基于水力压差驱动的注水增压泵研制

为了解决油田注水系统中低压注水井与高压注水井共存,造成能源浪费的问题,研制了水力压差驱动往复式增压泵。这种泵在不改变原注水工艺的情况下,利用管网来水与高、低压注水井间的压力差,实现了管网来水压力低于高压注水井配注压力的注水工艺。阐述了增压泵总体结构、增压原理和工作过程,以及主要液力部件换向阀和增压缸的设计方法及设计依据。应用实践表明,该泵运行无噪声,操作简单,且现场测试泵效率在90%以上,换向电机日耗电量不足2 k W,因此该泵的研制成功对油田注水系统节能降耗具有现实意义。     

注水井增压注水试验

增压注水技术就是在原设计注水系统中,再安装增压泵,用以提高注水井井口压力,从而提高注水量。华北油田采油三厂对8口注水井进行了增压注水现场试验,结果表明,增压注水效果好、有效期长、经济效益高,尤其适用于油层条件较差、酸化增注无效的注水井。     

调压注水泵在高压欠注井增压注水中的应用

调压注水泵是在增压注水泵基础上发展起来的一种新技术装备,它可以把配水间来水压力重新分配,同时产生一个高压和一个低压,分别为高压欠注井和低压注水井注水,既减少低压注水井注水闸门节流造成的能量损失,又达到为高压欠注井增压注水之目的。介绍了调压注水泵的结构、工作原理及主要技术参数。东辛采油厂采用3台TYB—Ⅰ调压注水泵调配高压欠注井4口,低压注水井3口,累计运行5587h,连续运行达2025h,运行平稳,故障少,完全满足生产需要。     

提高油田增压注水系统效率的研究

目前油田普遍采用增压注水泵来提高注水压力 ,达到提高驱油效果的目的 ,但增注系统能耗大 ,成本高。因此 ,增注系统的节能降耗尤为重要。通过对增注系统的电机和增压泵的特性研究 ,提出提高增注泵电机效率和增压泵运行效率的方法 ,从而提高了油田增压注水系统效率 ,降低了注水成本 ,取得了显著的经济效益     

低渗透油藏增压注水技术应用实践

低渗透油藏注水井大多启动压差大,要求注水压力高,注水难以达到配注要求,其结果是地层能量得不到有效补充,注水效果不理想.受平面非均质性的影响,整体增压运行成本高,效率低.通过单井装增压泵的增压注水方式,可以有效提高注水量,促进油井见效增产,达到提高低渗透油田注水波及效率和采收率的目的.     

限压分水装置的研制与应用

当增注泵对低压井和高压井同时增注时,主要通过阀门来控制低压注水井的注水量,但实际操作中存在控制难度大,注水量不稳定等一系列问题,为此而研制了限压分水装置。该装置进出口采用直接与注水流程管线焊接的方式,易于安装;内部各部件采用可抽式结构,可互换性强;利用流体力学的原理,通过液流面积的变化,实现了压力和水量的稳定。现场14个泵组的应用表明,该装置实现了最高节压13MPa,最低节压4·4MPa,提高了泵组整体注水能力,达到了降本增效的目的,具有良好的推广前景。     

长庆姬塬油田长效在线增注技术现场应用

针对姬塬油田物性差、注水压力高、多次欠注井逐年增多,且治理困难的问题,结合长庆油田"小水量、树枝状"的流程特点,分析主力区块特性,提出以"增压注水,药剂控压"为技术思路的长效在线增注技术。在井场安装注水量100数300 m~3/d不同型号的增压装置,同时在满足注水需求的前提下配套加注综合降压增注药剂,建立主力区块的压力预测图版,并在姬塬油田进行了现场应用。结果表明,增压装置满足了现场局部在线提压增注要求;以剥离分散剂、螯合剂、润湿剂、清洗剂、酸化缓蚀剂和甲醇为主剂的注水井用综合降压增注剂COA-2具有防膨、阻垢、降低油水界面张力的优点,控压增注效果较好;主力区块的压力预测图版为有效控制压力上升幅度提供了依据。在采油厂累计实施48个井组,改善了105口多轮次增注措施无效井欠注问题,平均有效期为266d,平均单井日增注11 m~3,累计增注达54.95×10~4m~3,对应826口油井中234口油井见效,平均单井组日增油2.25 t,累计增油1.95×10~4t,达到了多轮次增注措施无效井长期稳定注水的目的。图5表2参13     

低渗透油藏增压注水技术应用实践

低渗透油藏的主要特点是储层孔隙小、喉道细、渗流阻力大，油井产油能力和吸水能力都非常低。注水井大多启动压差大，要求注水压力高，常压注水难以达到配注要求，其结果是地层能量得不到有效补充，注水效果不理想。受平面非均质性的影响，整体增压运行成本高、效率低。通过单井装增压泵的增压注水方式，可以有效提高注水量，促进油井见效增产，达到提高低渗透油田注水波及效率和采收率的目的。     

无功耗液压增压增注技术

介绍了无功耗液压增压增注系统的结构、原理和现场应用情况,该系统采用插装阀控液压缸系统.液压缸驱动分为高、低压系统注水,完全适合单井增压的要求,是中低压注水管网增压改造的发展方向.     

Y521-110FQ防卡注水封隔器的研制及应用

针对Y521封隔器在文明寨油田应用中存在的若干问题,研制了Y521-110FQ防卡注水封隔器。该封隔器主要由上接头、油压活塞、洗井活塞、水力锚、内外中心管、压缩环、摩擦及卡瓦装置、下接头等组成。洗井活塞采用油压和下压双重关闭设计,最大限度地满足了注水和停注时不同压力系统下洗井机构密封的要求;解封时洗井活塞强制开启,使上、下压力系统连通,解决了上部高压导致解封困难的问题。文明寨油田16口注水井的应用效果表明,该封隔器结构合理,原理可靠,能提高管柱分层注水成功率,提高封隔器密封性能,满足高温高压、层间差异大井的分注要求。     

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。     

高气油比井井下混抽泵的研究与开发

为了解决高气油比油藏在开发后期油藏压力下降,井筒内游离气大量析出,受泵吸入口含气体积分数的限制,常规举升技术无法应用的问题,研制开发了螺旋轴流式多相混抽泵。该泵利用螺旋轴流泵的增压原理,采用特殊设计的叶导轮,将游离气破碎并与液体混相,从而将气液两相混流抽出井筒。按照推导出的泵特性与结构关系,同时考虑影响增压单元内相态分离的因素,平衡各结构参数,设计了增压单元和试验样机,并进行了外特性试验。结果表明,混抽泵对含气体积分数大于30%的多相流增压混抽效果明显,泵的排量越大,转速越高,泵效和扬程越高。     

双螺旋槽螺杆马达井下增压器设计

针对井下增压器存在的问题,设计了双螺旋槽螺杆马达井下增压器。该增压器以螺杆马达作为动力源,通过动力转向机构将旋转运动转换成直线往复运动,带动柱塞泵增压,将部分泥浆压力提高到100 MPa,从而提高钻井速度。对动力旋转体、销轴滑动轴套等关键零件进行了强度校核,均安全可靠。     

新型立式高速泵输送软化水及效果

新型立式高速泵替代高压活塞式水泵首次在300kt／a石脑油加氢装置上应用成功。该泵特点是具有小流量、高扬程、效率高、运行平稳、无泄漏、噪音低、安装简单、维护方便、操作灵活、投资少等优点,可在石化装置中推广应用。     

压流双控自动注水泵站系统研究

为了实现注水泵站的优化运行,降低注水单耗,实现系统节能,研发了PCP技术设备,在PCP的基础上进一步研发了SPCP压流双控自动注水泵站系统。该系统采用增加前置泵低压变频调节,利用离心泵串联的特性变化以及仪表检测、自动化控制等技术手段,由双置增压泵,通过变频调速器和控制柜,分别控制增压泵流量和压力,从而控制注水泵出口流量和压力,达到压力、流量双控的目的,实现了油田的自动化注水,提高了注水效率,降低了电能消耗。实践证明,该系统与采用高压变频器相比,可以提高泵效,每天节约用电5959kW·h。     

螺旋轴流式气液混输泵蜗壳的实验研究

蜗壳是螺旋轴流式气液混输泵的重要部件。在低速和高速工况下 ,对石油大学 (北京 )设计的这种混输泵的蜗壳 ,分别进行了泵外特性和蜗壳压力测量 ,以及蜗壳内气液两相流动情况分析的实验研究。实验结果表明 ,蜗壳能适应低速工况下纯液和气液混输的需要 ,设计流量下的运行效率较高 ;在高速工况下 ,蜗壳产生较大的水力损失 ,表明蜗壳尺寸偏小 ,不能适应高速运行工况 ,应设计较大尺寸的蜗壳。混输泵蜗壳和普通泵蜗壳在作用和设计上存在较大差别     

活塞式井下增压器设计理论研究

针对活塞式井底增压器设计中存在的问题探讨了射流式井底增压器的增压原理、设计理论和机械效率。认为井底增压器利用流体静力学原理,在活塞上、下腔形成压力差,驱动活塞往复运动,以钻井液为工作介质,通过把钻井液的压力能转换为机械能,再把机械能转换为一小部分钻井液的压力能的方法实现增压功能;增压器性能取决于活塞上、下腔压力差和增压比,提高上、下腔压力差可以采用2级活塞并联的形式,得出的结论对增压器设计具有指导意义。     

电缆地层测试器预测试方法研究

文章分析了最新的电缆地层测试器中预测试的工作原理、预测室实现方式、预测室活塞运动方法,结合地层渗透性的大小选择相应的操作模式,从而获得最佳的测试结果,求出地层渗透率。常规预测试方法满足了早期传统仪器地层压力测试的需求;体积预测试比较适于渗透率较低的地层;限压力降预测试能够实现预测试过程中的流体流动压力大于地层饱和压力,避免发生汽化现象,所抽取流体为单相地层流体。在每种预测试模式选择中,预测试活塞的抽取速度还可以作为补充测试手段由操作工程师自己选定从而快速判断地层渗透性好坏。这些单独或组合预测试控制模式的应用使得电缆地层测试器的预测试功能适应性更强,渗透率估算更为准确。     

CCDB型磁传动水平注水泵

介绍了ＣＣＤＢ型系列磁传动水平注水泵的结构特点、工作原理、关键技术、室内试验及现场应用情况。采用组合推拉磁路设计的小体积、耐高压、高效率磁力驱动器与高扬程多级离心泵匹配, 从根本上解决了目前油田增压注水泵高压条件下机械密封存在的介质泄漏、检修频繁、可靠性低等问题, 具有结构紧凑、运行平稳、噪音低、使用寿命长、方便管理等优点。现场应用表明, 该系列注水泵用于油田增压注水及作为水力泵抽油工艺配套动力设备, 可获得显著的经济效益和社会效益。