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解决方案

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潜油螺杆泵智能采油系统在石油开采行业的应用

一、行业领域介绍或行业需求

    潜油螺杆泵智能采油系统主要应用于石油开采行业。可部分替代国内包括中石油、中石化和中海油在内的机械采油。仅国内开采行业需求在20000口以上,国外在5万口井以上,市场空间非常广阔。

潜油10.png

二、行业场景使用需求介绍

    该系统针对深井采油,深度优化变频器控制算法,采用长距离无编码器矢量控制技术,实现了对潜油电机转速和电流的精确控制。潜油电机采用的是低速永磁同步电机,具有启动扭矩大,效率高等特点,可直接驱动螺杆泵,无需减速器,结构简单,安全可靠。后期介入测温测压装置和APP远程控制,实现了智能化操作,为数字化开采开辟了前瞻性的创新实践。可广泛应用于水平井、低产井、稠油井、含沙井和斜井,降低单井能耗,节约开采成本。

三、产品解决方案与技术原理图示

    目前国内大多数油井属于中后期开采,难度逐步加大,各种新工艺新材料不断涌现,但都没有解决能耗过高的通病。我公司通过伺服控制技术,采用潜油电机直驱加地面智能控制的解决方案,节电率高于50%,采油量也得到了一定幅度的增长。

实例:

孔59-17H3位于某油田,该区块油藏埋深接近2000m,电加热工艺不适用。由于原油粘度大,流动性差,导致出水不出油,日产水26m³/d,日产油仅0。3m³/d,含水98%,未见到开采价值被迫关闭。

产品解决方案:

1、产液量要求:日产量2~10m3/d、扬程达到2000m。

2、动液面预测:潜油螺杆泵合理沉没度一般为300m以上,然后再依据具体井况等信息,确定允许的最大动液面为1700m。

3、潜油螺杆泵选型

(1)理论排量的确定

潜油螺杆泵合理转速为80~250rpm,取平均转速150rpm对应的排量需达到目标产液量。潜油螺杆泵选择额定排量转速标准为100rpm,转速100rpm情况下的额定排量为:10m3 / ( 150rpm / 100rpm) = 6。67 m3/d/100rpm。螺杆泵理论排量为6。67m3/d/100rpm。

(2)有效举升高度的计算

有效举升高度=泵挂深度+油压折算压头+油管摩阻损失压头-泵吸入口压头

本案例要求最大扬程达到2000m。

(3)螺杆泵型号优选

根据上述计算得到螺杆泵有效举升高度和理论排量,优选螺杆泵型号为6E2000。其额定排量为5。5 m3/d/100rpm,最大举升高度为2000m,可满足本井设计需求。螺杆泵性能曲线如下图:

 潜油5.png


4、电机型号优选

根据最小驱动扭矩130N.m,表7参考潜油永磁同步电机型号表,优选电机型号QYDJPM-380-6.5,额定电压380Vac,额定电流15A,额定功率为6.5kW,额定输出扭矩为250N.m,可满足螺杆泵驱动扭矩要求。

潜油6.png

五、产品应用效果或解决问题情况

    该井于2017年10月施工作业,用我公司系统替代机械采油系统,日产油3.5m³/d,含水降低至84%,节能降耗突出,取得了良好的经济效益。详见下图:

潜油7.png潜油8.png

详情请访问  

潜油11.png

   


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