采油工艺与装备ppt课件

《采油工艺与装备ppt课件》由会员分享，可在线阅读，更多相关《采油工艺与装备ppt课件（42页珍藏版）》请在装配图网上搜索。

1、严格执行突发事件上报制度、校外活动报批制度等相关规章制度。做到及时发现、制止、汇报并处理各类违纪行为或突发事件。采油工艺与装备采油工艺与装备 东北石油大学机电工程系高 胜严格执行突发事件上报制度、校外活动报批制度等相关规章制度。做到及时发现、制止、汇报并处理各类违纪行为或突发事件。油田开发阶段的划分1.1.按产量划分阶段按产量划分阶段产量上升阶段产量上升阶段 产量稳产阶段产量稳产阶段产量递减阶段产量递减阶段 2.2.按开采方法划分阶段按开采方法划分阶段一次采油阶段：利用油藏本身的天然能量开采石油的方一次采油阶段：利用油藏本身的天然能量开采石油的方法。这一阶段可开采出原油地质储量的法。这一阶段可

2、开采出原油地质储量的10%-15%10%-15%。严格执行突发事件上报制度、校外活动报批制度等相关规章制度。做到及时发现、制止、汇报并处理各类违纪行为或突发事件。2.2.按开采方法划分阶段按开采方法划分阶段二次采油阶段：一次采油过程中，油藏能量不断被消耗，二次采油阶段：一次采油过程中，油藏能量不断被消耗，依靠天然能量采油无法维持采油速度，由人工向油藏中依靠天然能量采油无法维持采油速度，由人工向油藏中注水或者注气以补充地层能量二增加采油量的方法。这注水或者注气以补充地层能量二增加采油量的方法。这一阶段可开采原油地质储量的一阶段可开采原油地质储量的20%-30%20%-30%。三次采油阶段：针对一

3、次、二次未能采出的剩余在油藏三次采油阶段：针对一次、二次未能采出的剩余在油藏中的原油，向地层注入其他驱油剂或者引入其它能量来中的原油，向地层注入其他驱油剂或者引入其它能量来提高原油采收率的方法。提高原油采收率的方法。油田开发阶段的划分严格执行突发事件上报制度、校外活动报批制度等相关规章制度。做到及时发现、制止、汇报并处理各类违纪行为或突发事件。3.3.按油田综合含水方法划分开发阶段：实际常用方法按油田综合含水方法划分开发阶段：实际常用方法无水采油期无水采油期(综合含水率小于综合含水率小于2%)2%)低含水采油期低含水采油期(综合含水率综合含水率2%-40%)2%-40%)中含水采油期中含水采油

4、期(综合含水率综合含水率40%-80%)40%-80%)高含水采油期高含水采油期(综合含水率综合含水率80%-90%)80%-90%)特高含水采油期特高含水采油期(综合含水率综合含水率90%90%以上以上)油田开发阶段的划分含水率：油井产出液量中水所占的质量分数严格执行突发事件上报制度、校外活动报批制度等相关规章制度。做到及时发现、制止、汇报并处理各类违纪行为或突发事件。自喷人工举升有杆泵采油方法常规（抽油机）螺杆泵无杆泵潜油电泵水力泵水力活塞泵气举连续气举潜油电动离心泵潜油电动螺杆泵水力射流泵间歇气举严格执行突发事件上报制度、校外活动报批制度等相关规章制度。做到及时发现、制止、汇报并处理各类

5、违纪行为或突发事件。自喷采油定义：依靠油层本身的能量使由喷到地面定义：依靠油层本身的能量使由喷到地面能能量量来来源源：井井底底油油流流具具有有足足够够的的压压力力；随随同同原原油油一一起起进进入入井井底底的的溶溶解气所具有的弹性膨胀能量。解气所具有的弹性膨胀能量。自喷采油的四个环节：自喷采油的四个环节：油层渗流：原油从油层到井底油层渗流：原油从油层到井底 井筒流动：从井底沿着井筒上升到井口井筒流动：从井底沿着井筒上升到井口油嘴节流：原油到井口之后通过油嘴的流动油嘴节流：原油到井口之后通过油嘴的流动地面管线流动：沿着地面管线到分离器，地面管线流动：沿着地面管线到分离器，然后通过油气分离然后通过油

6、气分离将油和天然气分开，分别计量后，原油进入储油罐以备输运，天然气进入将油和天然气分开，分别计量后，原油进入储油罐以备输运，天然气进入集输管线或储运或使用。集输管线或储运或使用。严格执行突发事件上报制度、校外活动报批制度等相关规章制度。做到及时发现、制止、汇报并处理各类违纪行为或突发事件。地面地面:抽油机抽油机地下地下:抽油泵抽油泵中间中间:抽油杆抽油杆抽油机严格执行突发事件上报制度、校外活动报批制度等相关规章制度。做到及时发现、制止、汇报并处理各类违纪行为或突发事件。游梁游梁连杆连杆平衡块平衡块曲柄曲柄电机电机皮带轮皮带轮减速箱减速箱支架支架驴头驴头悬绳器悬绳器常规型常规型严格执行突发事件上

7、报制度、校外活动报批制度等相关规章制度。做到及时发现、制止、汇报并处理各类违纪行为或突发事件。1.1.抽油机抽油机（地面设备）（地面设备）分类分类游梁式游梁式无游梁式无游梁式严格执行突发事件上报制度、校外活动报批制度等相关规章制度。做到及时发现、制止、汇报并处理各类违纪行为或突发事件。常规型常规型前置型前置型变形变形游游梁梁严格执行突发事件上报制度、校外活动报批制度等相关规章制度。做到及时发现、制止、汇报并处理各类违纪行为或突发事件。支架在支架在驴头和曲柄驴头和曲柄连杆之间，连杆之间，上、下冲程上、下冲程时间相等。时间相等。常规型常规型严格执行突发事件上报制度、校外活动报批制度等相关规章制度。

8、做到及时发现、制止、汇报并处理各类违纪行为或突发事件。严格执行突发事件上报制度、校外活动报批制度等相关规章制度。做到及时发现、制止、汇报并处理各类违纪行为或突发事件。uu古老，应用广泛。古老，应用广泛。古老，应用广泛。古老，应用广泛。四连杆机构四连杆机构四连杆机构四连杆机构：uu1 1 1 1杆：杆：杆：杆：曲柄曲柄曲柄曲柄；2 2 2 2杆：杆：杆：杆：连杆连杆连杆连杆；3 3 3 3杆：杆：杆：杆：游梁游梁游梁游梁；4 4 4 4杆：杆：杆：杆：虚杆虚杆虚杆虚杆。游梁式抽油机游梁式抽油机 抽油机机构简图抽油机机构简图 严格执行突发事件上报制度、校外活动报批制度等相关规章制度。做到及时发现、

9、制止、汇报并处理各类违纪行为或突发事件。游梁式抽油机结构游梁式抽油机结构 电机；减速箱；曲柄；连杆；游梁；平衡电机；减速箱；曲柄；连杆；游梁；平衡块；支架；驴头；制动器；悬绳器块；支架；驴头；制动器；悬绳器。驴头将游梁前端往复驴头将游梁前端往复圆弧运动，变为抽油圆弧运动，变为抽油杆垂直往复运动杆垂直往复运动。驴头目的驴头目的：对中井口对中井口。严格执行突发事件上报制度、校外活动报批制度等相关规章制度。做到及时发现、制止、汇报并处理各类违纪行为或突发事件。2.2.型号型号（标准化）uuCYJCYJ （Y Y）（F F）（B B）（QQ）抽油机抽油机抽油机抽油机 悬点载荷悬点载荷悬点载荷悬点载荷

10、冲程（冲程（冲程（冲程（mm）最大扭矩最大扭矩最大扭矩最大扭矩 平衡方式平衡方式平衡方式平衡方式uu （x10KNx10KN）uu例，例，例，例，CYJ8-3-37-HBCYJ8-3-37-HB：uu 悬点载荷悬点载荷悬点载荷悬点载荷80kN 80kN 80kN 80kN；uu 冲程冲程冲程冲程3m3m3m3m；uu 扭矩扭矩扭矩扭矩37373737；uu H H H H圆弧齿轮箱；圆弧齿轮箱；圆弧齿轮箱；圆弧齿轮箱；uu B B B B曲柄平衡。曲柄平衡。曲柄平衡。曲柄平衡。严格执行突发事件上报制度、校外活动报批制度等相关规章制度。做到及时发现、制止、汇报并处理各类违纪行为或突发事件。uu常

11、规型常规型常规型常规型：支点在中间，动力在尾部（见图支点在中间，动力在尾部（见图支点在中间，动力在尾部（见图支点在中间，动力在尾部（见图9-29-29-29-2）；）；）；）；双驴头抽油机（变力臂，节能。）；双驴头抽油机（变力臂，节能。）；双驴头抽油机（变力臂，节能。）；双驴头抽油机（变力臂，节能。）；uu前置式：前置式：前置式：前置式：支点在尾部，动力在中间（见图支点在尾部，动力在中间（见图支点在尾部，动力在中间（见图支点在尾部，动力在中间（见图9-39-39-39-3）。）。）。）。前置式前置式严格执行突发事件上报制度、校外活动报批制度等相关规章制度。做到及时发现、制止、汇报并处理各类违纪

12、行为或突发事件。摆杆式游梁抽油机是采用曲柄-摆杆带动摇杆机构作往复直线运动的新结构抽油机，摆杆针对悬点上下冲程载荷大小的变化自行调整力矩，使减速器工作扭矩始终处于最佳状态，达到较游梁抽油机节能约50%的效果，是一种具有广阔发展前景的抽油机。严格执行突发事件上报制度、校外活动报批制度等相关规章制度。做到及时发现、制止、汇报并处理各类违纪行为或突发事件。减速箱在支减速箱在支架的前面，架的前面，缩短缩短了游梁的长度，了游梁的长度，减小了抽油机的减小了抽油机的规格尺寸，规格尺寸，上、上、下冲程时间不等下冲程时间不等，从而降低了上冲从而降低了上冲程动载荷及减速程动载荷及减速箱的最大扭距和箱的最大扭距和需

13、要的电机功率。需要的电机功率。前置型前置型严格执行突发事件上报制度、校外活动报批制度等相关规章制度。做到及时发现、制止、汇报并处理各类违纪行为或突发事件。变形变形异相型、旋异相型、旋转驴头式、转驴头式、大轮式以及大轮式以及六杆式双游六杆式双游梁。梁。提高冲提高冲程、节能及程、节能及改善抽油机改善抽油机的结构特性的结构特性和受力状态和受力状态。严格执行突发事件上报制度、校外活动报批制度等相关规章制度。做到及时发现、制止、汇报并处理各类违纪行为或突发事件。双驴头抽油机双驴头抽油机目前广泛采用的是常规型游梁式抽油机，它通常采用齿轮式减速器传动、电动机驱动、曲柄平衡或复合平衡、侧转式驴头等结构。数十年

14、来，在机械采油中始终占据主要地位。但是，常规型游梁式抽油机及其他型式的游梁式抽油机，受其结构的限制，不易实现长冲程。此外，由于受其四连杆机构的限制，常规型游梁式抽油机平衡效果不佳、动载荷大、能耗大。常规游梁抽油机的缺点常规游梁抽油机的缺点严格执行突发事件上报制度、校外活动报批制度等相关规章制度。做到及时发现、制止、汇报并处理各类违纪行为或突发事件。与常规型游梁式抽油机相比，与常规型游梁式抽油机相比，双驴头双驴头抽油机抽油机将游梁后臂改为变形圆弧形状将游梁后臂改为变形圆弧形状的后驴头，使得原固定的四连杆机构，的后驴头，使得原固定的四连杆机构，变为可变参数四连杆机构，在悬点载变为可变参数四连杆机构

15、，在悬点载荷较大时，其游梁后臂长度较大，使荷较大时，其游梁后臂长度较大，使曲柄轴扭矩不至于过大；悬点载荷较曲柄轴扭矩不至于过大；悬点载荷较少时，其游梁后臂较少，使曲柄的载少时，其游梁后臂较少，使曲柄的载荷扭矩不至于过少，降低了扭矩峰值。荷扭矩不至于过少，降低了扭矩峰值。由于双驴头抽油机具有变力臂、运行由于双驴头抽油机具有变力臂、运行平稳、扭矩波动小、起动容易、工作平稳、扭矩波动小、起动容易、工作效率高、能耗低等优点，并且适用于效率高、能耗低等优点，并且适用于中、低粘度原油和高含水原油的开采，中、低粘度原油和高含水原油的开采，因此其具有良好的推广应用前景。因此其具有良好的推广应用前景。严格执行突

16、发事件上报制度、校外活动报批制度等相关规章制度。做到及时发现、制止、汇报并处理各类违纪行为或突发事件。曲柄0度位置曲柄90度位置曲柄180度位置曲柄270度位置严格执行突发事件上报制度、校外活动报批制度等相关规章制度。做到及时发现、制止、汇报并处理各类违纪行为或突发事件。无游梁无游梁 ：为了减轻抽油机重量，扩大设备的使用为了减轻抽油机重量，扩大设备的使用范围以及改善其技术经济指标，特点多为长冲程范围以及改善其技术经济指标，特点多为长冲程低冲次，适合于深井和稠油井采油。低冲次，适合于深井和稠油井采油。机械式无游梁抽油机机械式无游梁抽油机液压式液压式无游梁抽油机无游梁抽油机 链条式链条式机械式无游

17、梁抽油机机械式无游梁抽油机 曲柄连杆式曲柄连杆式严格执行突发事件上报制度、校外活动报批制度等相关规章制度。做到及时发现、制止、汇报并处理各类违纪行为或突发事件。严格执行突发事件上报制度、校外活动报批制度等相关规章制度。做到及时发现、制止、汇报并处理各类违纪行为或突发事件。潜潜油油电电泵泵全全称称为为电电动动潜潜油油离离心心泵泵，简简称称电电泵，是重要的机械采油方法。泵，是重要的机械采油方法。优点：优点：排量大、自动化程度高排量大、自动化程度高无杆泵：潜油电泵采油严格执行突发事件上报制度、校外活动报批制度等相关规章制度。做到及时发现、制止、汇报并处理各类违纪行为或突发事件。(1)地面部分地面部分

18、地面部分地面部分:包括变压器、包括变压器、控制屏、接线盒和特殊井控制屏、接线盒和特殊井口装置等。口装置等。(2)中间部分中间部分中间部分中间部分:主要有油管主要有油管和电缆。和电缆。(3)井下部分井下部分井下部分井下部分:主要有多级主要有多级离心泵、油气分离器、潜离心泵、油气分离器、潜油电机和保护器。油电机和保护器。1.系统组成系统组成严格执行突发事件上报制度、校外活动报批制度等相关规章制度。做到及时发现、制止、汇报并处理各类违纪行为或突发事件。系统工作过程系统工作过程严格执行突发事件上报制度、校外活动报批制度等相关规章制度。做到及时发现、制止、汇报并处理各类违纪行为或突发事件。气气气气举举举

19、举采采采采油油油油法法法法 :当当油油井井不不能能自自喷喷时时，除除采采用用前前面面介介绍绍的的人人工工举举升升方方法法外外，还还可可以以人人为为地地把把气气体体(天天然然气气或或空空气气)压压入入井井底底，使使原原油油喷喷到到地地面面的的采采油油方方法法。优优点点：设设备备比比较较简简单单、管管理理调调节节较较方方便便。在在新新井井诱诱导油流及作业井的排液方面气举也有其优越性。导油流及作业井的排液方面气举也有其优越性。缺缺点点：需需压压缩缩机机和和高高压压管管线线，地地面面系系统统设设备备复复杂，投资大，气利用率低。杂，投资大，气利用率低。气举采油严格执行突发事件上报制度、校外活动报批制度等

20、相关规章制度。做到及时发现、制止、汇报并处理各类违纪行为或突发事件。连续气举连续气举是将高压气体连续地注入井内，使其和地层流入井是将高压气体连续地注入井内，使其和地层流入井底的流体一同连续从井口喷出的气举方式。底的流体一同连续从井口喷出的气举方式。它它适适用用于于采采油油指指数数高高和和因因井井深深造造成成井井底底压压力力较较高高的的井井。间间歇歇气气举举是是将将高高压压气气间间歇歇地地注注入入井井中中，将将地地层层流流入入井井底底的流体周期性地举升到地面的气举方式。的流体周期性地举升到地面的气举方式。间间歇歇气气举举既既可可用用于于低低产产井井，也也可可用用于于采采油油指指数数高高、井井底底

21、压压力低，或者采油指数与井底压力都低的井。力低，或者采油指数与井底压力都低的井。气举采油严格执行突发事件上报制度、校外活动报批制度等相关规章制度。做到及时发现、制止、汇报并处理各类违纪行为或突发事件。螺杆泵严格执行突发事件上报制度、校外活动报批制度等相关规章制度。做到及时发现、制止、汇报并处理各类违纪行为或突发事件。螺杆泵是一种容积式旋转型水力机械。它是利用相互啮合的螺杆与衬套间容积的变化为流体增加能量的。螺杆泵常用于输送润滑油、密封油及油气混输等。一、螺杆泵的基本知识严格执行突发事件上报制度、校外活动报批制度等相关规章制度。做到及时发现、制止、汇报并处理各类违纪行为或突发事件。一、螺杆泵的基

22、本知识 螺杆泵于1930 年发明后主要用于工业领域泵送粘稠液体，只是近20 年内 作为一种人工举升采油手段用于开采稠油和含砂原油。它是一种容积泵，特点是结构简单、尺寸小、重量轻，不会出现泵卡、气锁、被砂蜡垢等堵塞，不会形成乳化液。螺杆泵是开采稠油和含砂原油的一种很好手段，其容积效率随原油粘度升高而升高，不象离心泵那样随原油粘度升高泵效急剧下降。目前，法国MAPE公司生产的螺杆泵可以在含砂量高达60%的井况下正常工作，系统效率在50%以上，比电潜螺杆泵高1倍以上，比普通螺杆泵高14%。电电潜潜螺螺杆杆泵泵采采油油装装置置螺杆泵在油田的应用螺杆泵在油田的应用严格执行突发事件上报制度、校外活动报批制

23、度等相关规章制度。做到及时发现、制止、汇报并处理各类违纪行为或突发事件。二、螺杆泵的主要零部件二、螺杆泵的主要零部件螺杆泵主要由螺杆及与之相配套的衬套组成。如图所示：螺杆的任一断面都是半径为R的圆。整个螺杆的形状可以看成是由很多半径为R的薄圆盘组成，不过这些圆盘的中心O1分布在一条圆柱螺旋线上。该圆柱的半径为螺杆泵的偏心距离e、螺旋线的螺距为t。1、转子（螺杆）转子（螺杆）：t te ed dc cb ba a严格执行突发事件上报制度、校外活动报批制度等相关规章制度。做到及时发现、制止、汇报并处理各类违纪行为或突发事件。二、螺杆泵的主要零部件二、螺杆泵的主要零部件严格执行突发事件上报制度、校外

24、活动报批制度等相关规章制度。做到及时发现、制止、汇报并处理各类违纪行为或突发事件。二、螺杆泵的主要零部件二、螺杆泵的主要零部件 如图所示：衬套的断如图所示：衬套的断面形状是由两个半径为面形状是由两个半径为R R(等于螺杆断面的半径等于螺杆断面的半径)的的半圆和两个长度为半圆和两个长度为4 4e e的直的直线段组成的长圆形。衬套线段组成的长圆形。衬套的内表面就是由很多个这的内表面就是由很多个这样的断面所组成的导程为样的断面所组成的导程为t t(t t=2=2e e)的双头内螺旋面。的双头内螺旋面。衬套的旋向与螺杆的旋向衬套的旋向与螺杆的旋向是相同的。是相同的。2 2、定子、定子(衬套衬套)：其它

25、衬套断面形状严格执行突发事件上报制度、校外活动报批制度等相关规章制度。做到及时发现、制止、汇报并处理各类违纪行为或突发事件。二、螺杆泵的主要零部件二、螺杆泵的主要零部件衬套一般用橡胶材料制成。必须根据抽汲混合液的性质和泵工作条件来选取，如抽取油类、弱酸和碱等介质，可用丁腈橡胶作衬套材料；而要求在高耐磨、高强度和耐油、耐苯条件下工作，则可选取聚氨脂橡胶作衬套材料。严格执行突发事件上报制度、校外活动报批制度等相关规章制度。做到及时发现、制止、汇报并处理各类违纪行为或突发事件。三、螺杆泵的工作原理三、螺杆泵的工作原理当螺杆转动时，螺杆衬套副中靠近吸入端的第一个腔室的容积增加，形成负压，在压力差的作用

26、下，液体被吸入第一个腔室。随着螺杆的继续转动，工作腔容积不断增至最大后，该腔室形成封闭，以螺旋方式向排出端移动，并最终在排出端消失。同时在吸入端又形成新的密封腔。由于密封腔室的不断形成、推移和消失，使混合液通过一个一个密封腔室，从吸入端推挤到排出端，压力不断升高。螺杆泵利用螺杆的回转来吸排液体的。严格执行突发事件上报制度、校外活动报批制度等相关规章制度。做到及时发现、制止、汇报并处理各类违纪行为或突发事件。四、旋向、转向、流向关系即螺杆的螺旋旋向(左旋或右旋)、螺杆的转向(顺时针或逆时针)和混合液的流向三者之间的关系。如图所示，螺杆为左旋，假设观察者位于螺杆的一端，如螺杆作顺时针转动，则混合液

27、背向观察者；如螺杆作逆时针方向转动，则混合液流向观察者。将螺杆改为右旋，如螺杆作顺时针方向转动，则混合液流向观察者；如螺杆作逆时针方向转动，则混合液背向观察者。由此可见，旋向、转向和流向三个因素中，给定任意两个因素，可确定第三个因素。严格执行突发事件上报制度、校外活动报批制度等相关规章制度。做到及时发现、制止、汇报并处理各类违纪行为或突发事件。1、由于螺杆泵的衬套由橡胶制成，螺杆与衬套间的相对运动为滚动加滑动，为高粘、高含砂、高含气原油的输送创造了有利的条件，加之螺杆泵的运动件少，过流面积大，油流扰动小，使其能在高粘原油中高效工作。2、由于密封腔室的推移速度是恒定的，理论上螺杆泵的流量是非常均

28、匀的，不存在流量波动。五、螺杆泵的特点五、螺杆泵的特点严格执行突发事件上报制度、校外活动报批制度等相关规章制度。做到及时发现、制止、汇报并处理各类违纪行为或突发事件。七、螺杆泵的种类七、螺杆泵的种类按其螺杆数目的不同，可分为单螺杆、双螺杆、三螺杆和五螺杆等；按其螺杆螺距可分为长、中、短螺距三种；按其结构型式可分为卧式、立式、法兰式和侧挂式等。在油田所用的螺杆式油气混输泵中，以单螺杆泵和双螺杆泵为主。7 78 89 94 41 1、单螺杆泵、单螺杆泵单螺杆泵组成示意图1-排出口；2螺杆；3螺杆衬套；4填料密封器；5万向轴总成；吸入口；轴承；8传动主轴；9-底座严格执行突发事件上报制度、校外活动报

29、批制度等相关规章制度。做到及时发现、制止、汇报并处理各类违纪行为或突发事件。如图所示：双螺杆泵由两根螺杆、轴承、吸入腔、排出腔、壳体等组成。2 2、双螺杆泵、双螺杆泵严格执行突发事件上报制度、校外活动报批制度等相关规章制度。做到及时发现、制止、汇报并处理各类违纪行为或突发事件。八、螺杆泵的特性曲线八、螺杆泵的特性曲线q-Hq-HQ-HQ-HQ Qt t-H-HQ Q0 0H H单螺杆的理论特性曲线和实际特性曲线（1 1）理论特性曲线）理论特性曲线流量(Qt)压头(H)为一条水平线，表明其流量不随压头的变化而改变。（）实际特性曲线（）实际特性曲线：随着压头H的增加，通过螺杆衬套副密封线从泵排出端到吸入端的液体漏失量q也增加，实际流量Q是理论流量Qt和漏失量q的差值。随着压头H的增加，流量Q是逐渐下降的。