抽油泵提液倍增器技术在

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1、第一作者简介：周勇,1981年生，男，2008年西南石油大学硕士毕业，工程师，现从事机械采油节能技术研究，电话：09906880545地址：新疆克拉玛依市工程技术研究院石油工程所，邮编834000Email：ktyzhouy@petrochina.com.cn抽油泵提液倍增器技术在新疆油田稠油油藏的应用周勇1，李远亮2，陈新文1，李强1，于会永1（1.新疆油田公司勘探开发研究院；2.新疆油田公司采油一厂）摘要：稠油油藏在注蒸汽吞吐生产中，由于温度的降低粘度逐渐增大，造成了流动阻力增大、原油入泵困难、抽油泵泵效降低，影响了抽油井系统效率，增大了能耗。

2、提液倍增器技术通过混合井中流体、提高流体瞬间线速的方法，降低了流体粘度、减少了磨阻，增加了液体的进泵能力，在六、九区试点应用18口，平均泵效提高4.1个百分点，年累计增液9944吨，节电4880度。关键词：稠油油藏提液倍增器结构原理技术应用目前新疆油田稠油井数已接近15000口，平均系统效率为11.2%，节能达标率仅为29%，产液量低是造成稠油井能耗高、节能达标率低的主要原因，为降低稠油井能耗，优选了抽油泵提液倍增器技术在六、九区稠油油藏进行试点应用，测试结果显示该技术提液效果明显，产液单耗下降20%以上。1、六、九区稠油油藏现状六、九区为浅层稠油

3、，油藏中部埋深150～500m，平均含油饱和度64%，原始油层温度17℃～19.2℃。原油粘度平面差异性大，20℃地面脱气原油粘度在2000～200×104mPa.s之间。粘温反应敏感，主要采用蒸汽吞吐和蒸汽驱方式生产。由于原油性质特殊，粘度较大，在超稠油注蒸汽吞吐生产中，温度降低导致原油粘度上升，造成了流动阻力增大，原油入泵困难，抽油泵泵效低，影响了单井生产周期和周期产油量。蒸汽吞吐井泵效调查显示，井下抽油泵平均泵效为27.94％，且检泵周期短，单井产量低。图1提液倍增器结构示意图2、抽油泵提液倍增器结构原理提液倍增器安装在抽油泵底端，从下到上主

4、要由三个部分组成（见图1），一是防脱气降阻力筛管、二是螺旋导流器、三是流速变送器。2.1防脱气降阻力筛管斜孔设计，降低滑脱损失目前井下常用筛管入口均为直流孔，当产出液由不同角度进入直流孔段时，会发生碰撞，然后改变90°角流向，进入泵筒。在碰撞过程中，产出液分子内部气体脱出，在固定凡尔底部形成气膜，容易造成气锁。当固定凡尔打开时，气体首先进泵，占据抽油泵大部分空间，使液体进泵量少，影响泵效。同时，因产出液碰撞和改变流向消耗部分能量，加大了滑脱损失，也会影响油井泵效。防脱气降阻力筛管的进液孔设计为15°斜角（见图2），液体进泵不需改变流向，阻力和滑脱损

5、失小，防脱气，固定凡尔底部不会形成气锁。图2防脱气降阻力筛管图3流速变送器2.2螺旋导流器改变流体流态，降低摩阻原油中的胶质是影响原油粘度的主要物质，胶质含量越高，原油粘度越大。六、九区浅层稠油油藏产出原油中的胶质、沥青质、环烷酸及粘土等是良好的天然乳化剂，它们极易吸附于油水界面，形成一层稳定的W/O粘膜，该粘膜导致油水界面张力增大，并阻止水滴聚集，从而使含水原油粘度增大，油流阻力增加。举升过程中，由于液体晶核之间、液体与管壁之间的摩擦阻力增大，线速度降低，液体上升速度慢，导致泵效低。图4螺旋导流器图5螺旋导油器螺旋导流器采用入口大、出口小设计，内

6、有360°旋转导流槽（见图4），当混合液进入导流器后，在地层压力及导流槽的作用下，液体旋转上升，使油、气、水混合并聚集于小出口。从而改变液体流态，使原段塞流、环状流、雾状流、层流等经过螺旋导流槽后形成混合流。混合后利用油水比重差、气液密度差降低摩阻，增加液体线流速度，同时，液体旋转后，形成涡流剪切力，将液体中蜡质小晶体切碎，降低摩阻。2.3流速变送器提高流体瞬间线速度，加大液体进泵量图5流速变送器使用前后扬程对比流体力学试验中心以油井沉没度50m，地层压力0.5MPa，日产液量5t，2⅞"油管内径（Φ62mm)为过流通道进行室内试验，试验结果显示，

7、在不计各种损失情况下，每分钟液体扬程只有1.12米；而流速变送器（见图3）在同等压力下，经无能耗液压组件，通过反复变径，压能与动能多次转变，可提高液体聚焦力，加快液体瞬间线速度，使液体形成射流,加大了液体冲击力，液体瞬间线速度（扬程）达到6－9米（见图5），但流量未发生变化。抽油泵的固定凡尔开闭时间是一定值，流速变送器通过提高流体瞬间线速度使液体产生射流作用，相当于提前打开和延缓关闭了抽油泵固定凡尔，形成液体射流进泵的效果，加快了液体进泵速度和进泵量，达到了提高泵效的目的。3、现场应用自2007年4月起陆续在六区、九区试验应用了抽油泵提液倍增器技术

8、18井次，统计安装井前后生产数据（见表1），可看出该技术提液效果显著，安装井累积增液9644t，泵效由措施前的平均30.3