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本文是在垂直管中气液两相气泡流的流动规律基础上,对弹状流和段塞流的初步探讨,得出了弹状流和段塞流条件下的空隙率和压降的相关表达式。并进行了实验验证。     

抽油杆直径对井筒中混合流体压降影响分析

在井筒中,当抽油杆直径改变时,油管与抽油杆间的环形面积发生变化,气液混合密度、持液率、混合物沿管路流动的压降等参数也会发生变化。为研究井筒中抽油杆直径对压降的影响规律,选用Beggs-Brill模型,利用大庆油田采油一厂的生产数据,通过编程对压降进行数值计算。结果表明:随着抽油杆直径增大,重位压降逐渐减小,摩阻压降逐渐增大,总压降先减小后增大,存在最佳抽油杆直径。为抽油机井节能降耗提供理论依据。     

螺旋气锚螺杆结构优化的PIV（粒子图像测速）试验研究

为了优化螺旋气锚螺杆的结构,提高螺旋气锚的气液分离效率,利用PIV（粒子图像测速）对不同结构螺杆螺旋气锚顶部螺旋流场进行了测试,提取了同一位置处螺旋气锚顶部螺旋流场中的旋流速度,并进行比较.建立室内螺旋气锚气液分离效率评价装置,对不同气液比条件下,不同结构螺杆螺旋气锚的气液分离效率进行测试.将所测试的螺旋气锚顶部的旋流速度与气液分离效率进行对比分析,优化螺旋气锚的螺杆结构.结果显示,等双螺距和变螺距螺杆螺旋气锚顶部轴向旋转速度分布曲线形状基本相似,总体上变螺距螺杆螺旋气锚顶部旋转速度比等螺距的大,变螺距螺杆螺旋气锚顶部轴向旋转速度梯度比等螺距的大.等双螺距螺杆螺旋气锚顶部旋转速度比单螺纹螺杆螺旋气锚的大.在相同流量及气液比条件下,变螺距金属螺杆气锚气液分离效率总体上最高.     

含聚抽油机井杆管偏磨治理技术研究与应用

理论研究及室内室验表明 ,导致见聚抽油机井偏磨的主要原因是法向力 ,下行阻力对偏磨也会造成一定影响。通过杆管偏磨机理研究并根据粘弹性流体室内实验研究结果 ,研制出了适用于对全井抽油杆进行扶正的扶正环及配套工艺 ,制定了全井扶正、大流道三级泵、统一杆径、旋转抽油杆等偏磨防治措施。经对 795 9口井的现场试验证明 ,该措施对防偏磨是有效的 ,经济效益显著 ,投入产出比为 1∶18 4。     

抽油机井偏磨防治技术

针对萨中油田注聚合物井杆管偏磨问题,通过大量理论研究和室内试验,详细分析了偏磨现象产生的机理,确定了聚合物溶液对抽油杆柱系统产生的法向力和下行阻力2个影响因素,有针对性地制定大流道三级泵、全井扶正、统一杆径、定期旋转抽油杆配套防偏磨措施。经过2年的实践,效果显著,获得了可观的经济效益。     

油水分离器的杯形对油水分离效果实验研究

针对大庆油田产油高含水背景,研究利用油水分离器对井下油水进行分离,使其达到直接回注的要求,达到节能降耗的目的。而不同杯形的油水分离器油水分离效果不同。在室内进行模拟井筒抽油实验,在相同含水率的条件下,对不同杯形的油水分离器分别进行采出油含水率比较,从中优选出具有分离效果较好的杯形的油水分离器。实验结果表明:倾角六十度、十二棱形的油水分离器分离效果较好。     

地面驱动螺杆泵抽油杆旋转效应的研究

为了探寻抽油杆旋转效应对偏心环空中流体流动规律的影响,利用激光粒子测速技术(PIV)测试了抽油杆不同转速状态下偏心环空中流体的流场,使用差压变送器测量了在不同排量、不同抽油杆旋转速度条件下,偏心环空的流体压降.测试结果表明,当流量恒定时,偏心环空中聚合物溶液的轴向速度和径向速度随着抽油杆转速的增加而增大.模拟地面驱动螺杆泵采油中,随着抽油杆转速的增加,聚合物溶液的压力梯度先减小后增大,当抽油杆转速为17.5r/min时,其压力梯度最小.     

流动改进剂对含水原油集输极限温度的影响

在管道直径76、62、50 mm,管长30 m,实验管段长20 m的实验管路装置上,研究了大庆采油一厂含水90%的采出液(简称含水原油)的流动特性。根据不同温度下(32~45℃的5个温度下)不同直径管路中含水原油的压力梯度~流量关系及油流是否维持连续而不出现间断段塞,测得该含水原油的极限(最低)管输温度为35℃。加入不同量流动改进剂DODE,在50 mm管路内作相同测试,求得流动改进剂最佳加量为200 mg/L,加剂含水原油极限管输温度为27℃。测得不同温度下压力梯度均随管径增大而下降,故增大管径可以降低极限输油温度。大庆油田所属9个采油厂在集输含水原油时使用DODE系列流动改进剂,输油温度下限由35~45℃降至20~30℃,降幅约为10℃。讨论了DODE的减阻机理:生成油珠粒径粗大的拟水包油乳状液;管壁形成亲水膜。图8表1参4。     

多杯等流型气锚对井下油水分离的效果

针对油田生产井的高含水问题,为了评价多杯等流型气锚对井下油水混合物的分离效果,进行了室内井筒模拟实验,绘制了停留时间与含水率的关系曲线。实验表明多杯等流型气锚对井下油水分离的效果如下:含水率为90%的纯原油、水的混合物,含水率为90%的油井采出液以及气液比为40:1、含水率为90%的油井采出液经多杯等流型气锚分离后含水率均能达到98%,使用多杯等流型气锚可达到节能降耗的目的。     

多杯等流型气锚对井下油水分离的效果

针对油田生产井的高含水问题，为了评价多杯等流型气锚对井下油水混合物的分离效果，进行了室内井筒模拟实验，绘制了停留时间与含水率的关系曲线。实验表明多杯等流型气锚对井下油水分离的效果如下：含水率为90％的纯原油、水的混合物，含水率为90％的油井采出液以及气液比为40：1、含水率为90％的油井采出液经多杯等流型气锚分离后含水率均能达到98％，使用多杯等流型气锚可迭到节能降耗的目的。