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【本周专题:人工举升】百端待举,如日方升(五)

【本周专题:人工举升】百端待举,如日方升(五)

“不读水浒,不知天下之奇;不看石油圈,不晓人工举升之最全新进展。”小编说,没毛病!

来自 | World oil
编译 | 张德凯

在油气开采中,人工举升技术应用非常广泛且种类繁多,“人工举升”一词应用范畴很广,通常指可以提高产量(一般为原油或是油/水混合物)的工具、设备、控制装置、仪器、电脑硬件/软件以及技术等。人工举升可通过各种类型的泵,以机械的方式将井下液体举升至地面,这种方式的原理非常简单,只是通过外力改变井下液体的流速。另外,还可以通过降低井下液体静压的方式提高液体产量,一般通过注入气体完成。

自动化提高控制效率

人工举升系统的动力消耗是生产成本中非常重要的部分,而且其重要性会随着生产时间的延长而越发显现。此外,人工举升系统控制系统的重要性也逐渐凸显。

创新的杆式泵变速控制方案

以定速工作的杆式泵效率较低,单循环只能开采出少量井液,精准控制循环时间或使用泵通断控制器能够优化生产,但同时又会增加抽油杆所受应力,导致维护成本增加。尽管目前的标准变速控制器(VSD)能够提高杆式泵的灵活性,但并没有达到降低操作成本的目的。

Leroy-Somer VSD能够将以上问题轻松化解,在提高效率的同时还能降低能耗,如图10所示。在使用常规磁感应马达的杆式举升作业中,处在循环状态的柱塞载荷随其位置变化会发生波动,导致系统效率降低,能耗增加,对于操作成本造成显著的影响。此外,在柱塞循环的某些时段,柱塞泵会反馈能量,这会对定速工作的举升系统产生不利的影响,包括定速设备机械张力增加、VSD动力供应混乱等。

【本周专题:人工举升】百端待举,如日方升(五)

图10.Leroy-Somer为油气行业提供创新性的高效驱动控制方案

Leroy-Somer公司在杆式泵变速控制解决方面的专利技术包括:

1.Dyneo同步永磁技术:载荷相同的情况下提高杆式泵的工作效率;
2.Powerdrive FX变速控制器:采用独特的再生技术,将反馈能量带入动力供应系统。

在最近完成的定速杆式泵(无变速控制器)和采用Leroy-Somer控制器的杆式泵作业对比中,工作人员发现,在保持相同产量的前提下,Leroy-Somer能够降低能耗30%。

Leroy-Somer此前为Emerson Electric Company的子公司。2017年2月,Leroy-Somer及Emerson Industrial Automation USA被日本的Nidec Corporation公司收购,后者为N全球上最大、业务覆盖范围最广的电机生产商。

产前优化措施

人工举升系统的合理选择包括对每一口井的参数进行分析,并与可行的人工举升方式操作特点进行匹配。而且这种分析要在油藏钻井、完井计划制定前就完成,而不是在钻、完井作业完成后。

人工举升方式选择服务

斯伦贝谢的LiftSelect服务能够优化人工举升系统选择策略,根据对经济、技术水平的客观分析,建立集成化工程流程,以最佳的方式满足用户的需求。常规的人工举升方式选择需要大量的人工工作,包括对不同数据源进行大量数据采集、转换工作及手动建立工作流程等,耗费大量的时间和成本。

而在这之后,从这些信息中获得有效内容也是非常大的挑战。LiftSelect服务将常规的工作流程集成化处理,帮助开发商挑选最适合井况的人工举升方式,不仅能促进对生产周期优化,还提高了井筒全生命周期开采效率。

LiftSelect服务采用可及数据建立油藏、井筒及开采经济效益模型,之后将这些模型与生产数据对比(通常来自取样、测量),建立一个动态、集成模型,是LiftSelect服务工作的基石。相比于人工选择中不可避免的偏见,LiftSelect是一个更科学、理性的选择流程,不会根据历史数据或是某些观点而否决合理的人工举升方式。将LiftSelect与油藏模型、生产互联网模型结合后,即可进行人工举升开采策略计算,确保桶油成本最低,同时促进油田开采。

LiftSelect的特点之一就是合理的工作流程,对于促进最适合、经济效益最高的人工举升方式选择意义重大。通过自动化工作流程及易操作界面,LiftSelect服务提供的人工举升方式建议会非常符合开发商的要求。常规选择工具需要根据某一时间段或时间点的生产状况提供建议,而LiftSelect能够对未来多年内、不同人工举升方式的生产状况进行预测,极大简化了作业人员的工作量。最终,通过强大的工作和逻辑能力,LiftSelect为开发商指定人工举升方式及使用策略,使得提高油田生产经济效益成为可能。

下期关键词:电潜泵

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