双流电潜泵和井下油水分离器

美国Ｒｅｄａ公司开发的新型双流电潜泵和井下油水分离器组合 ,具有较好的使用效果 ,特别是在含水较多的油井采油更有效。采用两台电潜泵与井下油水分离器配用 ,可将井液的油和水进行分离 ,分离出来的水和油由两台电潜泵分别回注地层和举升到地面。美国Ｖｏｒｔｏｉｌ公司开发的井下油水分离器 ,是一种水力旋流器 ,通过液体在旋流器中的离心作用 ,可分离油和水两种不同密度的液体。尽管井下油水分离器的直径较小 ,但其长度较长 ,具有很好的油水分离能力。新型双流电潜泵和井下油水分离器组合 ,在加拿大西部的一口含水较多的油井中进行试验 ,…     

轴流导叶式水力旋流器井下油水分离系统方案设计

针对目前井下油水分离系统中存在的问题,设计了一种轴流导叶式水力旋流器与有杆泵组合的井下油水分离系统,并对其工作原理和结构特点进行了分析。与采用切入式水力旋流器的常规井下油水分离系统相比,该系统具有能耗低、结构紧凑、径向尺寸小等特点。     

油水分离旋流器地面试验研究

中石化集团公司先导试验项目“井下油水分离技术”能使高含水原油在井下直接分离，分离出的水可直接注入另一注水层或废弃油层，分离后含少量水的原油被举升至地面。这种系统可节约举升混合液和大量注水的能量，减少污水的处理量，降低生产成本，延长油井生产周期，提高采收率。     

游梁抽油机井井下油水分离器设计及仿真分析

针对游梁式抽油机井间隙供液的特点,设计了适用于139.7 mm(51/2英寸)套管的井下油水分离器,与游梁式抽油机配套使用,在井下完成油水分离、原油举升和采出水回注工艺。根据游梁抽油机的机构运动规律,推导得出了井下水力旋流器的入口流量波动曲线。将该曲线转换为流体仿真模型的瞬态入口边界条件,数值模拟得出了井下旋流器的三维瞬态流场分布,得到了底流含油浓度波动规律。     

井下水力旋流油水分离器的研制与性能试验

井下水力旋流油水分离器是井下油水分离系统的核心部件。在借鉴传统静态水力旋流器结构形式和前期系列实验研究的基础上,给出了一种新型井下水力旋流油水分离器结构参数的确定方法;针对试制的样机,通过室内模拟试验,验证了井下水力旋流油水分离器的分离效率。试验数据表明,该分离器分离效果较好,能够满足井下油水分离的要求,为今后井下油水分离器的结构设计及进一步的系统开发提供了一定的理论依据和技术支持。     

井下油水分离技术在曹妃甸油田的应用

井下油水分离是近年来发展起来的一项新技术,这项技术通过在井下对油水进行分离,分离后的水不被举升到地面,而是直接注入合适的地层,分离后的富油流被举升到地面.井下油水分离技术的应用可以降低地面水处理的成本,减少对环境的污染.对于特高含水油井,还可以延长油井的经济年限,提高经济可采储量.对于海上油田,应用该项技术还可以降低海上生产液处理设备的压力,为提液创造空间.曹妃甸油田井下油水分离系统不仅可以通过地面的变频器进行大范围调节注入量和采出量,而且还可以通过变频器和油嘴调节水力旋流器分离效率;当注入层注入能力下降时,还可以通过药剂管线注入药剂对地层进行增注处理.     

井下油水分离同井注采技术现场试验

为了延长油田开发寿命,提高油田经济采收率,开展了井下油水分离与回注技术的研究。该工艺管柱应用水力旋流器在井下进行油水分离;运用同轴螺杆泵进行分离液的举升和回注;通过双层油管结构的井下多层封隔工艺管柱保证产出层和注入层的封隔生产。综合含水下降6.2~8.3个百分点,产水量下降了70%以上,取得了较好效果。通过现场试验证明,井下油水分离同井注采工艺可行,将分离水直接回注入油层,可减少无效水循环,降低地面工程成本,延长油田经济开采寿命。     

井下油水分离器的模块化设计及性能试验

目前对油水分离器的研究主要集中在水力旋流器方面,没有涉及井下模块设计方法及性能测试等方面。为此,针对采上注下型井下油水分离系统,介绍了井下油水分离器模块化设计方法,指出井下油水分离器的设计首先要考虑井下管柱结构和井下工艺流程,在此基础上研究油水分离器模块的外部接口方案和内部引流方案,然后针对水力旋流器进行模块化设计。同时制造了模块样机1套,通过现场地面性能试验验证装置的分离性能。试验结果表明,处理流量固定时,随着分流比的增大,分离效率先变小后增大,在设计指标要求的范围内,油水分离器满足井场作业要求。     

井下油水分离器的模块化设计及性能试验

目前对油水分离器的研究主要集中在水力旋流器方面,没有涉及井下模块设计方法及性能测试等方面。为此,针对采上注下型井下油水分离系统,介绍了井下油水分离器模块化设计方法,指出井下油水分离器的设计首先要考虑井下管柱结构和井下工艺流程,在此基础上研究油水分离器模块的外部接口方案和内部引流方案,然后针对水力旋流器进行模块化设计。同时制造了模块样机1套,通过现场地面性能试验验证装置的分离性能。试验结果表明,处理流量固定时,随着分流比的增大,分离效率先变小后增大,在设计指标要求的范围内,油水分离器满足井场作业要求。     

单电潜泵井下油水分离系统设计及现场试验

介绍了单电潜泵井下油水分离系统的结构组成、工作原理及能量分配原理,电潜泵、潜油电机及水力旋流器参数设计方法。建立了井下工况诊断模型,提出一种工况诊断方法,并运用该方法对不同井口油嘴内径条件下对S4井的井下工况进行了诊断。现场试验表明:随着井口油嘴内径的变大,井下注入量变小,分流比变大,地面含水率变大;生产层与S4井注入层相连通的油井,产油量和泵效基本都变大,含水率减小;生产层与S4井生产层相连通的油井,产油量和泵效都提高,含水率减小。该模型可以有效的诊断井下工况。     

电动潜油泵多功能自动控制测试系统

为了提高电潜泵产品质量 ,延长电潜泵井的检泵周期 ,研制了电动潜油泵多功能自动控制测试系统。该系统由自动控制、参数测试、管线流程及电气控制 4部分组成 ,既能对电潜泵机组进行全面检测 ,又能对测试数据进行管理和跟踪 ,具有测试参数齐全、速度快、精度高、操作容易、安全性强、智能化程度高、测量范围广、容量大等特点 ,并在计算机自动调节井口压力、测试电动机转矩以及测控回路与计算机分离等方面具有创新。该系统能够模拟现场工况完成各种型号的电潜泵的测试 ,为电潜泵的理论设计及现场应用提供可靠的试验数据。     

抗稠油电潜泵工艺技术与应用

运用电潜泵采油原理 ,分析了塔河油田稠油中胶质沥青及其形成摩擦阻力对电潜泵运转的影响。通过改进潜油电动机耐温等级 ,采用沉降式和胶囊式组合的复合式平衡装置 ,以及优化设计离心泵 ,克服了稠油对电潜泵机组运转过程的影响。结果表明 ,该技术的应用可有效解决稠油入泵困难、流动阻力大、泵效低等问题 ,实现稠油井的正常稳定生产 ,同时该工艺技术还具有管理方便、效率高、节约能源等特点 ,应用前景广阔。     

电潜泵-井下油水分离系统工作参数优化设计

为解决油田开发后期油井生产高含水的难题,采用电潜泵-井下油水分离同井回注系统并优化其参数设计具有重要意义。在介绍这种系统的工作原理、结构及分析各子系统的参数协调关系后,以油井最大产量为目标,建立了该生产系统的设计模型并进行了实例设计。研究设计结果表明,电潜泵-井下油水分离系统的优化设计较为复杂,其中旋流分离器是系统协调工作的核心;设计结果按影响因素重要性大小的依次排序为产液量、注水启动压力、吸水指数、含水质量分数和分流比。     

浅海油田电潜泵泵下电加热技术

针对电潜泵在胜利浅海油田稠油开发中遇到的问题, 研制了电潜泵泵下电加热装置,并配套形成了适合海上电潜泵管柱的泵下电加热技术。该技术可以有效降低电潜泵吸入口处原油粘度, 减小电潜泵机组负荷, 提高泵效, 增加原油产量; 动力电缆与筛管式加热器同时发热, 保证了全井筒的原油温度, 同时耐温耐压能力强, 抗挤毁强度高, 使用寿命长; 该技术可与潜油螺杆泵等技术配套应用, 解决部分稠油井稠油在井筒中流动困难和难以举升的问题。该技术在胜利浅海油田的应用取得了较好的效果。     

高含硫气井罐装电潜泵系统排水采气工艺

为了将常规气井常用的电潜泵排水采气工艺应用于高含硫气井,同时满足高含硫气井保护套管的要求,基于高含硫气井的完井方式及电潜泵排水采气工艺自身的技术特点,针对套管保护、气体干扰及深井电潜泵机组振动等问题,在完井管柱设计、工具配套等方面开展了攻关研究,并在L2井进行了排水采气工艺设计。结果表明:(1)所研发的一套以罐装电潜泵系统为主体、结合锚定式插管封隔器形成的高含硫气井完井管柱系统能够实现电潜泵的正常运行,并且满足保护套管的要求;(2)采用多相流泵及放气管线可以应对气体干扰的问题,使用自动换向阀可以降低电潜泵复杂流道对气井自喷的影响,配套带锚定机构的插管封隔器能够降低管柱振动;(3)所设计的罐装电潜泵系统可应用于?244.5 mm和?177.8 mm套管,其中?244.5 mm套管对应的电潜泵最大排量为900 m3/d、最高扬程为4 500 m;?177.8 mm套管对应的电潜泵最大排量为300 m3/d、最高扬程为3 000 m。结论认为,该项研究成果为高含硫气井实施电潜泵排水采气工艺提供了技术支撑。     

电潜泵机组可靠性评定

对1993～2000年胜利油田下属10个采油厂电潜泵机组现场故障数据进行了收集与整理,获得了机组寿命统计分布模型;通过对寿命分布特征值和可靠性指标的计算和分析,给出对其中4个采油厂电潜泵机组可靠性的定量评定。通过电潜果机组寿命与其工作参数和油井工作条件等因素的多项式拟合,得到电潜泵机组检泵周期与油井产液量、含水率和泵挂深度的定量表达式,为生产厂家改进设计、用户合理安排检修和科学管理提供了决策依据。     

电动潜油泵导叶轮流道检测仪的设计

由于铸造工艺的限制,电潜泵导、叶轮个别流道被铸渣等异物堵塞和部分堵塞的情况时有发生,而目前仍采用手工检测导、叶轮流道是否堵塞,这很难保证装配到电潜泵上的导、叶轮都能合格。据此,研制了一种新颖可靠的电潜泵导、叶轮流道检测仪。详细介绍了该检测仪的设计原理、结构、功能及应用结果。该检测仪具有结构合理、应用性强和操作容易等特点,是检测电潜泵导、叶轮流道性能的一种简单而有效的工具。     

电动潜油泵电动机保护器性能测试系统的研究

分析了电动潜油泵电动机保护器失效的原因,对保护器静态和动态密封性能、高速运转后保护器内电机油的电性能、动态时保护器性能参数等进行了系统测试研究,建立了完整的电潜泵电动机保护器性能测试系统,保证了保护器制造质量,确保保护器对电动机的保护作用。现场应用表明,在电潜泵机组所有部件故障中保护器故障减少,消除了由于保护器失效故障引起的电动机故障,电动机故障率比原来降低10%,同时延长了电潜泵机组运转周期。     

深度学习的电泵井产液量动态预测模型

电泵井产量的动态预测对认识油井供排协调、电泵设备工况、改善工作制度、提高产量和节能降耗具有重要指导意义。根据电泵井静态数据、生产动态数据、举升设备的工况数据,利用皮尔逊相关系数分析方法,分析了影响潜油电泵工作特性因素的关联性,根据主成分分析方法(PCA)进行数据降维确定主控参数,并综合考虑了电泵机组设备工况的变化趋势和前后关联性,应用长短期记忆神经网络(LSTM)建立了电泵井产量时序预测模型。利用某油田现场实际数据对产液量进行预测,并与BP神经网络的预测结果相比较。研究结果表明,基于LSTM模型的电泵井产液量预测值与现场实际值高度一致,预测模型拟合效果更好,预测精度更高,考虑因素更全面、应用更方便、结果更可靠,进而为潜油电泵生产的产液量动态预测提供了一种新的方法,为潜油电泵工作制度调整以及合理选泵设计提供依据。     

电潜泵中压变频调速系统的改进

电潜泵中压变频器输出端产生高次谐波和脉冲电流 ,对电潜泵电动机的绝缘性能和轴承寿命造成不利影响。为此 ,提出 3项改进对策 :①采用谐振软性开关逆变电路 ,使功率开关器件在零电压条件下导通 ;②在变频器逆变输出端设置电抗滤波器抑制高次谐波电流 ;③改变电动机内部结构 ,如加大定子槽宽 ,增加转子导条尺寸 ,变星接法为星 角接法 ,采用绝缘轴承等。实践证明 ,采取改进对策后 ,不仅提高了电潜泵的产量 ,而且变频器滤波后电动机端的过电压明显减小 ,电潜泵和电缆的寿命延长