打破國際壟斷 我國高溫電潛泵采油技術獲突破
8月3日,首臺國產高溫潛油電泵在SAGD油井200℃高溫環境下平穩運行20天,標志著該項技術的國際壟斷“生涯”宣告結束。我國潛油電泵行業目前雖尚未形成集群化趨勢,但是仍在高速進步之中,近年來連續突破多項技術難題,達成多項世界記錄。我國潛油電泵行業還需大幅提升技術含量才能與外國同行競爭。

打破國際壟斷 我國高溫電潛泵采油技術獲突破
潛油電泵是油氣田開發的重要機械采油設備之一,具有排量大、揚程高等特點。是油田實現高產穩產的重要手段。潛油電泵機組將潛油電機、保護器、油氣分離器潛油多級離心泵同電纜及油管一同下入井內,地面電源通過變壓器、控制柜和電纜將電能輸送給潛油電機,潛油電機帶動潛油多級離心泵旋轉將電能轉化為機械能,把油井中的井液舉升到地面的機械采油設備。
在海上油田,電泵采油以其特有的優勢占據了重要地位。據統計,在勝利海上油田,電泵井產量占據了全部油井總產量的98%。過去,由于國內在耐溫材質問題上存在技術瓶頸,國外在這方面技術先進,但引進設備的技術既價格昂貴,又對國內有嚴格的技術保密和限制。
8月3日,首臺國產高溫潛油電泵在SAGD油井200℃高溫環境下平穩運行20天,措施井日產油40噸,比措施前提升10噸,標志著該項技術的國際壟斷“生涯”宣告結束。
“核心技術研發歷時6年。”領銜項目攻關的遼河油田曙光采油廠總工程師張守軍接受采訪時介紹,因為耐溫材質久攻不克,國內高溫潛油電泵采油技術長期依賴進口。為滿足SAGD高溫蒸汽吞吐采油技術的工業化需求,6年間,遼河油田曙光采油廠技術人員與國內高等院校合作,創新研制了耐高溫電機、金屬囊式保護器、高溫離心泵、高溫高壓密封盒、耐高溫電纜等全套技術,對同步捆綁式溫壓監測系統、多通道穿越結構高溫電泵井口,管柱配套工具及地面模擬試驗裝置等整體配套技術進行了改進完善。
“目前SAGD水平井高溫潛油電泵采油技術的耐溫能力可達250℃,對比國內現有的耐高溫電泵,耐溫能力提高了70℃,對比目前進口的國外高溫電泵,耐溫能力提高32℃。”曙光采油廠技術專家,項目負責人羅恩勇表示。
為了確保高溫潛油電泵取得試驗成功,工藝研究所與廠家合作制造了特殊的大型地面試驗裝置,采用55度傾角擺放,250℃高溫導熱油作為介質,最大程度模擬井下真實環境進行地面試驗。
7月10日,該項技術在日產達30噸的杜84館平K58-1井進入現場并取得一次試驗成功,15日開井投產。目前電機工作頻率43赫茲,輸出電流188安,井下溫度198℃,油井日產液290噸,日產油40噸。
“從運行情況看,該技術完全符合方案設計要求。”羅恩勇表示。
據介紹,高溫潛油電泵工藝無桿柱機械傳動,排量范圍大、揚程高,可以有效地解決有桿泵抽油系統受井斜影響、排量受限的瓶頸問題,為進一步擴大SAGD油井的生產規模和攜油能力,提供了技術支撐。
目前,我國具有潛油電泵采油系統設備生產能力的制造廠商十余家,各企業的規模大小各不相同。2011-2013年,全國潛油電泵采油系統的產量均在10000套左右,根據配置不同,價格在20~100萬人民幣上下不等。目前,國內的潛油電泵采油系統生產廠商屬于中石油、中石化和中海油下屬企業的,其生產的潛油電泵產品主要供應中石油、中石化和中海油下屬的油田及油氣開發項目,剩余的產品進行出口和內銷。其他合資或民營性質的制造企業其生產的潛油電泵產品多以出口為主,出口量大多占到企業潛油電泵總產量的60%以上。
我國潛油電泵行業目前雖尚未形成集群化趨勢,但是仍在高速進步之中,近年來連續突破多項技術難題,達成多項世界記錄。2010年8月,世界泵掛最深潛油電泵在塔河油田誕生;2016年5月,中原采油二廠潛油電泵井防碰撞保護器研制成功;今年5月,勝利油田科研人員研發出固定式潛油電泵井下測試裝置,實現了電泵井井下入口壓力、溫度的實時測試,打破了國外核心技術壟斷……
預計未來數年之間,海洋油氣支出和產量的增加將會帶動潛油電泵采油系統需求總量大幅度增加。我國潛油電泵行業尚需努力進行技術攻關,打破國外技術壟斷,提升潛油電泵系統的技術含量。唯有如此,才能在世界市場上與外國同行競爭。