第八單元潛油電泵采油

在原油的開采過程中，當油井不能保持自噴或雖能自噴但產量過低時，就必須借助于機械的能量進行采油。前面介紹的有桿泵采油是最常用的機械采油方法。這種采油方法具有設備簡單、投資小、操作與維護方便等優點，但因它的排量有限且斜井中應用困難。所以，目前選用大排量的潛油電泵進行采油是保持油田高產穩產的一種重要手段。潛油電泵采油屬于無桿泵采油方法的一種，即不需要抽油桿來傳遞動力的抽油設備。一、

潛油電泵裝置的組成及工作原理１、潛油電泵裝置的組成如圖１－７所示，潛油電泵裝置由三大部分、七大件組成。（１）

井下部分井下部分主要有潛油電泵、電機、保護器、分離器四大件組成.除分離器與潛油電泵常為一體外，其它各大件的外殼一般都用法蘭螺釘相聯接，它們的軸用花鍵套聯接以傳輸電機輸出的扭矩，井下部分接于油管下端下入井中。（2）中間部分

中間部分主要是傳輸電能的專用電纜。（3）地面部分

地面部分主要有控制屏和變壓器兩大件組成。2、

潛油電泵裝置的工作原理地面上的變壓器將電網電壓轉變為潛油電泵裝置所需的電壓后，將電能輸入控制屏，而后經電纜輸給井下電機；電機將電能變為機械能帶動潛油電泵與分離器一起轉動；分離器經吸入口將井內液體吸入分離器內，經過氣液分離后，把井液舉入潛油電泵；潛油電泵將機械能傳給井液，提高了井液的壓能，從而經油管將井液舉升到地面。（6）控制屏

控制電泵的啟動和停止，自動記錄，自動保護過載或欠載的控制設備。（7）變壓器調整肉路電壓，通過線圈變化轉換成電泵電機所需的工作電壓。（8）單流閥電流在空載情況下啟動時起保護作用，停泵時，單流閥可防止油管內井液倒流，以免電泵反轉。（9）泄油閥

在作業起泵時，將泄油閥芯切斷，使油、套管連通，油管內的液體就流回井筒。（10）接線盒用來連接井下與地面的電纜，以便測量機組參數和控制機組的運行，防止天然氣沿電纜內層進入控制屏而引起爆炸。二、潛油電泵井的管理１、電泵的主要參數１）排量：單位時間內泵排出液體體積（米/曰）。

2）揚程：泵在打水時的水柱高度（米）。

3）功率：電機輸出功率。

4）

效率：泵的輸出功率與電機輸出功率之比。2、

電泵井日常管理中注意的問題１）欠載停機后，要觀察分析液面變化情況及原因，如供液是否不足、欠載值是否合理、油嘴是否過大，并采取相應措施。２）

過載停機后，應請電工查找故障，否則絕不許二次啟泵。３）

清蠟時要防止砸壞泄油閥。４）

待作業井禁止套管生產，防止套管結蠟嚴重，卡死機組。５）

電流卡片上要隨時填寫井號、日期、停機原因。3、電泵井應錄取的資料電泵井的資料要九全九準，即油壓、套壓、產量、含水、油氣比、電流、靜壓、流壓、動液面等要全面準確。4、電泵采油工應了解的電泵井的情況及應掌握的技術（１）應了解的情況１）電泵機組的廠家、排量、揚程、功率、額定電流、電壓等技術參數。２）管柱參數，測壓閥或泄油閥深度及泵掛深度。３）下泵日期、投產日期、運轉天數及電泵運轉情況。４）

生產情況，目前產量、含水、出油效果。（2）應掌握的技術１）會啟、停泵，清楚控制器的自動－手動－停止位置。２）會調整電流記錄儀的時鐘檔位及校對筆尖和上弦。３）

會看卡片和電流、電壓表。４）

會準確判斷電泵停機原因。５）

會看中心控制器的各種參數。６）

會進行電泵卡片分析。７）

會熟練地控制調套管氣。第九單元其它方式采油

前面我們介紹了自噴、深井泵、潛油電泵三種廣泛應用的采油方法。除這三種采油方法外，還有一些采油方法被應用于實際生產，并且在采油生產中占有一定的比重。例如水力活塞泵采油、氣舉采油、射流泵采油、鏈條式抽油機采油。本單元將這些采油方法作一簡要介紹。在以后的單元中還要介紹有關熱力采油等方法。一、水力活塞泵采油１、水力活塞泵的類型及應用范圍按動力液循環方式可分為開式循環和閉式循環兩種；按水力活塞泵在油井中安裝可分為插入固定式、套管固定式、平行管投入式和套管投入式等四種。3、水力活塞泵的工作原理水力活塞泵是一種液壓傳動的無桿抽油設備。

它的工作原理為：地面柱塞泵將儲油罐中經過沉淀的原油吸入泵內，加壓后再在通過高壓管線和井口裝置從油管送入井下，帶動井下水力活塞泵中的液馬達上下往復運動，通過中間拉桿帶動抽油泵。液馬達工作后的廢動力液和抽汲的地層原油一起從油管與套管之間的環形空間排出井口，再通過地面管線流入油氣分離器。脫氣后的原油再返回到儲油罐，一部分沉淀后進入地面柱塞泵循環使用，一部分則輸送至轉油站。二、

氣舉采油當地層供給的能量不足以把原油從井底舉升到地面時，油井就停止自噴，為了使油井繼續出油，需要人為地把氣體（天然氣）壓入井底，使原油噴出地面。這種采油方法稱為氣舉采油。１、氣舉采油的適用范圍及優缺點

海上采油，深井、斜井、含砂、氣較多和含有腐蝕性成分因而不宜用其它機械采油方式采油，都可采用氣舉采油。

氣舉采油的優點是井口、井下設備比較簡單，管理調節比較方便；缺點是地面設備系統復雜，投資大，并要有足夠的氣源，而且氣體能量的利用率較低。2、氣舉的啟動壓力與工作壓力將高壓氣體從油套環形空間注入，環形空間液面被擠向下，油管內液面上升，當環形空間內的液面下降到管鞋時，壓風機達到最大的壓力，這個壓力稱為氣舉的啟動壓力。當井底壓力低于地層壓力時，液體則從地層流到井底。由于地層出油使油管內混氣液密度稍有增加，因而使壓風機壓力由下降轉為上升，經過一段時間后趨于穩定，此時壓風機的壓力稱為工作壓力。

三、

射流泵采油１、

射流泵的組成及工作原理射流泵主要構件有打撈頭、膠皮碗、出油孔、擴散管、喉管、噴嘴和尾管。具有一定壓力的工作液從油管注入，經過泵的通路流至噴嘴。由于噴嘴的直徑很小，高壓的工作液經噴嘴后以高速度射入喉管。此時由于高速液流對周圍液體的抽吸作用，在噴嘴的周圍就形成了低壓區，被高速的工作液抽吸而進入喉管，在喉內初步混合進入擴散管內，高速的工作液射出噴嘴進入喉管和擴散管后，由于管徑的突然擴大，使高速低壓的工作液變為高壓低速的液流，從而給井下的原油增加了壓能。工作液與井下油在在擴散管充分混合后，經出油孔從油套環形空間流出地面。只要從油管內不斷打入高壓工作液，經泵的噴射作用，就能將井下原油從套管帶出地面，進行連續生產。2、

射流泵的適用范圍該泵用熱油（水）做動力液，用于稠油井和結蠟井，可使稠油降粘和除蠟，同時適用于含砂較高的油井。四、

鏈條式抽油機采油１、鏈條式抽油機的結構由圖１－８可見，SLC1250型鏈條式無游梁抽油機由下列五個系統組成：１）動力傳動系統：包括電動機、皮帶傳動裝置和減速箱。２）換向系統：包括主動鏈輪、上鏈輪、軌跡鏈條、主軸銷、滑塊、往返架和導軌等。

3）

平衡系統：包括平衡鏈條、平衡鏈輪、平衡柱塞、平衡缸、儲能氣包、油泵和油氣管等。4）

懸掛系統：包括懸繩器、上鋼絲繩和滑輪。5）

機架底座系統：包括機架、底架和油底殼。2、

工作原理各種抽油機機構的作用都是把動力機的高速旋轉運動變為具有一定沖程、沖次的懸點垂直往復運動。鏈條抽油機就是通過電機三角皮帶，減速箱減速后，驅動主動鏈輪旋轉，使環形閉合的軌跡鏈條在主動鏈輪和從動鏈輪之間運轉。軌跡鏈條上裝有一個主鏈銷，它可以在滑塊的鋼套中轉動，滑塊又可以在往返架的滑杠上水平方向上左右滑動。即主鏈銷和滑塊在換向段的運動相當于一個滑道連桿機構，這里的曲柄就是鏈輪，曲柄銷就是主鏈銷（如圖１－９）。

3、鏈條抽油機的特點（１）適合長沖程長短形軌跡和軌道連桿換向機構對長沖程比較有利。在這點上，鏈條抽油機比游梁式抽油機較為優越。（２）適合氣動平衡鏈條式抽油機是采用氣動平衡，以氣體的壓力推動平衡柱塞取得平衡力。這樣調節氣體壓力既省時、又省力，在調節得較好的情況下，電流接近一個常數，電機工作平穩。（３）

減速箱輸出軸扭矩小、重量輕鏈條式抽油機的減速箱扭矩和重量成倍下降，它的扭矩小主要是由于鏈輪半徑小于曲柄半徑；重量輕，是因為鏈條式抽油機減速箱傳動比小，故而減速箱的體積小、重量輕。雖然鏈條抽油機在不少優點，但是也存在著一些缺點，如鋼絲繩使用壽命短，無自動保護裝置，容易