第一篇:SVE抽提井、抽灌井監(jiān)理實(shí)施細(xì)則
北京磐石建設(shè)監(jiān)理有限責(zé)任公司
槐房路4號地塊污染場地修復(fù)工程
SVE抽提井、抽灌井監(jiān)理實(shí)施細(xì)則
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駐地辦公室 二〇一六年六月
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目錄
第一章 工程概況…………………………………………3 第二章 監(jiān)理依據(jù)…………………………………………3
第三章 監(jiān)理目標(biāo)…………………………………………3 第四章 監(jiān)理重點(diǎn)內(nèi)容……………………………………
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第一章 工程概況
工程名稱:北京市豐臺區(qū)槐房路4號地塊污染場地修復(fù)工程。
北京市豐臺區(qū)槐房路4號地塊原為北京路新大成瀝青混凝土有限公司,位于南四環(huán)公益東橋南750m。本修復(fù)項(xiàng)目土壤修復(fù)采用原位氣相抽提技術(shù)處理,土壤中污染物為極易揮發(fā)的苯。地下水修復(fù)分為廠區(qū)內(nèi)地下水修復(fù)和邊界地下水修復(fù),主要采用地下水抽出、處理、回灌的方法進(jìn)行。
項(xiàng)目平面位置圖
水廠平面位置圖
第二章 監(jiān)理依據(jù)
2.1、設(shè)計(jì)文件
2.2、建筑工程施工質(zhì)量驗(yàn)收統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)(GB50300—2008)2.3、建筑工程施工技術(shù)管理規(guī)程(DBJ01-80-2009)2.4、建設(shè)工程監(jiān)理規(guī)程(DBJ01—41—2015)
第三章 監(jiān)理控制要點(diǎn)
3、抽灌井
3.1 材料進(jìn)場檢驗(yàn)
成井管材進(jìn)場后現(xiàn)場監(jiān)理要對其進(jìn)行檢驗(yàn),花管的材質(zhì)、規(guī)格、孔隙率、孔徑、間距、外觀進(jìn)行嚴(yán)格的檢查,發(fā)現(xiàn)不合格的產(chǎn)品立即要求退場。并檢驗(yàn)礫料的直徑、不均勻程度,現(xiàn)場做好記錄。3.2 鉆機(jī)定位
總包單位在鉆孔施工前要將場地用推上機(jī)、壓路機(jī)整平、碾壓,使機(jī)械能
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順利進(jìn)場就位,并使鉆機(jī)在施工中保持穩(wěn)定,確保在施工中不發(fā)生傾斜、移動。根據(jù)放線確定的孔位,使鉆機(jī)定位。同時調(diào)整鉆機(jī)垂直度,垂直度運(yùn)行偏差0.5%,鉆尖應(yīng)對準(zhǔn)井位中心,其水平位置允許偏差20mm,將高程引到可靠便于施工和檢查的位置處,并經(jīng)監(jiān)理復(fù)核后方可開鉆。3.3 泥漿制備
現(xiàn)場要選用優(yōu)質(zhì)膨潤土造漿,設(shè)置泥漿池,泥漿比重在一般地層控制在1.2~1.3范圍;泥漿比重在松散易坍地層控制在1.4~1.5范圍。試驗(yàn)?zāi)酀{的全部性能指標(biāo),并在鉆井中定期檢驗(yàn)?zāi)酀{比重、粘度、含砂率、膠體率等,現(xiàn)場監(jiān)理監(jiān)督并要求施工單位填寫泥漿試驗(yàn)記錄表。泥漿循環(huán)使用,廢棄泥漿沉淀后運(yùn)至指定的位置,避免造成環(huán)境污染。3.4 埋設(shè)護(hù)筒
孔口護(hù)筒采用4~8mm厚鋼板制作,護(hù)筒長度根據(jù)設(shè)計(jì)要求和實(shí)際的地質(zhì)條件確定,一般按1.5m~2.0m埋設(shè)。孔口護(hù)筒采用人工開挖埋設(shè),護(hù)筒底部與土層相接處用粘土夯實(shí),護(hù)筒外面與原土之間用粘土填滿、夯實(shí),嚴(yán)防地表水從該處滲入。頂部高出施工地面30cm~40cm,鋼護(hù)筒筒底的髙程必須符合設(shè)計(jì)要求。護(hù)筒埋設(shè)準(zhǔn)確豎直,護(hù)筒孔口平面位置與設(shè)計(jì)偏差按小于5cm控制,護(hù)筒豎向的傾斜度不大于1%。3.5 成孔
鉆機(jī)將鉆頭中心線對準(zhǔn)樁孔中心,誤差控制在2cm以內(nèi)。鉆孔過程中,監(jiān)理對成孔的孔位、孔深、孔形、孔徑、傾斜度及泥漿的各項(xiàng)指標(biāo)進(jìn)行檢査,發(fā)現(xiàn)不符合要求及時要求施工單位調(diào)整??變?nèi)應(yīng)保持泥漿稠度適當(dāng)、水位穩(wěn)定,及時加水加粘土,以維持孔內(nèi)水頭差,以防坍孔。并對鉆碴作取樣分析,核對設(shè)計(jì)地質(zhì)資料,根據(jù)地層變化怡況,采用相應(yīng)的鉆進(jìn)方式、泥漿稠度。
在施工中應(yīng)注意以下事項(xiàng):
1、保證鉆桿垂直,初鉆時,以低檔慢速鉆進(jìn),且護(hù)筒內(nèi)有一定數(shù)量的泥漿方可鉆進(jìn),每臺鉆機(jī)配備兩套泥漿泵輪換使用,經(jīng)常檢查排漿系統(tǒng),加速泥漿循環(huán)。
2、根據(jù)不同土層,選用不同的鉆進(jìn)速度和鉆進(jìn)方式。
3、起落鉆頭均勻,避免撞擊孔壁;接卸鉆桿時采取可靠措施,嚴(yán)防鉆頭脫落;鉆桿拆除后,進(jìn)行檢査清理,涂油保養(yǎng)。
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鉆孔過程中應(yīng)嚴(yán)格控制護(hù)筒內(nèi)外水位差,必須使孔內(nèi)高于地下水位。1.1 清孔
1)第一次清孔
鉆孔至設(shè)計(jì)高程,經(jīng)過檢査,孔深、孔徑、孔的偏斜符合要求后,將鉆碴抽凈。清孔采用換漿法,在鉆進(jìn)至設(shè)計(jì)深度后,稍稍提起鉆頭,同時保持原有的泥漿比重進(jìn)行循環(huán)浮碴,隨著殘存鉆碴的不斷浮出,孔內(nèi)泥漿比重和含最不斷降低,然后注入清水繼續(xù)循環(huán)置換,隨時檢査清孔質(zhì)量;個別孔底沉碴采用泥漿泵吸出的方式進(jìn)行清孔。
2)第二次清孔
在第一次清孔達(dá)到要求后,由于要安放井管,可能時間間隙較長,孔底又會產(chǎn)生沉碴,所以待安放井管后,再利用井管進(jìn)行第二次清孔。清孔的方法是在導(dǎo)管頂部安裝一個彎頭和皮籠,用泵將泥漿壓入導(dǎo)管內(nèi),再從孔底沿著導(dǎo)管向外置換沉碴。清孔標(biāo)準(zhǔn)是孔深達(dá)到設(shè)計(jì)要求,復(fù)測沉碴厚度不得大于300mm,此時清孔完成。1.2 井管安裝
下管是成井的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。下管過程要確保井管連接垂直,焊接牢固,不滲水。焊接后,用器具敲打,有焊炸下落的為不合格焊接,需補(bǔ)焊。
1、做好下管前的一切準(zhǔn)備工作:成井材料檢查、設(shè)備儀表專用器具的檢查、清理場地、按成井方案排管、勞動組織人員分工等。
2、下管方法:一次提吊下管,管與管焊接結(jié)實(shí)無松動。
3、確保井管連接垂直(采用吊線法兩個方向吊線)和同心,對接嚴(yán)密;井管應(yīng)垂直,管口保持水平。
4、為防止水井涌沙,濾水管外纏尼龍網(wǎng),井段每間隔10m安裝一組扶正器,扶正器高度100mm左右。
5、適當(dāng)控制下管速度,注意觀察管內(nèi)管外液面。
6、下管過程中應(yīng)精心操作、密切配合,嚴(yán)防工具和其他異物落入井內(nèi)。
7、井管必須坐至孔底不得懸空,坐至孔底壓力2t左右,然后予以固定。1.3 回填濾料
填礫是管井建造的一個重要環(huán)節(jié),濾料選用磨圓度好的硅質(zhì)礫石,以圓形卵石或砂料為宜,直徑為4-8mm,質(zhì)地堅(jiān)硬,不含化學(xué)成分,經(jīng)過嚴(yán)格篩分,北京磐石建設(shè)監(jiān)理有限責(zé)任公司
合格率大于90%,不得含土過多,或含有其他雜質(zhì)。根據(jù)抽灌井結(jié)構(gòu),確定濾料填埋深度。
施工中應(yīng)注意以下幾點(diǎn):
1、濾料要嚴(yán)格按含水層標(biāo)準(zhǔn)粒徑選擇。并要淸潔和篩分,確保濾料質(zhì)量。
2、井管全部下完后,核對地層層與濾水管是否對正,之后立即填料。以防泥漿沉淀、塌孔和填料的錯位,填料應(yīng)一次填完。深孔應(yīng)邊填邊校核其深度,以防填料錯位。
3、填料時四周均填,不能集中于一面,以防井管偏移。
4、填料過程中,可用鉆桿向井內(nèi)送入淸水,使井管外泥漿向上浮動,這樣可減少泥漿在填料中的沉淀和避免發(fā)生縫塞。
5、填料超高要按設(shè)計(jì)圖紙確定,并要用皮尺校核。1.4 膨潤土封孔
濾料填充到指定高度后回填膨潤土封孔,膨潤土填入方法與填入濾料相同,填至地面,并進(jìn)行井管外封閉。1.5 洗井
井管安裝完畢后,采用泵抽洗井和活塞洗井的方式對管井中的泥土、細(xì)砂、泥漿等全部清洗,保證管井出水的含砂量低于1/50000。
SVE抽提井
1.6
材料進(jìn)場檢驗(yàn)
成井管材進(jìn)場后要對其進(jìn)行檢驗(yàn),割縫管的材質(zhì)、規(guī)格、縫長、寬度、間距、外觀以及花管的孔徑、孔隙率等都要進(jìn)行嚴(yán)格的檢查,發(fā)現(xiàn)不合格的產(chǎn)品立即退場。并檢驗(yàn)礫料的直徑、不均勻程度。1.7 鉆進(jìn)技術(shù)要求
1、取芯要求:因前期該場地已進(jìn)行過地質(zhì)勘查,場地地質(zhì)及水文地質(zhì)條件已清楚,因此,本次施工無需對每一個鉆孔進(jìn)行全孔的取芯。僅需在鉆進(jìn)過程中,每間隔1米撈取一個巖土鑒別樣。如有特殊需求,可根據(jù)要求進(jìn)行取芯。
2、鉆進(jìn)過程觀測要求:終孔后測量靜止水位;記錄鉆進(jìn)中發(fā)生的孔壁坍塌、涌砂、氣體逸出及水色變化等情況;觀測和記錄地層變層深度等。
3、鉆孔質(zhì)量要求:鉆孔孔徑與孔深必須達(dá)到設(shè)計(jì)要求;終孔及下管前,應(yīng)校正孔深,允許誤差為2‰,超差應(yīng)以校正測量數(shù)據(jù)為準(zhǔn)更正。
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1.8 成井技術(shù)要求
1、探孔要求:鉆孔終孔后,應(yīng)及時進(jìn)行探孔,檢查鉆孔直徑是否合乎設(shè)計(jì)要求,鉆孔是否垂直、圓整,以保證井管順利安裝和填礫厚度均勻。
2、井管安裝要求:
①鉆孔驗(yàn)收合格后,應(yīng)立即進(jìn)行井管安裝,井管安裝采用懸吊下管法; ②井管下放速度應(yīng)均勻緩慢。若中途遇阻,嚴(yán)禁猛放猛墩,應(yīng)及時查明原因。采取上下活動并稍稍轉(zhuǎn)動的方式處理,處理無效應(yīng)及時將井管從孔內(nèi)提出;
③井管下到預(yù)定深度后,應(yīng)采用水平尺測量井管的垂直度和井口的水平度,并按設(shè)計(jì)要求檢查露出地面的尺寸。當(dāng)全部符合要求后,用鉆機(jī)卷揚(yáng)機(jī)給井管施加一定拉力,使井管處于自然垂吊狀態(tài)后,開始圍填濾料;
3、濾料要求:選取巖性堅(jiān)硬、干凈、磨圓度好、均勻的小顆粒石英砂礫料,粒徑2~4mm;
4、圍填濾料要求:
①建井過程中管外圍填的濾料會因密實(shí)而下沉,圍填濾料應(yīng)高出1~2m,采用套管護(hù)壁進(jìn)行充填。
②填礫前應(yīng)準(zhǔn)確計(jì)算礫料的用量;投礫應(yīng)緩慢均勻并定時丈量填礫高度,若發(fā)現(xiàn)堵塞時,應(yīng)采取措施消除方可繼續(xù)填礫。
嚴(yán)禁使用巖屑和監(jiān)測井周圍的材料作為監(jiān)測井回填材料,為確保本工程質(zhì)量,我們在工程的開始就對測量工作引起足夠重視。合理調(diào)配設(shè)備、人員,使測量工作達(dá)到預(yù)期目標(biāo)。1.9 洗井要求
井管安裝完成后,采用泵抽洗井和活塞洗井的方式對管井中的泥土、細(xì)砂、泥漿等全部清洗,保證管井出水的含砂量低于1/20000。貝勒管等材料做到單井專用,避免交叉污染。
第四章 過程控制及要求
4.2、監(jiān)理部根據(jù)本工程的《監(jiān)理規(guī)劃》編制《工程施工旁站監(jiān)理方案》。本方案需送交建設(shè)單位、施工單位各一份,同時抄送工程質(zhì)量監(jiān)督站監(jiān)督組。
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4.3.施工單位在需要旁站的部位,工序?qū)嵤┣?4小時以書面的形式通知監(jiān)理部,總監(jiān)理工程師監(jiān)理人員施工過程進(jìn)行全過程監(jiān)控。
4.4.旁站監(jiān)理工作完成后,編寫旁站監(jiān)理記錄,施工現(xiàn)場施工單位質(zhì)檢員及監(jiān)理旁站人員簽字。
4.5監(jiān)理旁站記錄送交本專業(yè)監(jiān)理工程師審核后,進(jìn)行存檔保存。
第二篇:游梁式抽油機(jī)井抽油裝置系統(tǒng)設(shè)計(jì)及應(yīng)用
課
程
設(shè)
計(jì)
課 程 游梁式抽油機(jī)井抽油裝置系統(tǒng)設(shè)計(jì)及應(yīng)用
院 系 石油工程
專業(yè)班級
學(xué)生姓名
學(xué)生學(xué)號
指導(dǎo)教師
****年**月**日
游梁式抽油機(jī)井抽油裝置系統(tǒng)設(shè)計(jì)及應(yīng)用 第1章 前 言
1:1 設(shè)計(jì)的目的及意義
油田開發(fā)是一項(xiàng)龐大而復(fù)雜的系統(tǒng)工程,必須編制油田開發(fā)總體建設(shè)方案—油田開發(fā)工作的指導(dǎo)性文件。采油工程設(shè)計(jì)更是總體方案的重要組成部分和方案實(shí)施的核心,而游梁式抽油機(jī)的設(shè)計(jì)抽油裝置系統(tǒng)設(shè)計(jì)更是采油課程設(shè)計(jì)的重中之重。
該課程為石油工程專業(yè)采油模塊學(xué)生必修課,它是石油工程專業(yè)主干課《采油工程》的擴(kuò)展和補(bǔ)充。石油工程學(xué)生在學(xué)完專業(yè)基礎(chǔ)課和專業(yè)課之后,為加深學(xué)生對采油工程深入了解,訓(xùn)練學(xué)生系統(tǒng),全面和綜合應(yīng)用采油工程技術(shù)方法和設(shè)計(jì)能力,開設(shè)本課程。目的是為了學(xué)生綜合應(yīng)用能力打下基礎(chǔ),培養(yǎng)學(xué)生畢業(yè)后能更快的適應(yīng)和應(yīng)用采油工程理論和技術(shù)方法解決采油工程問題。
有桿泵采油包括游梁式有桿泵采油和地面驅(qū)動螺桿泵采油兩種方法。其中游梁式有桿泵采油方法以結(jié)構(gòu)簡單、適應(yīng)性強(qiáng)和壽命長等特點(diǎn),成為目前最主要的采油方法。抽油機(jī)是有桿泵抽油的主要地面設(shè)備,按是否有梁,可將其分為游梁式抽油機(jī)和無游梁式抽油機(jī)。游梁式抽油機(jī)是通過游梁與曲柄連桿機(jī)構(gòu)將曲柄的圓周運(yùn)動轉(zhuǎn)變?yōu)轶H頭的上、下擺動。依據(jù)詳探成果和必要的生產(chǎn)試驗(yàn)資料,在綜合研究的基礎(chǔ)上對具有工業(yè)價值的油田,按石油市場的需求,從油田的實(shí)際情況和生產(chǎn)規(guī)律出發(fā),提高最終采收率。近些年來,為了滿足采油工藝對長沖程、低沖次抽油機(jī)的需要,國內(nèi)近年來研制出多種新型游梁式與無游梁式長沖程、低沖次、節(jié)能抽油機(jī)。游梁式抽油機(jī)的設(shè)計(jì)受到了抽油機(jī)設(shè)計(jì)工作者的重視,并取得了明顯的經(jīng)濟(jì)效益,游梁式抽油機(jī)的最基本特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡單,制造容易,維修方便,特別是它可以長期在油田全天運(yùn)轉(zhuǎn),使用可靠。因此盡管它存在驢頭懸點(diǎn)運(yùn)動的加速度大,平衡效果差,效率低,在長沖程時體積較大和笨重的特點(diǎn),但依舊是目前應(yīng)用最廣泛的抽油機(jī)。1.2 目前國內(nèi)外發(fā)展趨勢
隨著油田的開發(fā),抽油機(jī)的投入量日益增加。發(fā)展高效、節(jié)能、可靠性高的抽油機(jī)是石油機(jī)械裝備工業(yè)的當(dāng)務(wù)之急,也是生產(chǎn)廠家始終追求的目標(biāo)。國外在抽油機(jī)的開發(fā)上投入精力比較多,研究的時間也比較早。除大量開發(fā)生產(chǎn)游梁式抽油機(jī)外,一些科研和制造公司正在研制和推出各種非傳統(tǒng)型號的抽油機(jī)。1.2.1 國外抽油機(jī)生產(chǎn)概況
目前,世界各國仍然大面積的應(yīng)用游梁式抽油機(jī),美國生產(chǎn)游梁式抽油機(jī)的廠家有十幾家,品種、型號繁多,此外,英國、法國、前蘇聯(lián)、羅馬尼亞等國均有生產(chǎn)多種抽油機(jī)的廠家。
美國API Spec11E《抽油機(jī)規(guī)范》中規(guī)定,抽油機(jī)共有77種規(guī)格,懸點(diǎn)最大載荷為9~214 kN,沖程長度0.4~7.6 m。Lufkin公司是美國生產(chǎn)抽油機(jī)最早和最大的公司,在1923年生產(chǎn)了美國第一臺游梁抽油機(jī),1931年率先研制了兩塊平衡重的曲柄平衡抽油機(jī),1959年研制了前置式抽油機(jī),也是最早生產(chǎn)前置式氣平衡抽油機(jī)的一家公司。目前,Lufkin公司生產(chǎn)B、C、M、A等4種系列抽油機(jī),B系列游梁平衡抽油機(jī)有8種規(guī)格,懸點(diǎn)最大載荷24~49.4 kN,沖程長度0.6~1.21 m。C系列曲柄平衡抽油機(jī)有64種規(guī)格,懸點(diǎn)最大載荷24~165.5 kN,沖程長度0.76~4.2 m。M系列前置式抽油機(jī)有46種規(guī)格,懸點(diǎn)最大載荷64.86~193.68 kN,沖程長度1.62~5.68 m。A系列前置式氣平衡抽油機(jī)有26種規(guī)格,懸點(diǎn)最大載荷78.47~213.1 kN,沖程長度1.62~6.09 m。
俄羅斯生產(chǎn)13種規(guī)格游梁抽油機(jī),懸點(diǎn)最大載荷20~200 kN,沖程長度0.6~6 m。還生產(chǎn)20種規(guī)格曲柄搖臂式抽油機(jī),懸點(diǎn)最大載荷10~200 kN,沖程長度0.4~6 m。還生產(chǎn)06M型、液壓驅(qū)動型、平衡液缸型等無游梁抽油機(jī),懸點(diǎn)最大載荷150 kN,最大沖程長度10 m。
法國Mape公司生產(chǎn)了12種規(guī)格曲柄平衡游梁抽油機(jī),懸點(diǎn)最大載荷160 kN,最大沖程長度4.2 m。還生產(chǎn)H系列長沖程液壓驅(qū)動抽油機(jī),懸點(diǎn)最大載荷199 kN,最大沖程長度10 m,最大沖次5 min-1。此外,Mape公司還生產(chǎn)立式斜井抽油機(jī)和液缸型抽油機(jī),兩種抽油機(jī)均已形成系列。
加拿大生產(chǎn)的液、電、氣組合一體式HEP抽油機(jī),懸點(diǎn)最大載荷72~103.9 kN,沖程長度1.63~4.27 m,具有較好的使用性能。
羅馬尼亞按美國API標(biāo)準(zhǔn)生產(chǎn)了51種規(guī)格游梁抽油機(jī),懸點(diǎn)最大載荷194 kN,最大沖程長度4.8 m。還生產(chǎn)35種規(guī)格前置式抽油機(jī),懸點(diǎn)最大載荷194 kN,最大沖程長度5.4 m,配用7種規(guī)格減速器,最大扭矩105.1 kN·m。此外,羅馬尼亞還生產(chǎn)前置式氣平衡抽油機(jī),懸點(diǎn)最大載荷152 kN,最大沖程長度4.2 m。
目前,世界上抽油機(jī)最大下泵深度為4530 m,在美國Reno油田的一口抽油井上使用。俄羅斯抽油機(jī)最大下泵深度為4000 m。目前,世界上壽命最長的抽油機(jī)是美國Lufkin公司生產(chǎn)的,該公司生產(chǎn)的抽油機(jī)壽命一般均在15年以上,其中1臺配有2英寸(63.5 mm)蝸輪減速器的小型抽油機(jī),自1921年安裝使用以來,到1993年為止已經(jīng)連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)了72年,累計(jì)運(yùn)轉(zhuǎn)時間達(dá)450000 h,創(chuàng)造了歷史上抽油機(jī)壽命最高紀(jì)錄。
目前,全世界生產(chǎn)抽油裝置的公司有300多家,其中生產(chǎn)抽油機(jī)的公司有150多家。美國抽油機(jī)品種規(guī)格齊全,技術(shù)水平先進(jìn),質(zhì)量較好和較穩(wěn)定,應(yīng)用范圍較廣泛[10,11]。
1.2.2 國內(nèi)抽油機(jī)生產(chǎn)概況
國內(nèi)抽油機(jī)制造廠有數(shù)十家,產(chǎn)品類型已多樣化,但游梁式抽油機(jī)仍處于主導(dǎo)地位。根據(jù)公開發(fā)表的資料統(tǒng)計(jì),我國現(xiàn)有6大類共45種新型抽油機(jī),并且每年約有30種新型抽油機(jī)專利,十多種新試制抽油機(jī),已形成了系列,基本滿足了陸地油田開采的需要[12]。各種新型節(jié)能游梁式抽油機(jī),如雙驢頭式抽油機(jī)、六連桿抽油機(jī)、前置型游梁式抽油機(jī)、異相曲柄平衡抽油機(jī)、前置式氣平衡抽油機(jī)、下偏杠鈴系列節(jié)能抽油機(jī)和用窄V形帶傳動的常規(guī)抽油機(jī)等均已在全國各個油田推廣應(yīng)用,并取得了顯著的經(jīng)濟(jì)效益。長沖程、低沖次的無游梁式抽油機(jī)的研制也取得了一些進(jìn)展,如由勝利油田研制的無游梁鏈條抽油機(jī),經(jīng)過國內(nèi)十幾個油田稠油及叢式井的推廣使用,在低沖次抽油和抽稠油方面已初見成效。此外,桁架結(jié)構(gòu)的滑輪組增距式抽油機(jī)、鏈條滾筒式抽油機(jī)已在某些油田進(jìn)行了工業(yè)試驗(yàn);齒輪增距式長沖程抽油機(jī)的研制工作也取得了新的進(jìn)展;質(zhì)量輕、成本低、便于調(diào)速和調(diào)整沖程的液壓抽油機(jī)經(jīng)過幾年的研制和工業(yè)性試采油,也積累了一定的經(jīng)驗(yàn)。其它形式新穎的抽油機(jī)如數(shù)控抽油機(jī)、連續(xù)抽油桿抽油機(jī)、車載抽油機(jī)、磨擦式抽油機(jī)、六連桿游梁式抽油機(jī)和斜直井抽油機(jī)、直線電機(jī)抽油機(jī)等也正處于不斷改造和試生產(chǎn)過程中[13~19]。
另外,根據(jù)市場供求信息,2007年,大慶油田裝備制造集團(tuán)研制成功新型抽油機(jī)——DCYJY-3-53HB抽油機(jī)。同時為滿足大慶油田建設(shè)需要,這個集團(tuán)還開展了DCYJY10-3-37HB和DCYJY-2.5-26HB低沖次抽油機(jī)的系列研發(fā)工作,并計(jì)劃系列開發(fā)雙驢頭低沖次抽油機(jī)。1.2.3 抽油機(jī)發(fā)展趨勢
在市場經(jīng)濟(jì)條件下,油田開發(fā)必須以經(jīng)濟(jì)效益為中心。因此,依靠技術(shù),節(jié)能降耗,挖潛增效將是油田開發(fā)永恒的主題,也是抽油機(jī)發(fā)展的方向。通過對我國現(xiàn)有45種新型抽油機(jī)的分析研究,可以看出我國抽油機(jī)全面系統(tǒng)真實(shí)的發(fā)展趨向,主要體現(xiàn)在以下16個方面[20~23]:
(1)向多品種方向發(fā)展;
(2)科研設(shè)計(jì)與制造向多方位方向發(fā)展;(3)理論與科研向高水平方向發(fā)展;(4)向高適應(yīng)性發(fā)展;(5)向高效節(jié)能方向發(fā)展;(6)向高綜合經(jīng)濟(jì)效益方向發(fā)展;(7)向盡量滿足采油工藝需要方向發(fā)展;(8)向高技術(shù)方向發(fā)展;(9)向高可靠性方向發(fā)展;(10)向高性能方向發(fā)展;(11)向大型化方向發(fā)展;(12)向增大沖程方向發(fā)展;
(13)向長沖程無游梁抽油機(jī)方向發(fā)展;(14)向精確平衡方向發(fā)展;
(15)液壓抽油機(jī)向功能回收型方向發(fā)展;(16)向標(biāo)準(zhǔn)化、系列化、通用化方向發(fā)展。
1:3 設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容 1.抽油泵的選擇
(1)油井產(chǎn)能的選擇(2)沖程及沖次的選擇(3)泵徑的計(jì)算(4)泵型的確定
(5)活塞和襯套配合間隙的確定 2.抽油桿的選擇
(1)抽油桿長度的確定(2)懸點(diǎn)載荷的計(jì)算(3)抽油桿強(qiáng)度的確定(4)抽油桿組合的確定 3.抽油機(jī)的選擇
(1)抽油機(jī)選擇原則
(2)計(jì)算并校核減速箱扭矩
(3)計(jì)算出電動機(jī)功率并選電機(jī) 第2章 抽油泵的選擇 2.1 油井產(chǎn)能計(jì)算
1.單相液體滲流時的流入動態(tài)(1)符合線性滲流時的流入動態(tài) 根據(jù)達(dá)西定律,定壓邊界圓形油層中心一口井及圓形封閉地層中心一口井的產(chǎn)量分別為
qo?2πKOh(pe?pwf)μoBo(lnrerw?S)
qo?2πKoh(pe?pwf)μoBo(lnrerw?12?S)
式中 qo-油井產(chǎn)量(地面),m3s;Ko-油層的有效滲透率,m2;h-油層有效厚度,m;μo-地層油的粘度,Pa?s;Bo-原油體積系數(shù);
pe-供給邊緣壓力,Pa;pwf-井底流動壓力,Pa;re-油井供油(泄油)半徑,m;
rw-井底半徑,m;S-表皮系數(shù),與油井完善程度有關(guān)。在非圓形封閉泄油面積的情況下,其產(chǎn)量公式可根據(jù)泄油面積形狀和油井位置進(jìn)行校正,即令公式中的rerw?CxA12rw,其中Cx值按泄油面積形狀和井的位置查表求的
實(shí)際生產(chǎn)中,油井的平均地層壓力pR有時比供給邊界壓力pe易求得因此(2)符合非線性滲流時的流入動態(tài)
當(dāng)油井產(chǎn)量很高時,在井底附近將不再符合線性滲流,而呈現(xiàn)高速非線性滲流。根據(jù)滲流力學(xué)中非線性滲流二項(xiàng)式,油井產(chǎn)量與生產(chǎn)壓差之間的關(guān)系可表示為
pR?pwf?Aqo?Bqo 2變形得
pR?pwfqo?A?Bqo
式中 A,B-與油層及流體物性等有關(guān)的系數(shù)。
因此,在系統(tǒng)試井時,如果單相液流呈非線性滲流,可由試井資料繪制(pR?pwf)qo與qo的關(guān)系曲線,該關(guān)系曲線為一直線,直線的斜率為B,截距為A。求得A,B后,便可利用原式預(yù)測非達(dá)西滲流范圍內(nèi)的油井流入動態(tài)。2.油氣兩相滲流時的流入狀態(tài)(1)沃格爾方程
當(dāng)?shù)貙訅毫Φ陀陲柡蛪毫r,油藏的驅(qū)動類型為溶解氣驅(qū),此時整個油藏均處于氣液兩項(xiàng)流動
qoqomax?1?0.2pwfpR?0.8(pwfpR)
(2)斯坦丁方程
斯坦丁給出0.5≤FE≤1.5范圍內(nèi)的量綱一的流入動態(tài)曲線
qoq(FE?1)omax?1?0.2pwfpR?0.8(pwfpR)
2p??pR?(pR?pwf)FEwf
(3)哈里森方程
哈里森提供了1≤FE≤2.5范圍內(nèi)的量綱一的IPR曲線。該曲線可用來計(jì)算高流動效率井的IPR曲線和預(yù)測低流壓下的產(chǎn)量。因哈里森未提供相應(yīng)的方程,所以只能用查圖法計(jì)算。3.單相與兩相同時存在時的組合型流入動態(tài) 4.三相滲流時油井流入狀態(tài) 2.2 沖程及沖次的確定
沖程和沖次是確定抽油泵直徑、計(jì)算懸點(diǎn)載荷的前提,選擇時應(yīng)遵守下述原則: 1)一般情況下應(yīng)采用大沖程、小泵徑的工作方式,這樣既可以減小氣體對泵效的影響,也可以降低液柱載荷,從而減小沖程損失。
2)對于原油比較稠的井,一般是選用大泵徑、大沖程和低沖次的工作方式。3)對于連抽帶噴的井,則選用高沖次快速抽汲,以增強(qiáng)誘噴作用。4)深井抽汲時,要充分注意振動載荷影響的s和n配合不利區(qū)。5)所選擇的沖程和沖次應(yīng)屬于抽油機(jī)提供的選擇范圍之內(nèi)。2.3 泵徑的計(jì)算
泵徑dp是根據(jù)前面確定的沖程s、沖次n、陪產(chǎn)方案給出的設(shè)計(jì)排量Q以及統(tǒng)計(jì)
2給出的泵效η,由Q?360πdpsnηv計(jì)算得出。
2.4 泵型的確定
泵型取決于油井條件:井深小于1000m,含砂量小于0.2%,油井結(jié)蠟較嚴(yán)重或油較稠,應(yīng)采用管式泵;產(chǎn)量較小的中深井或深井,可采用桿式泵。2.5 活塞和襯套的配合間隙的確定
活塞和襯套的配合間隙,要根據(jù)原油粘度、井溫及含沙量等資料來選擇。