大斜度井有杆泵举升配套技术的研究与应用

针对常规有杆泵在大斜度井中举升时,存在偏磨导致管杆断脱严重、杆柱下行阻力大和泵效低的问题,开发了新型有杆泵抽油配套技术。该配套技术采用偏置阀式抽油泵、钢质连续抽油杆和旋转井口装置等部件,并配套组成了大斜度井有杆泵举升工艺管柱。经500余口井的现场应用表明,采用该配套技术,平均泵效比常规抽油泵提高了5%～10%,检泵周期延长6月以上,举升效果明显。     

XJFB型防偏磨抽油泵的研究与应用

为了解决有杆泵抽油井杆管偏磨及提高稠油井、高油气比井和大斜度井泵效的问题,研制开发了XJFB型防偏磨抽油泵.该泵采用机械阀和双柱塞的结构,柱塞与抽油杆柱不直接连接,游动阀为机械开启方式,抽油杆柱始终在拉应力状态下工作.在临盘油田65口井的现场应用表明,XJFB型防偏磨抽油泵,能防止抽油杆柱发生弯曲失稳及由抽油杆受压弯曲造成的杆管偏磨,有效解决了稠油井、高油气比井和大斜度井凡尔开关滞后的问题,提高了泵效.     

数控往复式潜油电泵水平举升工艺

大庆外围油田水平井为中深、低渗透水平井,举升方式主要为抽油机有杆泵举升.受水平井井身结构限制,有杆泵举升杆、管偏磨问题无法根本解决,同时有杆泵举升无法实现水平井水平段举升,水平井产能得不到有效发挥.为进一步降低油井流压,实现水平井水平段举升,研究了数控往复式潜油电泵水平举升工艺.开发设计了外径为99 mm的小直径高弹性永磁直线电机、适合水平举升要求的水平抽油泵和冲次可在0.1～9 min-1进行调整的变频控制系统.室内实验及现场试验表明,直线电机的推力可以达到23 kN,油井泵效达到90 %以上.数控往复式潜油电泵水平举升工艺能够满足水平井水平段举升要求,是中深、低产水平井人工举升技术今后发展的方向.     

高含水有杆泵井注油式双通道防偏磨工艺

针对有杆泵井管杆的偏磨现状及现有技术存在的不足,研发了高含水有杆泵井注油式双通道防偏磨工艺。该工艺主要由地面注油系统、井口注油密封泵、井下动力抽油泵等构成。它可实现在高含水产出液条件下,在管杆之间制造一个油润滑、减缓偏磨的环境;利用空心抽油杆较大的抗弯模量和临界压载,增加了杆柱抗失稳的能力;并配套特种扶正器、减磨接箍、高效泵等进一步提高防偏磨效果,延长高效泵工作周期和检泵周期。现场应用表明,应用该工艺后抽油机载荷及液量、液面无较大变化,防偏磨效果突出,平均免修期提高1倍以上。     

小套管井无油管采油技术的研究与应用

近年来,内径小于?101.6 mm的小套管井在临盘采油厂渐成规模,已成为原油生产的重要组成部分。但由于套管内径限制,该类油井泵径小、杆管间隙小,导致提液困难和杆管偏磨。本研究提出了小套管井无油管举升的技术理念,配套完成了小套管井无油管杆式泵锚定技术、空心杆注塑防偏磨技术、无油管采油井口出油系统及举升工具的设计与室内试验,形成了一套完整的小套管井无油管举升实用技术。现场试验表明,该技术满足了小套管井现场提液、防偏磨的需要,有效降低了生产成本,是一种技术可靠、使用简单、成本低廉的技术手段,对油田小套管井的高效开发具有重要意义。     

低渗透油藏有杆泵举升配套技术

针对胜利油田低渗透油藏有杆泵举升存在的泵效低、漏失量大和杆管失稳偏磨严重等问题,研究形成了以低漏失高效深井泵、有杆泵高效油气分离器、连续抽油杆和液压油管锚为主的低渗透油藏有杆泵举升配套技术。150余井次的现场应用表明,采用该技术平均泵效提高了15%以上,油井免修期平均延长6月,实现了低渗透油藏的高效举升,达到了节能降耗和提高系统效率的目的,具有广阔的应用前景和极高的推广价值。     

液力驱动无杆泵排采技术在保-平10水平分支井的应用

保-平10水平分支井原采用有杆泵排采工艺,泵挂深度处在水平分支主井眼水平段,在生产中杆管偏磨问题较为突出,排采效率低,能耗高,经济效益差。该井前期生产中,杆管偏磨及煤粉堵塞等导致频繁检泵,检泵周期短,泵效低。经过反复论证,在上下行程换向、井口限压、煤粉自清洁、自携液举升4个方面进行创新设计。采用井口限压产生液力反馈驱动无杆泵下行程,避免水平井杆管偏磨; 推导出不同内层管自喷携液所需最小产气量,在后期产气量上升,产水量下降后实现向自产气携液举升的转换; 充分利用地层能量实现速度管携液自喷,降低能耗,降低生产运行成本,提高煤层气井生产的经济效益。     

XJFB防偏磨抽稠泵的研制与应用

为了解决有杆泵井杆、管偏磨问题及提高稠油井、高气油比井和大斜度井的泵效,研制了XJFB防偏磨抽稠泵。该泵采用机械阀和双柱塞的结构,使抽油杆柱始终处于拉应力工作状态,不会发生失稳弯曲。XJFB防偏磨抽稠泵现场应用45口井,可对比井有效使用寿命均在1a以上。应用结果表明,该泵成功解决了杆管偏磨井的低成本治理问题,解决了常规稠油井、高气油比井和大斜度井的低成本高效开采问题,应用前景广阔。     

定向井举升技术优化及应用

对于抽油泵开采的稠油井、大斜度定向井,抽油杆工作条件恶劣,举升系统完整性难以保障,针对这些问题,研制了旁通阀液力反馈泵,采用液力反馈技术,为杆柱下行提供动力,避免下行中杆柱弯曲导致的偏磨,提高泵充满程度;同时,针对该类问题,建立了仿真优化模型,模型采用分段迭代算法,在常规设计方法的基础上着重考虑了井眼轨迹、井液黏温、杆管摩擦力等因素,轴向力和侧向力耦合计算,满足各种复杂井况下举升系统的精准设计,使得举升系统设计定量化。实施效果表明,该工艺技术延长大斜度稠油井检泵周期、提高系统效率,为油田开发后期井况较复杂的低产井采油提供了新的思路。     

小井眼连续空心杆无油管举升工艺管柱的研制

针对小井眼井完井套管尺寸小,采用常规举升工艺适应性差,不能满足提液要求的问题,研制了小井眼连续空心杆无油管举升工艺管柱,即采用连续空心杆替代常规抽油杆柱进行无油管举升。该工艺管柱对老油区加密和套损治理类油井具有很好的适应性,可有效解决大泵提液、深抽和防偏磨等问题,又能实现修井过程中的快速和高效作业。胜利油田LNQIX5井的现场试验表明,采用该工艺管柱后,最高日产液39 m3,最高日产油3.9 t,最低含水质量分数84.4%,最高泵效87%。该工艺管柱对于高效挖潜剩余油和提高采收效率等具有重要意义。     

气液置换式实心柱塞小直径抽油泵

针对低产油井常规抽油泵供采不平衡、泵效低及能耗大等问题,研制了一种泵径为25mm的气液置换式实心柱塞小直径抽油泵。该泵采用实心柱塞结构,能够防止阀罩断裂造成的柱塞断脱事故;在泵筒上增设了气液置换装置,降低了泵腔内的气液比,消弱了气体影响,提高了泵效,更加适应低产井和沉没度低等供液能力差的工况。同时,利用CFD软件对抽油泵气液置换腔和分流器进行了流体仿真分析,对出油阀罩进行了强度分析,验证了其结构合理性。现场试验数据分析结果表明:试验后的平均泵效相对试验前提高了约7. 3%,合理调节抽汲参数后泵效能够超过70%。气液置换式实心柱塞小直径抽油泵能够满足低产油井的生产需求,为小直径抽油泵采油技术的推广提供了依据。     

三次采油井抽油泵的研制与应用

针对常规抽油泵在三次采油井中存在的进液阻力大、易偏磨、砂卡、井液腐蚀等问题,研制了一种新型抽油泵。该泵采用上部小泵、下部大泵串联结构,使柱塞总成产生下行反馈力;取消了固定阀,既减小了进液阻力,又可连接加重杆,增大杆柱下行力,减缓杆管偏磨。在上柱塞上端有数个径向冲砂孔,可防止砂子进入泵筒和柱塞间隙砂卡。柱塞总成中间采用浮动连接装置。泵组件采用防腐材料,提高抗腐蚀能力。现场试验应用表明,该泵解决了常规泵存在的问题,应用效果较好。     

热采喷射泵举升注采一体化工艺在河南油田的应用

河南油田稠油油田超稠油开发过程中,常规的杆式泵举升工艺存在光杆滞后、液体进泵阻力大、杆管偏磨,及该工艺不适应油井出砂、井斜大于70度的井等问题,因此,开发研究了蒸汽吞吐井喷射泵举升工艺技术.该技术的应用消除了光杆滞后、杆管偏磨的现象,可以延长生产周期,提高油汽比,提高超稠油油田的开发效果.文中主要介绍了蒸汽吞吐喷射泵举...     

滩海稠油油藏有杆泵开采及配套工艺

由于垦东12块造斜点浅、造斜率大、井斜角大、原油粘度大,普通的有杆泵很难进行正常生产,为此开展了多项配套工艺技术的研究和应用,确保了有杆泵采油工艺的正常运行。有杆泵配套防偏磨技术在新滩油田垦东12块的成功应用,说明有杆泵可以作为滩海稠油油藏海油陆采井的举升方式。其中偏置阀式抽稠泵可在大斜度的稠油斜井中应用;垦东12块目前处于低含水阶段,油井供液充足,皮带机配套连续杆和旋转井口防偏磨技术可减缓油井偏磨,满足垦东12块防偏磨工艺要求;绕丝筛管砾石充填防砂工艺满足垦东12块防砂要求。     

稠油油藏水平井配套工艺技术

高升油田自2012年开始大规模实施水平井采油,在实施过程中由于水平段吸汽不均、泵工作不稳定及杆、管偏磨等问题,影响了水平井的高效开发。为进一步提高水平井的开发效果,对注汽工艺和采油举升工艺进行优化。通过水平井注汽管柱优化设计及新型高效驱油剂的研制及应用,实现水平段均匀注汽和增加蒸汽波及体积的目的;通过对强启闭抽油泵及防摩器进行改进,提高了泵效并解决了抽油杆和抽油管偏磨等问题,实现了水平井的高效开发。该技术共实施159井次,增油11485.9t,平均单井增油459.6t。水平井开采配套技术的研究与应用,实现了注汽、调剖、助排、举升工艺等各项措施之间的协同效应,有效地改善了水平井开发效果。     

抽油杆防失稳技术

抽油杆的失稳弯曲是造成抽油机井杆管偏磨与断脱的直接原因之一,防止抽油杆失稳弯曲是解决抽油机井杆管偏磨的有效途径。针对抽油杆失稳弯曲,研究了抽油杆底部集中加重技术及抽油杆缓冲补偿技术。前者是在抽油杆底部采用防偏磨加重抽油杆降低中和点的位置以解决抽油杆失稳问题,后者则是采用抽油杆防失稳补偿器解决振动载荷造成的杆管失稳弯曲及杆管偏磨问题。现场应用表明,该技术防偏磨效果较好,杆管偏磨井的检泵周期明显延长。     

柔性连接水平泵注采一体化工艺研究与应用

注蒸汽热采降黏是用于稠油、超稠油油藏开发的主要方式,对于蒸汽吞吐热采井举升一般采用有杆 泵注采一体化技术,实现一趟管柱注汽、转抽生产,达到减少热损失、提高产量、减少作业费用的目的。现有常规注 采一体化工艺因受油井井斜、产出液黏度影响,在大斜度井、水平井中应用存在抽油杆柱缓下、抽油泵易卡泵不能 正常举升生产问题;因抽油泵下泵深度受限,造成沉没度小、中后期供液不足,降低了轮次周期产量。文章提出了 以柔性连接水平泵为核心的注采一体化新技术,通过研究双级异径柔性连接柱塞、开式悬挂串联泵筒结构的注采 一体化水平抽油泵,配套井口悬挂注采一体化转换技术,实现有杆抽油泵下深到水平段注汽、转抽、生产,最大限度 提高注蒸汽吞吐周期产量。现场应用效果表明,该技术实现了抽油泵下深到水平井 Ａ靶点生产,在减少蒸汽注入 量条件下,能有效延长轮次生产周期及产液量,为注采周期较短的中浅层稠油区块的大斜度、水平井注采一体化生 产提供了举升新技术。     

小套管双腔大排量有杆泵的研究及应用

随着胜利油田开发进入中后期,以埕东、胜坨等油田为代表的整装、断块等中高渗透油藏,近1 000口油井表现为单井产液量大(日产液100 m~3以上)、含水率高(含水95%以上)、井眼直径小(?139. 7 mm套管)等特点,此类油井,常规有杆泵在短冲程、高冲次条件下杆管偏磨次数增加,生产周期缩短,而电潜泵在大排量方面能够满足举升要求,但是受高成本、高能耗的制约,不能实现经济高效开采。小套管双腔大排量有杆泵举升技术通过双腔大排量抽油泵配套泄油器等工具,在不增大抽油泵外径条件下进一步提高排液量,具有投入少、能耗低、维护成本低等优点,满足现场应用条件,对于实现含水率高、单井产液量高的经济高效开采具有重要意义。     

大斜度井偏磨治理技术在桩西油田的应用

近几年桩西油田大斜度井数量增加较快,但开发过程中大斜度井杆管偏磨严重,为此开展了偏磨治理技术研究应用,通过应用小泵深抽井、大泵提海井、常规排量井防偏磨技术及配套工艺钻井,偏磨治理效果明显.     

偏阀式防偏磨抽油泵的研制与应用

为了防止杆管偏磨,延长抽油杆与油管的使用寿命及检泵周期,研制了25—225TH4.5—1.2—FP型偏阀式防偏磨抽油泵。该抽油泵主要由上接头、游动阀、柱塞、泵筒、固定阀、加重杆、加重杆尾锥等组成。下冲程时,加重杆的重力可以抵消抽油杆柱所受的阻力,防止抽油杆柱的失稳变形。试验证明,该泵的各项性能指标均符合GB/T 18607—2001《抽油泵及其组件规范》要求,可以改善抽油杆柱的受力状态,很好地解决了有杆泵采油井的杆管偏磨问题。