潛油電泵高壓增注技術

董國強王紅艷邱永發許明勇

摘要：文章介紹了潛油電泵高壓增注技術在注水井中的應用。該技術運用倒置離心泵增壓，高壓過電纜偏心井口懸掛器密封井口，實現潛油電泵增壓注水。通過現場應用效果良好，能夠滿足生產開發需求。

關鍵詞：倒置離心泵；偏心井口懸掛器；高壓；注水

中圖分類號：TE933 文獻標識碼：A 文章編號：1009-2374（2012）13-0050-02

目前，油田用于注水設備主要有兩種，即地面離心泵、柱塞泵。地面離心泵排量大，注水費用低，需要固定的廠房、注水管網，是規模注水開發的主要方式；柱塞泵壓力高、泵效高，適應于建立小型注水站適應小型高壓注水區塊，需要建立泵房、管網等，有時需要打水源井。潛油電泵高壓增注技術即在基于成熟潛油電泵產品的基礎上，解決因受到現有管網設計、管網距離、注水壓力升高等條件制約的油田低滲透油層及邊遠井區等的注水。

1工藝原理

利用地面來水，經井口高壓止回閥流經離心泵增壓通過注水口增壓到油套環形空間，注入到注水層，實現籠統注水。為了滿足高壓增注的特殊要求及安裝施工方便，需要采用倒置式離心泵結構；考慮無氣體影響，把油氣分離器置換為結構簡單的注水口；利用成熟的變頻控制技術實現注水量的靈活調節；設計高壓過電纜偏心井口懸掛器，實現井口高壓密封。機組安裝形式如圖1。

2關鍵技術

2.1倒置式離心泵

采用聚四氟耐磨減磨墊，半浮式外加厚離心泵設計結構，軸承配合處采用硬質合金設計，滿足離心泵在注水條件下的性能測試要求。離心泵舉升揚程根據實際注水要求進行裝配。

2.2高壓過電纜偏心井口懸掛器

設計偏心井口懸掛器，在滿足承壓能力、懸掛能力及井口配合尺寸的條件下，設計三個電纜線芯穿越孔，電纜與內孔之間用錐型橡膠體密封，上下用鎖緊帽壓緊。結構如圖2。

該裝置室內試驗壓力40MPa，5分鐘無滲漏現象，測量電纜對地絕緣電阻＞2500MΩ。拆卸后檢查電纜外表無破損，測量電纜對地絕緣電阻＞2500MΩ。

3現場試驗

3.1應用井實例

H5-92井為胡5塊S1S3中10.11的一口注水井，系統來水壓力14.5MPa，泵壓24.5MPa，油壓20.9 MPa，套壓20.9 MPa，配注50m3，對應油井HC5-110，為提高注水效果，對H5-92井實施潛油電泵高壓增注工藝，要求日注水量50m3，可實現注水量及注水壓力調節。

3.2應用效果

H5-92井投產電流17.6×17.2×17.9A，投產電壓370V，工作頻率30Hz，系統來水壓力14.5MPa，注水壓力21MPa（套壓），日注水量51m3，滿足地質及工程要求，目前該井注水正常。對應油井HC5-110見到良好效果，日產液量由21.6m3上升到38.5m3，油由1.8t上升到3.5t，含水由92%下降到90.9%。

4結論

第一，潛油電泵高壓增注工藝技術能滿足油田注水要求，注水量可根據實際需要利用變頻進行靈活調節。

第二，地面無需建設泵房、無噪聲、無介質漏失造成的環境污染、運轉壽命長、免地面維護等特點。尤其是對新開發區塊和邊遠區塊的更能節約注水成本。

第三，高壓部分全部移到井下，安全性能更

可靠。

第四，因機組工作環境溫度低（系統來水溫度50℃以下）更有利于電機及電纜工作壽命的

延長。

第五，實際泵掛深度淺，使潛油電泵機組的費用大幅度降低，有利于工藝的推廣應用。同時擴大潛油電泵的應用范圍。

第六，該工藝目前只應用于籠統注水。如要實現分層注水，需對注水管柱及井下工具進行合理調整及匹配。

參考文獻

[1]張峙，左鋒．倒置式潛油電泵井下增壓技術研究與應用

[J]．石油鉆采工藝，2007，29（6）．

作者簡介：董國強（1974-），男，四川南充人，中原油田采油工程技術研究院工程師，研究方向：潛油電泵技術開發。

（責任編輯：趙秀娟）