石油装备诊断技术的研究开发与应用

设备诊断技术的发展促进了设备维修体制的改革，应用设备诊断技术可提高企业的经济效益。在石油装备领域，推广应用设备诊断，实行以状态监测为基础的预知维修制度是大势所趋。为石油装备研究开发了两套监测诊断系统，一套为用于注水离心泵等旋转机械的石油厂矿旋转机械监测诊断系统，采用振动监测技术和泵效诊断，可监测管理8000台机组；另一套为用于油田柱塞式注水泵等往复机械的油田往复机械监测诊断系统，采用振动监测技术充运行参数监视，可监测管理3000台,磁系统均已投入现场应用。     

国外油田增压注水设备的新途径

本文介绍了增压注水设备在国外油田的发展概况和应用现状，并对比分析了新型增注泵──水平泵的优点，结构特点及经济性。     

惠州25-8油田井下自流/助流注水工艺实践

针对惠州25-8油田主力油藏L30up层地层能量下降过快,水体能量供应不足,而目前该油田无注水地面设备及管网设施,无法实现注水开发。文章根据油藏地质分析及水质配伍性研究成果,利用油田现有油井转注,打开L30up层上部的水源层,采用采上注下的工艺,设计开发了Y管自流/助流注水工艺和罐装电潜泵自流/助流泵注水工艺方案,满足大排量自流注水或助流注水过程中温度、压力、流量的监测,以及对注水量的控制和控制线缆的保护等要求。现场应用情况表明:油田实施自流/助流注水后注水受效明显,降低了油田开发成本,提高了油田水驱开发效果。     

国外油田增压注水设备的技术水平与发展

本文介绍了增压注水设备在国外油田的发展概况和应用现状,并对比分析了新型增注泵的优点、结构特点及经济性。     

油田注水系统节能技术应用

在油田生产中,注水系统年耗电量占生产总耗电的40%以上,是节能工作的重点部位.为降低系统能耗,提高系统效率,应用了注水泵涂膜,减级和前置泵变频等节能技术,对部分设备和管线在实施措施前后进行了监测.经数据检测、对比可知,泵涂膜能有效提高泵效,泵减级可明显降低注水单耗,前置泵变频能有效调节泵管压差,多元复合除垢可消除管网压降.通过分析评价证明,该注水系统节能技术应用效果良好,能有效提高系统的运行效率,降低系统能耗.     

大港油田注水工艺系统节能降耗技术研究与应用

为了更好地实现油田高效注水开发的目的,近几年大港油田对注水工艺系统开展了联网运行、高效泵代替低效泵、注水系统的高低压分离改造、单井增压注水、注水管线除垢技术及变频调速等多项节能降耗技术研究与应用.分析了油田采用这些技术有效提高注水系统运行效率及实现注水系统优化运行的情况,提出了大港油田注水系统今后的发展方向和建议.     

埕岛油田老区注水系统节能潜力

注水地面系统的能耗主要由注水泵机组和注水管网损失两部分组成。离心注水泵的节能配套技术主要有阶梯泵技术、撤级改造、注水泵调速和泵控泵技术。注水管网的优化主要遵循整体降压、分区分压、局部增压及合理搭配的原则,使注水站泵压与注水井井口压力合理匹配。埕岛油田老区注水系统存在泵效低、设备完好率低、泵管压差大以及注水站远离负荷中心导致注水管网效率低等问题,分析认为,更换大排量高效注水泵、阶梯泵组合、撤级改造及车削叶轮等措施适用性较好,节能降耗潜力较大。     

石油厂矿旋转机械监测诊断系统的研究开发

以采油厂注水离心泵机组为典型对象，在对5台泵组进行测试分析的基础上，确定了振动监测布点方案。研究了注水泵及其驱动电动机的径向、轴向和支座振动特征，为确定监测诊断方法和软件开发提供了依据。研究开发的BS－1监测诊断系统由小型手持式数采器、监测诊断软件和笔记本微机组成。采用振动监测诊断与泵效监测诊断相结合的综合监测诊断方法，具有多种监测诊断功能。室内和现场试验证明，该监测诊断系统可以满足采油厂和其他石油厂矿监测诊断注水离心泵和各种旋转机械常见运行故障的要求，已在油田推广应用。     

注水开发油田注水通道状态辨识及预测方法

为研究注水开发油田注水通道的状态,通过将油田动、静态数据分析与机器学习算法相结合,提出了一种基于油田勘探开发动、静态数据进行注水井地层吸水状态预测的新方法。首先利用高斯混合模型完成地层吸水状态分类;然后结合动、静态数据生成机器学习样本,采用随机森林算法构建地层吸水状态预测模型,并对影响地层吸水状态的地质因素和开发因素进行重要性分析;最后将模型应用于研究工区,给出了所有井、不同层段、不同时期的吸水状态。实际应用表明,预测结果与示踪剂监测结果、吸水剖面测试结果一致,验证了该方法的可行性。该方法克服了理想条件假设、经验假设、参数假设等与实际状况不符等问题,提出了面向历史数据挖掘注水井地层吸水状态的新模式,对注水开发油田调剖堵水具有一定指导意义。     

研制高效益高水平油田开发装备

从实际出发,既要考虑需要和可能,又要发展接替储备,力求高起点创新和完善配套的结合,以先进适用的装备,为提高油田开发建设的经济效益服务,是油田开发装备技术改造和开发研制应遵循的基本原则。近期应着重发展的装备是：顶驱、水平井、小井眼钻井和完井的配套设备;连续抽油杆、井下油水分离器、气举采油设备等人工举升装备;大排量自控变量堵水调剖泵、深层开发大排量高压注水泵等注水装备;油气混输泵、在线三相不分离计量设备等高效集输装备;剩余油监测、油藏地应力及裂缝展布检测等油藏监测仪器设备,以及油层改造、修井和三次采油装备等。装备制造企业要认清形势,转变观念,制定发展战略,占领国内市场,开拓国际市场,尽快走出困境。     

离心式注水泵机组用在线信息监测系统

针对油田离心式注水泵机组的运行状况和故障特征 ,研制开发了离心式注水泵机组在线信息监测系统。系统由传感器、变送器、A/D数据采集卡和计算机等组成。这个系统将最大熵谱分析方法应用于在线监测分析中 ,解决了传统在线分析方法的窗函数和能量泄漏等问题 ,提高了分析过程的故障识别率。在胜利油田第九注水泵站的现场监测表明 ,由系统传感器监测建立的电动机和离心式注水泵轴的波形和最大熵谱图 ,可以准确地定位离心式注水泵机组的潜在故障因素 ,为制定维护措施提供必要的依据     

离心式注水泵故障自动诊断技术及系统的研究

大型离心式注水泵机组振动故障是影响注水泵正常生产的主要问题.本文以模糊数学为基础,研究了基于振动信号的离心式注水泵故障自动诊断技术及系统,根据注水泵的结构特点提出了复合知识库的概念,有效地克服了传统专家系统的不足,确定了对注水泵进行诊断的检测方案、特征参量和模糊推理机,并编制了相应的诊断系统软件.将该系统应用于现场使用的注水泵机组,取得了良好的效果.     

注水泵双平衡鼓装置的优化设计

节段式多级离心注水泵常采用的平衡盘装置易被磨损 ,而平衡鼓装置存在泄漏量大的问题 ,为此提出注水泵采用兼有平衡盘和平衡鼓优点的双平衡鼓装置。为最大限度地减少注水泵双平衡鼓装置的泄漏损失 ,在保证平衡装置工作灵敏、可靠和寿命长等条件下 ,提出了以其泄漏损失最小为目标函数的平衡装置平衡力优化设计方法。计算结果表明 ,该方法较传统的设计方法方便 ,计算精度高 ,用此方法设计的平衡装置的泄漏量小 ,平衡盘不易磨损。     

水力活塞增压注水泵的研究与应用

水力活塞增压注水泵是水力活塞泵技术的发展。这种泵以注水站输出的高压水为动力源 ,高压来水经过增压注水泵后分为两部分 ,一部分作为动力液驱动泵工作 ;另一部分经增压后注入地层。室内和现场试验表明 ,这种泵适合于目前注水压力达不到要求的单井和井群 ,在不增加新动力设备的条件下 ,可使井口注水压力增加几倍 ,具有体积小、质量轻、运输安装和使用维修方便等特点 ,对改善油田局部注 采对应关系 ,提高注水开发效果具有现实意义。     

注水泵运行参数优化及最小单耗的实现

为了定量分析泵的能耗,利用单耗和注水泵运行参数,建立了注水泵运行参数优化的数学模型。以减小单耗为注水泵节能运行的目标,给出了注水泵优化的约束条件,根据目标函数和约束条件,推导出注水泵单耗的计算公式。实际算例表明,注水泵可以实现最小单耗,泵的最合理运行工况是：在满足工艺压力或排量的前提下,泵压尽可能最低而泵效又在高效区。要实现机泵运行管理的最大节能,合理的压差应保持在0．3MPa内;在注水工艺设计时,应最大限度地降低注水压力,选用水力性能与工艺完全耦合的高效泵,运行于最佳工况区。     

提高河南油田注水泵综合经济效益刍议

河南油田在不同时期根据不同油层层位和不同井位的注水需要，以及当时注水泵的技术水平，采用了多种型号的注水泵.这些泵的运行效率和完好率相差较大，且油田注水压力分为三个档次，造成泵的标准化、通用化和系列化程度低，对泵的日常维护管理、修理和配件供应等带来了很大困难。为提高注水泵的综合经济效益，建议河南油田选用注水泵时，泵的型号种类和生产厂家应尽可能少，以便于泵的维修、管理和配件供应；在满足工艺需要的情况下，对于区域集中注水，选用进口压力为常压的大排量分段式多级高压离心泵；对于分散边远井的高压注水，应选用或生产无故障运行时间长、冲程长、冲次低的柱塞泵，或单级扬程高、叶轮级数低的离心增压注水泵.     

小区块油田近井采注水开发及配套机电系统设计

针对小区块油田的注水开发，采用近井高扬程采注水技术，可简化注水规模和压缩投资。其配套机电系统的设计包括：水源井井下采水系统，地面电力系统和过滤系统．注水井井下注水系统。现场试验表明，应用这种近井高扬程采注水技术及其配套机电系统，可使小区块油田注水开采成本明显降低。     

油田注水集输系统离心泵调速节能研究

油田注水集输系统离心泵由于载荷经常变化 ,大多不能在其额定工况点工作 ,泵效低 ,且需要用泵出口阀调节流量 ,产生一定的泵管压差 ,造成较大的能量损失。为此 ,开展了定速泵调速节能研究。介绍了变极调速、变频调速和液力调速离合器调速 3种调速方法及相应的节能计算公式。对在单元制系统中调速离心泵的运行经济性、调速范围和母管制系统中离心泵的调速所带来的问题进行了探讨。指出双速电动机用于输油泵的调速时 ,应选用转矩按转速平方降低特性的电动机 ;调速泵的运行经济性受到管路阻力特性曲线的限制 ,其调速范围受到管路阻力特性曲线、系统所需扬程和泵运行特性的限制 ;在母管制系统中把部分定速泵改为调速泵时 ,应将性能较高的定速泵改为调速泵     

大功率钻井泵发展现状与应用

钻井泵的发展趋势为大功率、大排量、高泵压和轻量化,对可靠性的要求不断提高,缸数由双缸到三缸再到多缸,有增加的趋势。介绍了近年来大功率钻井泵的技术新发展。与三缸泵比较,五缸泵具有排量与压力波动小、运行平稳、易损件寿命长等优点;曲柄轴、剖分式滚动轴承、十字头与拉杆之间的球铰连接等新型结构,在提升钻井泵可靠性、稳定性和轻量化方面效果明显。     

深井稠油潜油电泵

塔里木油田具有油藏超深、原油超稠的特点,稠油在产出过程中有胶质沥青沉积和摩擦阻力较大的问题;加之井底温度高,常规潜油电泵机组电机过热、过载、易卡泵等,往往引起机组寿命短、频繁作业、采油成本居高不下。为此中国石油渤海装备制造有限公司中成机械制造公司开发设计了深井稠油潜油电泵机组,研制了大功率耐高温电机,电机散热性能改善;设计应用了宽流道抗稠油叶导轮、配套导流罩技术等,实现了深井稠油井电泵开采的长寿命运行。深井稠油潜油电泵机组的研制成功,填补了国内同类产品的空白。