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摘 要：随着我国石油开采一期阶段逐渐结束，逐渐进入了高含水油开采时期，潜油电泵的应用将会越来越广泛。但是在应用过程中却存在着一些常规性的问题，这些常规性的问题使得油井开采出现故障，而且还比较容易造成潜油电泵井开采效率降低。所以本文主要针对潜油电泵井进行研究和设计以及在石油开采中的应用进行论述，为我国进入高含水油开采提供建议。
关键词：潜油电泵 系统设计 应用分析
潜油电泵自从上个世纪80年代从美国传入到我国以来，我国在其基础上不断实现改进、创新、吸收先进技术功能，为高含水油开采提供了成熟的技术支持。随着高含水油的开采日益增多，潜油电泵出现了一些常规性的问题，造成了能源大量消耗，其生产效率受到严重的影响。因此本文主要结合我国潜油电泵在生产过程中遇到的实际情况进行研究，切实为解决一些常见的问题，不断提升潜油电泵井的生产效率而努力[1]。
一、潜油电泵井工况探究
1.产能分析
目前研究潜油电泵井的产能主要采用IPR（油井流入动态图）进行描述，其主要表示的是井底流压以及油井产量之间的关系。从IPR曲线来看，曲线基本的形状与油藏驱动的类型有关，所以在驱动方式一样的情况下，油层厚度、油藏压力、渗透率、完井状况以及原油物性等因素之间存在着相关性[2]。
2.潜油电泵采油系统介绍
潜油电泵系统主要组成通常有保护器、潜油电机、分离器、潜油电缆、潜油泵、变压器和控制器等，其整体系统如图1所示。
图1 潜油电泵系统示意图
潜油电泵机组在运行的过程中首先通过变压器改变电压之后将电能输入到控制柜之中，然后经电缆将电能传递给潜油电机，最后再将电能转化为机械能，供潜油电泵机械工作。在此过程中机械能主要带动了潜油泵进行高速旋转，潜油泵的每一级叶轮、导壳使得潜油电泵井液的压力逐步上升，从而促使潜油电泵达到机组所需要的扬程，逐渐通过油管举过地面，沿着管线运输，再到地面的运输系统之中。
二、潜油电泵工况主要模块的设计
1.电泵井工况数据处理模块设计
电泵井工况数据处理模块主要由以下几个部分组成：电泵井日报数据、电泵井工况统计数据、基础数据、分析数据和图版生成数据。电泵井工况数据处理模块的主要作用是给用户提供准确的电泵井动态和静态的数据，然后再对这些数据进行处理，并和电泵井工况分析生成相关的数据项。
2.电泵工况数据储存模块设计
电泵工况数据主要包含有：电泵井基础数据、档案数据、工程数据、日报数据、原油物性数据和动静液面数据六个部分，那么对电泵工况数据的储存也就包含了对这六个部分数据的储存。对于电泵井工程数据的存储可以绘制工况评价图版，图版中所需的必要数据可以直接从数据库中去提取，不需要进行二次输入或二次录入储存，图版的主要数据包含了电泵井基础数据、日报数据和月度数据，以此形成电泵井分析系统的项目数据库，并对相关数据进行储存，并绘制电泵井工况评价图版和形成汇总表格与统计表格。
3.电泵井工况图版模块设计
对于电泵井工况图版绘制，主要将泵实际的排量和额定的排量的比值作为图版的横坐标，将泵的吸入口压力作为图版的纵坐标，通过电泵井的工况数据要计算出工况图版中的工况点。通常将电泵井的工况分成了6 个小区，具体为供液不足区、扬程偏大区、工况合理区、潜力区、沉没度偏大区和管泵异常区。
4.电泵井数据查询模块设计
该模块的查询的主要有5个方面的查询，具体包含了动静液面查询、日报数据查询、基础资料查询、原油物性数据查询、电泵档案数据查询。
5.工况报表的输出模块设计
该模块主要实现的是报表打印的功能，它主要包括了电泵井日报数据、基础数据、电泵井沉没度统计数据和工况统计数据报表的打印和输出。
6.工况系统维护模块的设计
该模块主要包含了几个功能模块，如用户注册、用户权限、软件在线升级、软件在线帮助、系统数据备份等几个功能。
三、潜油电泵井的优化设计对策
1.选井设计优化
在进行潜油电泵方案的优化设计中要选取符合要求的地质，并且要选取符合设备要求和油井供液能力的井。选井时要注意对井况进行调查，查看油井是否出现了泄露、变形等问题。选井时要将潜油电泵机的最大投影与套管的内径相匹配，使之符合要求[3]。
2.选潜油电泵优化方案
选取潜油电泵的时候要坚持经济、实用、高效作为选取潜油电泵的基本原则。选择潜油泵时要根据石油采集的扬程决定潜油泵的选取和安装位置，尽量使得潜油电泵的最高效率点要在该采集点附近。潜油电泵的扬程必须等于油井的总动压力，且潜油电泵的额定功率要与油井产量成正比关系。
3.优化潜油电泵设计方案
对于潜油电泵的采集设计方案要从节点系统、油
气井生产系统以及节点等进行详细设计研究，确保整个优化的设计方案可以有效的实施。对于节点系统进行分析，首先得对于电路和运输管系统进行分析，设计出比较系统、全面的油气井系统分析方案[4]。优化油气井的生产系统，需要建立一个完善的生产模型，使得整个潜油电泵运行生产更加高效。对于油井系统的节点设计需要从普通节点、函数节点、解节点等进行设计，找准每个节点之间的位置。
四、小结
随着高含水油日益增多，对于石油开采技术的要求也越来越高，尤其是在潜油泵开采的过程中，面对石油水分增多的现实情况，如何实现石油开采继续保持高效生产状态，已经成为了当前亟需解决的重要课题。面对潜油电泵开采过程中的常规性问题，需要我们不断提升石油开采的效益，那么就需要从潜油电泵来了解整个开采过程，通过对潜油电泵系统的模块设计以及潜油电泵的优化方案研究，实现对开采工况认识，有效的提升了工作的效率。
参考文献：
[1]王建军. 地热井电动潜油离心泵工况诊断系统开发[D].长江大学，2012.
[2]程世繁. 基于GPRS的潜油电泵井监测系统设计[D].华中科技大学，2012.
[3]李亚敏. 石油水力模拟实验系统的设计与研究[D].东北石油大学，2013. .
[4]袁丽丽. 潜油电泵井下参数高精度监测及高效运行研究[D].哈尔滨工业大学，2011.
作者简介：杨静萱（1973年2月），女，汉族，籍贯河北省霸州市。2008年毕业于中国石油大学（华东），石油工程专业。1992年就职于大港油田
关键词：潜油电泵 系统设计 应用分析
潜油电泵自从上个世纪80年代从美国传入到我国以来，我国在其基础上不断实现改进、创新、吸收先进技术功能，为高含水油开采提供了成熟的技术支持。随着高含水油的开采日益增多，潜油电泵出现了一些常规性的问题，造成了能源大量消耗，其生产效率受到严重的影响。因此本文主要结合我国潜油电泵在生产过程中遇到的实际情况进行研究，切实为解决一些常见的问题，不断提升潜油电泵井的生产效率而努力[1]。
一、潜油电泵井工况探究
1.产能分析
目前研究潜油电泵井的产能主要采用IPR（油井流入动态图）进行描述，其主要表示的是井底流压以及油井产量之间的关系。从IPR曲线来看，曲线基本的形状与油藏驱动的类型有关，所以在驱动方式一样的情况下，油层厚度、油藏压力、渗透率、完井状况以及原油物性等因素之间存在着相关性[2]。
2.潜油电泵采油系统介绍
潜油电泵系统主要组成通常有保护器、潜油电机、分离器、潜油电缆、潜油泵、变压器和控制器等，其整体系统如图1所示。
图1 潜油电泵系统示意图
潜油电泵机组在运行的过程中首先通过变压器改变电压之后将电能输入到控制柜之中，然后经电缆将电能传递给潜油电机，最后再将电能转化为机械能，供潜油电泵机械工作。在此过程中机械能主要带动了潜油泵进行高速旋转，潜油泵的每一级叶轮、导壳使得潜油电泵井液的压力逐步上升，从而促使潜油电泵达到机组所需要的扬程，逐渐通过油管举过地面，沿着管线运输，再到地面的运输系统之中。
二、潜油电泵工况主要模块的设计
1.电泵井工况数据处理模块设计
电泵井工况数据处理模块主要由以下几个部分组成：电泵井日报数据、电泵井工况统计数据、基础数据、分析数据和图版生成数据。电泵井工况数据处理模块的主要作用是给用户提供准确的电泵井动态和静态的数据，然后再对这些数据进行处理，并和电泵井工况分析生成相关的数据项。
2.电泵工况数据储存模块设计
电泵工况数据主要包含有：电泵井基础数据、档案数据、工程数据、日报数据、原油物性数据和动静液面数据六个部分，那么对电泵工况数据的储存也就包含了对这六个部分数据的储存。对于电泵井工程数据的存储可以绘制工况评价图版，图版中所需的必要数据可以直接从数据库中去提取，不需要进行二次输入或二次录入储存，图版的主要数据包含了电泵井基础数据、日报数据和月度数据，以此形成电泵井分析系统的项目数据库，并对相关数据进行储存，并绘制电泵井工况评价图版和形成汇总表格与统计表格。
3.电泵井工况图版模块设计
对于电泵井工况图版绘制，主要将泵实际的排量和额定的排量的比值作为图版的横坐标，将泵的吸入口压力作为图版的纵坐标，通过电泵井的工况数据要计算出工况图版中的工况点。通常将电泵井的工况分成了6 个小区，具体为供液不足区、扬程偏大区、工况合理区、潜力区、沉没度偏大区和管泵异常区。
4.电泵井数据查询模块设计
该模块的查询的主要有5个方面的查询，具体包含了动静液面查询、日报数据查询、基础资料查询、原油物性数据查询、电泵档案数据查询。
5.工况报表的输出模块设计
该模块主要实现的是报表打印的功能，它主要包括了电泵井日报数据、基础数据、电泵井沉没度统计数据和工况统计数据报表的打印和输出。
6.工况系统维护模块的设计
该模块主要包含了几个功能模块，如用户注册、用户权限、软件在线升级、软件在线帮助、系统数据备份等几个功能。
三、潜油电泵井的优化设计对策
1.选井设计优化
在进行潜油电泵方案的优化设计中要选取符合要求的地质，并且要选取符合设备要求和油井供液能力的井。选井时要注意对井况进行调查，查看油井是否出现了泄露、变形等问题。选井时要将潜油电泵机的最大投影与套管的内径相匹配，使之符合要求[3]。
2.选潜油电泵优化方案
选取潜油电泵的时候要坚持经济、实用、高效作为选取潜油电泵的基本原则。选择潜油泵时要根据石油采集的扬程决定潜油泵的选取和安装位置，尽量使得潜油电泵的最高效率点要在该采集点附近。潜油电泵的扬程必须等于油井的总动压力，且潜油电泵的额定功率要与油井产量成正比关系。
3.优化潜油电泵设计方案
对于潜油电泵的采集设计方案要从节点系统、油
气井生产系统以及节点等进行详细设计研究，确保整个优化的设计方案可以有效的实施。对于节点系统进行分析，首先得对于电路和运输管系统进行分析，设计出比较系统、全面的油气井系统分析方案[4]。优化油气井的生产系统，需要建立一个完善的生产模型，使得整个潜油电泵运行生产更加高效。对于油井系统的节点设计需要从普通节点、函数节点、解节点等进行设计，找准每个节点之间的位置。
四、小结
随着高含水油日益增多，对于石油开采技术的要求也越来越高，尤其是在潜油泵开采的过程中，面对石油水分增多的现实情况，如何实现石油开采继续保持高效生产状态，已经成为了当前亟需解决的重要课题。面对潜油电泵开采过程中的常规性问题，需要我们不断提升石油开采的效益，那么就需要从潜油电泵来了解整个开采过程，通过对潜油电泵系统的模块设计以及潜油电泵的优化方案研究，实现对开采工况认识，有效的提升了工作的效率。
参考文献：
[1]王建军. 地热井电动潜油离心泵工况诊断系统开发[D].长江大学，2012.
[2]程世繁. 基于GPRS的潜油电泵井监测系统设计[D].华中科技大学，2012.
[3]李亚敏. 石油水力模拟实验系统的设计与研究[D].东北石油大学，2013. .
[4]袁丽丽. 潜油电泵井下参数高精度监测及高效运行研究[D].哈尔滨工业大学，2011.
作者简介：杨静萱（1973年2月），女，汉族，籍贯河北省霸州市。2008年毕业于中国石油大学（华东），石油工程专业。1992年就职于大港油田