三作用固定阀抽油泵研制与应用

针对油田开发中所面临的自喷转抽井因油压高、无法正常起下管柱和高凝油井管柱结蜡堵塞无法泄油等问题,设计了一种三作用固定阀抽油泵.该特种固定阀由换向弹簧、导轨管、转向销、圆锥体、复位弹簧、半阀球等部件构成,通过转向销处在导轨管中的不同位置,可实现泄油、堵塞和单流闽等3个作用,较好地实现了溢流并不压井起下管柱和结蜡井正常泄油.自2009年以来,现场应用三作用固定阀抽油泵15井次,其中自喷转抽井应用7井次,高含蜡井应用8井次,作业成功率100％.现场应用表明,三作用固定阀可以有效减少作业周期,降低压井作业对油层的伤害.     

自喷转抽管柱堵塞技术研究与应用

针对目前管式泵自喷转抽完井管柱不能实现堵塞的问题,研究了自喷转抽管柱堵塞技术。其技术方案是设计顶杆式泵下撞击器和筛管堵塞器,将自喷转抽完井管柱封堵,完井后从井口加压,将顶杆式泵下撞击器打掉,并靠重力作用下落,再将筛管堵塞器撞开,从而形成泵的抽汲进液通道。该技术在胜利油田共应用47井次,成功率100%,有效解决了带压作业时自喷转抽管柱不能实现堵塞的技术难题,为广泛开展油井带压自喷转抽提供了技术保障。     

投球式多功能抽油泵研制与应用

稠油生产井在冲砂、堵水、蒸汽吞吐等措施作业中需多次起下管柱,存在措施成本高、生产时率低的问题。为此,结合现场实际需要,研制了投球式多功能抽油泵。在常规管式抽油泵的基础上,研制了开放式固定凡尔总成,对滑块套、支撑弹簧、固定凡尔座等核心部件结构进行优化设计,形成了3种规格的投球式多功能抽油泵。投球前带泵管实施油井相应措施,措施后投入固定凡尔球,下抽油杆及活塞即可直接转抽生产,省略了起管柱再次下泵这一作业环节,满足了油井注汽、冲砂、堵水等工艺一次管柱完成的现场需求。该工艺累计应用29井次,成功率为100%。投球式多功能抽油泵可有效简化作业施工工序,降低作业成本,提高油井生产时率,可为稠油油井高效生产提供技术支持。     

聚合物驱新型不压井工具的研制

针对常规不压井工艺在聚合物驱油井作业时 ,存在作业成功率低、施工工序复杂以及对断杆作业井不能压井等问题 ,研制了高强度脱接堵塞器和泵塞活门等新型不压井工具。高强度脱接堵塞器具有脱接器和堵塞器的功能 ,常规作业不增加起下管柱次数 ;它可采用上提抽油杆柱的方式封隔油管通道 ,起到压井的作用 ,从而可避免杆式开关或活门压井中的扭簧失效问题。泵塞活门安装在泵筒与泵固定阀连接处 ,不影响其它配套技术的应用 ,可取代常规的泵上、泵下活门 (或开关 ) ;与油管锚定装置结合使用 ,可替代下丢手管柱加开关的工艺技术 ;在抽油杆断脱的情况下 ,能自动关闭油管通道 ,保证不压井打捞管柱作业     

完井—采油一体化工艺及关键技术分析

塔河油田碎屑岩和碳酸盐岩稀油储层,多采用射孔/酸压+自喷+机抽的完井—采油作业方式进行完井,需下入两趟管柱分别完成射孔/酸压和机抽开采,且自喷转机抽和机抽检泵期间均需要完井液压井,增加作业成本和储层伤害风险.文章设计了完井—采油一体化工艺,下入一趟管柱即可完成射孔/酸压+自喷+机抽作业,作业全程无需压井,减少产层伤害,...     

BKR热采井口装置研制及推广应用

热采井自喷能力不足时需下入有杆泵抽油管柱,更换采油井口装置,增加了压井,更换井口以及下管柱的时间和成本,增加了井底的热损失,降低了注汽热采效果。为此,研制了BKR热采井口装置。该装置在设计上增加了BOP组合阀及双级光杆密封器,并改进和完善了油管头、阀门,在不动作业设备的情况下,可进行多轮次注汽、采油,实现注汽、焖井、自喷、有杆采油全过程的一体化。产品在叙利亚那塔卡油田应用表明,采用该装置后油井的平均吞吐周期延长28.6%,周期产液量增加44.9%,目前已累计增油1.58×104t。     

支撑式泄油装置的研制与应用

针对采油作业过程中油水对地面的污染和资源浪费等问题,研制了支撑式泄油装置。该装置主要由外滑管、支撑小筛管、内滑管、卡瓦牙套、啮合齿、限位销钉等组成,可与各类抽油泵固定阀连接。该装置连接在生产管柱抽油泵固定阀下面,不影响抽油泵的正常生产和抽油泵效率,具有使用可靠、结构简单、可重复使用等优点。现场应用表明,作业泄油成功率达100%,较好地解决了稠油开采过程中生产管柱的泄油难题,每年可减少稠油作业洗井费100万元,减少作业过程中污染损失费50万元以上。     

新型可控多功能底阀抽油泵研制与应用

设计了一种新型可控多功能底阀抽油泵,具有正反循环洗井、防砂和泄油功能,在冲砂、热洗井、注气等特殊作业时不用起下管柱,通过下放上提抽油杆就可以打开正循环环空通道,完成作业后再次下放上提抽油杆柱,就可以关闭循环环空通道,进行正常采油生产。由于具有泄油功能,可避免上提管柱时油液外溢污染井口和因为油稠等原因造成撞击泄油器不泄油的现象。在大港油田多口油井投入使用,取得了很好的效果。     

带压作业技术在吉林油田的应用

带压作业是利用并控设备控制井口压力,对高压油水井在不压井、不泄压的情况下进行修井作业的一项技术,技术的关键是要解决油管内部堵塞、油套空间动态密封和欠平衡状态下管柱的控制问题,防止施工作业时油管内、油套空间喷液和管柱上窜.油管内防喷通过堵塞器实现,油套空间密封和管柱控制通过带压作业机实现.近几年来,带压作业技术在吉林油田得到快速发展,特别是2010年,加大力度发展带压作业技术,集中解决问题区块遗留难题,累计实施514口并,减少泄压放水89×104 m3,综合创效超过2亿元,有效地控制了注水并排放,减少了环境污染,社会效益明显.     

自坐封式油管堵塞器的研究及应用

目前,油水井不压井作业常采用连续管或空心管投送油管堵塞器,堵塞器坐封于结垢、结蜡部位,极易造成油管密封不严,堵塞器易从油管中飞出,酿成事故;另外堵塞油管工序复杂,导致作业成本高。为此,研制了自坐封式油管堵塞器。该堵塞器利用井内液柱压力和井口回压与常压空气腔的压差实现堵塞器的坐封,由于井内压力一直存在,即使堵塞器卡瓦所卡紧的水垢脱落,堵塞器卡瓦依然可以继续坐封,有效地克服或避免坐封不牢的缺点,增强安全性。自坐封式油管堵塞器在胜利油田累计应用647井次,工具坐封成功率达到97%以上。该堵塞器有效解决了结垢、结蜡管柱的封堵问题,应用效果较好。     

悬挂浸入式抽稠泵的研制与应用

针对液压反馈抽稠泵流道长、进液阻力大,浸入式抽稠泵必须使用脱节器、故障率高等问题,研制了悬挂浸入式抽稠泵。该泵无固定阀,主要由柱塞组件、上泵筒和悬挂坐封装置、工作筒组成,具有产生双向液压反馈力、作业简单、环保、可过泵接加重杆、减小下泵深度、防止气体影响等特点。现场应用表明,该泵作业时抽油机最大悬点载荷和最小悬点载荷的变化幅度小,功率消耗低,泵效可达88.54%。     

液压反馈式增压抽油泵设计

针对常规有杆泵采油充满度低造成泵效低的问题，设计了一种新型液压反馈式增压抽油泵。叙述了新型泵的增压原理和结构特点；分析了增压柱塞上下行程所受的力、增压柱塞的行程、工作泵吸入口的压力及其与常规泵相比的增压值，以及使用增压装置后工作泵有效冲程的损失等参数的计算公式。设计实例表明，在泵挂深度不增加和油层动液面未改变的情况下，新型泵的充满度明显提高，特别适合在地层能量小、液面低的油井抽汲油液。与常规泵相比，这种泵能减轻驴头悬点载荷，降低能耗，并能提高抽油杆柱等采油设备的工作寿命。     

侧流式减载深抽泵抽油系统悬点载荷计算

为论证引进的侧流式减载深抽泵的减载能力和深抽可行性,在分析侧流式减载深抽泵的工作原理及受力状况的基础上,建立了侧流式减载深抽泵在油井深抽条件下的悬点载荷计算模型,通过与普通管式泵的载荷计算模型对比发现侧流式减载深抽泵在上、下冲程中均能起到减载作用。通过深抽井X839的实例计算验证了侧流式减载深抽泵的减载作用,计算表明侧流式减载深抽泵比普通管式泵减小最大、最小载荷1t左右。为侧流式减载深抽泵在油田深抽井的推广应用提供了技术参考。     

新型空心液力反馈稠油泵及其结构优化设计

针对稠油抽取时经常遇到的难题,设计了新型空心液力反馈稠油泵。该泵综合了液力反馈、空心抽油杆和强启闭柱塞等诸多优点。提出实际抽油量最大化的结构优化法,运用这种方法对稠油泵的反馈泵泵筒直径和工作泵泵筒直径进行了优化匹配设计,可以在最大抽油泵外径固定的情况下,使抽油泵的实际抽油量最大。理论分析和数值计算表明新型空心液力反馈稠油泵比普通抽油泵大大提高了理论排量;对不同的工作泵泵筒直径选择最优的反馈泵泵筒直径与之匹配,可使单行程实际抽油量达到最大。     

旁通阀液力反馈抽油泵研究及应用

在稠油井以及偏磨井,由于抽油杆工作条件恶劣,在上冲程时抽油杆的拉应力增加; 而下冲程时阻力大,抽油杆柱的中和点之下处于受压状态,存在交变载荷,造成泵效低、杆管偏磨严重。通过分析井下抽油设备受力状态,对常规抽油泵结构进行了创新和改进,研制了一种旁通阀液力反馈抽油泵。该泵型采用液力反馈技术,为杆柱下行提供动力,克服稠油井、偏磨井井中杆柱下行摩阻,避免下行杆柱弯曲,同时提高泵的充满度,延长有杆泵系统的正常生产周期。泵阀采用弹簧复位球阀,柱塞两端设计防砂结构,适用于斜井、稠油井,并提高了泵效。     

液力反馈型空心杆抽油泵的设计

设计的液力反馈型空心杆抽油泵主要由反馈长柱塞、反馈泵筒、出油阀、接箍、旋转装置、工作泵筒、工作柱塞、进油阀等组成。悬点载荷分析表明,这种泵在下行程时,与常规泵相比,增加了杆柱的下行动力而减少了下行阻力,有效地解决了常规泵空心抽油杆采油工艺中空心抽油杆柱下行困难的问题,并可提高抽油泵的泵效,延长空心抽油杆的使用寿命。液力反馈型空心杆抽油泵的应用,可改进空心抽油杆采油工艺,提高采油的整体效率,将对空心抽油杆采油工艺的推广应用起积极作用。     

常规抽汲和油管泵抽汲配合试油工艺探讨

油管泵是针对稠油井试油而开发的一种试油工具,其动力为作业机车,通过机车带动油管泵的活塞上下运动达到排液求产的目的,很好的解决了稠油井试油的问题,但存在人工强度大、对设备性能要求高、易磨损油、套管等问题;常规抽汲是利用机车转动抽汲绳带动水力式抽子,在油管内上下活动达到排液求产的目的,但存在着遇稠油抽汲困难的问题。将两种工艺结合,可达到既能减少劳动强度、降低对设备性能的要求,又能有效解决管柱磨损的问题,从而使稠油试油得到较好的效果。     

测井车新型发电机液压传动系统原理和性能

测井车新型发电机液压传动系统采用开式恒流负载敏感节流调速控制回路,实现液压系统自反馈控制,使系统在外载变化时保持发电机频率和电压稳定。该系统适应比较宽的动力输入转速范围;对负载变化自我调节适应快。在液压泵和马达之间采用吸油阀,提高了系统补充油的能力。     

抽油泵能量补偿装置对抽油机系统的影响

通过对复合活塞的受力分析，导出安装抽油泵能量补偿装置后抽油机悬点载荷的计算公式，进而对抽油机悬点载荷、曲柄轴净扭矩、电动机实耗功率及抽油机系统效率进行了计算和分析。结果表明，安装抽油泵能量补偿装置后可使抽油机悬点最大载荷下降、悬点最小载荷增加，曲柄轴净扭矩最大值下降、负扭矩减小，电动机实耗功率减少，系统效率提高。指出安装抽油泵能量补偿装置后应对抽油杆下部采取有效扶正措施，防止下冲程时抽油杆柱下部失稳。     

有杆泵减载器在深抽井中的应用

由于受地面设备和抽油杆强度等因素影响,限制了深抽井的下泵深度,部分井沉没度低,泵效降低,影响了开发效果。有杆泵减载器主要由密封短泵筒、密封柱塞、长泵筒和减载柱塞等组成,由于减载柱塞上、下2端压力不同,产生向上的液力反馈力,降低抽油机悬点载荷和改善抽油杆的应力分布。应用多相管流压力梯度计算并设计了减载器下入位置。现场应用27井次,悬点载荷降低17%,减少能耗5%~8%,提高系统效率3%~5%,取得了良好的增产和降低能耗的效果。