Desarrollo de petróleo y gas en alta mar El desarrollo de petróleo y gas en alta mar no es muy diferente del desarrollo en tierra, excepto que el costo de construir una plataforma de producción de petróleo es mucho mayor. Los campos de gas deben ser más cautelosos y se deben realizar análisis de riesgos, seleccionar con precisión la ubicación de la plataforma y la escala de construcción para evitar pérdidas debido a una comprensión poco clara de los yacimientos de petróleo subterráneos o inferencias incorrectas. La producción de yacimientos petrolíferos en alta mar ha alcanzado la producción total de petróleo del mundo. Se ha formado un conjunto completo de equipos y tecnologías especiales para la extracción y el transporte en alta mar. La construcción de la plataforma puede resistir diversos desastres. como viento, olas, corrientes de hielo y terremotos. La profundidad del agua de los campos mineros de petróleo y gas ha superado los 200 metros.
Todavía hay muchas áreas en el mundo que aún no han sido exploradas o exploradas por completo. La exploración de petróleo y gas en estratos profundos y partes de aguas profundas del océano acaba de comenzar. Entre los yacimientos de petróleo y gas desarrollados, se descubrirá la cantidad de petróleo crudo que se puede extraer mediante la aplicación de tecnología de recuperación mejorada de petróleo. también es bastante grande; estos indican que la ciencia y la tecnología de la extracción de petróleo y gas tendrán un mayor desarrollo.
El petróleo se encuentra enterrado a gran profundidad. Al principio, la gente llamaba petróleo a los minerales líquidos oleosos producidos en la naturaleza. , gases combustibles llamados gas natural y minerales de petróleo combustibles sólidos llamados asfalto. Con la profundización de la investigación sobre estos minerales, se dio cuenta de que todos son compuestos de hidrocarburos que están relacionados entre sí en su origen, por lo que se denominan colectivamente. petróleo. La 11ª Conferencia Mundial del Petróleo en septiembre de 1983 propuso que el petróleo es una mezcla compleja formada por compuestos de hidrocarburos gaseosos, líquidos y sólidos existentes en la naturaleza y una pequeña cantidad de impurezas. Por lo tanto, la extracción de petróleo también incluye la extracción de gas natural.
El papel del petróleo en la economía nacional El petróleo es una importante fuente de energía en comparación con el carbón, tiene una alta densidad energética (el calor de combustión del petróleo de igual peso es 50 veces mayor que el del carbón estándar). transporte y almacenamiento convenientes, y menos contaminación a la atmósfera después de la combustión. El fueloil extraído del petróleo es el principal combustible para varios hornos en vehículos de transporte, calderas de centrales eléctricas, industria metalúrgica y la industria de materiales de construcción. Los gasoductos son combustibles de alta calidad utilizados por los residentes urbanos. Los aviones, tanques, barcos, cohetes y otras naves espaciales también consumen grandes cantidades de combustible derivado del petróleo. Por lo tanto, muchos países han incluido el petróleo como material estratégico. En la década de 1970, el petróleo superó al carbón y ocupó el primer lugar en la composición del consumo mundial de energía. En 1979, representaba el 45%. Se espera que esta situación no cambie significativamente a principios del siglo XXI. Ampliamente utilizado como lubricante para diversas maquinarias. El asfalto es un material importante para carreteras y edificios. Los productos petroquímicos se utilizan ampliamente en la agricultura, la industria ligera, la industria textil, la medicina y la salud y otros sectores, como las fibras sintéticas, los plásticos y el caucho sintético. productos se ha convertido en una necesidad de la vida de las personas.
En 1982, la producción mundial de petróleo fue de 2.644 millones de toneladas y el gas natural fue de 1.582,9 millones de metros cúbicos. Desde 1973, tres aumentos del precio del petróleo y la caída del precio del petróleo. en 1982 han causado grandes fluctuaciones económicas en el mundo (ver Industria Mundial del Petróleo
Acumulación y métodos de conducción de petróleo y gas Después de que el petróleo y el gas se generan en la corteza terrestre, existen en un estado disperso en el petróleo y capas generadoras de gas, y migran hacia los yacimientos. Se acumulan en trampas geológicas con buenas condiciones de conservación para formar yacimientos de petróleo y gas. Puede haber varios yacimientos de petróleo y gas dentro de una estructura geológica, combinados en campos de petróleo y gas. p> El yacimiento almacena petróleo y gas y permite que el flujo de petróleo y gas pase a través de él. Una formación rocosa con espacio de almacenamiento El espacio en el yacimiento incluye poros entre fragmentos de roca, fisuras en grietas de roca y cavidades formadas por disolución. generalmente están relacionados con la sedimentación, y las grietas están relacionadas principalmente con la deformación estructural. Las brechas a menudo están relacionadas con el karst antiguo. El tamaño, la distribución y la conectividad de las brechas afectan el flujo de petróleo y gas y determinan las características de la producción de petróleo y gas (ver). Geología del desarrollo del petróleo).
Métodos de conducción de petróleo y gas en el proceso de extracción de petróleo, el método de conducción en el que el petróleo y el gas fluyen desde el yacimiento hasta el fondo del pozo y se elevan desde el fondo hasta la boca del pozo. Los principales son: ① depósito de petróleo impulsado por agua, el cuerpo de agua circundante es abastecido por la cabeza hidrostática formada por el flujo de agua superficial; ② impulso de agua elástico, el entorno está cerrado El efecto de expansión elástica de los cuerpos de agua y las rocas del depósito; impulso de gas, el efecto de expansión cuando se reduce la presión para hacer que el gas disuelto en el petróleo escape; ④ impulso de la capa de gas, cuando hay una capa de gas, el gas de la capa de gas disminuye con la presión El efecto de expansión que ocurre; inundación y drenaje de petróleo por gravedad Cuando la energía natural anterior es suficiente, el petróleo y el gas pueden salir de la boca del pozo; cuando la energía es insuficiente, se requiere levantamiento artificial;
Se utilizan medidas de elevación para expulsar el flujo de petróleo del suelo (ver método de producción de petróleo por autoinyección, método de producción de petróleo por levantamiento artificial.
En comparación con los depósitos minerales sólidos generales, las características de la producción de petróleo tienen tres). características importantes: ① Las características de la producción de petróleo Los objetos fluyen constantemente durante todo el proceso de extracción y las condiciones del yacimiento cambian constantemente. Se deben tomar todas las medidas de acuerdo con esta situación. Por lo tanto, todo el proceso de extracción de yacimientos de petróleo y gas es un. proceso de comprensión continua y mejora continua; ② Explotadores en general No hay contacto directo con el yacimiento de petróleo y gas, la comprensión de la situación en el yacimiento de petróleo y gas y las diversas medidas para influir en el petróleo y el gas. El yacimiento debe realizarse mediante un registro de pozos especial. ③ Ciertas características del yacimiento de petróleo y gas deben estar en Durante el proceso de producción, ni siquiera se pueden reconocer hasta que el número de pozos sea grande, por lo que las fases de exploración y producción a menudo están entrelazadas; entre sí durante un período de tiempo (consulte la planificación y el diseño del desarrollo de campos de petróleo y gas).
Para desarrollar un yacimiento de petróleo y gas se debe perforar completamente un cierto número de pozos de borde, y se deben utilizar datos de exploración geofísica para determinar los diversos límites del yacimiento de petróleo y gas (límite de petróleo y agua, límite de petróleo y gas, fallas divisorias, líneas de pellizco, etc., es necesario perforar un cierto número de evaluaciones); Los pozos se utilizan para comprender las propiedades de la capa de petróleo y gas (generalmente se toman núcleos), incluidos los cambios en el espesor de la capa de petróleo y gas, las propiedades físicas del yacimiento, el fluido del yacimiento y sus propiedades, la distribución de temperatura y presión en el yacimiento, etc., y la investigación integral para obtener una comprensión más completa de los yacimientos de petróleo y gas. En el estudio de los yacimientos de petróleo y gas, no solo podemos estudiar el yacimiento de petróleo y gas en sí, sino también los acuíferos adyacentes y su conectividad. (ver Física de yacimientos).
Durante el proceso de extracción, los yacimientos de petróleo y gas también deben ser extraídos, observados y controlados a través de pozos de producción, pozos de inyección y pozos de observación. El flujo de petróleo y gas tiene tres interconectados. procesos: ① el flujo de petróleo y gas desde la capa de petróleo ② se eleva desde el fondo del pozo hasta la boca del pozo ③ fluye desde la boca del pozo hacia la estación de recolección de petróleo y, después del tratamiento de separación y deshidratación, fluye hacia la terminal de petróleo y gas y es; transferido fuera del área minera (ver ingeniería de yacimientos de petróleo).
Tecnología de minería de petróleo
La ingeniería de registro de pozos aplica métodos geofísicos en el pozo para registrar las condiciones originales y la información modificada en el área perforada. formaciones rocosas y yacimientos de petróleo y gas, especialmente la distribución de petróleo, gas y agua en los yacimientos. La información sobre la situación y sus cambios se transmite al suelo a través de cables, a partir de los cuales se realizan juicios integrales para determinar las medidas técnicas que se deben tomar. debe tomarse (ver registro de ingeniería, registro de producción, registro de saturación).
La ingeniería de perforación juega un papel muy importante en el desarrollo de campos de petróleo y gas. La ingeniería de perforación a menudo representa más del 50% de la inversión total. El desarrollo de un campo de petróleo y gas a menudo requiere perforar cientos o incluso miles o más de pozos utilizados para diferentes propósitos como producción, observación y control (como pozos de producción). , pozos de inyección, pozos de observación y pozos de inspección diseñados para verificar el efecto del aceite de lavado con agua, etc.) tienen diferentes requisitos técnicos. Se debe garantizar que los pozos perforados tengan el menor impacto en las capas de petróleo y gas. La contaminación, la alta calidad de la cementación y pueden resistir el impacto de diversas operaciones subterráneas durante décadas de minería. Mejorar la tecnología y la gestión de perforación y aumentar la velocidad de perforación son las claves para reducir los costos de perforación (consulte métodos de perforación, tecnología de perforación, terminación). >
La ingeniería de producción de petróleo es el proceso de elevar el petróleo y el gas en los pozos de petróleo desde el fondo hasta la boca del pozo. El ascenso del petróleo y el gas puede depender de la energía de la formación para explotar o puede depender de las bombas de petróleo. y bombas de gas y otros levantamientos de energía complementados artificialmente. Varias medidas efectivas de reparación de pozos pueden eliminar la deposición de cera, la producción de agua, la producción de arena y otras fallas que a menudo ocurren en los pozos petroleros, asegurando la producción normal de los pozos petroleros, como las medidas hidráulicas. La fracturación o la acidificación pueden mejorar la causa de la producción de pozos de petróleo. La permeabilidad de la capa de petróleo es demasiado baja o la productividad se reduce debido a medidas técnicas de perforación inadecuadas que contaminan o dañan la capa de petróleo y gas. mejorar la capacidad de inyección (ver métodos de producción de petróleo, tecnología de producción de gas, tecnología de producción en capas, tecnología de estimulación de producción de pozos de petróleo y gas
Los proyectos de recolección y transporte de petróleo y gas son la construcción de una recolección completa de petróleo y gas). Tecnología de separación, procesamiento, medición, almacenamiento y transporte en campos petroleros. Los fluidos mixtos como petróleo, gas y agua extraídos de los pozos realizan la separación y el procesamiento preliminar en la mina para obtener la mayor cantidad posible de productos de petróleo y gas. El agua se puede reinyectar o utilizar para prevenir la contaminación ambiental y reducir las pérdidas ineficaces (ver recolección y transporte de petróleo y gas en yacimientos petrolíferos).
La relación entre diversas disciplinas y tecnologías de ingeniería en la extracción de petróleo se muestra en la figura.
Extracción de petróleo
El desarrollo de la tecnología de extracción de petróleo La extracción y aplicación a gran escala de petróleo y gas natural ha sido la tendencia de desarrollo del siglo pasado. Comenzaron sus respectivas industrias modernas de extracción de petróleo y gas en la década de 1850. Otros países lo hicieron un poco más tarde. El desarrollo de la tecnología de extracción de petróleo está estrechamente relacionado con las matemáticas y la mecánica.
, geología, física, ingeniería mecánica, electrónica y otras disciplinas están estrechamente relacionadas con el desarrollo. Se puede dividir a grandes rasgos en tres etapas:
La etapa inicial va desde finales del siglo XIX hasta la década de 1930. Con la aparición del motor de combustión interna, se han planteado exigencias urgentes al petróleo. La principal característica técnica de esta etapa es el uso de energía natural para la extracción. La tasa de recuperación del petróleo es de sólo un 15 a un 20% en promedio, la profundidad de perforación. no es grande, y el único medio para observar el yacimiento de petróleo es un simple termómetro, manómetro, etc.
La segunda etapa, desde finales de los años 30 hasta finales de los 50, estuvo marcada por el establecimiento de un sistema teórico para el desarrollo de campos petroleros. Los contenidos principales son: ① La formación de la mecánica de rocas como base teórica de la ingeniería de perforación. ② Se ha establecido básicamente la física del yacimiento y el sistema de mecánica de filtración, y la tecnología de producción de inyección de agua que aumenta artificialmente la energía del yacimiento. En la Unión Soviética, se utilizó ampliamente la tecnología temprana de inyección de agua para mantener la presión de la formación, lo que aumentó la tasa final de recuperación de petróleo del 15 al 15 en la década de 1930, aumentó a más del 30% y desarrolló la tecnología de registro. centrado en métodos de registro eléctrico y tecnología de perforación para perforar pozos ultraprofundos de más de 4.500 metros. La teoría del equilibrio de fases de petróleo y gas se utiliza ampliamente en el proceso de recolección y transporte de minería. La ciencia aplicada y el sistema de tecnología de ingeniería.
La tercera etapa comenzó en la década de 1960, con el uso generalizado de las computadoras electrónicas y la ciencia y la tecnología modernas en el petróleo, con el desarrollo de los campos de gas. símbolo, la tecnología de desarrollo se ha desarrollado rápidamente. Los aspectos principales son: ① Los modelos de fase sedimentaria establecidos de varias capas de petróleo han mejorado la capacidad de predecir la heterogeneidad y continuidad de los cuerpos de arena de almacenamiento de petróleo, lo que permite organizar la ubicación y el desarrollo de los pozos de manera más económica y efectiva. ② Aplicar la tecnología nuclear en la física moderna al registro de pozos para formar tecnología de registro radiactivo, que, junto con la tecnología de registro eléctrico original y la nueva serie de registro de producción, se puede utilizar para medir directamente la distribución de petróleo, gas y agua en el yacimiento puede tomar medidas más efectivas en diferentes etapas de desarrollo; ③ Para los fenómenos superficiales que desempeñan un papel en el proceso de producción de petróleo y gas dentro del yacimiento de petróleo y gas y las reglas de filtración multifásica en medios porosos, etc. con una comprensión más profunda y basándose en modelos físicos y modelos matemáticos para explicar estos fenómenos desde lo cualitativo hasta lo cuantitativo (ver simulación numérica de yacimientos), se han probado y desarrollado nuevas tecnologías para mejorar la recuperación de petróleo distintas de la inyección de agua. ④ Perforación por chorro Tecnología de perforación optimizada basada en; La perforación equilibrada se ha desarrollado rápidamente y la velocidad de perforación ha mejorado enormemente. Se pueden perforar varios tipos especiales de pozos, incluidos pozos en racimo, pozos direccionales e incluso pozos horizontales. La adición de lodo de alta calidad hace que el proceso de perforación contamine el petróleo. ⑤ La aplicación de tecnología de fracturación ácida a gran escala permite que muchos yacimientos de petróleo y gas que en el pasado no tenían valor económico, especialmente los yacimientos de gas compacto, se pongan en desarrollo, aumentando considerablemente la utilización de los recursos naturales; El uso de pozos petroleros Las dificultades causadas por la producción de arena, la formación de cera y el alto contenido de agua se han resuelto en gran medida (ver producción de petróleo pesado, prevención y eliminación de cera de pozos petroleros, control y eliminación de arena de pozos petroleros, agua). control de la proporción de petróleo); ⑥ Inyección en capas de petróleo La aplicación de tecnología de recuperación térmica y de vapor ha permitido el desarrollo de muchos yacimientos de petróleo pesado ⑦ La automatización y el monitoreo electrónico de la tecnología de separación de petróleo y gas y la tecnología de procesamiento de gas han reducido las pérdidas de petróleo; y recolección y transporte de gas en minas a un nivel muy bajo, y puede proporcionar productos de mayor calidad.
Un método para elevar el petróleo desde el fondo del pozo hasta la superficie confiando en el propio yacimiento de petróleo o utilizando. Energía suministrada artificialmente A finales de la década de 1850, aparecieron pozos de petróleo especializados en la extracción de petróleo. En los primeros días, los pozos de petróleo eran muy poco profundos y se utilizaban cubos para extraerlos. Más tarde, a medida que aumentaba la profundidad del pozo, los métodos de producción de petróleo se modificaron gradualmente. se volvió más complicado, que se dividieron en dos categorías: método de producción de petróleo por autoinyección y método de producción de petróleo por levantamiento artificial. Este último incluía el método de producción de petróleo por levantamiento por gas y el método de extracción por bomba (también conocido como método de bombeo de pozo profundo). de métodos de producción de petróleo.
Método de producción de petróleo por autoinyección: cuando la presión del yacimiento es mayor que la presión de la columna de fluido en el pozo, el petróleo en el yacimiento se eleva hacia el exterior del pozo a través de él. La tubería de petróleo y el árbol de Navidad La gran cantidad de gas natural asociado en el petróleo puede reducir la proporción de fluido en el pozo y reducir la presión de la columna de fluido, lo que hace que sea más probable que el pozo de petróleo explote la presión de la capa de petróleo y el gas. -La relación petróleo (las minas de petróleo de China se denominan comúnmente relación petróleo-gas) son los dos indicadores principales de la capacidad de autoexplosión de los pozos de petróleo.
El petróleo y el gas fluyen hacia arriba a lo largo de la tubería. El pozo al mismo tiempo, y su energía se consume principalmente por la gravedad y la fricción. Bajo ciertas condiciones de presión de la capa de petróleo y relación petróleo-gas, el tamaño y la profundidad de la tubería en cada pozo permanecen sin cambios. un rango de caudal óptimo que utiliza completamente la energía, es decir, el rango de producción diaria óptimo. Se debe seleccionar un tamaño de tubería razonable y se debe ajustar el tamaño del estrangulador de la boca del pozo (a menudo llamado boquilla) para que la salida del auto. -El pozo de efluente es consistente con el suministro de la capa de petróleo. La capacidad de petróleo del pozo de autoexplotación se adapta para garantizar que el pozo de autoexplosión produzca dentro del rango de producción óptimo.
Para sellar. la boca del pozo y facilitar la reparación del pozo y el reemplazo de piezas dañadas, el pozo autoventilador es
Se instala un dispositivo especial de producción de petróleo en la boca del pozo, llamado árbol de Navidad (ver imagen en color). La estructura del pozo de un pozo autoexplotable se muestra en la figura. Un pozo autoexplotable es fácil de manejar y tiene una alta capacidad de producción. y bajo consumo, y es un método ideal de producción de petróleo. Muchos campos petroleros adoptan medidas tempranas de inyección de agua y gas (ver producción de inyección de agua) para mantener la presión del yacimiento y extender el período de explosión espontánea de los pozos de petróleo. Método de producción de petróleo por levantamiento artificial: agrega energía artificialmente al fondo del pozo de petróleo. Un método para elevar el petróleo del yacimiento hasta la boca del pozo. A medida que la cantidad total de petróleo producido continúa aumentando, la presión del yacimiento de petróleo disminuye día a día. día en los campos petroleros desarrollados por inyección de agua, el porcentaje de producción de agua en el pozo de petróleo aumenta gradualmente, lo que aumenta la proporción del fluido. Estos dos factores debilitarán gradualmente la capacidad de los pozos de petróleo para explotar. para aumentar la producción, es necesario adoptar la producción de petróleo por levantamiento artificial (también conocida como producción de petróleo mecánica), que es el método principal de producción de yacimientos petrolíferos, especialmente en las últimas etapas del desarrollo de yacimientos petrolíferos, la producción de petróleo por extracción con bombas y la producción de petróleo por levantamiento de gas. Se utilizan dos métodos.
Método de producción de levantamiento de gas: inyectar gas natural en el pozo desde el anillo de revestimiento o la tubería para reducir la proporción de fluido en el pozo de modo que la presión de la columna de fluido entre. el pozo es más bajo que la presión reducida del yacimiento, por lo que el fluido sale del pozo desde la tubería o el anillo de revestimiento. Hay dos tipos: levantamiento de gas continuo y levantamiento de gas intermitente. En la mayoría de los casos, el método de inyección de gas. Se utiliza el anillo de la carcasa y el drenaje de aceite de la tubería. Los requisitos para la producción de petróleo del levantamiento de gas son: No se puede usar una fuente de gas natural relativamente suficiente para evitar la explosión. La presión inicial y la presión de trabajo del levantamiento de gas son bastante diferentes. A menudo es necesario instalar una válvula de elevación de gas especial subterránea para reducir la presión de arranque de modo que el compresor pueda funcionar a una presión más baja. Para mejorar su eficiencia, la estructura y el principio de funcionamiento se muestran en la figura cuando el nivel del líquido está fuera de la tubería de aceite. Se presiona debajo de la válvula de elevación de gas, el gas ingresa a la tubería de petróleo desde el orificio A, lo que hace que el líquido en la tubería se mezcle con el gas y se rocíe al suelo. La presión en la tubería cae a un cierto Cuando el pozo de petróleo alcanza un punto. Cierto nivel, la diferencia de presión entre el interior y el exterior de la tubería de petróleo hace que la válvula se cierre. El nivel del líquido fuera de la tubería puede continuar bajando. Cuando el pozo de petróleo es profundo, se pueden instalar varias válvulas de elevación de gas para bajar el líquido. nivel hasta la zapata de la tubería de petróleo, lo que reduce en gran medida la presión inicial.
Método de producción de petróleo mediante levantamiento de gas:
Después de que el petróleo y el gas producidos en el pozo de levantamiento de gas se separan, el gas se separa. Se concentra en la estación de compresión de la mina, se comprime y se devuelve a la boca del pozo. Para algunos pozos de petróleo de bajo rendimiento, se puede utilizar el método de elevación de gas intermitente para ahorrar volumen de gas y, a veces, el método de elevación de gas de pistón también se utiliza cíclicamente. /p>
El método de elevación por gas tiene una mayor capacidad de producción. El dispositivo de fondo de pozo es simple, no hay partes móviles y el equipo de fondo de pozo tiene una larga vida útil, aunque requiere una inversión única en la construcción. una estación compresora y el tendido de tuberías terrestres es alto, los costos totales de inversión y administración son los más bajos en comparación con las unidades de bombeo, bombas sumergibles eléctricas o bombas de pistón hidráulicas. El método de elevación por gas tiene un tiempo de aplicación más corto y generalmente es de aproximadamente 15 a 30 minutos. %; el consumo de energía por unidad de producción es alto y se requiere una gran cantidad de gas natural; solo es adecuado para pozos de petróleo de alto rendimiento y pozos direccionales con una cierta presión de yacimiento en áreas con fuentes de gas natural y las condiciones anteriores. la presión del yacimiento cae a un cierto Cuando alcanza el valor más bajo, no se debe utilizar; la eficiencia es baja.
Método de producción de petróleo por bomba: un tipo de método de producción de petróleo por levantamiento artificial (ver petróleo por levantamiento artificial). método de producción). Se baja una bomba de petróleo al pozo de petróleo. El método de bombear el líquido producido en el yacimiento de petróleo a la superficie se conoce como método de bombeo de petróleo. Las bombas de petróleo utilizadas en este método se dividen en con varilla y sin varilla. tipos según el modo de transmisión de potencia.
Bomba de varilla Es la bomba de aceite de simple efecto de un solo cilindro más utilizada (Figura 1). Su desplazamiento de aceite depende del diámetro de la bomba, la carrera y el número de carreras. de la bomba Hay dos tipos de bombas de varilla: bombas de varilla y bombas de tubo. Un conjunto completo de La unidad de bomba de varilla incluye una unidad de bombeo, una sarta de varillas de bombeo y una bomba de aceite (Figura 2). > Método de extracción de aceite por bomba Método de extracción por bomba
La unidad de bombeo de aceite convierte principalmente la máquina eléctrica (el movimiento circular de un motor eléctrico (generalmente un motor eléctrico) se convierte en un movimiento lineal alternativo, impulsando la varilla de bombeo y bomba. Hay dos tipos de unidades de bombeo: tipo con viga y tipo sin viga. La primera es la más utilizada, y las unidades de bombeo con cadena se utilizan en algunas minas en China. Pertenece al último tipo (ver imagen en color). La sarta de varillas de bombeo es una sarta de varillas larga que conecta la unidad de bombeo y la bomba. Tiene más de un kilómetro de largo. Debido a la vibración y la deformación elástica causada por la carga alterna, el punto de suspensión de la varilla de bombeo existe una gran diferencia. La carrera de la bomba y la carrera del émbolo de la bomba. El diámetro, la carrera y el número de carreras de la bomba de petróleo deben optimizarse mediante cálculos de diseño basados en las características de producción de cada pozo de petróleo. Instalar un dispositivo de separación de gas: un ancla de gas. en la entrada de la bomba, o aumentar la profundidad de la bomba para reducir el impacto del contenido de gas en el fluido en la plenitud de la bomba de aceite (es decir, eficiencia volumétrica
Método de extracción de aceite de la bomba<). /p>
Bomba de varilla Es un sistema de peso propio Cuando aumenta la sección transversal de la varilla de bombeo, también aumenta su carga. Hay límites en la profundidad de las varillas de bombeo hechas de varios materiales. profundidad de la bomba, el material principal, el proceso de tratamiento térmico y el grado de la varilla de bombeo deben cambiarse de acuerdo con el.
Debido a la elasticidad de la varilla de aceite y las características del fluido de formación, al seleccionar un sistema de trabajo, se debe seleccionar una combinación favorable de carrera y número de carreras. La profundidad de trabajo de la bomba de varilla ha superado los 3000 m en el exterior, la carga de. la unidad de bombeo ha superado las 25 t y la descarga de la bomba La cantidad está relacionada con la profundidad del pozo. El desplazamiento diario de algunos pozos poco profundos puede llegar a 400 m3 y, en general, los pozos de profundidad media pueden alcanzar los 200 m3. La producción del pozo de bombeo de petróleo se basa principalmente en la capacidad de producción de la capa de petróleo. Las principales ventajas de la unidad de bombeo de varilla son una estructura simple y un mantenimiento y gestión convenientes, la eficiencia de la bomba en pozos de profundidad media es de aproximadamente el 50%. , que es adecuado para pozos de rendimiento medio y bajo. Actualmente, más del 85% de los pozos de petróleo en el mundo se producen mediante métodos de recuperación mecánica y la mayoría de ellos utilizan bombas de varilla.
Son bombas sin vástago. Adecuado para pozos de gran volumen y profundidad media o pozos profundos y pozos inclinados. En la industria se utilizan bombas eléctricas sumergibles, bombas de pistón hidráulicas y bombas de chorro hidráulicas.
La bomba sumergible eléctrica es un conjunto de una unidad de bomba. que está conectado directamente a una bomba centrífuga de etapas múltiples y un motor eléctrico. El cable de alimentación se usa para enviar energía al motor en el fondo del pozo para impulsar la bomba centrífuga y bombear el fluido en el pozo a la superficie. En la carcasa, la potencia de la bomba es de diámetro limitado, por lo que adopta una forma alargada (Figura 3). Para evitar que los fluidos subterráneos (especialmente agua) entren en la armadura y provoquen que el motor falle, se utiliza un dispositivo de sellado especial. Se requiere y se instala un protector en la conexión entre la bomba y el motor. El desplazamiento de la bomba está limitado por el tamaño del pozo y la elevación está determinada por el número de etapas de la bomba, las cuales dependen. dependiendo de la potencia del motor, las bombas de petróleo sumergibles eléctricas son adecuadas para producción media o alta de líquidos, petróleo fino o que contiene menos gas y pozos de petróleo que contienen petróleo crudo que contiene agua. Generalmente, cuando el desplazamiento diario es de 100 a 1000 m3. la elevación está dentro de los 2000 m, la eficiencia es alta y se puede utilizar para pozos inclinados. La construcción del pozo es relativamente simple, la administración es conveniente, el período sin mantenimiento es largo y la eficiencia de la bomba es de aproximadamente el 60%. Adecuado para pozos con alto contenido de gas y pozos con fluidos corrosivos. El desplazamiento de la bomba no se puede ajustar después de bajar el pozo. El costo de la unidad de bomba es alto y la operación de elevación y el mantenimiento son complicados. p> Método de producción de petróleo por bombeo
La bomba de pistón hidráulico utiliza la bomba de superficie para inyectar líquido para impulsar el motor hidráulico subterráneo para impulsar la bomba de fondo de pozo y bombear el líquido subterráneo fuera del suelo. La bomba de pistón hidráulico es similar a la bomba de varilla, excepto que el movimiento alternativo utiliza presión hidráulica. Se implementan motores y válvulas de inversión (Figura 4). Hay dos tipos de bombas de fondo de pozo para bombas de pistón hidráulico: de simple efecto y de doble efecto. Todas las bombas de superficie utilizan bombas de émbolo de alta presión. Hay dos procesos: ① Proceso abierto, con petróleo crudo de baja viscosidad, que no solo puede reducir la resistencia a la fricción de la tubería. , pero también reduce la viscosidad del aceite bombeado y mézclalo con el fluido de producción para extraer el suelo. ② Proceso cerrado Utilice aceite ligero o agua como fluido motor y agregue más agua cuando lo use. y no se mezclan con el líquido producido. Sólo se requiere una pequeña cantidad de reposición durante el proceso de trabajo. La bomba de pistón hidráulico se puede operar en un solo pozo o se puede construir un grupo de bombas para una gestión centralizada. a una amplia gama, desde decenas a miles de metros cúbicos por día, etc., adecuado para pozos profundos, pozos de gran elevación, pozos de petróleo pesado y pozos inclinados. La ventaja es que el desplazamiento se puede ajustar arbitrariamente y la bomba. No es necesario levantar la tubería de aceite, por lo que es fácil de operar y administrar. La eficiencia de la bomba puede alcanzar el 85 % o más. La desventaja es que es necesario construir una tubería de alta presión en el suelo y el fluido de potencia. a procesar, lo que incrementa el costo de construcción y manejo del pozo.
Método de extracción de aceite por bomba
Bomba de chorro hidráulica con boquilla y bomba difusora (Figura 5). sin piezas móviles, estructura simple, bajo costo y fácil manejo, pero la eficiencia es baja, no superior al 30 al 35%, lo que resulta en una diferencia de presión de producción demasiado pequeña y solo adecuada para alta presión y alta presión. pozos de rendimiento. Generalmente, las bombas de pistón hidráulico solo se usan en las primeras etapas del pozo de petróleo, cuando la presión del pozo de petróleo es alta y el desplazamiento es grande cuando la presión disminuye y el desplazamiento disminuye, se usan bombas de pistón hidráulico.