地面驱动螺杆泵采油系统管道内流体摩阻分析

运用流体力学有关理论, 对地面驱动螺杆泵采油系统环空管道结构参数和螺杆泵转速对流体摩阻的影响进行了分析。分析结果表明, 当油管直径一定时, 过大的抽油杆直径会使抽油杆柱旋转所受的油液摩阻及油液流动摩阻增大; 泵的转速过高会使抽油杆柱旋转所受油液摩阻及油液流动摩阻增大。建议在满足抽油杆强度及其它条件下尽可能采用小直径抽油杆; 在满足泵排量、泵效及其它条件下尽量不要使泵转速过高。合理选择抽油杆直径和泵转速将显著降低地面驱动螺杆泵系统总的能量损失。     

单螺杆泵井工况诊断系统的研制与应用

单螺杆泵井下工况诊断系统由数据采集和数据分析优化两大部分组成，该系统的研制实现了井下单螺杆泵井生产状况的实时监测，能够及时了解螺杆泵井的转速、扭矩和载荷等参数，通过与理论值的对比，及时改进井下工况参数。介绍了装置的安装和应用情况，并指出了改进和完善意见。     

螺杆泵转速对节能降耗的影响分析

螺杆泵是目前油田生产中广泛应用的一种采油设备,其泵效的高低关系到系统效率、节能降耗、工作寿命等.针对提高井下螺杆泵泵效,分析了螺杆泵转速对油井的泵效影响,通过公式及曲线的分析和现场实验发现,适当降低转速,合理增大螺杆泵排量,可以提高螺杆泵的泵效,在一定程度上还可减少螺杆泵的磨损,延长使用寿命.     

小排量螺杆泵及配套技术应用

该项目从以下几方面开展研究工作:1、解决小排量螺杆泵抽油杆断脱问题。针对小排量螺杆泵抽油杆断脱率较高的问题,对小排量螺杆泵专用抽油杆进行调研、评价,确定 2 5双肩直螺纹和 2 5高强度实心抽油杆两种专用抽油杆;对螺杆泵抽油杆进行全井扶正、安装抽油杆防脱器、驱动装置采用液压式防反转和螺杆泵软启动电控柜,解决小排量螺杆泵抽油杆断脱问题。2、螺杆泵井下泵、驱动装置、专用井口的优选定型。针对螺杆泵的生产厂家较多,泵型复杂,部分螺杆泵存在着地面驱动装置漏油,配件互换性差,管理难度大等问题,对螺杆泵井下泵、驱动装置、专用井口…     

单螺杆泵井工况诊断系统的研制与应用

单螺杆泵井下工况诊断系统由数据采集和数据分析优化两大部分组成 ,该系统的研制实现了井下单螺杆泵井生产状况的实时监测 ,能够及时了解螺杆泵井的转速、扭矩和载荷等参数 ,通过与理论值的对比 ,及时改进井下工况参数。介绐了装置的安装和应用情况 ,并指出了改进和完善意见     

转速对螺杆泵工作特性影响的试验研究

通过对ＧＬＢ５００－１４型和ＧＬＢ１２０－３３型螺杆泵在５０、１００、１５０和２００ｒ／ｍｉｎ转速条件下的工作特性试验、发现转速是影响泵工作特性的重要因素之一。转速的增另可以有效地提高螺杆泵的举升能力和泵效，大泵比小泵效果更明显，而转速对井下螺杆泵的载荷扭矩影响很小。很以在设计和使用螺杆泵过程中要充分考虑转速对螺杆泵特性的影响，特别是泵级数和工作转速的选择。适当提高螺杆泵转速，既可减少泵级数和减小     

螺杆泵采油系统杆柱的扭转振动特性分析

对直井中用于驱动井下螺杆泵的旋转级次抽油杆柱建立了扭转振动分析模型,推导出了该级次抽油杆柱扭转振动频率的计算公式,建立了级次杆柱扭振固有基频与单级杆柱固有基频之间的关系。计算表明,泵深在700－1800m时,常用的二级抽油杆柱组合的扭振固有基频为22－58r/min,低于螺杆泵的工作转速区,这完全不同于有杆泵抽油系统。指出,由于螺杆泵采油系统的工作转速区高于其杆柱扭振固有基频,在选定螺杆泵采油系统的工作转速时,除考虑杆柱的基频外,还应考虑杆柱的扭振高次谐波频率,这样可以避免系统工作在高次谐波共振区,而且有利于避免系统工作转速在穿越高次谐波对应的转速时系统的失速;在设计螺杆泵采油系统杆柱组合时,应考虑组合杆柱扭振基频的提高,尤其要注意常用的二级杆柱组合时杆长比接近50％的情况。     

300ml／r型螺杆泵排量调整的设计及应用效果

针对油井产液量变化大所造成的部分螺杆泵井液面抽不下去或不够抽，以及部分井在投产后根据产能需要上压裂措施所造成的换大泵的实际情况，为提高螺杆泵的应用水平及适应范围，减少不必要的成本支出，我们在UJBQ15-QF-3型螺杆泵驱动装置的基础上，设计了双速电机配双塔型皮带轮，研制了排气、注油，具有稳定功能的机械密封光杆装置，并设计了一体化井口封井器。该UBQ15-QF4型螺杆泵驱动装置与GLBX300-20型的井下泵配套使用，达到了转速调整范围大(45-198r／min)，理论排量调整范围宽(19-85m^3／d)；排量范围比原先扩大了40％，拓展了螺杆泵驱动装置的性能，方便调参及节约开支。     

井下采油单螺杆泵的现状及发展

井下采油单螺杆泵因具有较高的系统效率而日益受到重视。目前已开发的井下单螺杆泵有地面驱动采油单螺杆泵、电动潜油单螺杆泵、单螺杆液动机 -单螺杆泵装置和多头螺杆泵。简述了单螺杆泵定子衬套选用的材料和转子的表面处理方式 ,介绍了单螺杆泵在国外的使用情况。指出井下采油单螺杆泵主要朝增大泵的下井深度 ,加大泵的排量 ,延长泵的使用寿命和拓宽泵的使用范围等方向发展。最后就国内开发和推广螺杆泵工作规划提出了建议。     

采油机械新发展

本文主要介绍游梁式抽油机、泵和螺杆泵的先进技术。游梁式抽油机方面有:抽油杆与泵,井下液面测量仪,空抽控制器,机械效率监测器和测量系统,泵的防砂装置,近井孔地面共用动力机节能。在螺杆泵方面有3家公司推出新的传动杆导向器,新式油管固定器,长传动杆,变频驱动,泵体短、排量大、多头螺杆泵和20多家公司联合研究的开发项目。     

大排量螺杆泵在大庆聚合物驱采油中的应用

针对抽油机和电潜泵两种机采方式对聚合物驱井采出液的不适应问题 ,开展了大排量螺杆泵采油系统推广应用试验。在确定了总体试验方案的基础上 ,采取了合理选择大排量螺杆泵基本结构参数 ,如加大转子直径、减小转子偏心距和加大衬套导程 ;完善抽油杆柱防断脱技术 ;提高系统效率等一系列具体方案。大庆油田 17口井特别是 5口典型井的推广应用表明 ,大排量螺杆泵可以满足聚合物驱采油井的生产要求 ,螺杆泵井的平均运转时间超过 1年 ,平均泵效达79 7% ,比抽油机井泵效高 32 % ,单井平均每天节电 2 4 8 4kW·h。大排量螺杆泵采油系统存在的问题是配套技术尚需进一步完善。     

关于推广应用螺杆泵采油的建议

螺杆泵能用于游梁式机泵和电潜果无法拍采的稠油并、含砂油并和低产油井及中后期水驱油田的采油作业。实践表明，螺杆泵采油系统效率达６３，４％，比游梁式机泵效率高１３％，比电潜泵效率高５０％。为推广应用螺杆泵采油，建议继续开展地面机械和液压驱动单螺杆泵采油装置的研究，并建立螺杆泵应用试验区，形成和完善螺杆泵抽汲预测监测系统。     

地面驱动螺杆泵井工况分析

螺杆泵井运行过程中经常出现杆柱断脱、蜡卡、烧泵等现象.除了螺杆泵产品自身存在不完善之处以外,管理方面的问题也不容忽视.螺杆泵采油各类故障的特性反应和诊断方法与其他采油方式不同,需要采用电流法、扭矩法、特性曲线法等进行综合分析判断.在油井动液面变化、转速高低、加药及洗井周期等方面,分析各种工况的主要影响因素,结合生产实际情况制定合理调整措施,避免在油井运行过程中频繁出现电流增大或发生变频自动保护停机现象.改善杆、管、泵系统工作条件,提高螺杆泵运行时率.收集了螺杆泵现场出现的一些工况种类,利用简单易行方法进行诊断分析,为螺杆泵推广应用提供技术帮助.     

浅谈采油螺杆泵与油井的匹配问题

目前,各油田使用的采油螺杆泵都存在过早失效的现象,经长期研究认为,除了产品的制造质量外,还有螺杆泵与油井不匹配的问题。重点叙述了2种匹配不合理的工况和1种匹配合理的工况,其中一种匹配不合理的工况特点是油井的供液能力强,静液面和采液指数高,而选配的泵流量小,扬程高;另一种匹配不合理的工况特点是油井的供液能力不足,采液指数很低,而选配的泵流量过大;匹配合理的工况特点是泵的工作点在高效点附近,并要保证螺杆泵的正常工作沉没度。     

螺杆泵采油技术在低渗透油藏定向井中的应用

针对游梁式抽油机-有杆泵采油方式在低渗透油藏部分区块定向井应用过程中出现的油井免修期短、维护成本高的问题,在6口低渗透油藏定向油井应用了螺杆泵采油工艺,现场运行效果表明,螺杆泵采油工艺可有效的延长油井的检泵周期及提高泵效,为长庆油田低渗透油藏定向井采油提供一种新的举升方式。     

螺杆泵井系统效率分析模型及应用

与其它机械采油方式相比,螺杆泵采油系统的突出特点是系统效率较高,对其进行研究意义重大。根据螺杆泵井各个部分运动特点及能量损失情况,建立了螺杆泵井系统效率分析模型。该模型在二连油田的应用表明,影响二连螺杆泵井系统效率的主要因素为抽汲参数偏小、供排不协调以及电动机配置过大等。针对该情况对不同的螺杆泵井提出了具体提高系统效率的措施,使得二连油田螺杆泵井的管理水平上了一个台阶。应用结果表明了该模型的有效性和准确性,对提高其他油田螺杆泵井系统效率具有一定的指导意义。     

聚驱大排量螺杆泵研制与应用

在大庆油田聚合物驱油技术工业化应用过程中,针对抽油机和电泵在举升含聚液体时暴露出的杆管偏磨、烧电机及螺杆泵排量范围小等问题,开发应用了适合于聚驱举升、实际排量在180m^3／d以上的地面驱动多线大排量螺杆录。通过对单线与多线2种设计方案进行对比,认为多线螺杆录在改善定子橡胶散热、提高泵的工作性能方面具有一定的技术优势,并得到了现场试验的对比验证。现场推广应用结果表明．多线大排量螺杆泵能够较好地满足大庆油田聚合物驱高产液井的举升需要,而且具有明显的降投资和节能效果。截至2005年7月底,大庆油田在用聚驱大排量螺杆泵井146口,平均免修期339d,取得了良好的现场应用效果。     

螺杆泵专用扭矩锚的研制

螺杆泵井下锚定常采用的Y2 11型封隔器总成承载扭矩较小 ,生产过程中油管经常脱扣。为此 ,研制了螺杆泵专用扭矩锚 ,该扭矩锚主要由锚体、卡块、卡套、扶正器等组成。下井时将扭矩锚接到螺杆泵下端 ,当螺杆泵工作时 ,产生的正向扭矩使卡块转动 ,在卡块和套管摩擦力作用下 ,卡块翻转 ,将螺杆泵定子和套管内壁锚定 ;当螺杆泵停止工作时 ,正向扭矩消失 ,在反向扭矩的作用下 ,锚定自动解除。螺杆泵专用扭矩锚在孤岛区块油田共推广应用 32井次 ,锚定成功率均达 10 0 % ,减少无效作业 8井次 ,生产周期延长 64d ,节约生产成本 3 2万元 ,累计增产原油 1 3万t     

地面驱动螺杆泵井优化设计及工况诊断系统

针对地面驱动螺杆泵井管理不完善及缺乏测试诊断手段的现状,开发了螺杆泵井工况测试系统,实现了光杆受力的测试、数据传输和分析。测试系统包括螺杆泵井工况诊断和优化设计2个软件模块。2个模块的交互使用,可以完成地面驱动螺杆泵井管理的全部工作。200井次的油田现场实际应用表明,该软件故障诊断正确率和优化设计符合率高于90%,取得良好效果。     

电潜螺杆泵采油系统及其现场应用

电潜螺杆泵采油系统(ESPCP)是稠油冷采领域的一项新技术,它利用井下潜油电机直接驱动螺杆泵举升液体,综合了无杆采油系统、井下电机驱动和螺杆泵的优点,与有杆泵相比节能可达30%～60%,并可突破有杆泵下泵深度,可应用于稠油井、出砂井、含气井、斜井和水平井.对避免因出砂导致的泵砂卡、抽油杆断脱、卡杆等现象效果显著.同时,ESPCP不会对油层产生激动,具有防砂、降低含水的作用.