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1、液力采油設(shè)備,北京莫比森公司技術(shù)部,匯 報(bào) 內(nèi) 容 一、技術(shù)思路 二、液力采油裝置解決的問(wèn)題和應(yīng)用范圍 三、MBS液力采油泵技術(shù)簡(jiǎn)介 四、特點(diǎn) 五、投資與運(yùn)行費(fèi)用 六、與水力活塞泵對(duì)比，技術(shù)可行性、可靠性 七、使用MBS液力采油設(shè)備所需油井?dāng)?shù)據(jù),一、技術(shù)思路,液力采油是一種液壓傳動(dòng)的無(wú)桿抽油設(shè)備。地面動(dòng)力泵通過(guò)油管將動(dòng)力液送到井下，驅(qū)動(dòng)動(dòng)力缸，從而帶動(dòng)抽油泵抽油工作。液力采油的成熟產(chǎn)品有水力活塞泵和水力噴射泵，由于國(guó)內(nèi)油井的特點(diǎn)（例如，含水高、供液低等原因，造成地面處理工作量大，整體系統(tǒng)效率低）。以上兩種液力采油設(shè)備不適應(yīng)國(guó)內(nèi)油井的采油生產(chǎn)。 莫比森公司的液力采油設(shè)備繼承了水力活塞泵的優(yōu)
2、點(diǎn)，改進(jìn)了各項(xiàng)缺點(diǎn)： 1、換向閥設(shè)在地面，井下結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單可靠，作業(yè)方便； 2、取消了地面設(shè)備龐大處理設(shè)備； 3、改善了井下壽命短的問(wèn)題。,二、液力采油裝置解決的問(wèn)題和應(yīng)用范圍,依據(jù)國(guó)內(nèi)油井的特點(diǎn)，結(jié)合國(guó)內(nèi)機(jī)械制造的水平，集成借鑒多種采油設(shè)備的應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)，通過(guò)合理的液力傳動(dòng)，實(shí)現(xiàn)水平井、定向井?dāng)鄺U頻繁的復(fù)雜結(jié)構(gòu)井采油生產(chǎn)。 液力采油裝置的應(yīng)用范圍： 1、降低原油生產(chǎn)成本，提高油田采收率， 2、解決了抽油桿、油管偏磨問(wèn)題，減少了抽油桿磨斷、油管磨穿等生產(chǎn)事故。 3、提高水平井、定向井、生產(chǎn)效率和采收率。 4、對(duì)于稠油水平井采油生產(chǎn)。解決下泵深度淺、沖程損失大、泵效低的問(wèn)題。,,三、MBS液力采油泵技術(shù)
3、簡(jiǎn)介,1、結(jié)構(gòu)組成、工作原理 結(jié)構(gòu)組成 1 動(dòng)力液、乏動(dòng)力液通道2 產(chǎn)液油管3 油套環(huán)空4 套管5 上行泵筒6 上行柱塞7 小柱塞8 上出油閥9 小泵筒10 大柱塞11 下出油閥12 大泵筒 13 換向閥14 蓄能器15 泵16動(dòng)力液存儲(chǔ)罐,工作原理 上行程：中心管打入高壓動(dòng)力液，進(jìn)入上行泵筒內(nèi)腔，上行泵筒上行，帶動(dòng)小柱塞、上出油閥、小泵筒、大柱塞、下出油閥、大泵筒上行，液壓腔A被壓縮，壓力上升，此時(shí)下出油閥關(guān)閉，A腔產(chǎn)液進(jìn)入B腔，克服產(chǎn)液柱的壓力，頂開(kāi)上出油閥，進(jìn)入油管。 下行程：地面動(dòng)力液壓力降低，由于產(chǎn)液液柱和油套環(huán)空液柱的壓差作用，形成液力反饋力，上出油閥關(guān)閉。在液力反饋力的作用
4、下，上行泵筒、上行柱塞、小柱塞、上出油閥、小泵筒、大柱塞、下出油閥、大泵筒下行，上行泵筒內(nèi)的乏動(dòng)力液壓回地面存儲(chǔ)罐。同時(shí)，A腔體積增大，吸入B腔產(chǎn)液，B腔壓力降低，吸入泵外產(chǎn)液。,三、MBS液力采油泵技術(shù)簡(jiǎn)介,2、技術(shù)參數(shù),地面動(dòng)力液參數(shù)： (1)動(dòng)力液額定工作壓力： 10.0 16.0Mpa； (2)動(dòng)力液排量： 60 120L/min； (3)液壓系統(tǒng)使用介質(zhì)： 水基動(dòng)力液； (4)換向沖次 26次/分 (5)電機(jī)功率 18 37kW 井下動(dòng)力缸技術(shù)參數(shù)：,三、MBS液力采油泵技術(shù)簡(jiǎn)介,懸掛抽油泵參數(shù)： CYB( 32-83
5、)(3-5)液力反饋泵 說(shuō)明： 以上液力采油裝置部分參數(shù)，對(duì)于國(guó)內(nèi)不同的井況，需對(duì)設(shè)計(jì)參數(shù)進(jìn)行不同的調(diào)整； 動(dòng)力液在地面加壓，加壓方式有多種，如油田注水管網(wǎng)里的高壓污水、專用活塞泵裝置、抽油機(jī)帶動(dòng)井口往復(fù)泵等，以上介紹為地面撬裝站方式。,三、MBS液力采油泵技術(shù)簡(jiǎn)介,四、特點(diǎn),1、地面動(dòng)力液驅(qū)動(dòng)井下動(dòng)力缸,帶動(dòng)抽油泵柱塞，實(shí)現(xiàn)采油過(guò)程。沒(méi)有抽油桿上下運(yùn)動(dòng)，不存在桿管磨損問(wèn)題。 2、由于產(chǎn)液液柱、動(dòng)力液液柱 相互平衡，系統(tǒng)負(fù)載只有面積為泵徑、高度為動(dòng)液面深度的液柱，比有桿采油設(shè)備少抽油桿重量載荷。 3、利用有限的自循環(huán)水基溶液傳遞液壓驅(qū)動(dòng)的動(dòng)力，簡(jiǎn)化了地面設(shè)備和流程，地面設(shè)備完全實(shí)現(xiàn)撬裝化，
6、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單緊湊，易于管理、運(yùn)輸和維護(hù)； 4、由于沒(méi)有抽油桿伸縮引起的沖程損失，與有桿采油設(shè)備相比，泵效高。 5、適用范圍廣，包括水平井、稠油井、結(jié)構(gòu)復(fù)雜井、高含氣井。 6、使用壽命長(zhǎng)于其他水力采油設(shè)備。,五、投資與運(yùn)行成本,1、投資 液力采油設(shè)備，比較經(jīng)濟(jì)的投資設(shè)計(jì)是地面動(dòng)力站帶動(dòng)兩口以上油井，如圖所示。 地面動(dòng)力站元件，包括高壓泵、換向閥、換向機(jī)構(gòu)、換向控制、變頻器、動(dòng)力液貯罐、底撬。標(biāo)準(zhǔn)件采用質(zhì)量最優(yōu)良的產(chǎn)品，制造件采用高品質(zhì)材料和制造工藝。37千瓦單站： 萬(wàn)元，可以帶動(dòng)兩口油井。地面站單井投資成本： 萬(wàn)元 井下部分包括動(dòng)力缸和液力反饋泵，投資成本：每套 萬(wàn)元。 單井總投入：
7、萬(wàn)元,2、運(yùn)行成本,液力采油設(shè)備水力活塞泵、噴射泵，由于乏動(dòng)力液與產(chǎn)液一起排出，損失能量，同時(shí)，乏動(dòng)力液還需要一定能量被舉升到地面，總體效率低。 本方案為閉式液力采油，動(dòng)力液為閉式系統(tǒng)，不存在上述問(wèn)題，整體效率高。右圖為整體效率估算情況。系統(tǒng)效率為64%。在以前的試用表明：節(jié)電40%。,五、投資與運(yùn)行成本,水力活塞泵簡(jiǎn)圖 MBS液力采油泵簡(jiǎn)圖,六、與水力活塞泵對(duì)比，技術(shù)可行性、可靠性,SHB43200型自由式雙作用水力活塞泵 1油管；2井下機(jī)組；3油層套管；4上排出閥；5上吸人閥；6上液缸；7活塞桿；8，17，22通道；9滑閥；10閥芯；11，19，20孔；12泄壓孔；13吸人流道；14下
8、液缸；15下吸入閥；16下排出閥；18上部換向槽；21滑閥開(kāi)孔；23下部換向槽；24泵工作筒；25固定閥；26套管封隔器,六、與水力活塞泵對(duì)比，技術(shù)可行性、可靠性,結(jié)構(gòu) 1、由于水力活塞泵中的換向閥設(shè)在動(dòng)力缸和排油缸之間，造成各種功能的流道縱橫交錯(cuò)占據(jù)很大空間，使動(dòng)力缸和排油缸直徑（35mm)變得很小。 2、由于結(jié)構(gòu)復(fù)雜，設(shè)計(jì)沖程長(zhǎng)度較短，1米左右，造成頻繁換向水力損失大。因此，只能把運(yùn)動(dòng)速度提高到1.21.5m/s之間來(lái)獲得所需排量； MBS液力采油泵沖程3-5米，沖次2-6次/min,可以帶動(dòng)32-83普通抽油泵，既保證水力損失小，同時(shí)基本能夠滿足要求。,,六、與水力活塞泵對(duì)比，技術(shù)可行性
9、、可靠性,壽命 水力活塞泵的動(dòng)力缸和排油缸動(dòng)密封方式、與MBS液力采油泵和常規(guī)抽油泵是相同的。后二者由于密封面較長(zhǎng)，即是密封間隙由0.05mm變?yōu)?.2mm也不會(huì)影響正常工作，只是效率變低；水力活塞泵的換向閥由于密封面很短，若單邊間隙由0.005mm變?yōu)?.1mm左右時(shí)，已基本確認(rèn)該閥換向功能失效。換向閥一旦失靈，水力活塞泵便立即停止工作，水力活塞泵恰恰在這個(gè)關(guān)鍵元件方面是最薄弱的。 MBS液力采油泵解決了井下壽命問(wèn)題,適用范圍 水力活塞泵以反復(fù)循環(huán)處理出的原油為動(dòng)力液，一般適用含水小于30-40%，否則地面處理耗能太大。 MBS液力采油泵為閉式動(dòng)力液系統(tǒng)，對(duì)油井產(chǎn)液含水沒(méi)有要求。 作業(yè)施工 從前邊管柱圖可知，閉式水力活塞泵與MBS液力采油泵的作業(yè)完全一樣，這種作業(yè)在遼河沈陽(yáng)采油廠有先例。,六、與水力活塞泵對(duì)比，技術(shù)可行性、可靠性,六、使用MBS液力采油設(shè)備所需油井?dāng)?shù)據(jù),,,產(chǎn)液參數(shù),七、使用MBS液力采油設(shè)備所需油井?dāng)?shù)據(jù),油井參數(shù)表,八、知識(shí)產(chǎn)權(quán)與專利,2008年8月，國(guó)家專利局正式受理了莫比森公司的液力采油設(shè)備的發(fā)明專利的申請(qǐng)。,匯報(bào)完畢,
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