井下直线电机无杆采油及配套技术在长庆超低渗透油藏的应用.pdfVIP

石油天然气学报(江汉石油学院学报)2013年1月第35卷第1期 JournalofOilandGas V01．35No．1 Technology(J．JPI)Jan．2013 井下直线电机无杆采油及配套技术 在长庆超低渗透油藏的应用 001 郑刚 (中石油长庆油田分公司超低渗透油藏开发部，陕西西安718) 王尚卫，姚洋 8) (中石油长庆油田分公司超低渗透油藏研究中心，陕西西安714001 刘清云 (长江大学化学与环境工程学院，湖北荆州434023) [摘要]针对长庆超低渗透油藏油井普遍存在的产液量偏低、泵效与系统效率低以及定向井管杆偏磨等问 题，开展了井下直线电机无杆采油现场试验，并根据现场生产管理需求，开展了工况诊断、远程管理与 控制、井筒清防蜡等采油配套技术研究，进一步完善了直线电机无杆采油技术，为实现超低渗透油藏经 济有效开发、提高数字化管理水平提供了新的技术思路。 [关键词]超低渗透油藏；井下直线电机；无杆采油；配套技术 [中图分类号]TE933 [文献标志码]A 长庆油田超低渗透油藏以丛式大井组定向井开发为主，复杂井眼轨迹油井不断增多，常规有杆泵抽 油系统杆管偏磨问题日益突出，缩短了油井的免修期，进一步增加了油井后期运行成本Ⅲ。同时由于单 井产液量普遍偏低，导致泵效、机采系统效率低。为解决上述问题，对井下直线电机无杆采油技术，并 开展了工况诊断等一系列采油配套技术进行了 现场试验，取得较好的实施效果，为后期生产 管理提供了新的思路和技术保障。 系统技术原理及其组成 1．1技术原理 井下直线电机无杆采油系统是由地面数控 装置通过动力电缆给井下往复式直线电机供电 后，电机定子线圈在脉动交流电作用下产生交 变磁场，周期性带动永磁动子和泵柱塞做上下 往复运动，达到举升抽油的目的[2]。 1．2系统组成 系统主要由地面数控装置、井下磁力驱动 潜油泵、专用电缆等组成，其中井下磁力驱动 l一绕丝筛管：2一直线电机(2a动子杆，2b动子磁环，2c定子线圈)； 潜油泵包括直线电机、筛管和柱塞泵，柱塞泵 3一推杆：4．泵(4a固定凡尔，4b游动凡尔)：5-动力电缆：6一撞击式 位于直线电机之上，二者通过永磁动子和推杆 泄油器：7一油管；8一套管：9．地面控制柜；10．专用井口 ’ 相连(见图1)。 图l 直线电机无杆采油装置系统构成图 [收稿日期]2012—10—26 [作者简介]郑刚(1980一)，男，2002年江汉石油学院毕业，工程师，现主要从事超低渗透油藏开发工作。 第35卷第1期 郑刚等：井下直线电机无杆采油及配套技术在长庆超低渗透油藏的应用 2配套技术研究 根据超低渗透油藏生产现状，考虑井下直线电机无杆采油系统在生产、管理过程中与现有机采系统 的差异性，结合长庆油田数字化建设的需要，对采油配套技术做了相关研究，以方便现场生产管理，确 保系统平稳高效运行。 2．1远程数据传输及设备控制 配套开发了控制柜嵌入式数据采集模块及后端数据管理系统，实现了生产数据远程传输以及设备远 程控制，提高了数字化程度，降低了工人劳动强度。目前可实现的功能有：采集电泵电机及控制柜工作 状态信息(上、下行电流、频率、冲程、冲次、运行状态)，电机工作状态汇总分析，根据分析结果进 行电机的远程控制及参数调整[3]。 2．2清防蜡技术 在直线电机无杆采油系统中，因为没有抽油杆管的相对运动，相对于常规机采系统更容易结蜡。为 此研发了三相低功耗加热电缆技术，该技术采用三相铜芯电缆，配以绝缘材料与不锈钢带加工