电潜泵挡砂器的研制与应用

针对电潜泵采油过程中出现地层出砂现象,造成砂埋电潜泵或砂粒磨损电潜泵,引起油井不能生产或生产周期缩短的问题,研制了电潜泵挡砂器。该挡砂器主要由联通接头、皮碗座、密封皮碗、内管、联接头、分流接头、挡砂管、外管、下接头等组成。生产时将挡砂器安装在电潜泵之下,密封皮碗紧贴套管内壁,由于密封皮碗喇叭口方向向下,使携砂井液不能从密封皮碗外侧向上流动,只能进入外管上部的进液槽,携砂井液进入外管后,砂粒被挡住落入下部的沉砂尾管内。胜利油田5口井的现场试验表明,电潜泵挡砂器起到了防砂的作用。     

新型井下沉砂器研制成功

河南油田为了彻底解决砂堵问题，研制出一种新型井下沉砂器。该沉砂器利用旋流离心分离原理，将挡砂、排砂变为沉砂，使产出液中的砂在沉砂器中形成外旋流和内旋流，经旋流和重力双重作用而沉入释放器，当超过释放器承受量时落人人工井底。施工时在防砂器底部下5根以上尾管和丝堵，使砂能沉积在尾管内，下次作业时起出清洗干净。它能使油井平均检泵周期由78d延长到286d，并解决了以往化学防砂、绕丝滤砂管等存在的细粉砂易堵塞、造价高、重复利用率低及有效周期短的不足。     

计量站沉砂器的研制与应用

为解决油田计量站发生砂卡流量计 ,胶带、棉纱等杂物堵塞滤网而造成憋压 ,以及滤网损坏后加快流量计损坏等问题 ,研制成功一种新型计量站沉砂器。它装于计量分离器的进口立管上 ,采用旋转沉降和重力 速度沉降原理来实现砂粒沉降。 1 2座计量站应用表明 ,这种沉砂器原理可行 ,结构简单 ,沉砂效果显著 ,再未出现流量计砂卡 ,单井计量率达 1 0 0 %。须指出的是 ,低产稠油井不宜使用这种沉砂器     

FSQ-115单流防砂器的研制与应用

针对易出砂油藏注水井在停注、卸压、洗井时地层返吐出砂严重,无法有效分注的问题,研制了FSQ-115单流防砂器。该单流防砂器主要由接头、油管短节串、套管密闭挡砂机构等组成,可将出砂层段跨隔封堵,使注入水只能单向进入地层,不能从地层返吐,从而防止出砂埋管柱、堵塞洗井通道及井下工具,改善了防砂分注效果。该防砂器已在双河油田、魏岗油田、赵凹油田等顺利实施10井次,工艺一次成功率达到100%,收到了较好的防砂效果,能满足河南油田分层防砂、分层注水工艺要求。     

防砂卡可洗井螺杆泵的技术分析

新研制的防砂卡可洗井螺杆泵由沉砂筒、螺杆泵、沉砂接头和洗井阀等组成。采油时,井内原油从沉砂接头侧面进入,经试压阀后被螺杆泵采出,当因故停井后泵上砂子下沉时,砂子从沉砂筒与螺杆泵之间的环形空间,经沉砂接头的另一通道后通过洗井阀沉入泵下沉砂尾管内,从而防止砂卡螺杆泵。洗井时,洗井液从沉砂筒外向下经洗井阀侧面进入沉砂筒与螺杆泵之间的环形空间,到达螺杆泵上的油管后返出地面。5口井的现场试验证明,防砂卡可洗井螺杆泵设计合理,工作可靠,适应井况能力强,可以大量推广使用。     

新型防砂射孔设计方案

以往的防砂方法有砾石填充完井法 (筛管防砂)、塑料胶结法和边界固砂法。这些方法的工艺一般比较复杂 ,成本偏高。新型防砂射孔设计方案选用渗透率为 40～40 0 μm2 的防砂材料 ,可以防止直径 0 .0 7mm以上的细砂。利用高速流体具有的对其周围介质的携带作用 ,把防砂塞送入孔道     

防砂卡封隔器的研制与应用

出砂井采油时经常会出现砂埋封隔器现象,造成液流不能流入油管,为此研制了防砂卡封隔器。该封隔器主要由上接头、上密封圈、引砂接头、内管、封隔器、变扣接头和沉砂接头等部分组成,具有进液通道和沉砂通道,工作可靠,易于加工、组装和维修。油管与套管环形空间的砂子下沉后,在引砂管的作用下,经引砂接头下落,再从内管与封隔器的环形空间落入沉砂接头的沉砂通道。5口井的现场试验表明,该封隔器下井后经验封试压,密封套管成功,达到了分层采油的目的,截至2007年5月,已推广使用了79口井,全部取得成功。     

管式抽油泵新型防落物固定阀装置

针对现有管式抽油泵无防落物功能的缺陷 ,研制开发了管式抽油泵新型防落物固定阀装置。这种装置主要由防落物固定阀总成、内管、外筒、上接头和下接头等构成 ,能够通过自身的沉砂和储砂结构有效地解决井口落物和井内沉砂等异物沉积在抽油泵固定阀和泵筒内造成堵塞而不能正常工作的问题。 3口井的现场试验证明 ,这种防落物固定装置的防落物成功率达 10 0 % ,同时可使抽油泵泵效提高 4 6 4 %以上     

文明寨油田明一块防砂工艺技术

针对文明寨油田明一块油层井段长、含水高、地层压力低、细砂较多等状况、制定采用了井筒防砂为主，地层防砂为辅的防砂治理原则。通过“解”、“稳”、“防”、“排”等技术手段，2003～2005年现场机械防砂156井次，化学防砂56井次，平均原油含砂量有0．33％下降到0．12％，单井日增油0．9t，泵效由防砂前的38．3％，上升到45．7％，检泵周期由75d，延长到351d，投入产出达1：2．8。     

挡砂沉砂锚的研制及应用

油井出砂会加快抽油泵阀座、阀球、柱塞、泵筒的磨损 ,使抽油泵效率降低 ,造成油井减产 ,检泵周期缩短 ,出砂严重时还会砂卡抽油泵 ,堵塞泵上油管 ,迫使油井停产 ,造成修井作业频繁 ,成本上升。如何以最少的投资使出砂油井生产周期成倍延长 ,经济效益显著提高 ,挡砂沉砂锚可以实现这一目标。该工具将挡砂、沉砂、防气多功能有机地结合在一起 ,实现气、液、砂的高效分离。1　结构及工作原理1 1　结构挡砂沉砂锚主要由上接头、滤网、排气孔、挡砂层、上级衬管、加固环、中心管、通道孔、特殊接头、螺旋总成及下级外套等组成 ,其结构如图 1。1…     

海洋油气井水下井口回接装置

海洋油气井水下井口回接是海洋油气井通过水下井口与海面采油平台建立采油采气通道的一种方法。介绍了回接连接装置的结构、组合式金属膨胀密封环的设计方案及其工作原理。该方案设计的装置结构简单、操作方便,为国内在海上油气井回接系统方面的研究提供新的设计思路。     

流道型自适应流入控制装置设计及数值模拟

水平井存在过早见水而降低油井产量的问题。为了实现均衡流入剖面,控制底水脊进,可在完井管柱中安装流入控制装置。针对当前的流入控制器容易失效,自适应流入控制器(AICD)存在局限的问题,设计出新型流道型AICD装置。该装置由流入结构和旋流结构组成。利用数值模拟方法研究装置的流场规律,优化结构参数,并进行水力参数影响分析。研究结果表明:该装置安装挡板、出口直径3 mm时稳油控水效果最优; 过油压降随黏度变化不大,远小于水相产生的压降,且该装置对流量与黏度均有较大的适用范围。     

新型抽油光杆密封装置

针对常规式光杆密封器无中心调偏，更换密封圈不方便和防喷系统结构复杂的缺陷及在使用中经常失效的现状，研制了一种新型光杆密封器。密封器由主体、圆柱形防喷密封圈、球形底座、密封盒和锥形密封圈组成，其特点是可实现密封器角度调偏、密封圈拆装方便及防喷机构简单可靠。模拟试验和现场使用情况表明，新型光杆密封器设计合理，结构简单，性能可靠，操作简便。密封圈使用寿命延长，密封器寿命比常规式光杆密封器提高5－6倍。     

低黏度原油自适应控水装置设计及试验研究

海上油田多采用长水平井开发,其“趾端效应”突出、边底水锥进现象明显,制约了油田的高效开发。对于目前南海西部油田再生产井低黏度原油高含水的问题,常规自适应流入控制装置存在局限性,创新地提出了一种适用于低黏度油的新型自适应控水装置。新型自适应控水装置设计基于流体力学沿程摩阻理论与流体旋涡理论,其结构由择流器和旋流器组成,放大油水性质差异。采用软件对控水装置进行仿真模拟,将油水压差比作为性能指标,并搭建试验设备进行试验验证。根据仿真模拟及试验结果表明,水通过控水装置的压降远高于油的压降;且随着含水率增加,产生的过阀压降增加,证明新型自适应控水装置对低黏度油具有很好的控水稳油效果。     

大口径带铜衬气动内对口器的设计及前景展望

管道气动内对口器是管道施工中实现管口组对的一种专用机具,可为施工现场提供快速、准确的管口组对。目前应用的对口器不适合自动焊打底焊(易穿丝),严重制约了自动焊效率的发挥。介绍了一种新型对口器———大口径带铜衬气动内对口器,并对该对口器的工作原理、结构和技术要点进行了较详细的叙述。现场应用表明焊缝内成型美观,焊缝合格率为96%。     

自适应海底管线膨胀位移的管道终端设计及计算

为满足我国深水油气田开发的需求,设计了一种全新的管道终端(PLET)。该PLET具有1套快速自适应滑移机构,最大滑移距离为1.5m,能够自适应海底管道的线膨胀位移。滑移机构能在很大程度上缓冲35km的海底管道累积产生的0.995m瞬间膨胀位移,避免了瞬间滑动对该PLET其他结构造成破坏。此外,该PLET还有1个力转移座,在PLET的第2端安装时,为分散设定的1 700m海底管道引起的集中力起到了很好的作用。     

浮动螺旋复合密封装置的理论与试验研究

针对目前油田用于离心泵的密封装置因液体中含有固体颗粒而容易磨损失效的问题 ,设计了浮动螺旋复合密封装置。这种密封装置采用非接触迷宫螺旋密封型式 ,克服了固体颗粒造成的磨损 ;浮动螺旋结构可自动适应密封压力 ,自动补偿螺旋磨损 ,自动适应泵轴串动 ;在离心泵启动、停车和装置过度磨损时 ,内置机械端面密封发挥作用。室内和现场试验表明 ,在现场的密封效果接近于室内试验 ,在密封压力低于 0 2MPa时基本实现了零泄漏 ,经数千小时的试验 ,未发生任何故障 ,密封效果良好     

新型油水分离器分离性能研究

新型油水分离器由截面为等腰梯形的螺旋式流道和出口装置组成,出口装置内有一个可以调整角度的流线型挡板。应用计算流体动力学(CFD)理论对该装置进行了流道内流场仿真计算,进一步验证了其油水分离性能,并研究了该装置的螺旋流道圈数、采出液含油体积百分数与分离性能之间的关系。分析结果表明,该装置结构简单,操作压力低,可用于油井采出液的油水分离,省去了目前常规水力旋流器的许多辅助设备,特别适应海洋平台的工作环境。     

一种新型抽油杆防脱装置

针对现场应用的推力球轴承式抽油杆防脱扣装置经常失效的现状,研制出一种新型抽油杆防脱扣装置。这种装置采用类似球形关节的旋转机构,消除了抽油杆柱上下往复运动产生的倒扣扭矩;在短节下端设计有10°的内圆锥表面,使转轴能够在10°范围内自由转动,从而有效地消除了由于井身弯曲而产生的轴向弯曲应力。现场应用表明,这种装置零部件少,强度高,结构简单合理,能适应井下抽油籽往复杂的受力条件。     

直缝埋弧焊管内焊清渣机的研制

针对传统的直缝埋弧焊管生产中的内焊清渣方式存在的缺点和不足,研制了一种新型的内焊渣清除装置。介绍了该装置的结构、工作原理及工艺布置。实际应用表明,这种装置自动化程度高,清除内焊渣效果良好,为后续扩径工序的正常进行提供了保障。