SD—Ⅰ型电潜泵油井测功仪研制

为了测试电潜泵井在高电压条件下的耗电情况,研制出SD—Ⅰ型电潜泵油井测功仪。该仪器可以带电测量电潜泵的三相电流、三相电压、有功功率和功率因数等参数,采用LCD点阵液晶显示屏显示,掉电数据保存,测量精度0.5级。该测功仪测试电潜泵井65井次,显示了两个主要技术特点:(1)具有数据采集、存储、处理和回放等功能,可在电潜泵井不停产的情况下进行测试;(2)可测试电压、电流和功率因数等,为油田掌握电潜泵井的系统效率、耗电情况及进行工艺决策提供可靠依据。     

SD-I型电潜泵油井测功仪研制

为了测试电潜泵井在高电压条件下的耗电情况，研制出SD—I型电潜泵油井测功仪。该仪器可以带电测量电潜泵的三相电流、三相电压、有功功率和功率因数等参数，采用LCD点阵液晶显示屏显示，掉电数据保存，测量精度0．5级。该测功仪测试电潜泵井65井次，显示了两个主要技术特点：(1)具有数据采集、存储、处理和回放等功能，可在电潜泵井不停产的情况下进行测试；(2)可测试电压、电流和功率因数等，为油田掌握电潜泵井的系统效率、耗电情况及进行工艺决策提供可靠依据。     

电潜泵自动调节油嘴的研究及应用

电潜泵系统通常通过更换不同孔径的油嘴来调节电潜泵的排量和其他运行参数,这种调节方式带来了节流损失,导致电潜泵井运行效率下降,电耗增加。为此,研制了电潜泵自动调节油嘴。该自动调节油嘴主要由壳体、阀心、弹簧、防尘密封圈、弹簧座套、不锈钢过滤网、预紧螺栓、卸压孔和小流油孔组成。室内试验及现场试验表明,该油嘴设计合理,结构简单,节流损失明显减小,是提高电潜泵井运行效率、降低电耗的最有效措施之一。     

电动潜油泵粘温特性测试方法研究

介绍了一种乳化液作为流动介质的测试电潜泵粘温特性的方法。它可以测试原油在不同含水情况和温度条件下原油粘度对电潜泵特性参数的影响,建立电潜泵粘温特性关系。该方法已用不同含水的脱气原油/水体系作为介质来对3种不同型号电潜泵进行了粘温特性测试,测试数据稳定可靠,各含水比例下的粘温特性曲线都非常平整光滑,对现场使用具有重要实际意义和应用价值。同时该测试方法还可以拓宽到其它泵类的粘温特性测试工作中。     

电潜泵工况仪参数应用实践

电潜泵井动态分析和故障诊断是电潜泵井管理的重要环节,结合电流卡片、生产动态、井史等资料进行工况分析的常规手段往往不确定因素较多。电潜泵井通过安装井下工况仪,可以实现电潜泵机组运行参数的实时记录,为动态分析和故障诊断提供更多、更直接的数据,从而全面准确地进行工况分析,判断故障原因,挖掘油井潜力。通过对电潜泵工况仪记录参数进行深入分析,并根据参数变化所表现出的特征绘制成示意图,对电潜泵井的故障类型进行了分析总结。现场应用表明,该分析方法具有推广应用价值。     

风力发电驱动直线电机电潜泵应用研究

针对无网电供应边际油田偏远井,探讨应用风力发电驱动直线电机电潜泵采油的原理和可行性。通过对车26井的情况进行分析和相关计算,设计了一套风力发电驱动直线电机电潜泵采油系统。该系统主要由风力发电系统、储能系统、直线电机电潜泵及配套系统组成。阐述了该系统在车26井的应用情况,并对电潜泵功率进行测试。至今,风力发电驱动直线电机电潜泵采油系统已应用2年多,期间未发生停电事故,证明系统设计合理;电潜泵耗电少,功率因数高。该采油系统不仅具有节能环保优势,而且对无网电边际油田和海上平台节能采油有重要参考价值。     

水源井自动保护智能控制仪的研制与应用

安塞油田水资源匮乏,油田生产生活用水均来自水源井。但由于水源井受季节、下泵深度、电潜泵选型等因素影响,地层涌水量不平稳,易造成水源井电潜泵干抽而烧毁;此外地层出砂也导致水源井电潜泵卡泵等故障频繁发生,极大影响水源井正常供水。鉴于此,研制并应用了水源井自动保护智能控制仪。该仪器具有抽空自动停机和欠、过载自动停机保护功能,解决了水源井电潜泵干抽问题和因砂卡等原因造成的水源井电潜泵故障问题。现场应用表明,该仪器可降低工人的劳动强度,节能效果显著,每年可节约大量资金。     

电潜泵举升工艺新进展

近年来,为了推动电潜泵举升工艺的进步,以Baker Hughes公司和Schlumberg公司为代表的各大石油公司推出了一系列新技术和新装备,包括:可替代有杆泵的低排量高效电潜泵;适用于高含气油井的大排量气体分离器;工作温度达260℃的耐高温电潜泵;可实时连续测量井下多项参数的Smart Guard电泵测试系统和Phoenix井下监测装置;可优化电泵系统和提高油井产量的电潜泵监测及自动化系统;现场应用效果良好的双电潜泵举升技术.本文对以上7项新技术做了简要介绍.     

Maximus电潜泵技术在海上油田的首次应用

常规电潜泵安装过程中需要注油和电动机头缠绕绝缘胶带,受恶劣天气及人员操作技巧等因素影响,电潜泵失效风险高,且作业时间长、费用高。为此,引进了先进的Maximus电潜泵技术并在国内首次应用于海上边际油田开发,通过预注油、即插即用安装、高性能强化、系统兼容性设计,提高了电潜泵系统整体的可靠性和作业时效,降低了作业风险和费用。该技术与单井双泵等完井技术相结合,能有效延长检泵周期,减少修井费用和环境污染,特别适用于海上边际油田开发和不具备修井能力的井口平台。4套Maximus电潜泵机组在现场3口井的应用表明,该电潜泵与常规电潜泵相比,作业时间平均缩短了15%,整个作业过程顺利,电动机绝缘、直阻等参数正常,未出现任何问题。     

便携式核磁共振录井仪的研制与应用

研制的核磁共振录井仪测试系统主要由微机、主控电路、输出功率放大器、输入前置放大器、磁体和探头等部分构成。它具有结构紧凑、频率可调、低磁场、自动计算石油参数、PC机控制等技术特点,可实现岩心、岩屑及井壁取心样的孔隙度、渗透率、饱和度及可动流体等重要储层物性参数的钻井现场快速检测。现场应用表明,该仪器录井结果很好,测试结果与解释结果符合率达到100%,具有很好的社会效益和经济效益。     

增速电动潜油离心泵的研制

针对常规电动潜油离心泵因受泵径限制难以增大排量和扬程的问题,研制了一种以增速器配套的增速潜油电泵。增速器采用二级齿轮结构型式,传动比为145,输出转速为4130r/min,安装在上、下保护器之间。为满足高转速要求,从结构和材料上改进了离心泵止推垫片,以及上保护器的扶正轴承和止推轴承。两套增速器样机,以及与之配套的增速泵,分别通过了室内性能试验和试验井模拟试验,其中一台并已投入现场试验。这些试验的性能参数都达到了设计要求。增速电泵扩大了现有电泵的适应范围。在相同条件下,增速电泵导叶轮总量比常规电泵减少60%,仅此一项即可降低一半以上的综合制造成本。整机总长度明显缩短,更适于斜井使用。     

浅海油田电潜泵泵下电加热技术

针对电潜泵在胜利浅海油田稠油开发中遇到的问题, 研制了电潜泵泵下电加热装置,并配套形成了适合海上电潜泵管柱的泵下电加热技术。该技术可以有效降低电潜泵吸入口处原油粘度, 减小电潜泵机组负荷, 提高泵效, 增加原油产量; 动力电缆与筛管式加热器同时发热, 保证了全井筒的原油温度, 同时耐温耐压能力强, 抗挤毁强度高, 使用寿命长; 该技术可与潜油螺杆泵等技术配套应用, 解决部分稠油井稠油在井筒中流动困难和难以举升的问题。该技术在胜利浅海油田的应用取得了较好的效果。     

高含硫气井罐装电潜泵系统排水采气工艺

为了将常规气井常用的电潜泵排水采气工艺应用于高含硫气井,同时满足高含硫气井保护套管的要求,基于高含硫气井的完井方式及电潜泵排水采气工艺自身的技术特点,针对套管保护、气体干扰及深井电潜泵机组振动等问题,在完井管柱设计、工具配套等方面开展了攻关研究,并在L2井进行了排水采气工艺设计。结果表明:(1)所研发的一套以罐装电潜泵系统为主体、结合锚定式插管封隔器形成的高含硫气井完井管柱系统能够实现电潜泵的正常运行,并且满足保护套管的要求;(2)采用多相流泵及放气管线可以应对气体干扰的问题,使用自动换向阀可以降低电潜泵复杂流道对气井自喷的影响,配套带锚定机构的插管封隔器能够降低管柱振动;(3)所设计的罐装电潜泵系统可应用于?244.5 mm和?177.8 mm套管,其中?244.5 mm套管对应的电潜泵最大排量为900 m3/d、最高扬程为4 500 m;?177.8 mm套管对应的电潜泵最大排量为300 m3/d、最高扬程为3 000 m。结论认为,该项研究成果为高含硫气井实施电潜泵排水采气工艺提供了技术支撑。     

电缆卡子打捞器的研制与现场试验

针对电潜泵在起、下泵作业过程中电缆卡子落井的问题,研制了电缆卡子打捞器。该打捞器由上接头、中心杆、顶丝、打捞篮和下接头组成。现场试验结果表明,打捞器整体结构简单紧凑,它连接在电动机下部,随同电潜泵完井管柱一起下井,无论是下泵还是起泵,只要有卡子脱落,就能捞获落物;作业时安装、拆卸及更换方便,适应性强,具有良好的推广应用前景。     

基于系统分析的潜油电泵机组综合诊断模型

将系统概念应用于潜油电泵机组的诊断,将电泵机组分解成3个子系统.结合系统的特点,综合这3个子系统所构成的诊断模型,提出了潜油电泵机组的综合诊断方法.根据系统工程理论,对潜油电泵、潜油电机等井下机组的运行工况、特性、技术参数以及油井地层资料、生产资料、井中流体资料等进行了综合分析,并根据电流卡片、水力实验数据,建立了潜油电泵井下机组综合诊断模型.采用对比测试法,利用电流卡片、井下数据采集及远传技术,计算出井下潜油电机和潜油电泵运行的相关参数.与潜油电泵特性参数相比较,可以实现对潜油电泵机组的综合诊断.     

102系列斜井潜油电泵机组抗弯性能试验

抗弯强度是斜井潜油电泵机组能否通过斜井弯曲段 ,通过后能否恢复直线状态且保证机组正常工作的技术关键之一。根据电泵机组通过弯曲段的受力分析与计算 ,确定了机组的造斜曲率和变形量 ,随后选择两节外径为 95mm、长度为 4 8m的潜油电动机进行中间加力的抗弯性能试验。试验结果表明 ,电动机弯曲后几乎不产生变形 ,基本恢复直线状态 ,说明 10 2系列斜井潜油电泵机组可以通过套管内径为 12 3 7mm、造斜曲率为 10°/ 30m的斜井弯曲段 ,且通过后可以恢复直线状态和正常工作     

电潜泵井下油水分离系统方案设计

电潜泵井下油水分离系统能使高含水原油在井下直接分离 ,分离出的水可直接注入另一注水层或废弃油层 ,分离后含少量水的原油被举升至地面。这种系统可节约举升混合液和大量注水的能量 ,减少污水的处理量 ,降低生产成本 ,延长油井生产周期 ,提高采收率。介绍了井下油水分离系统的组成、工作原理及结构特点 ,并以某油区的生产数据为例 ,对井下油水分离系统进行了设计计算 ,其中包括水力旋流器结构尺寸的选定 ,电潜泵的设计计算 ,以及配套电动机的选型。分析与计算表明 ,各参数选取合适 ,所采用的水力旋流器能满足处理性能要求 ,是一种较为合理的设计方案。     

海域天然气水合物降压开采压力控制及气液流动特性

针对海域天然气水合物降压开采井身结构和管柱设计的特点,综合考虑水合物储层-生产井动态耦合、井下加热器预热和电潜泵实时排采的影响,建立了水合物降压生产期间井筒气液两相流模型及数值求解算法,提出了基于瞬态多相流实时优化泵排量的生产压差自动控制方法,并利用日本第1次水合物试采和中国南海深水气井现场实测数据对模型进行了验证。结合海域水合物试采的地质条件和环境特征,开展数值模拟研究,检测了不同生产压差控制方法的性能,分析了不同生产设计参数条件下生产管柱内的气液流动特性。研究结果显示,所提出的方法能够准确完成降压目标,而Shimizu方法具有一定的随机性;在水合物降压开采过程中,增大生产管柱的管径、施加井口回压、降低电潜泵的安装深度和提高生产压差均可以降低井内的液位高度,其中井口回压对液位高度的影响起着绝对主导作用,而电潜泵位置的影响最小;当采气管线的管径减小至0.108 m、井口回压低于0.12 MPa、生产压差小于2.16 MPa时,主流管线内会出现连续排水现象。     

电潜泵机组可靠性评定

对1993～2000年胜利油田下属10个采油厂电潜泵机组现场故障数据进行了收集与整理,获得了机组寿命统计分布模型;通过对寿命分布特征值和可靠性指标的计算和分析,给出对其中4个采油厂电潜泵机组可靠性的定量评定。通过电潜果机组寿命与其工作参数和油井工作条件等因素的多项式拟合,得到电潜泵机组检泵周期与油井产液量、含水率和泵挂深度的定量表达式,为生产厂家改进设计、用户合理安排检修和科学管理提供了决策依据。