模范、先进工作者、十佳文明员工12次,并多次荣获**石油勘探局和河南省优秀共产and党员称号,逐步由一名普通工人成长为优秀的高级采油技师。技能高超的工人1970年,**同志一参加工作就立志要当一名生产技术上叫得响、思想作风上过得硬的石油工人。从1979年至2004年他的主要革新成果就有50多项,不仅靠技术革新解决了生产上的一道道难题,文秘114网还通过潜心钻研琢磨,练就和掌握了不少绝技绝招,既提高了工作效率,又增加了油气产量和经济效益。--—高压掺水量控制技巧。在冬季生产中,管线输送的原油由于温度低容易凝固,需要掺一定量的高压水加压驱油。过去掺水量是通过闸门控制的,因水压不稳水量时大时小,掺水量过小不解决问题,掺水量过大容易回流到油井,既浪费水还容易造成压井停产。**经过多次实验,发明创造了一个绝招:即把闸门控制水量改为可调节陶瓷水嘴控制,使掺水量达到了均衡,保证了管线的顺利畅通。这一招在濮城油田80多口井上使用后,每口油井每天可节约掺水50多m3,每年仅节约闸门维修费和材料费就达50多万元。——抽油机光杆防断技巧。采油生产中抽油机光杆断脱是经常发生的事故,断脱以后需要动用油井作业队伍进行打捞,一次打捞作业费用少则一两万元,多则达十几万元,而且作业时间最快也要两天,直接影响采油生产。**采取应力分散法,为抽油机设计、制造和安装了防光杆断脱装置。将原来的卡子改为双点打卡子,在悬绳器上盘和下盘加调节顶丝,以平衡两支点,有效地解决了断脱问题。这项技术投入应用后,效果显著。原来抽油机光杆平均寿命为30天左右,目前使用该技术的抽油机两年多来,未出现过光杆断脱现象。与往常相比,该项技术每年可为**单位节约费用80多万元。诲人不倦的师父作为一名共产and党员,**同志襟怀坦荡,对自己身体力行,刻苦钻研练就的高超技术丝毫不保留,时时处处关心年轻技师的成长,使他们成为采油战线上的骨干,技术岗位的行家里手。张艳,是**手把手教过的第20个徒弟。在**同志的言传身教下,她象师父一样爱厂敬业,练就了过硬的技术,走出了一条闪光的人生路.她曾先后多次被评为厂、局级劳动模范,河南省劳动模范,1999年被选为第九届全国人大代表,2002年被中华全国总工会授予“全国先进女职工”光荣称号。人们称赞她和师父一样优秀。赵武,也是**同志的得意门生,在**同志的指导下,采油技术日益精湛。九十年代以来,先后获**油田青年岗位能手、原中国石油天然气总公司技术能手、中国石油化工集团公司“十佳岗位能手”、河南省“五一”劳动奖章、全国青年岗位能手等称号。1996年破格晋升为高级技师。去年与师傅一起被**油田推荐为中国石油化工集团公司技术能手,在**单位和**油田被传为佳话。1980年以来,**同志带过的20多名徒弟中,有3人参加了全国石油系统的技术表演赛,均取得了好的名次。3人破格晋升为高级技师,8人晋升为技师,12人获“局级技术能手”称号,还有10人走上了领导岗位。爱岗奉献的楷模在巨大的成绩和一系列荣誉面前,**同志并没有满足,而是更加努力。在2000年获得中华技能大奖后,**的干劲更足了。他给自己定下了一个目标:每年要有两项技术革新成果应用于生产,并保证有一项能够评优获奖。四年来,他超额实现了自己的既定目标。先后共有13项革新技术应用于采油生产,累计创效290多万元。其中内胀式套管防盗扳手等4项创新发明,分获厂、局科技进步一、三等奖。近几年来,**同志还加强了对油井调参技术的改进,合理实施调参措施43井次,累计增油284吨,创效29万元。在实施小参数生产中,他还自行设计了小电机小直径皮带轮,使单井冲次下降1.81次,电流下降9A,减缓了地面设备与井下管柱腐蚀速度,累计年增效13.6万元。**同时还积极参与企业的民and主管理,1996年以来,向局、厂两级管理部门提合理化建议100多条,经实施后累计增产原油8700多吨,创效900多万元,节约各项成本支出达600多万元。
赵传利,中共党员,高中文化程度,现为大庆油田井下作业分公司修井一大队大队长助理兼修107队队长。
他作为老一辈石油工人的后代,24年来扎根井下作业第一线,以对事业的高度负责和勇于拼搏、求实创新的精神,成为新时期传承大庆精神、铁人精神的杰出代表,被树为大庆油田公司新时期“五面红旗”之一。他带领全队员工攻坚啃硬,勇创一流,出色完成了芳深801、徐深1、徐深2等高难气井的大修施工任务,特别是在参与塔里木石油会战、封堵升深2井等重大任务中,带领同志们不畏艰险,迎难而上,出色地完成了任务,展现了“铁军”队“铁头头”的风采,被油田公司命名为“敢打硬仗的铁人式队长”。他注重管理创新,带出了一支高素质的职工队伍,使修107队成为享誉油田的精品作业施工队,被评为大庆油田公司功勋集体。他先后获得“大庆油田公司功勋员工”、“省职业道德建设十大标兵”、“省五一劳动奖章”、“省优秀共产党员”等荣誉称号。
为了心中的采油树
金**,女,1971年出生,1989年参加工作,现任第三作业区高一队4号计量间班长。多年来,她扎根生产一线,在不同的岗位上,爱岗敬业、爱站如家,克服各种困难,顽强拼搏、积极进取,她管理的井站多次被评为样板井站,她本人也连续多年被评为厂优秀员工、油田公司巾帼建功先进个人。
爱岗敬业、扎根边远,求实奉献,十年如一日
自1989年技校毕业参加工作,金**就来到第三作业区最边远的采油队高一队工作,先后在中转站倒过班,管过油水井,当过计量工,不论在哪一个岗位上,她都以一种对工作高度负责的态度,以她的敬业精神把工作搞得有生有色,成绩显著。
有人说:不想当将军的士兵不是好士兵。金**也信奉这句格言,她说:不相当先进的工人也不会是好工人。从参加工作那天起,她就立志要做一名合格的、优秀的石油工人。抱着这个愿望,上班后她虚心向老师傅学习,向书本学习,在实际工作中她不怕苦不怕累,各种活抢着干,不懂就问,通过自己的勤奋努力,参加工作半年后,在矿举办的青工技术大赛上,她被评为青年技术能手,在全矿的青工中已是小有名气。
高一队是第三作业区最偏远的采油队,自然条件差,油水井站的基础也差,一提到高一队上班很多人都头疼,当时有条件的都希望调到一个各方面条件都好点的采油队工作,按照金**当时的条件,她完全可以调到一个离家近一些的、条件好一点的单位,家里人也曾劝过她调一个队,可是她却没有这么做,而是凭着自己对采油工作的那份责任感,那种敬业精神,留在了高一队。她说,艰苦的岗位总要有人去上,艰苦的活也总要要人去干,于是她扎根在了高一队,而且一干就是15年。在这15年当中,她很少休过节假日,特别是逢年过节,她更是把休息让给同组的同志们,自己来上班。2003年,她站上的另一名员工请了一个半月的事假,这一个半月她坚持一个人上班,没有休息一天。十几年来,她对待工作兢兢业业,克服家庭和生活上的各种困难,一心扑在工作上。2002年的一个星期天,孩子上学需要辅导书,老师让家长带孩子去买,可当时正是队里忙的时候,她没有休息带孩子去买书,没办法把孩子送到楼上同学家,让同学家长带着去买书。2003年7月份,她丈夫阑尾炎手术住进了医院,为了不影响工作,她每天晚上下班后去医院护理,早上正常上班,没有向队里请一天假。金**的母亲住在乘风庄, 已经80多岁了,由于金**工作忙,很少休息,经常是半年也不能回家去看一回母亲,对此她时常感到有些愧疚,但是当她看到自己所付出的艰辛所取得成绩时,她又感到很欣慰,她感到自己的付出是有价值的,自己无怨无悔。
吃苦在前,勇挑重担,生产管理上水平
怀着对工作的高度责任心,无论在那个岗位上,金**都能把工作做实、做细。上班初期,在中转站倒班,由于她善于学习,勤动手,勤动脑,所以把技术学的很精通。1990年,站长何体康回杭州探亲,但中转站必须要有人来负责,根据金**的技术水平和管理能力,队里让她代理站长工作,一代就是三个月,在代理站长期间,站里处理几次机械故障,她都能有条不紊的组织调整好各个部位,各个环节,保证了生产正常安全进行,充分展现了她的良好的专业技术和组织能力。
1998年,队里井组管井缺人,高一队油井被放油比较严重,谁都知道管井难度大,不如在中转站倒班,可金**看到管井实在缺人,队领导很为难,她主动找队长提出要去管井。根据她的组织能力和对待工作的责任心,队里让她到5号计量间当站长。对于站长的工作她没有过多的推辞,上岗后她同全站的同志一道抓设备管理,抓井站的规格化工作,起早贪黑的干。在工作中脏、累是难免的,有一次给油井加盘根,清腊闸门不严,因她刚接这口井不太了解情况,当她拆下压盖时,连油带水就喷了出来,把她从头到脚浇了个透,整个人一下子变成了油人。面对这种情况她并没有慌,冷静地看了看,倒了一下流程把井压住,继续加盘根。她的精神带动了全组的人,大家心往一处想,劲往一处使,经过全井组人的共同努力,使5号计量间当年就评为厂样板计量间,有3口井被评为样板井。井站面貌的变化得到了全队干部员工的认可,金**被队领导称之为“男不换班长”。
2001年3月,队里把金**调到当时管理难度最大的2号计量间当站长,考虑到实际困难,队长让她自己挑一个能干的人带到2号站便于开展工作,可她却主动把当时队里有名的“冻井三连冠”带了过去。她接手2号计量间时,没有一口井的盘根是不漏的,井口全是油,防盗箱里面底板都有50公分厚的污油,就连上边的小箱都有被污油塞住拉不开,口口井都有污油。面对这么一个烂摊子,金**没有畏惧,没有退缩,而是下定决心,一定要把2号站改变一个新面貌。
她到站后,第一件事就是带领同班组的人治理盘根漏油。 高2-513井不同心,光杆不光,盘根加不住,最多十天、八天就得加一次,为了根治这种情况,她找来砂纸,把光杆的粗糙处一点一点的打光,抽油杆不同心,偏磨严重,她就自己从别的单位找来特殊的耐磨材料加盘根,这一下盘根加住了,三个月才换一次。井上的盘根漏油得到了治理,接下来开始清理防盗箱内和井口井场的污油,特别是防盗箱内的污油最难清理,要钻进箱子里面去清理,空间小,干活不方便,每次进去清污油都要弄满身满头都是油,金**带着她的井组成员咬着牙一口一口井的清理污油,平整井场。经过半年的艰苦努力,2号站井上的污油不见了,井场平整了,而且她们站的水井还代表队里参加了厂里的检查,并取得了较好的成绩。在她的带领下,2001年的冬天2号计量间没有冻过一口井。油、水井、计量间的面貌焕然一新,全站的生产管理水平得到了大幅度提高。2003年,队里调整了领导班子,她又被调回了5号计量间任站长。一年来,使5号计量间的井站管理又变了个样。
善于学习,勤于思考,努力做好传、帮、带工作
对已经拥有15年工作经验的金**来说,可以当之无愧地称得上是老师傅了,可她从不满足于自己现有的技术水平,平时对待工作中的每一个细小问题,她都细心琢磨,想办法找出解决问题的最佳办法和简洁途径,怎样才能提高工作质量减小劳动强度等等。为了提高自己的技术水平,她不断虚心学习,直到现在她仍经常向一些有经验的老师傅学习请教,工作之余也经常找一些相关的书籍学习,队里每周两次的技术课她也每次必须参加,从未缺过课,用她的话说,我们现在学习的机会和时间已经很有限了,上技术课这样的集体学习机会我真的不想错过。经过自己的不断努力,她在工作的许多方面积累了丰富的经验,比如加盘根,别人加一次盘根能用3个月,她加一次盘根可以用4-5个月,平均使用寿命能比其他人加的长一个月。
对于自己的经验和技能她从不保守,每当有人询问她的时候,她都能毫无保留的向人传授,根据她的能力和优秀表现,队里每次有新上岗的同志都要安排到她的站上,让她来带来教,这样队里放心。第三批市场化用工上来的新人,队里又安排了俩个人让她来带,金**这次也一样对队领导说,请领导放心,我一定把我所会的东西毫无保留的教给他们,好让他们都成为岗位能手,目前这两位员工都已单独顶岗,成了队里的生产骨干。多年来她为队里带出了多名生产和业务能手,为高一队做出了积极的贡献。
金**,凭她对石油的热爱,对工作的责任感,以一种高度的敬业精神和顽强的毅力扎根油田生产一线,十几年如一日,艰苦奋斗、求实奉献,以自己的实际行动书写着当代青年采油女工的赞歌。
外六角所用的开口扳手以六角螺母对应比较准确,因为存在六角头螺栓和小六角头螺栓。常用的开口扳手规格为7、8、10、14、17、19、22、24、27、30、32、36、41、46、55、65;对应螺纹规格为M4、M5、M6、M8、M10、M12、M14、M16、M18、M20、M22、M24、M27、M30、M36、M42全套内六角扳手中最小规格为3,其对应关系为S3=M4、S4=M5、
S5=M6、S6=M8、S8=M10、S10=M12、S12=M14-M16、S14=M18-M20、S17=M22-M24、S19=M27-M30、S24=M36、S27=M42。
金鑫螺杆为您解答,希望我的回答对您有帮助,!!
(1)450mm管钳一把,300mm活动扳手一把。
(2)合格压力表若干块及温度计、密封带、棉纱、钢笔、工况调查表等。
2、操作步骤
(1)录取井口套压、回压、温度资料。观察抽油机平衡状况。打开取样阀取样,观察出油、出气、含水情况;
(2)校对套压表、回压表。必要时更换;
(3)关套管放气闸门,缓慢关闭回压阀门憋压。观察压力变化情况,记录冲程次数,当运行10~20个冲程,或井口压力达到1.0Mpa~1.6 Mpa时,打开回压阀门、套管放气闸门,恢复正常生产。记录上、下冲程次数及最高和最低压力值;
(4)把油井套压、回压、温度、出油、憋压情况、压力表检查情况填写到工况调查表、班报表及工况调查登记台帐上。
3、 技术要求
(1)根据油井产液情况憋压。对产液量高、出油正常、泵况良好的油井不宜憋压。
(2)压力表量程适当。憋压瞬间最高压力不得超过压力表的4/5。
(3)套压高时应先放套管气至规定套压。
4、安全注意事项
(1)关闭回压闸门时先关闭4/5左右,观察压力变化。如果压力迅速升高,则停止憋压。
(2)校对压力表,检查压力表引线、闸门是否完好和畅通。
CO.,LTD
普若泰克科技发展(北京)有限公司
在2010年墨西哥湾漏油事故中,特固兰拯救了英国石油公司(BP):特固兰液压扳手。2010年7月,在事故发生的3个月后,经历多种堵漏方法的失败的英国石油公司决定采用高难度的密封罩安装工程。对现有的技术而言,这次密封罩安装工程无疑是一次异常艰难的尝试。BP的堵漏最大程度的检验了该公司工程师的专业技能。这项密封罩安装工程被形容为“在5000英尺深水下的漆黑环境中进行脑外科手术”。
首先面临的技术难题是,在5000英尺的水下,为了拆卸已损坏的井口,必须先要拧松螺栓。特固兰公司提供的高性能液压力矩扳手可以承受水下5000英尺的压力正常工作,为损坏井口的拆卸提供了技术保障。最后,
在BP复杂的堵漏方案中,美国特固兰公司提供了创新的螺栓紧固、拆卸方案,在5000多英尺的深水下成功拆除了损坏的井口设备,成功安装了新的井口设备。"
试油测试是油气勘探取得成果的关键,是寻找油气田、了解地下情况的最直接手段,也是为 开发提供科学依据的重要环节。试油测试工艺技术的发展经历了三个阶段,即以常规试油 为代表的第一阶段,以地层测试器试油为代表的第二阶段,以地层测试器、电子压力计和三 相分离器等技术综合应用的第三阶段。第三阶段,在引进、消化、推广国内外试油技术及 装备的基础上 ,针对大庆探区“三低”油层及致密气层的地质特点,全面发展和完善了试 油 测试工艺技术。资料解释技术也从手工计算、绘图发展到全国应用计算机进行解释,油藏评 价从简单的试井分析向油气层综合解释、评价方向发展
试油队工作,简单的说采集油样气样,上大班提下油管,上小班看井,还有很多很多的杂事,脑力与体力相结合
工作流程:试油工在做好准备工作后便开始进行“试、探、提”作业了。“试”就是试压,对井口采油树及井下套管密闭性能进行检测;“探”就是将油管继续加深到井底,为了后续工作中录取试油资料更准确,试油工还要用清水洗井筒。之后,试油工还将参与测井射孔作业,将配好的特殊药液用泵车打入井下,送到即将射孔的井段,其目的是为了减少对射开井段地层造成的污染。
最后是“提”的过程,就是把下到全井筒的油管再全部提上来。提上来的油管必须摆放整齐,每10根一出头,以便计算油管长度和井深。
这个过程既耗时,又费力。以一口5000米的油井为例,连续提油管作业的时间一般都在10个小时以上。也就是说,一个班次几个人要把提油管作业这套程序重复十几个小时。
等到把油管全部提上来之后,试油工就住在井上录取资料了。每1小时记录一次井口压力,每2小时记录一次产量。
下油管时先装好喇叭口上井,下到4-5根时安装自封封井器,下方到最后4-5根时拆除自封封井器,然后最后一根上油管挂。
录取资料的工作虽然不比提油管那么辛苦,但要有很强的责任心。因为一旦录取的试油资料不详实、不准确,那么一口单井、或者一个区块,甚至是一个油藏就可能在试油工手中就被“枪毙”掉
由于工作的种类太多如果工作流程一一说清楚都到下个星期了
工作设备主要是,试油井架,井架绷绳6根,井口装置,什么采油树,封井器,防喷器,油管悬挂器,天车,游动滑车,打勾,油管吊卡,吊环,22mm钢丝绳,排污方灌2-4个,油管若干(看井产量 如果压力产量过大可以用3寸防硫加厚油管等,一般用2寸半油管)值班房,还有很多工具例如喇叭口,管钳 榔头 扳手都是必要的。
一般就是录取资料,效益看你井出的情况了,如果你试出很大的产量,领导一高兴绝对多多的给
设备多少钱呵呵,这个就难算,如果光是井上设备 也就不到50W,如果你要把抽吸车光车等配合作业的东西都算上的话呵呵,如果没有500W还是别干了。
平常工作注意安全,注意防硫化氢,值班房配备增压式呼吸器,硫化氢监测仪等设备。
油井试油并确认具有工业开采价值后,如何最大限度地将地下原油开采到地面上来,实现合理、高产、稳产,选择合适的采油工艺方法和方式十分重要。目前,常用的采油方法有自喷采油和机械采油(见图5-1)。
图5-1 采油方法分类
一、自喷采油
依靠油层自身能量,将石油从油层驱入井底,并由井底举升到地面,这样的生产方式称自喷采油。依靠自喷方法生产的油井称为自喷井。自喷井地面设备简单、操作方便,产量较高,采油速度快,经济效益好。
(一)自喷井采油原理
1.原理油井之所以能够自喷是由于地层能量充足。地层能量的高低就反映在油层压力的高低。当地层打开之后,原油在较高的地层压力作用下,从地层深部向井底流动,克服了地层的渗滤阻力,剩余后的压力是井底压力。原油在井底压力作用下,沿着井筒从井底流到井口,同时溶解在原油中的天然气开始分离出来,气体也会成为举升原油的能量。
2.自喷井的四种流动过程
自喷油流从油层流到地面转油站可以分为四个基本流动过程——地层渗流、井筒多相管流、嘴流、水平管流,如图5-2所示。
(1)地层渗流:从油层流入井底,流体是在多孔介质中渗流,故称渗流。如果井底压力大于饱和压力,为单相渗流;如果井底压力小于饱和压力,为多相渗流。在渗流过程中,压力损失约占总压降的10%~15%。
(2)井筒多相管流:即垂直管流,从井底到井口,流体在油管中上升,一般在油管某断面处压力已低于饱和压力,故属于油、气或油、气、水多相流。垂直管流压力损失最大,占总压降的30%~80%。
(3)嘴流:通过油嘴的流体称为嘴流。嘴流流速较高,其压力损失占总压降的5%~30%。
(4)水平管流:流体进入出油管线后,沿地面管线流动,属多相水平管流。水平管流压力损失一般占总压降的5%~10%。
图5-2 自喷井的四种流动过程
1—地层渗流;2—井筒多相管流;3—嘴流;4—水平管流
四个流动过程之间既相互联系又相互制约,同处于一个动力系统。从油层流到井底的剩余压力称井底压力(井底流动压力)。对某一油层来说,在一定的开采阶段,油层压力稳定于某一数值不变,这时井底压力变大,油井的产出量就会减少;井底压力变小,则油井产量就会增加。可见,在油层渗流阶段,井底压力是阻力,而对垂直管流阶段,井底压力是把油气举出地面的动力。把油气推举到井口后剩余的压力称为井口油管压力。井口油管压力对油气在井内垂直管流来说是一个阻力,而对嘴流来说又是动力。
3.垂直管流中的能量来源与消耗
由于压力损失主要消耗在垂直管流中,下面重点介绍垂直管流。
1)单相垂直管流
当油井的井口压力大于原油的饱和压力时,井中为单相原油。流出井口后压力低于饱和压力时,天然气才从原油中分离出来,这样的油井属于单相垂直管流。
单相垂直管流的能量来源是井底流动压力。能量主要消耗在克服相当于井深的液柱压力,及液体从井底流到井口过程中垂直管壁间的摩擦阻力。所以,单相垂直管流中,能量的供给与消耗关系可用下列压力平衡式表示:
pf=pH+pfr+pwh
式中 pf——井底流动压力;
pH——液柱压力;
pfr——摩擦阻力;
pwh——井口压力。
2)多相垂直管流
当井底流动压力低于饱和压力时,则油气一起进入井底,整个油管为油气两相。当井底流动压力高于饱和压力,但井口压力低于饱和压力时,则油中溶解的天然气在井筒中某一高度上,即饱和压力点的地方开始分离出来,井中存在两个相区,下面是单相区,上面是两相区。在两相区,气体从油中分离出来并膨胀,不断释放出气体弹性膨胀能量,参与举升。因此,多相垂直管流中能量的来源,一是进入井底的液气所具有的压能(即流压);二是随同油流进入井底的自由气及举升过程中从油中分离出来的天然气所表现的气体膨胀能。气体的膨胀能是通过两种方式来利用的:一种是气体作用于液体上,垂直推举液体上升;另一种是靠气体与液体之间的摩擦作用,携带液体上升。
(二)自喷井采油设备
自喷采油设备包括井口设备和地面流程设备。
1.井口设备
自喷井井口装置从下到上依次是套管头、油管头和采油树三部分,如图5-3所示。自喷井的井口设备是其他各类采油井的基础设备,其他采油方式的井口装置都是以此为基础。
图5-3 自喷井井口结构图
1—清蜡闸门;2—生产闸门;3—油管头四通;4—总闸门;5—套管四通;6—套管闸门;7—回压闸门;8—防喷管;9—油嘴套;10—油压表;11—回压表;12—套压表;13—单流阀;14—套管头;15—取样阀门;16—油管头
1)套管头
套管头在井口装置的下端,是连接套管和各种井口装置的一种部件,由本体、套管悬挂器和密封组件组成。其作用是支持技术套管和油层套管的重力,密封各层套管间的环形空间,为安装防喷器、油管头和采油树等上部井口装置提供过渡连接,并通过套管头本体上的两个侧口可以进行补挤水泥、监控井液和平衡液等作业。
2)油管头
油管头安装于采油树和套管头之间,其上法兰平面为计算油补距和井深数据的基准面。其作用是支撑井内油管的重力;与油管悬挂器配合密封油管和套管的环形空间;为下接套管头、上接采油树提供过渡;并通过油管头四通体上的两个侧口(接套管阀门),完成注平衡液及洗井等作业。
3)采油树
采油树是指油管头以上的部分,连接方式有法兰式和卡箍式。采油树的作用是控制和调节油井生产,引导从井中喷出的油气进入出油管线,实现下井工具仪器的起下等。
采油树的主要组成部件及附件的作用如下:
(1)总闸门:安装在油管头的上面,用于控制油气流入采油树的通道,因此,在正常生产时它都是全开的,只有在需要长期关井或其他情况下才关闭。
(2)油管四通(或三通):其上下分别与清蜡闸门和总闸门相连,两侧(或一侧)与生产闸门相连。它既是连接部件,也是油气流出和下井仪器的通道。
(3)生产闸门:安装在油管四通或三通的两侧,其作用是控制油气流向出油管线。正常生产时,生产闸门总是打开的,在更换检查油嘴或油井停产时才关闭。
(4)清蜡闸门:安装在采油树最上端的一个闸门。正常生产时保持开启状态以便观察油管压力,它的上面可连接清蜡或试井用的防喷管,清蜡或试井时打开,清蜡或试井后关闭。
(5)套管四通:其上面与总阀门相通,下部连接套管头,左右与套管闸门相连。它是油管套管汇集分流的主要部件。通过它密封油套环空、油套分流。外部是套管压力,内部是油管压力。
(6)回压闸门:安装在油嘴后的出油管线上,在检查和更换油嘴以及维修生产闸门及修井作业时关闭,以防止出油管线内的流体倒流,有的油井在此位置上装了一个单流阀代替了回压闸门。
(7)防喷管:防喷管是用φ63mm(2.5in)油管制成,外部套φ89mm(3.5in)管,环空内循环蒸汽或热水(油)保温(不保温循环的就不用外套),在自喷井中有两个作用:一是在清蜡前后起下清蜡工具及溶化刮蜡片带上来的蜡;二是各种测试、试井时的工具起下。
(8)单流阀:防止流出井口原油倒流回井筒。
2.地面流程主要设备
一般来说,自喷井井口地面流程都安装一套能够控制、调节油气产量的采油树;还有对油井产物和井口设备加热保温的一套装置,以及计量油气产量的装置,主要包括加热炉、油气分离器、高压离心泵及地面管线等。这一系列流程设备对其他采油方式也具有通用性。
二、机械采油
在油田开发过程中,由于油层本身压力就很低,或由于开发一段时间后油层压力下降,使油井不能自喷或不能保持自喷,有时虽能自喷但产量很低,必须借助人为能量进行采油,即利用一定的机械设备(地面和井下)将井中油气采至地面的方法。机械采油可分为有杆泵采油和无杆泵采油两大类。
(一)有杆泵采油
有杆泵采油装置包括游梁式抽油机—深井泵装置和地面驱动螺杆泵抽油装置。
1.游梁式抽油机—深井泵装置
1)游梁式抽油机
游梁式抽油机结构见图5-4。它是有杆泵采油的主要地面机械传动装置。它和抽油杆、深井泵配合使用,能将原油抽到地面。使用抽油装置的油井通常称为“抽油井”。抽油机的工作特点是连续运转、长年在野外、无人值守。因此,对抽油机的要求应当是强度高、使用寿命长、有一定的超载能力、安装维修简单、适应性强。
图5-4 游梁式抽油机结构图
1—悬蝇器;2—毛辫子;3—驴头;4—游梁;5—支架轴;6—横梁轴;7—横梁;8—连杆;9—平衡块;10—曲柄;11—大皮带轮;12—皮带;13—电动机;14—输入轴;15—输出轴;16—曲柄销;17—支架;18—底座;19—光杆
(1)主要部件的作用。
①驴头:装在游梁的前端,其作用是保证抽油时光杆始终对准井口中心位置。驴头的弧线是以支架轴承为圆心、游梁前臂长为半径画弧而得到的。
②游梁:游梁固定在支架上,前端安装驴头承受井下负荷,后端连接连杆、曲柄、减速箱传送电动机的动力。
③曲柄—连杆机构:它的作用是将电动机的旋转运动变成驴头的上下往复运动。在曲柄上有4~8个孔,是调节冲程时用的。
④减速箱:它的作用是将电动机的高速旋转运动变成曲柄轴的低速转动,同时支撑平衡块。
⑤平衡块:平衡块装在抽油机游梁尾部或曲柄轴上。它的作用是:当抽油机上冲程时,平衡块向下运动,帮助克服驴头上的负荷;在下冲程时,电动机使平衡块向上运动,储存能量。在平衡块的作用下,可以减少抽油机上下冲程的负荷差别。
⑥悬绳器:它是连接光杆和驴头的柔性连接件,还可以供动力仪测示功图用。
(2)工作原理。
电动机将其高速旋转运动通过皮带和减速箱传给曲柄轴,并带动曲柄轴作低速旋转运动;曲柄又通过连杆经横梁带动游梁上下摆动。游梁前端装有驴头,挂在驴头上的悬绳器便带动抽油杆作上下垂直往复运动,抽油杆带动活塞运动,从而将原油抽出井筒。
2)深井泵
深井泵是油井的核心抽油设备,它是通过抽油杆和油管下到井中并沉没在液面以下一定深度,靠抽吸作用将原油送到地面。
深井泵主要由工作筒(包括外筒和衬套)、活塞、游动阀(排出阀)及固定阀(吸入阀)组成,其工作原理见图5-5。
图5-5 泵的工作原理图
1—排出阀;2—活塞;3—衬套;4—吸入阀
上冲程:驴头上行,抽油杆柱带着活塞上行,活塞上的游动阀受内液柱的压力而关闭。如管内已经充满液体,则将在井口排出相当于活塞冲程长度的一段液体。与此同时,活塞下面泵筒内的压力降低,当泵内压力低于沉没压力(环行空间液柱压力)时,在沉没压力的作用下固定阀被打开,原油进入泵内占据活塞所让出的体积,如图5-5(a)所示。
下冲程:驴头下行,抽油杆柱带着活塞向下运动,吸入泵内的液体受压,泵内压力升高。当此压力与环形空间液柱压力相等时,固定阀靠自重而关闭。在活塞继续下行中,泵内压力继续升高,当泵内压力超过活塞以上液柱压力时,游动阀被顶开,活塞下部的液体通过游动阀进入上部油管中,即液体从泵中排出,如图5-5(b)所示。
3)抽油杆及井口装置
(1)抽油杆。
抽油杆是抽油装置的重要组成部分,它上连抽油机,下接深井泵,起中间传递动力的作用。抽油杆的工作过程中受到多种载荷的作用,且上下运动过程中受力极不均匀,上行时受力大,下行时受力小。这样一大一小反复作用的结果,很容易使金属疲劳,使抽油杆产生断裂。因此,要求抽油杆强度高、耐磨、耐疲劳。
抽油杆一般是由实心圆形钢材制成的杆件。两端均有加粗的锻头,下面有连接螺纹和搭扳手用的方形断面。抽油杆柱最上面的一根抽油杆称为光杆。光杆与井口密封填料盒配合使用,起密封井口的作用。
(2)井口装置。
抽油井井口装置和自喷井相似,承受压力较低。它主要由套管四通(或套管三通)、油管四通(或油管三通)、胶皮闸门和光杆密封段(或密封填料盒)组成,其他附件的多少及连接方法,视各油田的具体情况而定。但无论采取什么形式,抽油井井口装置必须具备能测示功图、动液面,能取样、观察压力等功能,并且要方便操作和管理。图5-6是抽油井掺水井口装置。
图5-6 抽油机掺水井口装置
1—胶皮闸门;2—油管放空阀门;3—总闸门;4—套管测试闸门;5—套管闸门;6—回压闸门;7—直通阀门(小循环);8—热洗阀门;9—掺水阀门(大循环);10—单流阀;11—掺水调节阀;12—生产闸阀门;13—油压表;14—光杆密封段;15—套压表;16—套管出液阀
2.地面驱动螺杆泵抽油装置
20世纪70年代后期,螺杆泵开始应用于原油开采。螺杆泵是一种容积式泵,按驱动形式可分为地面驱动螺杆泵和井下驱动螺杆泵。
地面驱动螺杆泵设备如图5-7所示。它是由地面驱动系统、抽油杆柱、抽油杆柱扶正器、螺杆泵等部分组成。其工作原理是:螺杆泵是靠空腔排油(即转子与定子间形成的一个个互不连通的封闭腔室),当转子转动时,封闭空腔沿轴线方向由吸入端向排出端方向运移。封闭腔在排出端消失,空腔内的原油也就随之由吸入端均匀地挤到排出端,同时又在吸入端重新形成新的低压空腔将原油吸入。这样,封闭空腔不断地形成、运移和消失,原油便不断地充满、挤压和排出,从而把井中的原油不断地吸入,通过油管举升到井口。
图5-7 螺杆泵采油示意图
1—电控箱;2—电动机;3—皮带;4—减速箱;5—方卡子;6—专用井口;7—套压表;8—抽油杆;9—油管;10—抽油杆扶正器;11、16—油管扶正器;12—定子;13—转子;14—定位销;15—油管防脱装置;17—筛管;18—套管;19—丝堵
螺杆泵采油装置结构简单,占地面积小,有利于海上平台和丛式井组采油;只有一个运动件(转子),适合稠油井和出砂井应用;排量均匀,无脉动排油特征;阀内无阀件和复杂的流道,水力损失小;泵实际扬程受液体黏度影响大,黏度上升,泵扬程下降较大。
(二)无杆泵采油
无杆泵采油包括气举采油、电动潜油离心泵采油、井下驱动螺杆泵采油、水力活塞泵采油和射流泵采油。
1.气举采油
当油气能量不足以维持油井自喷时,为使油井继续出油,人为地将气体(天然气或空气)压入井底,利用气体的膨胀能量将原油升举到地面,这种采油方法称为气举采油法。气举方式有环形空间进气方式和中心进气方式两种。
气举采油法的井口、井下设备比较简单,管理调节与自喷井一样方便。
1)气举原理
以环形空间进气方式为例。油井停产时,油管、套管内的液面在同一个位置上。开动压风机向油套环形空间注入压缩气体(空气或天然气),环形空间液面被挤压向下(如果不考虑液体被挤进油层,则环形空间内的液体全部进入油管),油管内液面上升,当环形空间的液面下降到管鞋时,压风机达到最大压力,称为气举启动压力。当压缩气进入油管后,油管内原油混气,液面不断升高,直至喷出地面。
在开始喷出之前,井底压力总是大于油层压力。喷出之后,由于环形空间继续压入气体,油管内混气液体不断喷出,使混气液体的密度也越来越小,管鞋压力急剧下降。当井底压力低于油层压力时,原油便从油层流入井底。由于油层出油,使油管内混气液体的重度稍有增加,因而使压缩机的压力又有所上升,经过一段时间后趋于稳定,稳定后的压风机压力称为气举工作压力。这时,油层连续不断地稳定出油,井口连续不断地生产。
2)气举方式
气举方式有两种:
(1)环形空间进气方式。该气举方式也称反举。它是指压缩气体从油套环形空间注入,原油从油管中举出。
(2)中心进气方式。它与环形空间进气方式正好相反,即从油管注气,原油从油套环形空间返出。该气举方式也称正举。
当油中含蜡、含砂时,如采用中心进气,因油流在环形空间流速低,砂子易沉降下来,同时在管子外壁的蜡也难清除,所以在实际工作中,多采用环形空间进气方式。
3)气举采油的特点
气举采油的优点:井下设备一次性投资低,维修工作量小;井下无摩擦件,适宜于含砂、蜡、水的井;不受开采液体中腐蚀性物质和高温的影响;易于在斜井、拐弯井、海上平台使用;易于集中管理和控制。缺点:气举采油必须有充足的气源;如在高压下连续气举工作,安全性较差;套管损坏了的高产井、结蜡井和稠油井不宜采用气举;小油田和单井使用气举采油效果较差。
图5-8 潜油电泵井装置示意图
2.电动潜油离心泵采油
电动潜油离心泵(简称潜油电泵或电泵)属于无杆泵抽油设备。它是用油管把离心泵和潜油电动机下入井中,用潜油电动机带动离心泵把油举升到地面。电泵的排量及扬程调节范围大,适应性强,地面工艺流程简单,管理方便,容易实现自动化,经济效益高。
电泵设备由地面、中间和井下三大部分组成,如图5-8所示。
地面部分由变压器、接线盒、控制柜(配电盘)、电缆及井口装置等组成,主要起控制、保护、记录的作用。
中间部分主要是电缆,有动力电缆和引线电缆。动力电缆将地面电流传送到井下引线电缆;而引线电缆的作用是连接动力电缆和电动机。
井下部分一般自上而下依次是泄油阀、单流阀和井下机组。井下机组包括多级离心泵、油气分离器、保护器和潜油电动机。有的电泵井潜油电动机下部还装有监测装置,可测定井底压力、温度、电动机绝缘程度、液面升降情况,并将信号传送给地面控制台。
潜油电动机安装在井下机组的最下部,是电泵的动力。地面的高压电流经电缆传输给潜油电动机。潜油电动机把电能变为机械能输出,通过轴带动电泵工作。保护器安装在潜油电动机的上部,起平衡电动机中的压力,润滑、密封电动机的作用。油气分离器通常安装在保护器的上端、多级离心泵的下端,用来分离原油中的游离气体,提高泵效。多级离心泵由固定部分和转动部分组成。转动部分有泵轴,轴上安装有大量叶轮。当电动机带动泵轴上的叶轮高速旋转时,充满在叶轮内的液体在离心力的作用下,被甩向叶轮的四周,给井液加速,使井液具有动能,并由导壳引入次一级叶轮,这样逐级叠加后就获得一定扬程,并将井液举升到地面。
电泵机组的工作过程可简单地叙述为:地面电源通过潜油电泵专用电缆输入给井下的潜油电动机,潜油电动机就带动多级离心泵旋转,通过离心泵多级叶轮的旋转离心作用,将井底原油举升抽汲到地面。
实践表明,对于强水淹井、高产井、不同深度井以及定向井、多砂和多蜡井,电泵的使用效果都很好。其排量范围为16~14310m3/d;最大下泵深度可达4600m,井下最高工作温度可达230℃。
3.井下驱动螺杆泵采油
与地面驱动螺杆泵不同的是,井下驱动螺杆泵动力置于井底,不用抽油杆。其工作原理是:用油管将泵与电动机、保护器下入井内液面以下,电动机通过偏心联轴节带动螺杆转动,而螺杆又是装在衬套中,螺杆与衬套所形成的腔室之间是隔离的,当螺杆转动时,这些腔室逐渐由下而上运动,使液体压力不断提高,从而将井液送到地面。
就目前的情况来看,地面驱动螺杆泵从技术上比较成熟;井下驱动螺杆泵有很多优点,但还处于实验阶段。
4.水力活塞泵采油
水力活塞泵是一种液压传动的无杆泵抽油装置,是液压传动在抽油设备上的应用。与有杆泵相比,其根本特点是改变了能量的传递方式。水力活塞泵由地面、中间和井下三大部分组成,如图5-9所示。
图5-9 开式水力活塞泵采油系统
1—高压控制管汇;2—地面动力泵;3—发动机;4—动力液处理罐;5—井口装置;6—井下泵工作筒;7—沉没泵
地面部分包括动力液处理罐、发动机、地面动力泵、高压控制管汇、阀组及井口装置,担负提供动力的任务。
中间部分是动力液由地面到井下机组的中心油管,乏动力液和产出液排至地面的专门通道。
井下部分由工作筒和沉没泵等组成,起抽油的主要作用。
水力活塞泵的工作原理是:电动机带动地面动力泵,从储液罐来的液体经动力泵升压后进入中心油管,高压动力液体进入井下的水力活塞泵后,带动泵工作,抽汲的液体和做功后的动力液共同经外层油管返回地面。
水力活塞泵排量范围较大(16~1600m3/d),对油层深度、含蜡、稠油、斜井及水平井具有较强的适应性,可用于各种条件的油井开采,并可在温度相对较高的井内工作。但机组结构复杂,加工精度要求高,动力液计量困难。
图5-10 射流泵工作原理图
5.射流泵采油装置
射流泵分为地面部分、中间部分和井下部分。其中地面部分和中间部分与水力活塞泵相同,所不同的是水力喷射泵只能安装成开式动力液循环系统。井下部分是射流泵,由喷嘴、喉管和扩散管三部分组成,如图5-10所示。
射流泵的工作原理:动力液从油管注入,经射流泵的上部流至喷嘴喷出,进入与地层液相连通的混合室。在喷嘴处,动力液的总压头几乎全部变为速度水头。进入混合室的原油则被动力液抽汲,与动力液混合后流入喉管,在喉管内进行动量和动能转换,然后通过断面逐渐扩大的扩散管,使速度水头转换为压力水头,从而将混合液举升到地面。
射流泵的特点:井下设备没有动力件;射流泵可坐入与水力活塞泵相同的工作筒内;不受举升高度的限制;适于高产液井;初期投资高;腐蚀和磨损会使喷嘴损坏;地面设备维修费用相当高。