最新第4章无杆泵采油教学讲义ppt课件.ppt

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第4章无杆泵采油 第一节电动潜油离心泵采油(1)能量传递过程潜油电机保护器分离器多级离心泵潜油电缆井下机组部分变压器控制屏接线盒地面控制部分泄油阀单流阀电力传输部分(2)地层流体举升过程2 电潜泵举升方式的主要优点：(1)排量大；(2)操作简单，管理方便；(3)能够较好地运用于斜井与水平井以及海上采油；(4)在防蜡方面有一定的作用。电潜泵举升方式的主要缺点：(1)下入深度受电机功率、油套管直径、井筒高温等的限制；(2)比较昂贵，初期投资高；(3)作业费用高和停产时间过长；(4)电机、电缆易出现故障；(5)日常维护要求高。第一节电动潜油离心泵采油3 结构特点：(1)直径小、级数多、长度大；(2)轴向卸载、径向扶正；(3)泵吸入口装有特殊装置，如油气、油砂分离器等；(4)泵出口上部装有单流阀和泄油阀。一、电潜泵采油装置7 潜油多级离心泵的工作原理与地面离心泵相同。当充满在叶轮流道内的液体在离心力作用下，从叶轮中心沿叶片间的流道甩向叶轮四周时，液体受叶片的作用，使压力和速度同时增加，并经导轮的流道被引向次一级叶轮，这样，逐级流过所有的叶轮和导轮，进一步使液体的压能增加获得一定的扬程。2.泵的增压原理一、电潜泵采油装置8 3.泵的工作特性离心泵的特性曲线：扬程、功率和泵效随排量的变化关系曲线。潜油离心泵特性曲线图一、电潜泵采油装置9 (一)电机：两极三相鼠笼感应电机，用于驱动离心泵转动安装在井液流过的地方.一、电潜泵采油装置10 (二)保护器保护器是利用井液与电机油的密度差异，以防止井液进入电机造成短路而烧毁电机的装置。主要是通过隔离腔连接井液与电机油来完成这一功能。保护器类型：连通式、沉淀式和胶囊式保护器(三)油气分离器油气分离器安装在泵的液体吸入口处，当混气流体进入多级离心泵之前，先通过分离器，把自由气体分离出来，防止和减少气体进泵，保证电潜泵具有良好的工作特性。常用的分离器有两种：沉降式和旋转（离心）式一、电潜泵采油装置11 (四)潜油电缆潜油电缆结构特点：要求便于起下，且不易损坏；要求耐油、气、水，耐高温、高压；电缆终端有与电机插配的特殊密封接头—电缆头；为满足油井对机组尺寸的要求，潜油电缆一般采用圆型和扁型，扁型和扁型联接在一起的复合结构；要能适应施工和环境温度，进行起下作业时，电缆保护套层不破裂。作用：地面向井下机组传输电力。一、电潜泵采油装置12 (五)控制屏一、电潜泵采油装置组成：由电机启动器、过载和欠载保护、手动开关、时间继电器、电流表组成。作用：控制井下电机的运行，自动控制潜油电泵系统的启动和停机具有短路、过载、欠载保护功能，以及欠载延时自动启动功能通过电器仪表随时测量电流和电压，可以跟踪系统运行状况，应用变频控制屏可以改变传给井下电机的频率，灵活调节和控制产量的大小。13 (六)变压器一、电潜泵采油装置作用：将交流电的电源电压转变为井下电机所需要的电压工作原理：电磁感应原理。类型:三个单相变压器、三相标准变压器和三相自耦变压器(七)接线盒作用：连接控制屏到井口之间的电缆；将井下电缆芯线内上升至井口的天然气放空，防止天然气直接进入控制屏，使控制屏产生电火花时引起爆炸安装位置：在井口和控制屏之间14 (八)单流阀一、电潜泵采油装置在泵内不工作时保持油管柱充满流体，易于起泵，消耗功率最小防止停泵后液体倒流，使机组反转(九)泄油阀安装在单流阀之上，以防止起泵时油管柱中的井液在卸油管时流到地面上。通过剪断销钉连通上下油管，将原油卸入井筒。15 (十)扶正器一、电潜泵采油装置扶正泵和电机，使机组处于井筒中间，以便电机很好冷却，防止电缆与套管内壁摩擦损坏。16 标准安装方式：从下往上依次是电机、保护器、气液分离器、多级离心泵及其它附属部件，主要用于油井采油底部吸入口安装方式：从上到下依次是电机、保护器、排出口、泵、吸入口，用于油管摩阻损失大或泵径大的井底部排出口安装方式：从上到下依次是电机、保护器、吸入口、泵、排出口，用于将上部层位的地层水转注到下部层位，适用于油田注水开发或气井排水采气4.1电潜泵系统安装方式17 1.含气液体对电泵工作特性的影响（三）影响电泵工作特性的因素分析扬程、排量及效率下降；游离气体过多时，叶轮流道的大部分空间被气体占据，将会使离心泵停止排液。2.液体粘度对电泵工作特性的影响液体粘度大使得泵的举升功率增加；同时泵的扬程、排量和效率也有所下降。二、电潜泵油井生产系统设计18 3.温度对电泵工作特性的影响4.砂、蜡等对电泵工作特性的影响流体温度对电机和电缆的绝缘程度有较大的影响；流体温度高需要选择耐温等级高的电机和电缆，增加采油成本。电泵生产要求含砂小于0.05%；蜡沉积堵塞叶导轮流道，井液阻力增加。电机负荷增加，严重时过载停机。泵排量下降。5.其它如沉没度、井下压力等与气体影响有关。二、电潜泵油井生产系统设计19 三、潜油电泵井的管理1.潜油电泵井的工作制度原则：潜油电泵应在最高排量范围内工作，泵的排液能力应与油井的供液能力协调一致。当油井产量在泵的最佳范围内时，应采用连续生产工作制度，让泵连续运转当泵排量大于油井供液能力时，可以采用间歇生产工作制度，或在地面从套管环空注入一部分液体，也可以采用更换小排量泵的方法。20 三、潜油电泵井的管理2.潜油电泵井的清蜡玻璃油管防蜡刮蜡片清蜡热油循环清蜡热电缆清蜡加药剂清蜡21 三、潜油电泵井的管理3.潜油电泵井故障原因及处理方法潜油电泵井部分故障原因及处理方法见表4-1。4.潜油电泵井的运行和电流卡片分析22 开式水力活塞泵采油系统第二节水力活塞泵采油一、水力活塞泵采油系统举升原理高压泵机组高压控制管汇动力液处理装置计量装置地面管线地面流程井口井下器具管柱结构水力活塞泵井下机组油井装置液马达抽油泵滑阀控制机构23 工作原理：动力液地面加压；油管或专用动力液管输送；动力液被传至井下液马达处；滑阀控制机构换向；动力液驱动液马达；液马达做往复运动；液马达通过活塞杆带动抽油泵做往复运动；原油被增压举升。一、水力活塞泵采油系统举升原理开式水力活塞泵采油系统24 适应条件主要缺点：油层深度与排量范围大；含蜡；稠油；井斜。(1)机组结构复杂，加工精度要求高；(2)地面流程大，投资高(规模效益)；一、水力活塞泵采油系统举升原理25 (2)按动力液循环分类(3)按动力液性质分类水力活塞泵采油系统类型分类：(1)按系统井数分类动力液不与产出液混合。动力液与产出液混合。单井流程系统；多井集中泵站系统；大型集中泵站系统。闭式循环方式：开式循环方式：原油动力液水力活塞泵采油系统水基动力液水力活塞泵采油系统一、水力活塞泵采油系统举升原理26 (4)按井下泵的安装方式分类固定式安装：整个泵随油管下入井内，优点是泵径大、排量大，缺点是起泵必须起油管。插入式安装：泵工作筒随大直径油管下入井内，而沉没泵机组则用小直径油管下入，插到泵工作筒内。投入式安装：又分单管封隔式和平行管柱式，泵工作筒随油管下至井底，沉没泵机组则从油管中投入，使用液力下泵和起泵，优点是起下泵方便，缺点是泵径受到限制，排量较小。一、水力活塞泵采油系统举升原理27 最常用的三种水力活塞泵抽油装置(1)开式循环单管封隔器投入式水力活塞泵采油系统；一、水力活塞泵采油系统举升原理28 (2)闭式循环平行管柱投入式水力活塞泵采油系统；平行旁通管为废动力液的流道。一、水力活塞泵采油系统举升原理29 (3)开式循环平行管柱投入式水力活塞泵采油系统。平行管通到封隔器下部，以排放封隔器下部聚集的气体。一、水力活塞泵采油系统举升原理30 开式水力活塞泵采油系统闭式水力活塞泵采油系统一、水力活塞泵采油系统举升原理31 二、水力活塞泵井下机组(1)液马达：将动力液的压能转换为机械能带动泵工作。(2)泵：将液马达传递给它的机械能转换成液体的压能，用来提高油层产出液的压能。(3)主控滑阀：利用液压差动原理控制液马达和泵柱塞做往复运动的换向控制机构。32 单作用泵工作原理示意图33 第三节水力射流泵采油一、水力射流泵采油系统高压泵机组井下器具管柱结构井口高压控制管汇计量装置动力液处理装置地面管线系统组成油井装置地面流程射流泵34 通过注入井内的高压动力液的能量传递给井下油层产出液。水力射流泵举升原理一、水力射流泵采油系统射流泵采油井下系统示意图35 优点：(1)没有运动部件，结构紧凑，泵排量范围大(2)由于可利用动力液的热力及化学特性，适用于高凝油、稠油、高含蜡油井。(3)对定向井、水平井和海上丛式井的举升有良好的适应性。一、水力射流泵采油系统36 井下射流泵工作示意图二、水力射流泵工作特性(一)射流泵工作原理动力液地面加压；油管或专用动力液管输送；动力液被传至井下喷嘴；通过喷嘴将压能转换动能；嘴后形成低压区；动力液与油层产出液在喉管中混合；经扩散管动能转换成压能；混合液的压力提高后被举升到地面。37 井下射流泵工作示意图水力射流泵排量、扬程取决于喷嘴面积与喉管面积的比值。二、水力射流泵工作特性38 在油田开发过程中，越来越多的油井自身能量不足以将原油从井下举升到地面，需要人工地补充举升能量。人工举升的目的就是人为地为油藏流体补充能量、维持一个低的井底流压，使得油层能够提供所要求量的流体(特别是油量)，并将其举升到地面。目前矿场应用的人工举升方法多种多样，选择一个合适的方式对油井和油田的长期效益是非常重要的。常用人工举升方式的综合对比分析39 常用人工举升方式的综合对比分析40 常用人工举升方式的综合对比分析41 常用人工举升方式的综合对比分析42 常用人工举升方式的综合对比分析美国推荐的采油方式适应性图版43 营养、体育锻炼和控制体重体育组吴素慧 学习目标1、了解有关营养的基础知识2、知道正常体重的判断标准3、知道饮食、体育锻炼对控制体重的作用 1、你每天都吃些什么？2、你每天都吃早餐吗？3、你最喜欢吃什么东西？最不喜欢吃什么东西？议一议 试一试1、你知道每天所需的食物一般应包括哪五类食物？2、你吃得最多的是哪一类食物？3、你吃得最少的是哪一类食物？ 平衡膳食油脂类奶制品和豆制品动物性食品类蔬菜水果类谷物类每天不超过25克奶制品100克豆制品50克每天需125~200克蔬菜400~500克，水果100~200克每天应吃300~500克 平衡膳食的概念平衡膳食指由多种食物构成的膳食。这种膳食不但要提供给用餐者足够数量的热量和所需的各种营养素，以满足人体正常的生理需要，而且要保持各种营养素之间的合理比例和多样化的食物来源，以提高各种营养素的吸收和利用，达到合理营养的目的。 什么是营养营养就是生命体不断地从外界摄取所需物质以维持生命活动的整个过程。对人来说，营养就是从外界摄取食物，经过消化吸收和代谢，利用中身体需要的物质以维持生命活动的整个过程。这些维持机体正常生长发育、新陈代谢所必需的物质，俗称"养份"或"养料"，它的科学名称叫作营养素。 食物中的营养素有：糖类、脂类、蛋白质、维生素、无机质（矿物质）、水。其生理功用是构成躯干、修补组织，供给人体热量，调节生理机能。 每天摄入的热量大于消耗的热量会怎么样？什么是肥胖？想一想 标准体重法标准体重=年龄x2+8（7-16岁））轻度肥胖：超过标准体重20%-30%中度肥胖：超过标准体重40%-50%重度肥胖：超过标准体重50%以上 减肥的方法1、控制饮食2、增加体育锻炼体育锻炼3、行为调整（改变生活方式）4、药物治疗 控制饮食1、使每天摄入的热量少于消耗的热量，即少吃多消耗。要特别注意不要单纯通过节制饮食来减体重，充足的营养素是保证生长发育和关键，控制饮食可以从选择食物种类着手。在保证各种营养素摄入的前提下，尽量减少热量的摄入。 2、有些同学为了减肥，不吃早餐是不可取的。不吃早餐会使上午机体的代谢偏低，不利于人的各项活动特别是上午的课业减肥的方法负担很重，不吃早餐会影响上午的学习情况，同时使机体所消耗的热量减少，在一定程度上削减了节食的作用。 增加体育锻炼从健康的角度来说，减肥的目的不是说仅仅减轻体重，更重要的是要消除体内的过剩脂肪。从这个角度来说增加体育运动是最有效的减肥方法。体育锻炼可以增加机体的代谢率，使身体消耗更多的能量，达到消耗多余脂肪的目的；同时对增加肌肉力量，维持匀称体形和增加生活乐趣都有好处。 体育锻炼中要注意的事项运动的持续时间和强度对减肥的效果很有影响：要求时间长，（一般要超过30分钟）强度低或中。（一般使运动后即刻心率保持在130~170次/分左右为宜） 适用于减肥的运动1、长走2、长跑3、健美操4、游泳5、自行车越野6、其它有氧运动 结束语中学生正在身体快速发育阶段，对于大多数需要减肥的同学来说，不要大量减少热量的摄入，更不要采用药物治疗，而应该调整自己的生活习惯，特别是增加体育活动。控制体重的过程，最为重要的是要持之以恒，即使取得了阶段性的成果也要注意保持，否则降低了的体重还会反弹。 祝同学们都拥有健美的体形