谈电潜泵矿藏内部解离体系方略预设

2013-04-01

电潜泵矿藏内部解离体系方略预设
　　工作原理当油水混合物在油层中通过套管进入油套环空后，经电潜泵2提压直接进入水力旋流器，经过水力旋流器分离后，浓缩油液通过旋流器的溢流口、旁通管进入电潜泵1，再由电潜泵1将油液举升到地面。

　　该系统采用电潜泵作为动力泵和举升泵，由同一台潜油电动机带动，结构紧凑，处理液量大，且可充分利用现有国产化配套设备，成本低，效益好。所采用的静态水力旋流器结构简单，体积小，内部无运动件和易损件，适合于井下这种特殊环境中工作。各部件的连接采用法兰连接，方便快速。

　　它是利用两相混合在一起但不互溶的液体之间的密度差，在水力旋流器体内进行离心分离。作为井下油水分离的水力旋流器以其尺寸长，口径小的结构特点，具有良好的分离能力。水力旋流器采用对称切向双入口和双锥形结构，其主要结构参数为主直径D，总长度为L0，其它结构尺寸可根据主直径D来确定。

　　配套电动机的选择由于双电潜泵共用同一台电动机驱动，所以在确定了两泵的功率后，就可选择电动机，但考虑到电动机还需带动保护器及油气分离器，电动机功率应由下式确定Np=K（N1+N2）式中K功率系数，可以取111112.

　　以某油区为例，已知：注水平均压力为1012MPa，注水平均深度为2000m，其油水分离系统的下泵深度为1300m，泵沉没度为500m，日产液量为150m3/d，电潜泵2排液量为150m3/d，系统应用在13717mm（5"-英寸）套管中，采用73mm（2（3英寸，内径为62mm）油管。油井中油水混合液含水90%，分离后从水1力旋流器溢流口流出的浓缩液水油比为1B1，回注水中的含油标准应达到50ppm.

　　根据上述的分析及计算可得如下结果。水力旋流器主直径D=35mm，总长度为1740mm；电潜泵1的参数为：流量30m3/d，压头1010MPa，功率11kW；电潜泵2的参数为：压头1810MPa，功率60kW；配套电动机所需的功率圆整后为90kW.

　　结束语当油田进入高含水期，为提高原油产量和综合经济效益，可采用井下油水分离系统这一新技术。在国外，特别是北美，井下油水分离系统已进入商业应用阶段，而在我国此系统的研究尚处于起步阶段，还有许多具体的工作需要去进一步研究、探索和开发。笔者设计的井下油水分离系统采用国产98型泵与107型电动机配套使用，经分析计算知，各参数选取合适，所采用的水力旋流器也能满足处理的要求，是一种较为合理的设计方案。