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1、塔河油田稠油井电泵开采技术论文.freel-4200m)提出了相应技术改进的研究。对于丰富和提高塔河油田的稠油开采工艺都有很重要的必要性。关键词:塔河油田;稠油;电泵;本身结构;配套工艺;深抽第1章稠油对潜油电泵影响1.稠油对潜油电泵影响粘度的影响主要表现为:离心泵的性能下降;潜油电机启动困难;管线粘滞阻力急剧增加。潜油电泵在开机时,启动电流是额定电流值的3-7倍。由于开机时井液较正常生产过程中时的井温要低,稠油井原油粘度相对更大,机组所需要的启动转矩相对更大。在全压起动时,由于加速度的加大,很容易造成电机轴发
2、生扭断现象。配备电机功率时,除按校正后的离心泵性能指标和油管摩阻匹配电机外,在全压起动时,.freelPas时,将对泵的特性曲线进行换算。表1-1为国标制定的潜油离心泵在不同粘度下的换算系数。可以看出,普通离心泵在年度达到1000mPas时,排量及扬程已经损失一半。表现在选井选泵上,泵的额定排量选择一般要远远大于生产设计的产量要求。具体到离心泵的特性曲线换算,我们主要是采用推荐的输送粘性液体离心泵特性曲线的换算方法。计算公式为:第2章电泵本身进行技术改造措施1、采用宽流道叶导轮,加宽流道,减小液体阻力离心泵输送
3、粘性液体时,在叶轮流道内,切向粘滞力形成较厚的边界层,当粘度很大或叶轮流道狭窄时,这种边界层一直扩散到叶片中间,流体停止流动,形成流道堵塞现象,泵不出液。通过对流体流动特性的分析研究,根据流体三元流动理论,设计最优叶片型线,入口角、出口角、包角、流道宽度等参数尺寸,使泵在抽吸稠油时不至发生流道堵塞现象,且在满足排量Q、扬程H的情况下,其效率最高。为使稠油能顺利地通过离心泵流道,克服叶轮受稠油切向粘滞力的影响,不至于发生流道堵塞,采取加大叶轮出口宽度,增加其过流面积,使轴向过流面积比原来增加了约65%。同时由于加
4、宽了导叶轮流道宽度,在轴面流速不变的情况下,增加了液体的流量。宽流道导叶轮比常规导叶轮在粘性流体的方面的的性能可提高20～50%。2、减小离心泵轴径为了使设计流量保持不变,必须保证过流面积也不发生变化,过流面积与流道宽度和液体质点的半径成正比,流道加宽,半径就要减小。过缩小轴径,减小叶轮入口的过流面积来达到要求。当然通过增加叶片数量和叶片厚度,也可减小叶轮过流面积。3、切除上盖板切除,减小出口阻力叶轮的形式有三种,第一种是封闭式,上下盖板都有,液体受的阻力大,一般抽吸洁净的液体,泵效较高;一种是半开式,只有下盖
5、板,另一种是开式,上下盖板都没有,液体受的阻力小,一般抽浆状液体,泵效较低。考虑到泵效问题,此处设计的宽流道叶轮,采用切除一部分叶轮上盖板的方式,以减小出口阻力。4、级高减短在泵的排量、扬程、泵效各项指标都较理想的情况下,希望导叶轮的级高减短,一是可以缩短泵的长度,减小液体在泵内的各种损失,提高泵效,二是可以增加泵的稳定性,减少事故率,提高泵的使用寿命,三是降低泵的造价。5、采用粉末冶金高强度叶导轮叶导轮采用粉末冶金,耐压达45MPa以上,可满足最大扬程4500米设计井深,表面粗糙度达到1.6,其泵效及精度能满
6、足高稠油状态。6、叶导轮表面为高强度耐磨不沾涂层叶导轮表面为高强度耐磨不沾涂层,不沾涂层可进一步降低粘度大的流体附着性,高强度耐磨不沾涂层保证其使用寿命,同时对防垢、抗腐蚀有较好适应性。7、硬质塑性轴承和双止推垫片设计通过在离心泵中每隔一定级数安装一副内镶硬质合金的防砂导壳与硬质合金轴套,形成高硬度、高耐磨的摩擦副结构,采用双止推垫片结构,可有效地改进泵内的径向磨损和轴向磨损。同时泵上、下接头内也安装硬质合金的耐磨轴承副,达到上、下轴头的扶正,保证潜油电泵的可靠运行;另外油气分离器内的扶正部位也都采用硬质合金材
7、料的防砂摩擦副。8、采用双级沉降式保护器,保证稠油状态下的呼吸补偿沉降式保护器,保证稠油状态下的呼吸补偿,双级配置可有效提高使用寿命。第3章、电泵抽稠配套工艺技术1、机械超声波防垢降粘装置电泵井声波防垢降粘装置为机械式声波发生装置,主要由底座、叶轮、导轮、声波发生盘、轴、头部组成,底座与分离器联接,头部与泵联接,作为独立的一部分,无需改变潜油电泵机组各部分的设计。流体经声波发生装置,通过叶导轮将流体加速后到达多孔声波发生盘,转子盘在分离器轴的带动下高速旋转,与定子盘产生相对运动,转子盘及定子盘上相对的每一个孔飞
8、快地互相重合或不重合,从而在流体介质中产生脉冲振动,由此产生一定频率和强度的声波。当井液接近声波发生盘的斜孔时,其液体分子会产生周期性的相对运动,导致流体加速向声源流动,流体通过发生盘时,声波对流体中的胶质、蜡质分子进行剪切,而沿管道金属表面传播的声波引起盐垢微粒与金属表面之间发生振动破碎作用,声波在金属和流体中传播时的相速差阻碍了盐垢和蜡的形成,从而使流体在进入离心泵之前达到进行防垢
