研讨电泵潜油电泵防气技术题目

论文导读：
【摘要】油井应用潜油电泵生产以后，对于饱和压力较高的油田，其井底流动压力普遍低于饱和压力。这样，原油在井底甚至在地层内就大量脱气，井液中的游离气体体积大大增加，从而造成进入潜油泵的气体体积也大大增加，严重影响了潜油电泵的工作特性。为了消除气体对潜油电泵工作特性的影响，提高潜油泵的工作效率，在潜油电泵的应用中，可以采用旋转式高效分离器、套管放气阀、高效气体压缩器和加深泵挂技术四种防气工艺技术。
【关键词】潜油电泵；防气；技术
油井应用潜油电泵生产以后，对于饱和压力较高的油田，其井底流动压力普遍低于饱和压力。这样，原油在井底甚至在地层内就大量脱气，井液中的游离气体体积大大增加，从而造成进入潜油泵的气体体积也大大增加，严重影响了潜油电泵的工作特性。我们可以采用四种防气工艺技术，提高泵效。

1.旋转式高效分离器

对于含气量较高的油井，如果泵吸入口气液比低于30兆，可使用旋转式油气分离器进行气体分离，消除气体影响。但是，由于旋转式分离器的分离效率经试验室中试验，只能达到 90兆左右，在现场实际应用中由于各种因素的影响，其分离效率一般只能达到70～80兆。所以，对于高含气井其分离效率将会更低。这样，经分离后的井液中将还有20～30兆的气体进入潜油泵。所以，在高含气油井中应用潜油电泵时，可考虑将两个旋转式分离器串联起来使用，摘自：本科毕业论文答辩www.7ctime.com
将能够更大限度地提高分离器的分离效果，同时可适当提高分离器的适应范围，减小气体对潜油电泵工作特性的影响。
串联式双级高效分离器实际是由两节旋转式分离器经改造，中间增加联接接头后合并成一节分离器而组成的。
在工作时，含有游离气体的井液经吸入口进入第一级分离器进行油气分离后，使大部分气体进入油套管环形空间。但是，由于含气量较大，经第一级分离器分离后，井液中仍然含有一定量的游离气体经上接头进入第二级分离器，将重复以上分离过程进行二次分离，使井液中的游离气体进一步减少。与第一级分离器相比较，第二级分离器进行油气分离有以下特点：
（1）井液在进入第二级分离器之前，己经具有一定的压头和旋转速度（即第一级分离器所产生的压头和旋转速度），从而减少了由于冲击所造成的机械损失。
（2）井液进入第二级分离器时，由于经过第一级分离器的油气分离，使井液中的游离气体明显减少。
（3）井液在经过第一级分离器时，较大的气泡己被分离器叶轮和分离转子破碎，更有利于第二级分离器进行油气分离。

2.套管放气阀

潜油电泵在运行过程中，由于分离器的作用，游离气体被分离出来进入油套管环形空间，这样势必使套压逐渐增加。如果井口不进行放气，将会压迫液面下降，从而减小泵吸入口沉没度，严重的甚至会使液面接近泵吸入口，导致分离器分离出来的气体重新进入分离器。因此，在潜油电泵井口安装套管放气阀，适当放套管气，使气体进入输油管线，可进一步减小气体对潜油电泵工作特性的影响。
套管放气阀是安装在潜油电泵井口的一种控制套管压力的自动放气装置，用它来控制合理的泵吸入口沉没压力，既能达到消除气体影响，提高泵效的目的，又能使放出的气体得到回收，并不对空气造成污染。
套管放气阀主要由活塞、弹簧、阀体、球、球座、截止阀和三通等部件所组成。
套管放气阀以套管压力为动力，当套压足以克服钢球上弹簧的压力时，钢球将离开球座上移，套管内的气体就会从钢球和球座之间的间隙流出，沿管线进入输油管线，从而达到自动放气的目的。套管放气阀的控制压力，可以根据油井实际生产情况，在保证潜油电泵井正常生产条件下，利用截止阀进行调节，但所调节的压力值必须大于或等于油井回压，否则套管放气阀不能打开。当套管压力高于所调节的压力值时，套管放气阀自动打开放气，当套管压力低于此压力时，套管放气阀自动关闭，以达到合理放气的目的。

3.高效气体压缩器

随着潜油电泵技术的应用与发展，以及用户对不同井况的要求，对于高含气井以及排水来气井，仅仅采用旋转式油气分离器己经不能完全解决实际问题的需要，高的含气量使油气分离器并不能将油离气完全分离，剩余气体进入离心泵后，还会对泵造成气蚀或气锁，因此，剩余气体的处理是解决潜油电泵能否适应该类井生产的关键，在国外，很多大油田采用了高效气体压缩器-AGH，取得了很好的效果。论文导读：强力推动，会将气锁段向上推移直至推出离心泵，从而保证整机的正常工作。4.加深泵挂技术对于含气量比较高的油井，可以考虑适当加深泵挂深度，一方面，增加泵吸入口压力，减少原油脱气量，使进入潜油泵的气体体积减少，另一方面，加深泵挂，往往需要安装导流罩装置，这样，井液从油层向动进入导流罩过程中，由于井液和气体的重

高效气体压缩器安装在油气分离器和离心泵之间，其中安装的叶导轮属于抗气蚀能力强的轴流叶轮或混流叶轮，当较大量气体进入气体压缩器后，不会形成气蚀或气锁，并强力推动气液混合液继续向上运行，并进入离心泵，虽然气液混合液进入离心泵后可能会形成气蚀或气锁，但是通过气体压缩器的强力推动，会将气锁段向上推移直至推出离心泵，从而保证整机的正常工作。

4.加深泵挂技术

对于含气量比较高的油井，可以考虑适当加深泵挂深度，一方面，增加泵吸入口压力，减少原油脱气量，使进入潜油泵的气体体积减少，另一方面，加深泵挂，往往需要安装导流罩装置，这样，井液从油层向动进入导流罩过程中，由于井液和气体的重力差异，相对而言气体沿环形空间向上运动，这实际上起到了一个沉降式分离器的作用，有利于气体分离，进一步减小气体对潜油电泵工作特性的影响。
在潜油电泵井生产中，为了保证潜油电机的表面散热，以延长潜油电泵的运行寿命，一般潜油电泵要求安装在油井射孔段以上，以便从油层流出的井液首先经过电机表面，和电机进行热交换，达到电机散热的目的，然后供泵抽取。要想实现加深潜油电泵设备的下泵深度，关键是在潜油电泵设备安装到油井射孔段以下时，如何使井液从油层流出后首先经过电机表面，带走电机运转过程中所散发出来的热量，所以需安装一个液体导向护罩，将泵吸入口、保护器、电机罩在护罩内，在油井正常生产过程中，井液从油层流出后，顺护罩的环形空间向动经护罩底部进入护罩内，经过电机和保护器，然后从分离器入口进入，由泵将井液举升到地面。这一过程中，由于流经电机表面的井液和电机不断进行热交换，使电机所散发出来的热量能够及时被带走，从而达到了保护电机的目的。
导流罩主要由导流罩壳体、导流罩接头、导流罩顶部密封部分和电机扶正器四部分组成。
根据现场使用情况，在垂直井中，导流罩安装在分离器处，有利于气体排放。在斜井或水平井中，导流罩安装在泵出口处，防止机组弯曲。
5.结论
根据不同的情况，使用不同的放气技术，可有效消除气体对潜油电泵工作特性的影响，提高潜油泵的工作效率，降低生产运行成本，提高经济效益。
作者简介
刘德泉：男，1968年3月出生，黑龙江大庆人，2007年毕业于大庆石油学院石油工程专业，现在第五采油厂从事生产管理工作，助理工程师。