潛油電泵高壓增注技術(shù)

董國(guó)強(qiáng)王紅艷邱永發(fā)許明勇

摘要：文章介紹了潛油電泵高壓增注技術(shù)在注水井中的應(yīng)用。該技術(shù)運(yùn)用倒置離心泵增壓，高壓過(guò)電纜偏心井口懸掛器密封井口，實(shí)現(xiàn)潛油電泵增壓注水。通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用效果良好，能夠滿足生產(chǎn)開發(fā)需求。

關(guān)鍵詞：倒置離心泵；偏心井口懸掛器；高壓；注水

中圖分類號(hào)：TE933 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-2374（2012）13-0050-02

目前，油田用于注水設(shè)備主要有兩種，即地面離心泵、柱塞泵。地面離心泵排量大，注水費(fèi)用低，需要固定的廠房、注水管網(wǎng)，是規(guī)模注水開發(fā)的主要方式；柱塞泵壓力高、泵效高，適應(yīng)于建立小型注水站適應(yīng)小型高壓注水區(qū)塊，需要建立泵房、管網(wǎng)等，有時(shí)需要打水源井。潛油電泵高壓增注技術(shù)即在基于成熟潛油電泵產(chǎn)品的基礎(chǔ)上，解決因受到現(xiàn)有管網(wǎng)設(shè)計(jì)、管網(wǎng)距離、注水壓力升高等條件制約的油田低滲透油層及邊遠(yuǎn)井區(qū)等的注水。

1工藝原理

利用地面來(lái)水，經(jīng)井口高壓止回閥流經(jīng)離心泵增壓通過(guò)注水口增壓到油套環(huán)形空間，注入到注水層，實(shí)現(xiàn)籠統(tǒng)注水。為了滿足高壓增注的特殊要求及安裝施工方便，需要采用倒置式離心泵結(jié)構(gòu)；考慮無(wú)氣體影響，把油氣分離器置換為結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的注水口；利用成熟的變頻控制技術(shù)實(shí)現(xiàn)注水量的靈活調(diào)節(jié)；設(shè)計(jì)高壓過(guò)電纜偏心井口懸掛器，實(shí)現(xiàn)井口高壓密封。機(jī)組安裝形式如圖1。

2關(guān)鍵技術(shù)

2.1倒置式離心泵

采用聚四氟耐磨減磨墊，半浮式外加厚離心泵設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)，軸承配合處采用硬質(zhì)合金設(shè)計(jì)，滿足離心泵在注水條件下的性能測(cè)試要求。離心泵舉升揚(yáng)程根據(jù)實(shí)際注水要求進(jìn)行裝配。

2.2高壓過(guò)電纜偏心井口懸掛器

設(shè)計(jì)偏心井口懸掛器，在滿足承壓能力、懸掛能力及井口配合尺寸的條件下，設(shè)計(jì)三個(gè)電纜線芯穿越孔，電纜與內(nèi)孔之間用錐型橡膠體密封，上下用鎖緊帽壓緊。結(jié)構(gòu)如圖2。

該裝置室內(nèi)試驗(yàn)壓力40MPa，5分鐘無(wú)滲漏現(xiàn)象，測(cè)量電纜對(duì)地絕緣電阻＞2500MΩ。拆卸后檢查電纜外表無(wú)破損，測(cè)量電纜對(duì)地絕緣電阻＞2500MΩ。

3現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)

3.1應(yīng)用井實(shí)例

H5-92井為胡5塊S1S3中10.11的一口注水井，系統(tǒng)來(lái)水壓力14.5MPa，泵壓24.5MPa，油壓20.9 MPa，套壓20.9 MPa，配注50m3，對(duì)應(yīng)油井HC5-110，為提高注水效果，對(duì)H5-92井實(shí)施潛油電泵高壓增注工藝，要求日注水量50m3，可實(shí)現(xiàn)注水量及注水壓力調(diào)節(jié)。

3.2應(yīng)用效果

H5-92井投產(chǎn)電流17.6×17.2×17.9A，投產(chǎn)電壓370V，工作頻率30Hz，系統(tǒng)來(lái)水壓力14.5MPa，注水壓力21MPa（套壓），日注水量51m3，滿足地質(zhì)及工程要求，目前該井注水正常。對(duì)應(yīng)油井HC5-110見(jiàn)到良好效果，日產(chǎn)液量由21.6m3上升到38.5m3，油由1.8t上升到3.5t，含水由92%下降到90.9%。

4結(jié)論

第一，潛油電泵高壓增注工藝技術(shù)能滿足油田注水要求，注水量可根據(jù)實(shí)際需要利用變頻進(jìn)行靈活調(diào)節(jié)。

第二，地面無(wú)需建設(shè)泵房、無(wú)噪聲、無(wú)介質(zhì)漏失造成的環(huán)境污染、運(yùn)轉(zhuǎn)壽命長(zhǎng)、免地面維護(hù)等特點(diǎn)。尤其是對(duì)新開發(fā)區(qū)塊和邊遠(yuǎn)區(qū)塊的更能節(jié)約注水成本。

第三，高壓部分全部移到井下，安全性能更

可靠。

第四，因機(jī)組工作環(huán)境溫度低（系統(tǒng)來(lái)水溫度50℃以下）更有利于電機(jī)及電纜工作壽命的

延長(zhǎng)。

第五，實(shí)際泵掛深度淺，使?jié)撚碗姳脵C(jī)組的費(fèi)用大幅度降低，有利于工藝的推廣應(yīng)用。同時(shí)擴(kuò)大潛油電泵的應(yīng)用范圍。

第六，該工藝目前只應(yīng)用于籠統(tǒng)注水。如要實(shí)現(xiàn)分層注水，需對(duì)注水管柱及井下工具進(jìn)行合理調(diào)整及匹配。

參考文獻(xiàn)

[1]張峙，左鋒．倒置式潛油電泵井下增壓技術(shù)研究與應(yīng)用

[J]．石油鉆采工藝，2007，29（6）．

作者簡(jiǎn)介：董國(guó)強(qiáng)（1974-），男，四川南充人，中原油田采油工程技術(shù)研究院工程師，研究方向：潛油電泵技術(shù)開發(fā)。

（責(zé)任編輯：趙秀娟）