油管“示功图”与井下泵工况的关系研究

传统的测试井下泵工况的做法是在悬绳器夹板之间测取光杆示功图，由于波动的影响使 得该图形与井下泵的载荷位移关系图差别较大，给井下泵工况的诊断工作带来困难。本文采用从油管悬挂器以下测取油管“示功图”对井下泵的工况进行分析，经分析认为，利用油管“示功图”可以更真实地反映井下泵的工况特性。     

滤波技术在有杆泵抽油系统诊断中的应用

已被广泛采用的有杆泵抽油系统井下工况诊断技术依据光杆位移随时间的变化和光杆负荷随时间的变化规律,通过力学分析,从而了解整个抽油系统的运行状况。但是在测量光杆位移时,测量仪器的转速异常会使光杆位移的测量值与实际值有较大的偏差,光杆示功图出现一定程度的失真,且导致计算出的抽油泵示功图严重变形, 无法得到准确诊断结果。为此提出了一种对测量的光杆位移函数先进行滤波处理的有杆泵抽油系统诊断技术。该诊断技术可以对光杆位移数据进行滤波,优化光杆示功图,减少误差,计算出较准确的抽油泵示功图。在某油田多口抽油井上的应用证明了该技术具有可靠性和实用性。     

光杆卸载器

在测取深井泵示功图、检泵以及抽油机的日常修理工作中,需经常对油井管柱进行卸载。卸载是一项繁重而又不安全的体力劳动。尤其目前,大多数采油工人利用在抽油机驴头运行到上死点的瞬间,在井口盘根盒上加上卡子,以卡住光杆。当抽油机由上死点向下死点运行时,使悬绳器与光杆脱离,卸掉油井管柱,使抽油机停机。这种方法虽然省时省力,但极不安全,且卸载后光杆往往被卡子损坏,造成盘根刺漏,而我们研制的光杆卸载器正是避免了上述问题的发生。该卸载器结构简单、工作可靠,长期固定在光杆上便于使用,大大地减轻了工人劳动强度,并且不损伤光杆。     

采油站工况巡检系统

采油站工况巡检系统是利用抽油机光杆载荷变化与电机功率对应关系原理,在站内测取抽油机电功率曲线,然后转换出等效示功图,将实测功率曲线与等效示功图相结合,综合分析判断电机、抽油机、抽油泵工作状况的连续实时监测系统。该系统在站上获取示功图,可减少大量测试费用;对抽油杆断脱、停机、偷电等紧急故障及时报警,可提高生产时效;应用该系统后,又可开展抽油井抽空控制和信息网络化管理,提高油井管理水平。综述了实时检测系统的原理结构、功能及建立方法。     

分采分输泵工况诊断

分采分输有杆抽油系统采用特殊的分采泵,利用空心杆和空心杆－油管环空分别作为下部油层与上 部油层的油流通道,实现了两层分采、分层计量,为两油层的动态分析和生产管理提供了重要的基础数据。文章针 对地面测试示功图唯一,如何模拟上、下两泵工况的这一技术难题,将分采泵分解为上部空心泵和下部管式泵,结 合各油层生产数据,使一口油井变成了两口油井,分别预测其地面示功图,获取地面动载荷示功图,将上泵与下泵 动载荷示功图采用不同的劈分系数合成光杆示功图,求取在相同位移时与实测示功图动载荷绝对误差最小的劈分 系数,进而将实测示功图的动载荷按上下泵分配系数劈分,与对应的上、下泵静载荷结合,得到上、下泵光杆示功 图,结合各自条件按波动方程模拟井下泵工况。实例井计算表明该方法具有可靠性和实用性。     

基于FOA-BP神经网络的悬点示功图反演技术

悬点示功图是判断抽油机井生产状况的有效手段之一，针对目前电参转功图的难点问题，提出了一种基于FOA-BP神经网络的抽油机悬点示功图反演方法。采集测试抽油机电功率并将其转化为光杆功率，将抽油机光杆功率和扭矩因数作为网络的输入参数，通过模型训练消除抽油机结构及平衡参数对示功图反演计算的影响，再经过小波变换去噪处理，完成由电动机功率向悬点示功图的反演计算。对现场160井次实例计算表明，反演示功图与实测示功图吻合度达95.18%。基于FOA-BP神经网络的抽油机悬点示功图反演技术为及时、准确判断抽油机系统井下运行状态提供了理论技术支撑。     

抽油机井便携式载荷位移测试技术

传统抽油机井的载荷位移测试过程繁琐、存在安全隐患,固定载荷传感器标校困难、测试精度低。采用便携式载荷位移测试技术,通过采集光杆上、下抽汲运动中横向变化量及加速度,可测得光杆载荷位移数值,并给出示功图。测试时只需将传感器安装在光杆上,在不停机的状态下即可快捷在线精准测量。329台、180万井次实际应用表明:测试结果满足精度要求,操作安全简便,示功图能真实反映抽油机井生产工况。     

示功图测试卸载装置

为了克服目前抽油机光杆卸载方法的缺点,研制了防护型示功图测试卸载装置,该装置具有投资小,操作简便,安全可靠等特点.应用防护型示功图测试卸栽装置进行卸载,取代了在光杆上打方卡子卸载的做法,提高工作效率1倍以上,减少了对电机、空气开关的损害,减轻了工人的劳动强度,杜绝了工作中存在的安全隐患.     

有杆泵抽油井计算机预测技术

本文应用有阻尼波动方程,借助于微型计算机对有杆泵抽油井性能进行了预测分析。在各种工况下,均可由计算机绘出光杆示功图及井下示功图,并由此推算出各种性能参数。预测结果与实测结果十分接近。应用此项技术可对各类抽油机进行性能分析和对有杆泵抽油系统进行参数优选。     

示功图计算产量简易法

用示功图计算产液量,对因故不能单独计产的抽油井有一定现实意义。实测静载示功图上、下平行线反映活塞克服因结蜡遇阻,抽油杆柱发生轻微弯曲,或有不合格的油管、抽油杆下入井内等因素影响后的有效做功距离。而实测静载示功图的面积大小,则反映活塞在井下真正做功的大小。按抽油机的形态,近似一台天平,悬绳器联接光杆所承载的活塞以上混合液体,就是示功图要称的实际重量,而理论静载示功图与理论排量为"等量关系",不管理论排量是99t/d,或9.9t/d,它都等于理论静载示功图。用实测静载(井下)示功图面积的大小与理论静载示功图面积大小的比值乘理论排量,即为所求当日产液量。其步骤为:1.计算理论静载示功图的形状及面积F;2.计算泵的理论排量Q;3.算出实测静载(井下)示功图面积Fs;4.日产液量Qs计算式为Qs=FsQ/F。本法对偏转示功图、超载示功图、连抽带喷等异常示功图不适用。上式经现场验证,平均误差为8.9%。     

精确动平衡常规抽油机动态预测

应用常规游梁抽油机－深井泵系统和精确动平衡的新理论，建立了一次简谐波平衡扭矩幅值和二次简谐波平衡扭矩幅值及相位的方程、连杆、光杆运动分析方程；又依据振动理论，确定了计算光杆振动载荷方程等，借助于微型计算机对精确动平衡常规抽油机的动力特性进行了预测，同时给出了该型机新平衡的可行方案。由计算机可绘出各种工况下连杆、游梁和光杆的运动分析曲线、光杆模拟示功图及动力特性曲线。应用预测技术可对各类抽油机进行动力特性对比、能耗分析和参数计算。     

按照API-RP-11L选定的抽油机参数往往还有很大偏差

在过去的十年中,搜集了从250台抽油机上取得的示功图,用来验证API推荐的选配抽油机的计算方法,并与过去所用的Mills计算方法作比较。所取的资料包括各式各样的油井条件以及减速箱参数和光杆冲程的各种组合。 API—RP—llL所推荐的计算方法发表于1967年3月,从那时起八年多来,已成为整个石油工业所公认的选配抽油机的计算方法。然而,这样的计算究竟与实测的结果是否完全一致呢? 从每张示功图取得减速箱的输出扭矩以及光杆的最大和最小负荷,并将这些数值与按照API计算方法和Mills计算方法所计算出的数值进行比较。计算是分别按照与各示功图上表明的油井条件等同的条件进行的。测量和计算结果之间的偏差用图表表示并进行分析。     

光杆位移的超声脉冲波测量技术

现场用于检测抽油机光杆位移的仪器只有拉线式位移测量仪。其不足之处:(1)安装和操作不方便;(2)无法进行现场标定;(3)由于拉线本身的弹性伸张、受风力影响而弯曲以及拉线本身的粗细等因素,整体仪器的测量误差实际大于1%。为了准确测量光杆位移,准确计算示功图,进而客观评价抽油机的工作状态,需要精度高、能实时校准、体积小、安装方便的光杆位移测量仪。利用超声脉冲技术实时测量抽油机光杆位移,就是为解决上述问题而研制的。此项技术具有精度高、能实时校准和成本低等优点。     

抽油机井井下诊断技术概述

对有杆泵抽油装置工作状况进行诊断,藉以提高机械采油的管理水平和经济技术效益。本文着重就光杆动力仪诊断法、井下示功图诊断法等技术的发展概况作一介绍,以资采油工作者参考。     

抽油机光杆电控加载及功图再现系统的研制

针对当前抽油机出厂检验和型式试验中采用在驴头悬点加载重锤的方法进行试验的问题,研发了抽油机光杆电控加载及功图再现系统,解决了抽油机光杆弹性变形带来的功图形变的问题,使抽油机上下冲程的载荷得到控制,并可将现场抽油机的功图完整再现到试验抽油机的工作上,保证了抽油机检验试验的准确性。该系统能够在非井场实现真实油井的光杆载荷和位移,得到与现场抽油机同样工况,便于抽油机出厂前的检验以及示功图设备的实际检测,为实现油田数字化管理技术的进步提供保障。     

偏轮游梁抽油机节能效果研究

从抽油机相同工况下的光杆示功图（悬点载荷）,曲柄轴净扭矩,均方根功率,周期负载率和整机地面效率等节能指标的计算出发,对常规游梁抽油机,异相型抽油机和偏轮游梁抽油机进行了节能效果比较分析,结果表明偏轮游染抽油机具有明显的节能效果。     

低渗透油藏有杆抽油系统效率分析

建立了一种实用的有杆抽油系统效率的测试计算模型,利用此模型对延长低渗透油藏唐114井区1351的三口井进行了效率分析研究,根据油井的基础数据及光杆示功图计算出了光杆功率和水功率,由此得出地面效率、井下效率及系统效率.采用优选抽汲参数的方法,在不影响油井正常产液的情况下,适当地增大冲程、减小冲次及选择合理泵径,使得这三口...     

爱动脑子的创效明星

有人说,采油工的工作没什么技术含量,无非就是量油、测气、清蜡、扫地,两天就学会了。可在爱动脑子的蒋银举眼里远不是这么回事。荆丘油田是一个开发20多年的老油田,管网、设备严重老化。频繁地打捞光杆,不光耽误油井正常的生产时率,还要付出昂贵的吊车费用,人也被折腾得异常疲惫。能不能采取一种方法减少光杆断脱次数呢?蒋银举在深思,又认真查阅了大量的专业书籍,找出了光杆易发生断脱的原因。针对     

判断抽油机平衡状况的新方法

选择较好的判断抽油机平衡状况的方法,是提高抽油机效率,降低能耗的重要途径。文中给出了判断抽油机平衡状况的两种新方法:(1)改进的扭矩系数法,(2)电动机转速曲线法。第一种方法采用数字化仪,将示功图数字化,解决了以往因用手工将实测示功图数字化而带来的时间长、易出错的问题。作者根据该方法,推出了已知光杆位置计算扭矩系数的新公式。第二种方法采用实测电动机转速确定曲柄轴的扭矩,来判断抽油机的平衡状况。该方法比较适合于装有超高转差率电动机的抽油机。文中给出了已知电动机转速计算曲柄轴扭矩的新公式。     

SG3型示功仪

SG3型示功仪是我厂的最新科研成果,于1986年12月通过部级鉴定。用该仪器测井300口左右,成功率高达100%。它的特点是功能多、精度高、体积小、重量轻、功耗低、使用简便、稳定可靠。深受用户欢迎。本仪器的技术性能达到八十年代初期的世界水平。SG3型示功仪用于测量有杆泵抽油井的光杆载荷、位移及马达电流,检查固定阀(SV)、游动阀(TV)的漏失与抽油机的平衡状况(即测CBE值)。可把测量结果绘制成载荷一位移示功图、马达电流—位移功率图、载荷—时间曲线、位移—时间曲线和马达电流—时间