抽油泵提液倍增器技术研制及应用.doc

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1、抽油泵提液倍增器技术研制及应用1、油田生产实际中抽油机生产现状在抽油机生产中，由于从井底到井口温度逐渐降低导致流体的粘度逐渐增大，造成了流动阻力增大、原油入泵困难、抽油泵泵效降低，既影响了抽油井系统效率，又影响注入系统效率，增大了能耗。图1提液倍增器结构示意图2、抽油泵提液倍增器结构原理提液倍增器安装在抽油泵底端，从下到上主要由三个部分组成（见图1），一是防脱气降阻力筛管、二是螺旋导流器、三是流速变送器。2.1防脱气降阻力筛管斜孔设计，降低滑脱损失目前井下常用筛管入口均为直流孔，当产出液由不同角度进入直流孔段时，会发生碰撞，然后改变90°角流向，进入泵

2、筒。在碰撞过程中，产出液分子内部气体脱出，在固定凡尔底部形成气膜，容易造成气锁。当固定凡尔打开时，气体首先进泵，占据抽油泵大部分空间，使液体进泵量少，影响泵效。同时，因产出液碰撞和改变流向消耗部分能量，加大了滑脱损失，也会影响油井泵效。防脱气降阻力筛管的进液孔设计为15°斜角（见图2），液体进泵不需改变流向，阻力和滑脱损失小，防脱气，固定凡尔底部不会形成气锁。图2防脱气降阻力筛管图3流速变送器2.2螺旋导流器改变流体流态，降低摩阻油藏产出原油中的胶质、沥青质、环烷酸及粘土等是良好的天然乳化剂，它们极易吸附于油水界面，形成一层稳定的W/O粘膜，该粘膜导致

3、油水界面张力增大，并阻止水滴聚集，从而使含水原油粘度增大，油流阻力增加。举升过程中，由于液体晶核之间、液体与管壁之间的摩擦阻力增大，线速度降低，液体上升速度慢，导致泵效低。螺旋导流器采用入口大、出口小设计，内有360°旋转导流槽（见图4），当混合液进入导流器后，在地层压力及导流槽的作用下，液体旋转上升，使油、气、水混合并聚集于小出口。从而改变液体流态，使原段塞流、环状流、雾状流、层流等经过螺旋导流槽后形成混合流。混合后利用油水比重差、气液密度差降低摩阻，增加液体线流速度，同时，液体旋转后，形成涡流剪切力，将液体中蜡质小晶体切碎，降低摩阻。图4螺旋导流器

4、2.3流速变送器提高流体瞬间线速度，加大液体进泵量图5流速变送器使用前后扬程对比流体力学试验中心以油井沉没度50m，地层压力0.5MPa，日产液量5t，2⅞"油管内径（Φ62mm)为过流通道进行室内试验，试验结果显示，在不计各种损失情况下，每分钟液体扬程只有1.12米；而流速变送器（见图3）在同等压力下，经无能耗液压组件，通过反复变径，压能与动能多次转变，可提高液体聚焦力，加快液体瞬间线速度，使液体形成射流,加大了液体冲击力，液体瞬间线速度（扬程）达到6－9米（见图5），但流量未发生变化。抽油泵的固定凡尔开闭时间是一定值，流速变送器通过提高流体瞬间线速

5、度使液体产生射流作用，相当于提前打开和延缓关闭了抽油泵固定凡尔，形成液体射流进泵的效果，加快了液体进泵速度和进泵量，达到了提高泵效的目的。3、应用前景提液倍增器技术通过混合井中流体、提高流体瞬间线速的方法，降低了流体粘度、减少了磨阻，增加了液体的进泵能力，提高泵充满系数，油井增液增油，又因及时排液，降低了井筒积液，在一定程度上可以提高注入系统效率；同时油井增液后提高了泵效，可有效地减少油井空抽和抽油杆干偏现象，延长了检泵周期，既增加生产时效又节约修井费用。该产品设计新颖、安装简单、实用性强、适应性广，节能降耗效果显著，在油田生产中具有广阔的应用前景。