油气混输螺杆泵应用效果分析论文_史向明

大庆油田有限责任公司第八采油厂第四油矿采油技术队 黑龙江省大庆市 163000

摘要：根据现场应用，对于混输泵的工作情况进行分析，多相混输泵可以降低井口回压，扩大集油半径，增加油气产量，降低工程投资及运行费用。根据多相混输泵现场应用的经验，对于如何根据不同的开发条件选择多相混输泵的类型、型号提出了一些建议。

关键词：油气集输；油气混输双螺杆泵；应用；效果

一、概况

在油气集输工艺中，用多相混输泵（以下简称混输泵）为气、液两相流体增压，输送到相对更远的距离。这在某种程度上可以替代传统的气、液分离的集输方法，缩短油田建设周期，对油田生产起到了推动作用。

大庆油田属于老油田，其开发后期含水量增大，井口回压升高，井口集油管道因腐蚀等原因承压能力降低，造成管道的频繁穿孔。而第八采油厂处于大庆油田外围，是含腊量，含硫量，凝固点高的所谓三高油田，所以更是如此。由于管道腐蚀是普遍存在的问题，若采用建新管线，则投资比较大；采用传统的中转站实行气液分输，则投资大、工期长。而应用混输泵可解决生产中的这些问题，并且投资少、安装方便。另外，我队属于新建产能区块的开发，采用的是单管电加热自压集输流程，再加上由于部分平台比较远，井口回压比较大。在生产运行实践发现，我队3＃平台和7＃平台井口回压能达到1.2 MPa以上。所以为降低工程投资，保证生产稳定进行，需要采用混输泵作为增压措施。

采油406队为2008年新建的采油小队，主要开发的是太东区块葡萄花油层。所开发区块原油平均凝固点为35℃、含蜡23.6%、气油比29.8m3/t。406队共建成投产油井81口井、水井28口井，目前油井平均日产液150m3左右，日外输气量1500m3左右，自耗气650m3左右，日注水490m3。外网集油工艺采用单管电加热树状自压集油流程，站内采用气液混输流程。

目前我队使用的是2MPS系列混输泵，其排量为90-185m3/h；入口工作压力为0.4-0.9Mpa；外输压力为0.6-1.3MpaMPa；气液比为 5～20（标准状态下）。

混输泵工作原理示意图

二.混输泵应用效果

混输泵在现场应用后，主要起到了以下几方面的作用。

（1）降低井口回压。采用混输泵后，和同区块的电加热流程不采用混输泵时，管道回压一般下降 0.5～0.6 MPa。

（2）增加油气产量。由于井口回压下降，减少了井底泵的漏失量，使得生产的液量和油量增加，增幅多的可达 10%以上。避免了天然气放空，增加了天然气的回收利用率。按照国内通用的油气当量算法一般：1000 m3的天然气=1t原油。那从混输泵运行数据表可以统计处一个月可以节省40t原油，一年就相当于增加480t产量，约合人民币160万元左右。

（3）降低工程投资及运行费用。实行混输泵增压比传统的油气分输的接转站工程环节少，减少了三合一分离器一座，500m3储油罐一座，还减少了掺水炉、掺水泵、沉降罐的建设，节省了地面投资。降低回压可减少管道穿孔次数，减少了维护费用。

（4）方便生产管理。井口回压降低，减少了抽油泵的维修工作量；管线运行压力降低，减少了管线穿孔次数及维修的工程量；实现油气混输，减少了人为因素造成的管道破坏；混输泵站流程简单，运行可靠，采用巡检的办法即能满足生产要求，减少了管理人员。

三.混输泵规格型号的选择

（1）泵的额定流量是指在泵入口条件下的排量，尽管压力有一定的变化范围，但排量是不变的。由于输送介质是气液两相，应根据泵入口工况条件下液体与气体流量之和来选择泵的排量。由于气体的体积流量随压力、温度的变化而不同，因此泵的气体流量应根据所测定的标准状态下的数值换算为运行工况下的流量值。

由于投产初期预计406队的最大产液量为540 m3/d，最大产气量为9387 m3/d，每小时的产液量就为23 m3，产气量为391 m3。所以设计安装流量为90-185 m3/h的混输泵，按预计产量计算，经过变频率器变频后，电机频率也会达到30Hz以上.而电机频率为50Hz，变频后30Hz以上为电机正常运转频率，不会使电机发热导致温升超过电机合理温升，不会影响到电机使用寿命。

而现在406队实际的产液量为220 m3/d左右，产气量为262 m3/d（每小时产液量仅为12 m3左右，产气量仅为109 m3左右，产液量与预计产液量相差比较大。日常混输泵电机频率控制为为11Hz左右，频率较低。6月份由于我队对28口地产低效井进行间抽，在间抽时由于来液量降低，混输泵频率曾经一度降低到10Hz以下，低于厂家建议的10Hz以上，不得已采用掺水外输，浪费能源，现建议更换两台小排量混输泵。所以建议把现安装运行的排量为90-185 m3/h的混输泵更换成排量为50 m3/h左右的混输泵就可以满足现在生产需要。

（2）对于气液混输泵，含气率是影响泵参数的重要因素。对混输泵观察结果表明：随含气率的增加，泵效呈下降趋势。含气率超过 80%后，随含气率的增加，泵效下降速度很快。

四.几点认识

1.通过各油田的运行实践证明，在一定范围内，混输泵输送气液两相流体在输量、增压能力及效率方面均有较好的适应性。混输泵输送技术具有流程简单、工程量小、投资省的特点。应用混输泵可降低油井回压，增加油气产量，提高系统效率，方便生产管理，有利于降低投资和运行费用。

2.由于外围油田地层情况复杂，区块产液能力变化比较大，因此期望混输泵能在供液变化比较大时能自动调整，不同的工况下保持比较高的泵效。

参考文献：

[1]金丰、张庚祥等.混输泵的现场应用.山东农机出版社，2000，20（5）

[2]关醒凡.泵的理论与设计.机械工业出版社，1987

[3]郭雄华等.石油工业多相混输研究进展，油气储运，2003，22（9）

作者简介：

史向明，男，1978年5月16日出生，第八采油厂第四油矿技术队队，高级技师。联系电话：13604596555

论文作者:史向明

论文发表刊物:《基层建设》2019年第28期

论文发表时间:2020/1/13

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