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水力活塞泵的優(yōu)缺點及使用范圍

發(fā)布時間:2016年02月17日 09:05   閱讀:7892   返回   來源:澤德
  對比其他型式的抽油設備,水力活塞泵的一個重要優(yōu)點是具有較高的效率,而且隨著油井動液面的降低,它的效率減小不多。水力活塞泵裝置的總效率在中深井和深井一般可達57%~68%。水力活塞泵的基本工作參數(shù)-排量和壓頭可在大范圍內(nèi)平滑地調(diào)節(jié),而且效率沒有多大的變化,這也是其他抽油設備所沒有的特點。自由安裝式水力活塞泵可利用動力液進行起下操作,使起下操作機械化,不僅可以大大減輕繁重的體力勞動,而且可減少停井時間,增加原油產(chǎn)量,延長油管壽命和降低建井的成本。自由安裝式水力活塞泵起下只需一個工人即可,而且從2 000 m深處用動力液提升到井口,一般只需要30~60 min;下放只需25~35 min。水力活塞泵的主要工作部件易于標準化,它的采用便于實現(xiàn)礦場自動化。
  水力活塞泵特別適用于下列油井的開采。
  (1)深井和超深井的開采
  水力活塞泵在深井和超深井中能高效率地工作,隨著油井動液面的降低,排量和效率改變不顯著。
  (2)定向井的開采
  水力活塞泵在定向井開采中也很有效,甚至在井斜角達70°的情況下它的工作和起下操作也無多大困難。由于水力活塞泵的地面設備很緊湊,平衡性好,適用于固定式平臺或棧橋的海上油井開采。海上油井一般每8~20口井成一井組,這樣,水力活塞泵的地面設備可集中傳動,維護簡單,投資少,而且利用特殊的動力液的封閉系統(tǒng),可解決海上油井開采的安全防火問題。
  (3)小井眼油井的開采
  目前已用直徑140 mm套管代替直徑168 mm套管,并正在發(fā)展直徑114 mm或更小套管。這樣可以加快鉆井速度,減少投資。在井眼變小的情況下,水力活塞泵在技術(shù)上特別有效。
  (4)稠油的開采
  當原油粘度很高時,用有桿泵抽油設備生產(chǎn)有時是不可能的,而用電動潛油泵開采效率低。采用水力活塞泵時,可利用熱動力液對原油進行加熱,使原油粘度降低,也可采用其他方法降低原油粘度,因此,水力活塞泵開采稠油很有效。
  (5)多蠟井的開采
  實踐證明,用水力活塞泵開采多蠟井時,發(fā)現(xiàn)油管壁上蠟的沉積量很少。這是因為井中原油已在水力活塞井下機組出口處和廢動力液混合,降低了單位體積液體的含氣量和含蠟量,蠟的影響因而減輕。利用熱動力液或往動力液中加入除蠟劑,可以完全消除蠟的影響。
  水力活塞泵的缺點是需向井中下放雙層油管(指固定插入式和平行管自由式),這一方面增加了設備的金屬消耗量和投資,提高了井下修理勞動量和維修費用;另一方面又限制了井下機組的尺寸,使結(jié)構(gòu)復雜化。為了消除這個缺點,可采用套管固定式或套管自由式,即采用單油管柱帶封隔器方案。但是,上述方案使用的前提條件是必須保證套管柱的平直和密封性,同時油井的氣油比要低或動液面高,允許采用大的沉沒度。如這些條件不具備時,可考慮采用雙平行油管柱,即平行管自由式,可以減小設備的質(zhì)量,但它在排量方面受到限制。水力活塞泵在某些油區(qū)特別是在開采松散砂巖的油層時需專門準備動力液。在冬季嚴寒天氣時,水力活塞泵的地面設備和管線的操作有一定的困難。水力活塞泵的下泵深度受油管強度的限制。上述缺點在采取相應措施后是可以克服的。
 

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