喷射泵应用的计算机模拟技术

结合喷射泵排水采气工艺试验，研究了喷射泵应用的计算机模拟技术。模拟系统主要包括四个部分：用优化设计方法解决工程前期系统装置的匹配和喷射泵选型问题；用喷射泵工作性能数值模拟方法模拟喷射泵工作情况，匹配泵的工作参数；用喷射泵动态模拟预测泵在工艺过程中各相关参数的变化规律，划分正常工作区域和气蚀区域；对实测工艺参数进行处理和图形描述，用以检验实际工作状况与理论计算的误差，为理论计算方法的改进积累资料。给出了该模拟系统应用的实例，并进行了效果分析。     

S1B型水力喷射泵

分析了油井喷射泵的国内外发展状况,介绍了我国胜利油田研制的S_(1B)型水力喷射泵的结构和原理。泵效是喷射泵主要性能指标。S_(1B)型水力喷射泵在研制过程中,着眼于对泵的机械效率的提高问题,取得了较大的进展。文章建立了计算泵效的方程组,比较符合S_(1B)型泵的工作情况和结构特征。通过实验绘制的特性曲线可知,S_(1B)型泵的最高泵效点约36％左右,并与国外有代表性的喷射泵特性曲线作了对比,具有当前世界先进水平。作者通过计算实例,介绍了一种对S_(1B)喷射泵参数选择的简易计算方法。据已做过的试验证明,喷射泵可适用于高液面井、低液面井、稠油井、结蜡井和出砂井等不同类型的油井。     

PSB_c62mm型喷射泵的研制及应用

介绍了PSB_c62mm型喷射泵的生产流程、工艺条件和结构特点,给出了油井工作参数设计计算方法。在沈阳采油厂12个井次的试验表明,与水力活塞泵相比,PSB_c62mm型喷射泵可增产原油,延长检泵周期,降低采油成本,具有很好的经济效益。     

SPB2（1／2）in（62mm）型喷射泵在高凝油田的应用

修正了把油井液和动力液作为等密度状态的喷射泵油井工作参数设计计算模型,阐述了喷射泵采油井工作参数的最新计算方法和计算模型;以新的计算方法为根据,沈阳高凝油田(凝固点30～67℃)18口井应用国产SPB2 1/2in(62mm)型喷射泵采油取得的显著效果,使一些由其它机采方式转为喷射泵采油的井,不但产液量有大幅度的提高,而且换泵周期比使用水力活塞泵采油的井延长了6倍。     

采油喷射泵的进展与评价

将采油喷射泵与其他人工举升采油设备进行的分析对比表明，喷射泵更适用于复杂油井的开采。在介绍了国内外喷射泵的发展动态及存在的问题后，针对泵的工作理论研究不够深入、如何选择喷嘴材料、泵内液固多相流动的机理研究缺乏等问题，提出了今后的攻关任务。     

螺杆泵与抽油杆优选及分析系统

为了优选地面驱动螺杆泵油井的泵及杆参数，开发了地面驱动螺杆泵油井抽油杆系统分析与最优设计系统。建立了螺杆泵、杆柱直径及扶正器间距的优化设计模型。在对螺杆泵进行优选的过程中，可从现有的泵型库中选出最优的一种，并确定出油井的优化产液量、合理的下泵深度及螺杆转速。在对抽油杆进行优化的过程中，又分为两个层次，分别以扶正器数目最少和杆件综合强度(静强度和疲劳强度)最大为目标对系统进行优化设计，利用动态优化的思想进行求解，完成了系统优化设计程序，并已应用于工程实际设计计算，保证了设计的安全性与经济性。     

浅谈螺杆泵采油井的优化设计

通过研究螺杆泵的工作特性，找出螺杆泵采油井的高效工作区，以此为基础对螺杆泵采油井进行优化设计。通过泵深的合理选择，泵型的优化优选，尾深的合理设计，使泵的工作点落在螺杆泵工作特性曲线的高效区，然后将油井的供液能力曲线与泵的工作特性曲线相对照，在螺杆泵试运行期间对生产参数进一步优化调整，使泵的工作点最大限度地趋近系统效率量高点。实践证明：螺杆泵采油的优化设计不但可提高整个系统的系统效率，而且可使螺杆泵与采油井之间达到合理匹配，有利于提高油井产能，延长油井的免修期。     

单螺杆泵的合理选择与使用

为合理选择单螺杆泵,将螺杆泵抽油井作为一个大的生产系统,把油层、套管、油管、井下螺杆泵机组和井口作为5个子系统,利用系统节点分析法,确定出泵的工作载荷,并根据油井的实际工作参数,对泵特性曲线进行换算。由油井工作参数和单螺杆泵输油特性曲线对比可知,单螺杆泵的特性曲线和油井工作参数配合最好的情况是：油井的工作点应位于泵特性曲线Q0-H0的下面,而且在高效区的开始处。实践证明,采用这种方法选泵,既能保证油井的产量,又能明显地提高单螺杆泵整套装置的效率,还能延长泵的使用寿命。     

长庆油田油井生产参数的确定方法

油井生产参数是油井生产中相对重要的参数。本文作者结合多年的投产设计经验，通过对相关参数的计算，简述了确定抽油机型号、泵径、冲程、冲数以及泵挂深度的基本方法，为油井初期的投产设计以及中后期工作制度的调整提供一定的依据。     

防砂埋套管水力喷射泵研制

水力喷射泵具有独特的井液举升特点,适用于斜井、高温、稠油、出砂、结蜡和腐蚀等复杂情况的油井[1]。但用于携排砂生产,易发生埋封隔器造成油井大修。针对水力喷射泵应用于携砂采油存在的技术缺欠,研制了防砂埋套管水力喷射泵。分析了其它水力喷射泵的技术缺欠,提出了从套管注动力液、液力起下泵芯的技术思路,进行了泵研制和室内实验,介绍了套管水力喷射泵的结构、技术原理、技术特点及现场排砂采油应用情况。通过14井次试验表明,防砂埋套管水力喷射泵具有以下技术特点:工作特性符合普通射流泵的特性曲线、液力投捞泵芯,调整泵性能参数、可正洗井,清除油管结蜡、可随时录取油井生产流压、可有效避免地层砂埋封隔器及采油管柱等技术优点,适应含砂小于8%油井,最大排量150m3/d,泵使用寿命大于90d。     

有杆抽油系统效率分析及抽汲参数优化设计

针对有杆泵往复抽汲采油方式使用广泛,但系统效率较低的实际情况,对有杆泵抽油系统进行了能量消耗分析,以机械采油系统效率最高为目标,确立了机械采油系统优化设计的目标函数和约束条件,给出了有杆泵抽油时机、杆、泵及抽汲参数的优化设计方法。该方法可应用于机抽油井的参数优化和新投产井的优化设计。胜利采油厂的应用实例表明,参数优化后油井的系统效率提高了11.6%,降低了综合成本,提高了经济效益。     

水力喷射泵在特殊油藏开采中的应用

水力喷射泵具有独特的抽油工艺特点,适用于稠油井、高凝油井、超深井、高矿化度以及特殊探井等。在稠油油藏开采中,利用单一水力喷射泵和＂有杆泵＋喷射泵＂组合举升方式顺利将稠油举升到地面。现场生产数据表明,水力喷射泵能够实现深层稠油的顺利举升,组合方式还能使低液面井恢复生产,对低渗油藏具有明显的增产效果。     

环空射流泵排采工艺在煤层气井中的适用性研究

目前,煤层气井的排水采气工艺采用了油田的有杆泵系统,存在泵阀打不开、卡泵、杆管偏磨等问题,制约了煤层气的开发。环空射流泵排采工艺具有许多优点,已在油田成功应用,特别适用于煤层气井。应结合煤层气井特点,简化地面设备,降低初期投资;改进射流泵结构,提高在小排量时的效率。     

组合举升套管式射流泵研制

根据单井双泵组合举升比单一有杆泵举升能更有效地开采高压、高粘、低渗透、低液面油井的新构想，开发了“有杆泵＋射流泵”单井双泵组合举升工艺，介绍了与之配套的套管固定式井下射流泵的研制和试验情况，引入了射流元件的参数匹配相关式，并给出了匹配步骤。试验结果表明，新开发的单井双泵组合举升工艺及与其配套的套管式射流泵切实可行。与单一有杆泵举升相比，在相同条件下，“有杆泵＋射流泵”单井双泵组合举升可显著降低有杆泵下入深度，减轻抽油机载荷，改善油井抽汲条件和产出波的运移性，增油效果显著。     

抽油机井系统效率敏感性分析及其应用

传统抽油机优化设计方法以井口产量提高为目标,不适应高含水油井生产要求,为此,通过对抽油机井系统参数进行敏感性分析,找出影响系统效率的最关键参数并加以调整,达到提高油井系统效率的目的。主要方法是把一口抽油机井从地面到地下归纳为13个方面的影响因素,并进行敏感性分析,采用系统工程学和技术经济学的原理,建立了15个参数的敏感性分析模型,编制了网络版的以"产量、效率、寿命"三者协调统一为目标的系统优化设计软件,经中石油大庆、华北等12个油田约5000井次的应用,措施井平均单井系统效率提高6个百分点,技术节能和增油效益显著。     

用于出砂井的水力喷射泵结构设计

油井出砂对地面设备和井下设备带来极大的危害。通过室内试验研究了地层砂在井筒内的流动和沉积状态,测定了不同粒径的砂粒沉降速度和一定液量下的极限携砂量。设计了应用在出砂井中的水力喷射泵采油装置,其特点是采用平行双管柱结构的水力喷射泵,合理设计泵内流道,尽可能保持液体匀速流动,适当提高液体流速,提高携砂能力。最后为防止液体停止流动导致砂堵排出管,设计了结构独特的沉砂管。     

TCP DST JET三联作测试工艺技术

TCP＋DST＋JET射流泵学升三联作测试工艺，适用于低压低渗油层的测试。逆向可取式射流泵的工作原理是正向使泵芯入座就位；反向泵动力液使射流泵工作。从油管内返出的混合液进流程分离、计量、取样分析。逆向可取式射流系学升对地层降压效果良好，排举能力较强。通过2口井的试验，证明该联作工艺简单、操作方便、施工工期短，具有良好的经济、社会效益。     

卫城油田高油气比油井液力混抽增效工艺

液力混抽增效的原理是通过控制井筒流体力学参数来调节油气井流动特性，尤其是流态，从而获得流动性良好的泡状流，达到提高抽汲效率、增加油气井产量、延长生产周期等目的。对于有杆泵采油井，该工艺实行三级优化系统。在不改变油井原来生产参数和作业方式的基础上，增效装置需要针对具体的油井依照专用模型进行设计。该增效装置满足所施工井的套管和油管尺寸等要求，所以安装容易、使用方便。在卫城油田WC2-67井等4口油井的现场试验结果表明，该工艺成功率100%，平均日增油1．3t，平均提高泵效14．4％。     

JPCYJC型丛式井抽油机设计与性能分析

JPCYJC型丛式井抽油机是按照“一机多井”、“互动自平衡”的设计理念,集自动控制技术、机电一体化技术为一体而研制的新型丛式井抽油机。详细阐述了该型抽油机的工作原理、结构设计、参数调整和自动控制系统设计。现场运行测试表明,丛式井抽油机比游梁式抽油机节能50%以上,其机械效率在80%以上,比常规游梁机的机械效率提高1倍;丛式井抽油机可实现6m以上冲程,而且易损件少,无故障时间长,可超过6个月。     

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。