井下?lián)揭撼槌碛捅醚芯?/h1>

《井下?lián)揭撼槌碛捅醚芯俊酚蓵?huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在工程資料-天天文庫(kù)。

1、井下?lián)揭撼槌碛捅醚芯砍碛陀筒仄毡榇嬖谥驼扯雀?、流?dòng)性差、能量低的問(wèn)題，致使其開采難度大、投入成本高、采出程度低。特別是一些小斷塊油田的普通稠油無(wú)法形成規(guī)模的熱力開采，動(dòng)用程度一直較低。長(zhǎng)期以來(lái)對(duì)這類油藏采取了一系列常規(guī)開采技術(shù)如電熱采油，螺桿泵、環(huán)流泵采油和泵上摻液等，均取得了一定的效果，但仍存在投入成本高、管理難度大等問(wèn)題。針對(duì)這一問(wèn)題，筆者研制一種井下?lián)揭撼槌碛捅谩?摻液有桿泵舉升稠油技術(shù)摻液降粘采油工藝可以通過(guò)空心桿或油套環(huán)空摻入降粘液體摻入方式分為泵上摻、泵下?lián)胶捅脙?nèi)摻1.通過(guò)摻入降粘液體能夠有效地降低井筒內(nèi)原油的粘度，使油井可以

2、正常生產(chǎn)。同時(shí)，摻液舉升方式解決了原油地面集輸困難的問(wèn)題。但是,采用摻液降粘方式降粘需要充足的降粘液體同時(shí)還要求以經(jīng)濟(jì)效益為目標(biāo)對(duì)該舉升方式進(jìn)行論證和設(shè)計(jì)。泵上摻液的優(yōu)點(diǎn)是摻入液不影響泵的有效排量，可實(shí)現(xiàn)小泵深下；缺點(diǎn)是不能降低進(jìn)泵原油的粘度，只能降低桿柱運(yùn)行阻力，適用于稠油粘度相對(duì)較低并可以進(jìn)泵的油井。泵下?lián)揭号c泵上摻液相反，它可以降低進(jìn)泵原油的粘度，但摻入液及產(chǎn)出液一同經(jīng)泵吸入、排出，影響泵排量，降低了泵效率。泵下?lián)饺敕绞竭m用于原油粘度大、進(jìn)泵困難、產(chǎn)量低的油井。2井下?lián)揭撼槌碛捅玫慕Y(jié)構(gòu)及工作原理井下?lián)揭撼槌碛捅糜刹煌睆降膬膳_(tái)泵串聯(lián)組成

3、，上下柱塞之間通過(guò)空心連接筒連接。稠油泵上沖程的工作原理如所示。在該沖程中柱塞上行，從油管摻入的液體進(jìn)入上泵腔，由于兩柱塞間的環(huán)形腔體積迅速增大，壓力迅速減小,因而頂閥在其上下壓差以及彈簧彈力的作用下打開，底閥關(guān)閉，摻入液進(jìn)入兩柱塞的環(huán)形腔；由于底閥關(guān)閉，摻入液無(wú)法繼續(xù)下行。同時(shí),吸入凡爾在泵筒內(nèi)外壓差作用下打開，吸入稠油，排除凡爾關(guān)閉。稠油泵下沖程的工作原理如所示。在下沖程中柱塞下行，兩柱塞間的環(huán)形腔體積迅速減小，壓力迅速增大，頂閥在其上下壓差以及彈簧彈力的聯(lián)合作用下關(guān)閉，底閥打開，摻入液進(jìn)入下泵腔，與稠油在固定閥腔內(nèi)混合。此時(shí)，由于下泵腔

4、壓力升高，吸入凡爾關(guān)閉，排收穡日期:002011Ad為底閥孔眼截面積，m2；F2為頂閥打開以后(底閥關(guān)閉)的彈簧彈九N.泵吸入口壓力)因而，因而，式(3)可變?yōu)?3)彈簧倔強(qiáng)系數(shù)。其表達(dá)式為彈簧的形變量，m；AX為頂閥開啟時(shí)彈簧增加的形變量，n由式(2)及(4)?(6)可得3彈簧受力分析4抽油桿載荷計(jì)算及下行阻力分析a)上沖程最大懸點(diǎn)載34?其表達(dá)式為Wmax=Wr為抽油桿重九N；W1為活塞上摻入液液柱載荷，N；Wru為抽油桿引起的最大慣性載荷，N；Wiu為液柱引起的最大慣性載荷，N；WtO為井口油管摻入壓力載荷，N；Fri為摻入液體與抽油桿

5、之間的摩擦載荷(增大懸點(diǎn)載荷)，N；Wf2為泵入口壓力對(duì)抽油桿的載荷(減輕抽油桿載荷)，N；Wm為上泵腔吸入液對(duì)抽油桿的載荷(減小懸點(diǎn)載荷)，N.(2)下沖程最小懸點(diǎn)載荷t34.其表達(dá)式為W=Wr+Wl—WM—Wlu+Wto()上沖程。在上沖程過(guò)程中要求頂閥開啟，底，W為懸點(diǎn)最小載荷，N；Fti為混合液液柱與閥關(guān)閉。滿足的條件為油管及套管之間的摩擦載荷(減小懸點(diǎn)載荷)，N；lAp3Ad+F2?(1)W，m為上泵腔吸入液對(duì)抽油桿的載荷(增大懸點(diǎn)載為下沖程井口回壓載荷，N.()下行阻力分析。在下沖程過(guò)程中，頂閥關(guān)閉，底閥打開，這時(shí)只有上柱塞在工作

6、，不存在差動(dòng)效應(yīng)。下沖程通過(guò)上柱塞的作用將油從油套環(huán)空中舉升至地面，舉升的動(dòng)力為抽油桿重力與上柱塞上方的摻入液重力之和，而阻力主要是油套環(huán)空中混合液的重力。因而，只要抽油桿重力與活塞上摻入液重力之和大于油套環(huán)空中混合液的重力，就能把混合液舉升至地面。由于抽油桿的密度遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于混合液的密度，若摻入液為水，則其密度也大于混合液的密度，因而只要油管的面積大于或等于油套環(huán)空的面積，就能夠保證上述條件成立，達(dá)到舉升的目的。5泵排量分析摻入量。每一沖程中摻入的液體體積等于環(huán)形空腔體積，其表達(dá)式為Dt為兩個(gè)柱塞間的空心連桿的直徑，m；為活塞沖程(可以用光桿沖

7、程S代排出量。每一沖程中產(chǎn)出的液體體積等于下柱塞讓出的體積，其表達(dá)式為摻入產(chǎn)岀比。摻入產(chǎn)岀比B表示為B=Vsi/VS2.6結(jié)論井下?lián)揭撼槌碛捅玫脑砜尚?，工藝容易?shí)現(xiàn),其使用范圍廣，成本低，適用性強(qiáng)，是一種理想的新型稠油泵。井下?lián)揭撼槌碛捅脤?shí)現(xiàn)了柱塞下?lián)揭?，減少了稠油對(duì)柱塞運(yùn)動(dòng)的阻力，解決了井筒降粘和稠油抽汲問(wèn)題，且實(shí)現(xiàn)了油管內(nèi)摻液，油套環(huán)空出油，避免了抽油桿和稠油間的液體摩擦阻力。地下產(chǎn)出液不進(jìn)入泵筒與柱塞間間隙，避免了砂磨柱塞延長(zhǎng)了泵的使用壽命。井下?lián)揭撼槌碛捅每蛇x擇正常稀油生產(chǎn)井的產(chǎn)出液作為摻入液，以充分利用該稀油生產(chǎn)井的井口熱能和機(jī)械

8、能。還可用井筒化學(xué)降粘的降粘劑作為摻入液。井下?lián)揭撼槌碛捅玫倪B動(dòng)式凡爾能夠保證底閥與頂閥打開與關(guān)閉的同步性。此泵的彈簧也可協(xié)助頂閥與底閥的打開和關(guān)閉。