国外多相泵和多相流混输技术综述

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1、国外多相泵和多相流混输技术综述王勇(胜利油田设计院山东省东营市257026)摘要多相泵输技米现已日趋成熟。它单螺杆泵是国外混输项目研究和采用较多的一。,,将成为经济地开发海上卫星油、法国田边际油田种多相泵法国道达尔挪威国家石油公司和深水油。,、、田的先决条件对于具有中等水深石油研究院挪威壳牌德士古埃尔夫等石油公、小油,,或与现有处理设备等距离的中田开发司对单螺杆泵表现出浓厚的兴趣积极开展泵的研,。“”与传统的固定平台生产系统相比可节省约制和油田试验工作著名的海神(Poseidon)多。,。40%的油田开发费用此外对远离大陆的相泵就是一种单螺杆泵,,,深

2、海油田的开发系统多相混输方法也是唯1984年1月法国道达尔挪威国家石油公司。,一经济的选择本文着重介绍国外多相泵输和法国石油研究院投资2000万英镑发起一项最早,“”,技术的最新发展成果以供广大科技人员的大型多相泵研究项目海神工程并于1987。、—,参考年首次设计制造出P30型螺旋轴转子动力泵即〔‘〕。,“”主题词海上开采多相流体螺杆泵单螺杆泵目前海神多相泵已发展到3个型油气集输混输边际油气田深水平台、、。号(P3OOP301P3OZ型)、“”P3ol〔23〕海神型多相泵是在P300型泵基础,,上开发出的由福兰墨工程公司制造(见图1)分地面泵和海底泵两

3、种。这种泵的泵轴由两部分组成,1.箭吉上门场口,空心部分由两个径向轴承支撑另一部分为悬臂的,,驱动轴并装有轴向推力轴承和机械密封的旋转零随着海上边际油田和卫星油田的开发利用增件。选用空心轴可使轴有最大刚度而且重量最轻。泵压来加大集油半径的混相集输方式愈来愈显示出其,重要性和必要性。这种集输方式既可充分利用现有叶轮和导叶由钨钻铬合金制成叶轮的叶片型式为,,,开式可最大限度地减少砂的磨蚀及对密封面和轴生产设施减少生产设施基建投资又可降低井口。,,,平衡度的影响由于使用这种材料这种泵可经受回压增加油气产量从而有效地提高油田开发的。一定含砂量和高速液流的冲刷达

4、几年之久而冲蚀量经济效益。,当进却在许可范围之内试验表明口流为均质流由于混输的流体是从油井直接采出未处理的气,,时这种多相泵的增压能力和稳定的操作范围均能液混合物而且气相和液相含量往往超过常规泵或。,,·,得到改善为此在泵的进口设有流体混合器以压缩机的工作范围因此要求增压设备应具有泵和。压缩机两种性能。为此,需要研制特殊的增压设备最大限度地降低泵进口含气体积率的瞬变虽然转,,多相泵。近年来,国外很多石油公司都投入一子动力本身为自调的但考虑到泵的运行参数范围—。定的人力物力对这项技术进行攻关。系统中增设了变速驱动装置这种设计在多相流应,,,目用中尤为重要

5、原因为多相流的操作工况不稳定涉据报道前国外大约有20项混输技术研究项,,。及到许多变化因素并且工况和运行要求经常随时目其核心内容主要都是多相泵的研制和应用从。,;从间的推移而改变驱动方式看大多数泵采用变速电机驱动结构,。P3ol型泵组。形式看目前大致有10种不同类型的泵由成的多相流增压系统见图2它、、由带进口混合器的多相泵增速齿轮隔离液循环.、。2多相泵的开发系统底座和辅助设施构成:该种泵的技术参数为2.1单螺杆多相泵总泵输能力:z000m丫h(进口)油气田地面工程(O15l(1996.1)7GSE)第卷第期:。“”。含气体积率一93%海神工程长期开发

6、计划已进入了工业化阶段:a“”〔、‘〕压差6MP(取决于含气体积率和进口压力)P2型“PO型多相海神30多相泵也是在30:rn,。转速4500~600o/mi泵的基础上开发出的由苏尔则公司制造(见图3):,,泵的机械特点为利用封闭流体原理具有冷这种多相泵的最大特点是由生产水润滑它设有15、;;,却润滑和过压保护功能油润滑轴承刚性轴设个旋轴压缩单元配一台1800一6600r/min的高速,..确保在1;。3m、04m、35t。计0%含气率条件下无支承运行驱动功电机泵本身长直径重多相输ZM。、.、,率达W送系统橇块(长6m宽23m高Zm总重gt)由多相泵、

7、进口缓冲器、密封液系统、油冷润滑系统、。:变速驱动器及各种仪表组成公称操作条件为含.、.、气体积率85%(气油比60)进口压力Q85MPa.、、排出压力2SMPa转速4200~5400r/min进口流超脚兴断出量175m,/。h出节t机械密封!i门II月l低压隔离液口m图1P301型多相混输泵结构示意图呀丽L污行节共白1}}卜一‘‘l肠nnl-一‘习眨〔二了,‘l一引下饰刀l万巨当沼l:、泵的主要优点为结构新颖简单(只有一根—一气,;泵的体积和重量较双螺杆泵小;1转轴)相同参数下哪,;叶轮之间间隙大抗砂粒性能好采用混合器可保,;证气液很好地混合转子采用

8、钨钻铬合金寿命较长。电机多相泵和混合器主轴转子整流器图3P302型多相混输泵及压缩单元结构示意