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钢结构连续抽油杆技术特点及应用

作者:admin来源:中国钢结构网 日期:2015-12-29 12:15:18 人气: 标签:

  使用维修卜钢结构连续抽油杆技术特点及应用曹耀峰杨献平沈江李伟(胜利石油管理局)(胜利高原有限公司)靠性更高的长冲程、低冲次ROTAFLEX肢带抽油机,配合使用钢结构连续抽油杆和杆式下泵,可实现有杆抽油系统在深、稠油和斜中的应用。钢结构连续抽油杆具有减缓杆管磨损,减小杆柱应力,降低减速器扭矩,减少停工时间和增加油产量等诸多特点。与钢丝绳连续抽油杆相比,也有较大优势。中原和胜利油田的使用情况表明,应用钢结构连续抽油杆新技术、新工艺后,抽油系统更加稳定可靠,效率更高,具有广阔的应用前景。

  曹耀峰,高级工程师,生于1953年,1976年毕业于华东石油学院矿机专业,现从事石油企业管理工作,任常务副局长。地址:主题词有杆抽油系统钢结构连续抽油杆传统的有杆抽油系统只适用于浅井和中深井,不适用于深井和大排量抽油井,其原因有4点:①大载荷游梁式抽油机能耗高,系统效率低;②抽油杆断脱频繁,不能持续有效地把动力传递给井下抽油泵;③抽油系统参数,即冲程、冲次、井下泵柱塞直径和抽油杆合理匹配存在诸多问题;④过流面积和液体惯性的影响。但有杆抽油系统可靠性高,经济性比较好,因此只要在技术上解决以上问题,即采用可靠性更高的长冲程、低冲次的ROTAFLEX胶带抽油机,配合使用钢结构连续抽油杆和杆式井下泵,通过优化组合杆体和油井管柱,选择合理的抽油方式,便可实现有杆抽油系统在深井、稠油井和斜井中的应用。其中钢结构连续抽油杆是很重要的部分,下面笔者简述引进的加拿大COROD公司钢结构连续抽油杆的技术特点和应用情况。

  钢结构连续抽油杆技术特点加拿大COROD公司开发的钢结构连续抽油杆,有半椭圆截面和圆截面两种,按照API标准,钢结技术特点应用构连续抽油杆的截面相对应制成7种规格的半椭圆截面杆和3种圆截面杆,规范从019~28mm(%~11英寸),每级量为1.6mm.杆柱经过调质处理后具有细化显微组织,机械性能与API的D级抽油杆及特殊用途SM、SMR、SU及SUR抽油杆相当。组合杆柱时用闪光焊把一种规格和另一种规格的杆焊接在一起,由计算机按照API RP11L推荐标准完成杆柱设计。制造完成的杆柱缠绕在直径5.5m的绕盘上,斜立装在特殊设计的拖车上。

  与常规抽油杆相比,钢结构连续抽油杆具有一系列的优点。

  钢结构连续抽油杆从头至尾都由高强度材料制成,两端连接抽油杆短节,没有刚柔性质的变化,耐腐蚀,抽油杆与油管接触面积大,磨损小,因而使用寿命长。

  在稠油井中钢丝绳连续抽油杆柱下行困难,泵的抽汲效率低,而且钢丝绳弹性伸长量大,相应地降低了抽油泵柱塞的有效冲程和泵效。钢结构连续抽油杆没有钢丝绳连续抽油杆的这一缺点,泵效高,尤其适合深井和稠油井的开采。

  如果发生抽油杆断脱的情况,钢丝绳连续杆是柔性的,打捞比较困难;相比之下,钢结构连续抽油杆打捞比较方便。

  当然,钢丝绳连续杆也有它的优势,比如下井设备简单价格比钢结构连续抽油杆低等。

  现场应用实例1999年在中原油田8口油井采用钢结构连续抽油杆配ROTAFLEX―900长冲程胶带抽油机,其系统参数见表1.表1中原油田钢结构连续抽油杆油井系统参数井号泵深(m)泵径(mm)冲程(m)20⑴年6月,在胜利油田Z72―12―3井采用钢结构连续抽油杆配ROTAFLEX―800长冲程胶带抽油机,T71―X6井和Y74―334井采用钢结构连续抽油杆配ROTAFLEX―700长冲程胶带抽油机,其系统参数见表2.表2胜利油田钢结构连续抽油杆油井系统参数井号泵深(m)泵径(mm)冲程(m)钢结构连续抽油杆与ROTAFLEX系列长冲程胶带抽油机配套,主要考虑下泵较深,需要选用既节能,冲程又长,冲次也低,且运行平稳的抽油机。与普通游梁式抽油机相比,ROTAFLEX系列长冲程胶带抽油机具有长冲程、低冲次的特点,减少了井下泵及管柱的磨损,在满足载荷的条件下,减速器扭矩、电动机功率都比较小,适合于深井和稠油井的开采。从长期使用观点看,可降低能耗,延长油井免修期,经济性好。在普通的需要加深泵挂的油井中,用钢结构连续抽油杆配游梁式抽油机也是可行的。

  使用效果分析钢结构连续抽油杆配ROTAFLEX胶带式抽油机后,油井参数得到优化,系统效率有很大提高。

  油井产量、泵效都有不同程度的提高。以中原油田6―137井为例,使用前日产液24t,日产油7 5t,使用后日产液30t,日产油11.3t,分别比使用前加了25%和50%.系统泵效提高了与游梁式抽油机相比,对系统电动机功率、减速器扭矩要求更小,节能可达10%~ 40%.这都是因系统优化减小了杆柱载荷,降低了功率需求的结果。

  机完全能适应2500m以上的深井,这是以前普通的有杆抽油系统无法正常开采的深度。

  改变油井参数方便快捷。如果油井开采一段时间后液面下降,需加深泵挂,这时不必取出全部杆柱,只要上提部分杆柱,在专用焊接车上用闪光焊机现场焊接所需长度杆柱即可。现场焊接与热处理的杆体强度与在工厂焊接的完全一样,安全可靠。

  与传统的有杆抽油系统相比,虽然钢结构连续抽油杆配ROTAFLEX胶带抽油机和杆式泵的一次性投资较大,但是故障率低,能有效提高油井的产量,降低修井作业与检泵费用,降低能耗,节约电费。

  结论传统的有杆抽油系统经过合理优化,应用高强度钢结构连续抽油杆新技术、新工艺后,系统更加稳定可靠,效率更高,应用前景更好。

  不仅是需要加深泵挂、提高排液量的重载荷井可以使用钢结构连续抽油杆,稠油重载荷井、螺杆泵井、斜井或水平井都可以应用,故在以胜利油田为代表的我国东部油田都有很好的推广价值。

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