分采泵

<正> 为了适应油田开发的需要,消除或减少油层层间干扰,充分挖掘油层潜力,提高油田开发效果和采收率,有必要使用分层开采的抽油泵(下称分采泵)。 一、分采泵的结构与工作原理     

小排量环形柱塞杆式抽油泵的研制与应用

针对低渗透深抽井常规抽油泵存在供采不平衡、泵效低及泵漏失量大等问题,研制了小排量环形柱塞杆式抽油泵。该泵采用环形柱塞及出油阀外置结构,解决了泵阀结构对柱塞尺寸的限制问题,使泵径可以减小到满足排量要求。采用双泵筒配合环形柱塞结构可以减少抽油泵的漏失量,泵工作时环形液流在泵内产生漩流,可以有效防止泥砂在进油阀处的沉积。现场应用结果表明,环形柱塞泵密封效果好,漏失量小,对于日产液不大于2m~3的低产井,环形柱塞泵的平均泵效是常规抽油泵的3倍。小排量环形柱塞杆式抽油泵满足低渗透含砂油井高效长久的开采需要。     

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。     

桥式分采器的研制与应用

为有效解决多层系开发过程中笼统合采油井层间干扰矛盾,最大程度发挥各层产能,研制了防气式分采泵两层分采主体技术,现场应用效果显著,但无法实现油井三层以上分采。在油井两层分采技术原理基础上,提出了"产层单向过流进入油管、油管内层间产液桥式多级过流、封隔器层间封隔、普通抽油泵举升"三层分采技术思路,通过对单流阀结构的改进,研制形成双通桥式流道、阀球扶正单向流道结构特点的桥式分采器,设计了"桥式分采器+Y211封隔器+Y111封隔器+普通管式抽油泵"三层分采技术管柱。2013年在长庆油田首次成功开展2口井现场试验,效果明显,为长庆油田多层系开发区块油井多层分采提供了新的技术手段。     

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。     

大跨距油层单泵分采工艺技术

1.单泵分采工艺原理(1)管柱的结构。单泵分采工艺管柱由抽油泵、定压配产器、密封器、丢手接头、封隔器、单流凡尔等组成。(2)实现分采的关键部分———定压配产器和脱接密封器。单泵分采工艺使用一个抽油泵开采两套油层,由于葡、扶两套油层跨度达400～500m,采用一个抽油泵难以建立同时满足两套油层的合理生产压差,研制了定压配产器。定压配产器连接在抽油泵下部,下井前调节设定凡尔开启压力,油井生产时,下部油层的原油经主体与外套之间的通道进入抽油泵吸入口;上部油层的原油进入配产器主体中心通道,当上层流压足够大时,单流凡尔打开上层原…     

分级承压抽油泵采油技术研究及应用

低渗透油藏CO_2驱可大幅提高原油采收率,但由于注入CO_2使采出介质含气率增大,造成抽油泵泵效降低。为此,研制了分级承压抽油泵。运用数值模拟方法对分级承压抽油泵在气液两相介质下的运行过程进行了仿真计算,得出分级承压抽油泵运行过程中泵筒内压力和气液两相介质的分布及其随时间的变化规律。从模拟结果可知:分级承压抽油泵可使游动阀的开启压力降低,抽油泵下冲程损失减小;该泵还可使游动阀和固定阀开启压差降低,上、下冲程溶解和析出的CO_2气体减少,抽油泵上冲程损失减小,使泵效提高,同时还可以避免发生气锁。分级承压抽油泵与普通抽油泵相比,可提高泵效20%左右,具有显著的增产和增油效果。     

防气分采抽油泵研制与应用

层间干扰会影响油井生产潜力最大程度发挥,分层采油是目前解决层间干扰的主要技术。常规分采抽油泵容易发生气锁,导致油井产量下降或不出液。介绍了一种防气分采抽油泵,2层产出液体分别进各自独立的进、排液机构,各油层压力系统相互独立避免了层间干扰。设计了下层液体排气通道,解决了气体对泵工况的影响,提高了单井产能。     

长庆油田三层分采工艺技术探索与实践

长庆油田纵向含油层系多,部分层系局部叠合,为有效解决多层系开发过程中笼统合采油井层间干扰矛盾,最大程度发挥各产层产能,研究形成了防气式分采泵两层分采主体工艺技术,现场试验78口井,平均单井产量提高0.58t/d,但对于油井三层分采,该技术却无能为力。在油井两层分采技术原理基础上,文章创新提出了“产层单向过流（进入油管）、油管内层间产液桥式多级过流、 封隔器层间封隔、普通抽油泵举升”三层分采技术思路,研发成功桥式分采器关键装置,设计了“桥式分采器+Y211封隔器+Y111封隔器N普通管式抽油泵”三层分采工艺技术管柱结构,并在长庆油田首次成功开展了,口井三层分采试验,效果明显,为长庆油田多层系开发区块油井多层分采提供了新的技术手段。     

液气混抽泵强制排气增产技术研究

在气油比较高的油井,气锚的分气效果很差,使常规抽油泵发生气锁.介绍了液气混抽泵的结构和工作原理.分析表明:液气混抽泵能够强制排出气体,对油井的气油比没有要求,在高气油比时不会发生气锁现象;柱塞上死点位置、气包段长度对泵的效率有影响.现场应用表明:在常规抽油泵不能工作的高气油比油井中,使用液气混抽泵能够提高油气产量,泵效率达69％.     

长庆油田三层分采工艺技术探索与实践

为有效解决长庆油田多层系开发过程中笼统合采油井层间干扰矛盾,在油井两层分采技术原理基础上,提出了"产层单向过流(进入油管)、油管内层间产液桥式多级过流、封隔器层间封隔、普通抽油泵举升"三层分采技术思路,研发了桥式分采器关键装置,设计了"桥式分采器+Y211封隔器+Y111封隔器+普通管式抽油泵"三层分采工艺技术管柱结构。该三层分采技术在长庆油田成功开展了两口井三层分采试验,效果明显,为长庆油田多层分采提供了新的技术手段。     

压差补偿深井抽油泵的实验室试验与结果分析

压差补偿泵是一种能产生负压低脉冲的新型结构的抽油泵,又名负压脉冲深井采油泵。介绍了压差补偿泵的实验室试验结果及理论分析。根据试验数据,重点讨论了压差补偿泵空腔形成,瞬时打开后的动液面波动的全过程。试验证明,在模拟条件完全相同的情况下,压差补偿深井抽油泵的产液量远比普通深井抽油泵高,主要的增产理论依据是压差补偿泵在下冲程过程中,瞬时打开空腔所产生伯努利效应及负压脉冲效应。     

压差补偿深井抽油泵的实验室试验与结果分析

压差补偿泵是一种能产生负压低脉冲的新型结构的抽油泵,又名负压脉冲深井采油泵。介绍了压差补偿泵的实验室试验结果及理论分析。根据试验数据,重点讨论了压差补偿泵空腔形成,瞬时打开后的动液面波动的全过程。试验证明,在模拟条件完全相同的情况下,压差补偿深井抽油泵的产液量远比普通深井抽油泵高,主要的增产理论依据是压差补偿泵在下冲程过程中,瞬时打开空腔所产生伯努利效应及负压脉冲效应。     

新型抽油井强制供液助抽泵的研制

机采井在国内外占80％以上，机采井中常用的井下采油泵为管式采油泵。泵效的高低直接影响着油井的采油效率，影响抽油泵泵效的因素很多，主要有三方面原因：a、气体影响；b、冲程损失；c、漏失。由于三方面因素的影响使井下抽油泵泵筒不能及时充满致使抽油泵实际泵效很低，一般泵效在30％～50％，开采效益低。本文介绍的助抽泵可对井下抽油泵起到强制供液的作用，同时可减少泵漏失、减少气体的影响，提高抽油泵泵效。     

小泵径杆式抽油泵的研制与应用

针对油田小泵径管式抽油泵修井检泵作业需起出油管柱的问题,研制了一种长柱塞短泵筒结构的小泵径杆式抽油泵。该泵采用长柱塞短泵筒、双坐封结构、弧面结构的密封座环、双游动阀下置、碳化钛阀球和碳化钨阀座等技术方案,解决了小泵径杆式抽油泵的结构设计和可靠性问题。现场试验结果表明:小泵径杆式抽油泵一次性下泵坐封成功率100%,能满足低产液井使用要求,同时还可降低修井检泵作业劳动强度,减少修井占井时间对原油产量的影响,节约生产成本。该抽油泵解决了排量大与单井产液量低的矛盾,可适用于低渗透油田低产井原油的开采。     

茨14-新更155井抽油泵失效原因分析及对策

针对茨14-新更155井抽油泵频繁失效的问题,通过对油井产液量、产出液物性、含砂、含气等多方面原因进行分析,并对抽油泵各部件的强度及耐腐蚀性进行研究,找到了导致抽油泵频繁失效的主要原因,在此基础上,对抽油泵柱塞、阅球、阀座的材质、结构进行了改进.并优化了下泵设计,经现场应用取得了较好的实施效果,茨14-新更155井检泵周期由36 d延长到270 d,抽油泵失效问题得到根本解决.     

三种防气抽油泵适应性模拟评价

常规抽油泵生产受气体(如二氧化碳驱采出井)影响严重,泵效低。为此,国内研发了不同类型防气抽油泵,如强启闭式防气泵、环阀式防气泵、长柱塞式防气泵等,现场应用测试显示很大程度上解决了气体影响、提高了泵效。但对不同类型防气抽油泵尚没有做过防气性能评价,尤其是防气泵泵效及其适应气液比界限均没有定量标准,这给高气液比区块油井防气泵型选用带来一定的困难与不便,影响了防气技术现场应用效果。基于CFD(计算流体动力学软件)数值模拟方法,对三种防气抽油泵适应性开展了系统性评价,明确了技术应用界限,为现场应用管理提供必要的指导和借鉴。     

低产井有杆泵高效举升配套工艺

针对低产油井普遍存在供采不平衡、泵效低以及杆管偏磨突出等问题,研究开发了以小直径抽油泵、抽油杆防失稳技术、杆管减磨接箍技术和低产井优化设计技术等为主的低产井有杆泵高效举升配套工艺。采用该配套工艺既能充分发挥和协调油层的供液潜力及抽油设备的排液能力,又可以解决杆管失稳弯曲造成的杆柱冲程损失及偏磨问题,实现了小直径抽油泵的连续高效举升。现场170余井次的应用表明,采用该配套工艺,抽油泵平均泵效提高18%,免修期延长8月以上,收到了良好的应用效果。     

注采杆式稠油抽油泵的研制与应用

为解决目前稠油热采用液压反馈抽油泵存在吸入流道长、流通面积小、进油阻力大、泵效低和在相同产量下能耗高的问题,设计了一种注采杆式稠油抽油泵。该抽油泵能够实现稠油热采注采一体化管柱,具有流通面积大、吸入流道短的特点。修井时检泵不用起油管和不动井口,能够减少修井时间50%以上,减轻了工人的劳动强度,并减少了修井费用。22口井的现场试验表明,平均每口井日增液17%,平均提高泵效3.5%,从蒸汽吞吐到转抽等环节工作正常。     

一种可调式限流分采工艺的研究与应用

针对分抽混出泵分采下泵深度受限、检泵周期短的问题,研究了可调式限流分采工艺,在高能层安装 限流分采器来控制产液量,与低能层产液混合后,经常规管式泵举升到地面,实现高低能油层互不干扰分采。通过上提下放生产管柱调整位于高能层的限流分采器数量,可以动态调节高能层产液量,实现可调式限流分采。在河南油田现场应用 １５口井,成功率 １００％,下泵深度可达 ２５００ｍ,检泵周期 ５６０ｄ,取得良好增产效果。