北京宇盛能源技术有限公司

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  一、前言
  随着世界能源一次次敲响警钟,“能源”问题的关注程度及敏感程度越来越高。做为能源行业的源头——石油,这一推动全球经济增长的重要引擎,能否同步于时代的发展,其首要的问题就是原油采出量,所以,我们能源界全体科研人员的当务之急就是加大提高采收率力度,将原油开采范围由广度再向深度发展,无杆泵的设计成功,使我们在深井和超深井内采收常规原油和特稠油、高凝油有了可靠保证。
  二、工作原理
  无杆泵是依靠地面泵提供的压力,使油井内的换向机构自动换向,从而使柱塞管产生上下往复运动,达到连续抽油的目的,具体工作原理如下:
  上冲程时,自动换向阀控制上油腔室的进油孔开启,出油孔关闭,同时控制下油腔室的进油孔关闭,出油孔开启,此时高压原油经油管进入上油腔室推动柱塞管上行,使柱塞管上部原油、顶部油腔室内原油和下油腔室内原油流入油套环空,部分原油经油套环空被推向地面,与此同时,底部油腔室内吸入部分原油,吸入部分原油的目的是在降低推油压力的前提下,为下个冲程排油做准备(见附图1);当柱塞管上冲程至上止点时,自动换向阀自动将上油腔室的进油孔关闭,出油孔开启,并同时控制下油腔室的进油孔开启,出油孔关闭,这时高压原油便进入下油腔室推动柱塞管下行,使柱塞管上部空间压力降低,从而,吸进井内原油,与此同时,底部油腔室和上油腔室内原油流入油套环空,部分原油经油套环空被推向地面,此时顶部油腔室吸入部分原油,以降低推油压力(见附图2),完成一个循环过程。全部抽油过程见动画示意图。
从上述循环过程可看出,通过调整顶部油腔室和底部油腔室空间的大小,即可调整原油采出量的多少,从而控制举升原油力量的大小,最终使无杆泵的下井深度超过4000米时,地面泵的输出压力并不很高。
  三、技术特点
  1,无杆泵动力液为油井采出液,即井内原油。
  2,由于无杆泵的举升原油压力可调整为无限低,所以,无杆泵可适用于深井和超深井。
  3,无杆泵是一种集加热和采油为一体的采油工具,工作时可将液压泵内原油加热后输送至无杆泵,这样,可将井下的稠油、蜡油热释降粘后举升到地面,在循环的全过程可保持温度均衡,可实现全井段降粘清蜡,因此,可适用于稠油及特稠油、高凝油等各种油质的油井开采。
  4,在无杆泵采油系统中,从井口到井下泵头,没有机械传动部件,所以,该采油系统能够很好的适应水平井、大斜度井等各种条件的油井开采
  5,多年来,现有传统的游梁式抽油机整体运行效率平均为25.96%,而现有抽油机的耗电量约占油田总耗电量的70%。
  使用无杆泵后,除液流阻力外,没有机械传动部分,所以,运行效率高,节能节电。
  四、产品规格型号:
  WGB—73

  五、主要技术指标

项 目

指 标

无杆泵总长

4680mm

无杆泵上端扣型

21/2″平式油管扣

泵体最大外径:

D:112mm

双向作功冲程

S:1400mm

最低冲次;

10

动力液活塞直径

Φ68mm

动力液排量

74.10 M3/d

举液活塞直径

Φ38mm×Φ41mm

无杆泵最低排量

24.83 M3/d

作用面积比

0.335

流量比

2.98

无杆泵井下工作时间

与管式泵等同

 

  六、无杆泵常规下井深度及相关参数(参考):

下泵
深度
m

最大液
柱重量
Kg

0.7m冲程,10冲次理论排量M3/d

动力液理论排量M3/d

启动压力
(不含液阻)Mpa

正常工作压力(不含液阻)Mpa

理论电机功率

 

300

398.7

24.83

74.10

1.08

1.10

0.91

 

600

797.3

24.83

74.10

2.17

2.20

1.82

 

800

1063.1

24.83

74.10

2.89

2.94

2.43

 

1000

1328.9

24.83

74.10

3.62

3.67

3.04

 

1200

1594.7

24.83

74.10

4.34

4.41

3.65

 

1400

1860.5

24.83

74.10

5.06

5.14

4.26

 

1600

2126.2

24.83

74.10

5.78

5.88

4.86

 

1800

2392.0

24.83

74.10

6.50

6.61

5.47

 

2000

2657.8

24.83

74.10

7.23

7.35

6.08

 

2200

2923.6

24.83

74.10

7.96

8.08

6.69

 

2400

3189.4

24.83

74.10

8.68

8.82

7.30

 

2600

3455.1

24.83

74.10

9.40

9.55

7.90

 

2800

3720.9

24.83

74.10

10.12

10.28

8.51

 

3000

3986.7

24.83

74.10

10.85

11.02

9.12

 

3200

4252.5

24.83

74.10

11.57

11.75

9.73

 

3400

4518.3

24.83

74.10

12.29

12.49

10.34

 

3600

4784.0

24.83

74.10

13.02

13.22

10.94

 

3800

5049.8

24.83

74.10

13.74

13.96

11.55

 

4000

5315.6

24.83

74.10

14.46

14.69

12.16

 

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