防堵塞防倒流的套管射流泵研制与应用

针对低渗透高含油饱和度地层供液能力不足给有杆泵采油带来的冲程损失大、泵效低等问题 ,研制了防堵塞防倒流的套管射流泵。提出了与之配套的有杆泵 +射流泵组合举升工艺 :在有杆泵末端增加射流泵 ,通过封隔器将高、低渗透层段分开 ;利用高渗透层产生的液量作为射流泵的动力液 ,在低渗透层段产生压降 ,从而提高低渗透层的产液能力。介绍了防堵塞防倒流套管射流泵的结构、工作原理、参数优选及现场应用情况。 2 0 0 3年在河南油田现场应用 4口井 ,工艺成功率 10 0 % ,有效率 10 0 % ,累计增产原油 390 0t。     

有杆射流泵分层采油技术

针对低渗透含油饱和度高的地层供液能量不足给有杆泵采油带来的冲程损失大、泵效低等问题,开展了有杆射流泵分层采油工艺研究。在有杆泵末端增加射流泵,通过封隔器将高低渗透层段分开,利用高渗层产生的液量,作为射流泵的动力液,在低渗透层段产生压降,从而提高低渗层的产液能力。介绍了有杆射流泵组合分采的工作原理、参数优选及现场应用情况。2006年在河南油田现场应用13口井,工艺成功率100%,有效率100%,累计增产原油2197t。     

低产能油井降压开采工艺技术

低渗透、含油饱和度高且地层供液能量不足的油藏开发,会给有杆泵采油带来冲程损失大、泵效低等一系列问题,为此研制了低产能油井降压开采工艺技术。该技术原理是在有杆泵未端增加射流泵,通过封隔器将高、低渗透层段分开,利用高渗层产生的液量,作为射流泵的动力液,在低渗透层段产生压降,从而提高低渗层的产液能力。详细介绍了低产能油井降压开采的工作原理、参数优选及现埸应用情况。到目前止,该技术在河南油田现场应用23口井,工艺成功率100%,有效率96%,累计增产原油3 797 t。     

低产能油井降压开采工艺技术

低渗透、含油饱和度高且地层供液能量不足的油藏开发，会给有杆泵采油带来冲程损失大、泵效低等一系列问题，为此研制了低产能油井降压开采工艺技术。该技术原理是在有杆泵未端增加射流泵，通过封隔器将高、低渗透层段分开，利用高渗层产生的液量，作为射流泵的动力液，在低渗透层段产生压降，从而提高低渗层的产液能力。详细介绍了低产能油井降压开采的工作原理、参数优选及现埸应用情况。到目前止，该技术在河南油田现场应用23口井，工艺成功率100％，有效率96％，累计增产原油3797t。     

油井接替举升工艺技术研究及应用

针对低产低效油井由于供液能量不足,给有杆泵采油带来冲程损失大、泵效低等问题,研究了油井接替举升工艺技术。采用在有杆泵下端增加射流泵,通过封隔器将高、低渗透层段分开。利用高渗层产生的液量,作为射流泵的动力液,在低渗透层段产生压降,从而改善低渗层的产液能力,提高有杆泵泵效。介绍了接替举升工艺的技术组成、技术原理及现埸应用情况,2009年在河南油田现埸应用4口井,工艺成功率100%,累计增油1553t。     

组合举升套管式射流泵研制

根据单井双泵组合举升比单一有杆泵举升能更有效地开采高压、高粘、低渗透、低液面油井的新构想，开发了“有杆泵＋射流泵”单井双泵组合举升工艺，介绍了与之配套的套管固定式井下射流泵的研制和试验情况，引入了射流元件的参数匹配相关式，并给出了匹配步骤。试验结果表明，新开发的单井双泵组合举升工艺及与其配套的套管式射流泵切实可行。与单一有杆泵举升相比，在相同条件下，“有杆泵＋射流泵”单井双泵组合举升可显著降低有杆泵下入深度，减轻抽油机载荷，改善油井抽汲条件和产出波的运移性，增油效果显著。     

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。     

气体对射流泵效率的影响

射流泵采油一直被人们认为效率低而在应用中受到限制,除影响射流泵效率的几何因素外,人们对气体和动力液介质的密度影响射流泵的抽油效率的认识不尽一致。针对这个问题,综合分析了国内外有关文献,进一步研究了气体对射流泵效率的影响,给出了液／液气两相射流泵设计效率和实际计算效率的计算模型。根据现场使用射流泵的实践,提出用射流泵抽油时,在有液／液气两相流态的情况下,气体在举升过程中作功有助于液体举升到地面,即有效地产生了“气举效应”,使射流泵效率得到提高。     

有杆射流增压泵应用技术

有杆射流增压泵是将常规有杆泵与特殊类型的水力泵有机结合在一起的一种新型抽油泵。它利用射流增压原理,提高泵效;依靠抽油系统自身反馈作用,来获得射流装置工作所需要的能量,不需要增加新的动力系统,是油田开发后期一种比较理想的新泵型。文章就有杆射流增压泵的基本结构、性能、工作原理等作了介绍。现场应用证明:该泵具有良好的抽汲性能,减少断杆几率,延长检泵周期,降低悬点载荷,明显地提高泵效。在华北、辽河、胜利、大港、冀东、中原等6个油田的24个采油厂现场推广应用102井次,平均提高泵效23.3%,平均降低悬点载荷13.     

长庆油田定向井计算机优化设计及故障诊断技术

近年来长庆油田采用了丛式井组定向井开发方式 ,给有杆泵抽油系统故障诊断及优化设计带来了新的问题 ,针对定向井井身的特点 ,考虑了抽油杆、油管、液柱三个子系统在三维空间的振动 ,并考虑到钢性抽油杆与玻璃钢杆的不同 ,进行了“有杆泵抽油系统优化设计及故障诊断”的研究工作 ,并根据研究结果编制了有杆泵优化及诊断软件。通过现场 10 0 0多口定向井的应用、10 0多口井的实际验证 ,符合率达到 90 %以上。该技术提高了长庆油田定向井油井的管理水平。     

低渗油藏有杆泵深抽采油配套技术

针对欢喜岭油田低渗区块油藏埋藏较深、液面深、供液能力差、高含蜡和泵效低的实际,系统地完善了有杆泵采油举升工艺.通过实施见到了显著效果,有效地改善了有杆泵采油井举升工艺状况,减少了断、卡、脱事故的发生,降低了生产能耗,提高了抽油机系统的运行和生产效率,增加了油井产量,进而提高了区块的整体开发水平.     

喷射泵有杆泵接替举升工艺探讨

举升原理是通过套管式反循环喷射泵(动力液从油套管环空进入,由油管返出)将油层产出液举升到一定高度,再由有杆泵系统接替举升至地面.介绍了接替举升系统的工艺设计方法、喷射泵参数匹配设计方法和两泵之间的关联设计方法.举升工艺在胜利桩西油田的桩52-10井进行了现场试验,设计有杆泵下深1650m,喷射泵下深2250m,接替高度600m.结果显示,在试验前后有杆泵系统相似的情况下,接替举升使抽油机最大负荷与最小负荷的差值变小,且最大负荷有较大下降,油井日产液、日产油增加.表明接替举升有效地改善了抽汲系统的工况,具有明显的增产效果.     

大斜度井段低沉没度工况排采泵阀动力学特性

目前对于煤系地层天然气井所配套有杆泵泵阀动力特性的研究,主要是移植和借鉴常规油气井抽油泵泵阀的分析方法,多针对油气井开采较高的沉没度,并没有考虑低沉没度和大斜度工况下的泵阀动力学和水力摩阻等参数的影响,也没有揭示水平井泵阀顺利开启所需要的具体条件。为此,综合考虑低沉没度和大斜度等因素耦合的影响,推导造斜段泵阀随井液运动微分方程组,建立有杆泵井液流经泵阀阀隙水力摩阻数学模型,基于数值模拟的方法研究了水平井泵阀动力学、水力摩阻与临界沉没度。研究结果表明:①低沉没度和大斜度耦合作用下,增大冲程和冲次会提高造斜段泵阀阀球的升程、速度和加速度,缩短加速度趋向平缓所用的时间,并且水平井泵阀开启瞬间阀球会出现短暂的周期性波动;②受弹簧力与阀球重力的双重作用,水平井有杆泵的临界沉没度明显低于直井工况且固定阀球伴随弹簧快速复位,这有利于顺利开启水平井的游动阀球和固定阀球并提高泵效;③增大冲程、冲次和泵径会使水平井有杆泵井液流经泵阀水力摩阻及其临界沉没度变大,并且增大冲程更有利于提高低流速井液入泵流速,但同时也会显著地提高临界沉没度。结论认为,该研究成果对于保障煤系地层天然气井连续稳定排采和提高有杆泵的可靠性都具有重要的参考意义。     

_ψ56mm串联式三腔抽油泵研制及现场试验

针对油井动液面降低 ,使用电潜泵提液不经济 ,而用有杆大泵又难以实现深抽的情况 ,设计了 ψ56mm串联式三腔抽油泵。这种新型抽油泵由两台 ψ56mm泵通过特殊部件串联而成 ,靠中间密封装置将两泵分隔成三个工作腔 ,生产中可交替吸、排液 ,使泵连续抽油 ;设计有两组独立的进、排液系统 ,在两油层中间加装一级封隔器 ,可实现油层的分层开采 ,有效地解决层间矛盾 ,发挥潜力层作用。在不改变地面抽油设备的情况下 ,该泵深度可下到 140 0m以下 ,且达到 ψ83mm大泵的排液量 ,通过现场 17口井的试验 ,取得了深抽提液的理想效果     

液压充油泵的原理及应用

为解决深抽提液问题,中原油田采油二厂进行了液压充油泵的试验。该装置在普通泵筒下端接一增压装置,靠弹簧贮存和释放能量推动增压装置中的增压活塞,提高抽油泵的充满系数达到增产目的。濮城油田先后在4口井上推广应用,不仅液量增多、泵效明显提高,而且抽油杆载荷略有下降,具有明显节能效果。     

水平井有杆泵深抽工艺的设计与评价

有杆泵是当前工艺最成熟、应用最广泛的举升方式之一,在水平井中的应用规模也相当大。针对大庆外围深层低渗透油田水平井的特殊条件,介绍了包括差动式举升、新型大斜度抽油泵举升在内的几种新的有杆泵深抽工艺设计方案,并对新型大斜度泵设计和抽油杆扶正等关键技术进行了较详细说明。室内试验和现场应用表明,差动式举升和新型大斜度泵举升工艺具有泵效高、安全性强等特点,能够满足大庆外围油田水平井深抽的要求,并取得了很好的应用效果。     

卡装式抽油杆扶正器的使用

为了解决螺杆泵采油井杆柱有效扶正问题．研制开发了卡装式抽油杆扶正器。它相对接头连接式抽油杆扶正器具有结构简单、成本低、易于安装使用，能够根据生产需要布置在抽油杆柱任意位置的特点。卡装式抽油杆扶正器现已用于400多口井，使用效果良好。