钢丝绳连续抽油杆抽油系统柱塞超冲程的初步分析

根据钢丝绳连续抽油杆抽油系统在油田使用的实际情况,用振动理论初步分析了钢丝绳连续抽油杆抽油系统柱塞产生超冲程的原因,提出了柱塞实际冲程的计算公式,并以此分析了产量和泵效提高的原因。最后,为提高钢丝绳连续抽油杆抽油系统柱塞的实际冲程和扩大使用这项技术,提出了一些有益的建议。     

钢丝绳抽油杆抽油系统的理论体系研究综述

文章不仅论述了当前钢丝绳抽油杆抽油系统研究的主要方法，结论和观点，同时详细讨论了目前研究中存在的主要问题，提出了建立钢丝绳抽油系统理论体系的基本内容及解决方案。目前，钢丝绳抽油系统的理论分析基本都采用与常规钢杆抽油系统相同的方法，建立的动力学模型，并没有明显反映钢丝绳抽油杆的结构特征和力学特性，在其振动议程中完全套用常规钢抽油杆杆体振动阻尼系数，根据该振动方程的求解结果，对钢丝绳抽油杆抽油系统工作的实际情况难以作出正确的分析，从而也难以对钢丝绳抽油杆抽油的实际油井示功图及其产量与泵效提高的原因作出准确的解释。因此，十分有必要建立完善而且能较全面地、客观地、系统地反映钢丝绳抽油杆特点的抽油理论体系。     

钢丝绳抽油杆抽油超冲程分析

通过对钢丝绳抽油杆和常规钢杆振动模型固有频率的分析，从理论上分析了钢丝绳抽油杆和常规钢杆振动形成谐振(超冲程)的奈件；同时讨论了振动阻尼系数对共振的影响关系，从理论上得出了钢丝绳抽油杆在抽油时更易形成超冲程，进而从理论上解释了钢丝绳抽油杆在抽油过程中的泵效较高的事实，进一步解释了当前人们对钢丝绳应用和研究中的一些疑点和难点，为钢丝绳抽油系统的设计和应用提供了重要的理论指导。     

钢丝绳连续抽油杆矿场试用情况初步分析

介绍了我国５ 个油田试用钢丝绳连续抽油杆抽油系统的情况。根据现场试验数据,初步分析了油井产量和泵效得以提高的原因,认为钢丝绳连续抽油杆抽油系统在我国的试用是成功的,无论是下泵深度、泵径,还是钢丝绳连续抽油杆的使用寿命,均超过了国外的水平。钢丝绳连续抽油杆的使用优势已充分显示：接箍数量和事故次数减少,劳动强度减轻,起下速度、泵的有效冲程和冲程效率提高,检泵周期延长。同时,针对钢丝绳连续抽油杆抽油系统试用中存在的问题,提出了推广应用的建议。     

钢丝绳抽油杆柱振动模型的建立及初步应用

在钢丝绳抽油杆振动方程中采用常规方法和阻尼常数很难对钢丝绳抽油杆抽油系统的产量与泵效的提高以及实际油井示功图等实际情况作出准确的分析。为此,主要考虑了钢丝绳杆在流体中的阻尼及其自身的结构阻尼,建立了钢丝绳混合抽油杆柱振动数学模型并进行了有限差分解法,初步为钢丝绳抽油杆抽油系统的动态预测和工况诊断奠定了理论基础。编制了钢丝绳混合杆柱抽油系统预测及诊断软件,最后还给出了实例的软件计算与分析结果。计算结果表明,所建立的模型分析得到的产量和泵效指标与实测的数据误差较小。     

钢丝绳抽油杆抽油系统抽油模式的选择

用预测方法来研究钢丝绳抽油杆抽油系统的抽油模式,可确定在中、低产量深井中应用此抽油系统的最佳油汲参数、杆柱组合、抽油机机型等.研究结果表明,在中、低产量深井应用此抽油系统时,长冲程、低冲次、中小泵径、油管锚定、直径较小的钢丝绳杆与直径较大的加重钢杆组成的抽油混合杆柱是最佳抽油模式.该模式有利于提高泵的有效冲程及系统效率,降低能耗.采用液压抽油机有利于充分发挥钢丝绳抽油杆的有效冲程,而稠油大泵强采则不利于此杆优点的发挥.     

钢丝绳抽油杆应用配套技术研究

钢丝绳抽油杆是近年来发展的材料抽油杆之一。文内着重阐述了钢丝绳抽油杆的研制工艺过程、在井中施工作业时应采取的工艺措施，并进行了社会效益、经济效益的分析预测。认为钢丝绳抽油杆可以提高抽油杆寿命，提高抽油时率，极大程度地改变现有作业方式，降低劳动强度，提高综合经济效益。因此有必要对其作进一步的深入研究和完善。     

钢丝绳抽油杆系统

目前，一种用钢丝绳取代抽油杆的新型有杆抽油系统由美国Vann抽油系统公司研制成功。该抽油系统用钢丝绳取代抽油杆，用地面Tower举升装置取代抽油机，可用计算机控制。该新型有杆抽油系统的现场试验结果表明，采用它可减少泵气锁和泵抽空，其上安装于泵底部的专用工具，可在需要时卸去油管流体载荷。它的双功能，可使其易从油管锚和化学喷射器中脱出。     

矿场应用钢丝绳抽油杆初见成效

文中介绍了我国两个油田试用钢丝绳抽油杆油系统的情况，用现场得到的试验数据对钢丝绳抽油杆抽油系统使用效果及产量和泵效提高的原因进行了初步分析，认为：钢丝绳抽油杆可以减少接箍数量和事故发生的次数，减轻作业工的劳动强度，提高起下速度，增加泵的有效冲程，提高泵的冲程效率，检泵作业时间延长，悬点载荷减少，经济效益显著等。文中同时指出了钢丝绳抽油杆油系统试用中存在的问题，展望了钢丝绳抽油杆的推广应用前景，并对     

国外新型抽油杆

<正> 近些年来,国外研制了许多新型抽油杆。这些抽油杆在提高疲劳强度、减轻重量、耐腐蚀、耐磨损、减少起下作业时间、改善抽油工艺、提高使用寿命等方面,均有许多新突破,提高了抽油杆的使用性能与可靠性,降低了采油成本,具有很好的经济效益。 一、钢丝绳抽油杆 苏联研制与使用了钢丝绳抽油杆,称为柔性抽油杆,证明了这种抽油杆用于深井采油是可行的。主要特点在于:     

钢丝绳采油系统动力学模型及其差分方程

对直井中的钢丝绳连续油杆采油系统建立了绳杆子系统纵向振动的动力学分析模型及其一种差分求解方程,包括方程求解的边界条件,初始条件,并给出了差分方程的收敛条件,模型中利用了绳杆联结处力,位移的连续条件和位移的泰勒级数展开式,从而解决了钢丝绳和加重杆这两种不同材料特性的绳杆组合问题,这种模型及其分方程配以相应的定解条件后,不仅可用于钢丝绳连续抽油杆采油系统的绳杆优化设计,行为预测,也可用于该系统的工况诊断以及绳杆强度分析。     

钢丝绳杆泵抽油系统优化设计方法及现场应用

应用系统工程节点分析方法,全面定量地计算了从油层到井口的整个系统钢丝绳和常规杆混合杆柱抽油井的供排协调点,合理地选择机-泵工作参数和混合杆柱组合,分析了杆柱的受力状况,预测了系统指标,包括产液量、冲程效率、泵效、井下系统效率。分析了主要抽油工作参数(泵深、冲程、冲次、泵径)对系统指标的影响,得出了考虑多目标指标下的油井优化设计方案。编制了钢丝绳杆混合杆柱的抽油井系统优化设计软件,设计软件在现场应用取得了较好的效果。     

钢丝绳采油系统抽油泵柱塞超行程分析

利用抽油杆柱行为预测技术 ,定量计算了钢丝绳连续抽油杆柱和钢抽油杆柱两种采油系统抽油泵柱塞的超行程 ,分析了主要油井工作参数 (包括冲程、冲次、泵径、泵深、沉没度、杆柱组合 )对泵柱塞超行程的影响 ,定量地描述了影响抽油泵柱塞超行程的主要参数。指出 :在油井工作参数合适的条件下 ,钢丝绳连续抽油杆采油系统较之常用的钢抽油杆采油系统更易于形成泵柱塞的超行程 ,使油井产量增加。为增加使用钢丝绳连续抽油杆采油系统油井的产量 ,合适的油井工作参数应为长冲程 ,适当冲次 ,小泵径 ,并应精心选配绳杆组合。最后给出了实例的定量分析结果。     

钢丝绳柔性抽油杆抽油装置图表选择法的研究

对柔性连续抽油杆抽油装置图表选择法进行了简要的理论分析。为了保证柔性抽油杆在工作中下冲程过程的正常回落 ,在钢丝绳的末端设置了一定长度的加重杆 ,所以柔性杆的最大下泵深度为钢丝绳和加重杆两部分长度之和。另外 ,针对钢丝绳抽油杆自身弹性模量小、弹性大的特点 ,提出了确定泵柱塞有效冲程的新的计算理论 ,并且在青海尕斯库勒油田 16 - 6井实际验证了上述理论计算的正确性。     

抽油机井智能诊断系统

为快速、准确地判断抽油井井下工作状况,将人工神经网络、常规数学计算及传统知识推理等多种诊断方法集成一体,研制出一套集成化的抽油机井工况智能故障诊断系统,并论述了该项技术实现的技术思路、系统结构、功能、具体实现原理。与传统的技术相比具有识别速度快、准确率高等特点,为实现抽油机井智能化故障诊断提供了一种新途径。     

人工神经网络技术对钢丝绳柔性抽油杆抽油机井故障诊断研究

介绍了利用人工神经网络(ANN)技术和计算机图像处理技术对钢丝绳柔性抽油杆抽油装置进行故障诊断的方法。对示功图进行了二值化、滤波和正规化处理，获得了人工神经网络的输人向量，输出结果则表示可能发生的故障形式。采用BP网络．最后给出了一个诊断实例。     

抽油机电液伺服模拟试验系统设计

抽油机电液伺服模拟试验系统是有杆抽油系统工作状况模拟试验装置的提升装置,它可以模拟有杆抽油系统的工作状况,复现各种抽油机悬点的运动规律,为有杆抽油系统及其部分机理和性能的试验研究提供运动条件。为满足系统功能要求,在系统设计中,采用了大功率,大流量的电液伺服驱动系统,并重点解决了系统的高效节能问题。     

基于主成分分析法提高有杆抽油系统效率

有杆泵抽油在油田生产中被广泛应用,但目前系统效率一般较低。影响有杆抽油系统效率的因素很多,不同因素之间又相互关联,文中通过分析有杆抽油系统效率的影响因素,得出电机效率和泵效较低是造成有杆抽油系统效率低的主要原因。在现场应用过程中,结合区块特点,选取9个原始指标,利用主成分分析法,在尽量减少信息损失的前提下,将9个原始指标转化为4个综合指标,进一步分析得出生产参数、电机选型等是影响有杆抽油系统效率的主要因素,对其进行重点优化能有效提高有杆抽油系统效率。     

有杆抽油系统泵功图计算的一种快速递推法

在抽油杆柱波动方程分离变量法的基础上,将矩阵递推技术与三角级数递推技术相结合,提出了有杆抽油系统故障诊断技术中计算泵功图的一种快速算法,这种方法不仅适用于单级抽油杆采油系统,同时也适用于不同材质,不同杆径抽油杆组成的抽油系统,这种方法利用三角级数递推技术解决了用分离变量法求解过程中反复调用三角函数占用较多计算机时间的问题,把调用三角级数的次数降到了最低,节省了运算时间;利用矩阵递推技术解决了级次抽油杆不同杆材或不同杆径抽油杆联结处的力与位移的连续条件,同时简化了运算过程中大量中间参数的计算,并使整个方法的推导过程简便直观,为批量进行有杆抽油系统故障诊断的泵功图计算提供了技术途径,经“有杆泵抽油系统工况自动诊断软件”在新疆油田实际应用表明,该方法的运算速度快于目前的其他算法。