奈莫泵油气混输井口降回压变频技术

　　河南稠油油田部分区块属于断层遮挡型油藏，原油黏度高，油层条件下脱气黏度为26788.7～56238mPa？s，属特稠油藏。对部分油井流体性质分析，其相对密度0.946g/cm3，胶质沥青质为36.38，含蜡量9.19，单井平均产液量低，原油初凝点大于32℃，井口及计量站的输送压力偏高，正常情况下单井回站压力0.8～2.2MPa，不仅影响单井原油产量，而且井下工具故障频繁，给油田的生产管理带来了诸多的困难。

　　二，单螺杆奈莫泵油气混输工作原理及特点

　　其工作是在同一定外型面的转子在对应型面的定子内啮合，形成特殊的接触线，使定子腔分隔，此接触线称密封线。当转子按一定轨迹转动时，其密封线做轴向移动，也使定子腔做轴向移动，也就是发生容积位移，这时密封线在一端消失，又从另一端产生新的密封线，随之把介质不停地从一端推向另一端。当泵工作时密封线可有效地阻止气体通过，从而达到输送气体的目的；当介质中含有固体颗粒时，由于橡胶定子的弹性作用，定子橡胶表面被压缩，固体颗粒越过密封线，定子橡胶回弹恢复原来形状，于是，单螺杆泵可实现输送介质中含有微量固体颗粒的目的。

　　油气混输奈莫泵适合于腐蚀性介质，含气介质，含泥沙固体颗粒介质和高黏度介质的输送。含气量可达95，介质黏度可达50000mPa？s，固体含量可达60，允许固体颗粒直径≤3.5～32mm，流量与转速成正比，低转速低流量下可保持压力稳定，具有良好的调节特性，易于实现自动化控制。

　　在实际使用中因介质性质与寿命要求不同，选用时一般都应低于设计转速，为减少磨损，延长使用寿命，一般采用设计转速的1/31/2或更低些，输送介质的温度控制80℃以下，特殊情况不超过120℃。

　　三，奈莫泵现场应用技术分析

　　河南油田稠油区块分布于井楼，新庄和古城三大作业区，油井生产工艺按照单井-计量站-集油站-联合站进行布局，其中影响单井产量的回压主要来自单井到计量站环节。通过在计量站安装奈莫泵可以降低单井到计量站的井口回压，减少油井井下泵漏失量和降低油井抽油机做功电耗，提高单井采油产量。针对现场不稳定的工况状态，为防止奈莫泵出口管线堵塞使泵超压，在泵出口处安装安全阀加以消除；防止介质携带泥沙等固体杂质过多，在泵入口安装合适的过滤器加以消除；针对油井产液不稳，时常出现泵入口缺液"干磨"损坏定子的现象，考虑增加变频装置。通过泵入口压力检测，设定压力控制器的压力检测值为0.05～0.15MPa，输出压变信号4～20mA，以压力的变化控制变频装置的输出功率，使奈莫泵始终工作在微正压输入状态，从而保证单井到计量站回压小，降低井下泵承受的压力，减少漏失量，延长单井生产周期，从而提高单井产量。

　　四，奈莫泵油气混输降压现场应用举例

　　油田稠油区块柴庄4#站管理油井14口，日产液量126m3，天然气150m3，含水75，计量站距集油站3500m，其间地势高低不平，属半丘陵地貌，正常情况下计量站汇管压力1.2～1.4MPa，有时压力达到1.6MPa.根据应用现场实际条件，选用了1台NM076SY04S24Z型奈莫泵，配套电动机37kW，该泵额定排量25m3/h，额定扬程240m，采用压变检测定压控制变频器闭环模式运行，输入压力设定0.05～0.15MPa，对应变频器输出频率20～49Hz.运行出口压力1.2MPa，井口液气混合介质产量285m3/d，井口回压0.2MPa，井口产量比降回压前提高，该站日产液增加9m3左右，按照含水75测算，日增加原油产量2.25m3，回收天然气150m3.

　　五，奈莫泵油气混输井口降回压变频技术效果评价

　　1）提高了稠油生产过程的自动化管理水平，确保了油井产量大化，提高了经济效益。该站日均产量提高9m3液量，多产油2.25m3，150m3井口天然气得到了有效回收利用。

　　2）该项技术先进，操作简单方便，安全可靠，节能效果显着。从河南油田王集4#站应用情况看，通过安装油气混输奈莫泵实施井口降回压变频技术，年节电可达16000kW.h.

　　3）井口回压的有效降低，改善了油井井下泵工作环境，延长了井下泵使用寿命和作业检泵周期，降低了作业费用，起到降本增效作用。

　　4）油井生产过程实现了单井到计量站和集油站连续生产的闭环控制，保证了生产过程的平稳运行，满足了油井连续生产不间断输送，特别是冬季生产长距离连续输送防止管道堵塞的工艺要求。

　　5）减轻了劳动强度，提高了工作效率，改进和提高了油气生产的工作时效性。

　　六，结语

　　河南油田稠油区块改变传统单井采油地面工艺配套措施，应用奈莫泵油气混输变频技术进行单井井口降回压生产，不但提高了原油产量，降低了能耗，提高了效益，而且使得原本较复杂的井口生产日常管理变得轻松流畅，在相近似稠油油田地面配套生产工艺节能改造中具有借鉴意义。