杆式泵防气工艺管柱研究

部分出砂油井配套了用于防砂的激光割缝筛管,但无法安装多沉降旋流气锚,导致杆式泵受气体影响严重。依据重力气锚原理设计了杆式泵防气工艺管柱,该管柱在杆式泵支撑装置下安装激光割缝筛管,使泵筒与油管之间的密封环空与油套环空连通,聚集在这一环空的气体可以通过激光割缝筛管排到油套环空,消除气体对杆式泵的影响,提高抽油泵效和油井产量。     

多级分离气锚的研制与应用

为了解决油田采油过程中气、液、砂的分离问题,研制了多级分离气锚。该气锚集防气、防砂于一体,它利用离心作用、重力作用和偏心作用,使得含有溶解气的油液切向进入气锚后,经过旋流、偏心通道、90°转向、再次旋流和滑脱等作用实现3级分离,从根本上解决了气体和砂对泵的影响,防砂粒度小,并能替代筛管使用。现场应用结果表明,采用该多级分离气锚后,油气分离率高达98%,平均泵效由原来的24.6%提高到35.8%,平均动液面由1 268 m下降到1 372 m。     

螺旋罩式多功能沉砂气锚的研制与应用

为了解决气、液、砂一级分离的不足及多级分离串联结构总体尺寸偏大,易在油流通道内形成砂桥等问题,研制了新型螺旋罩式多功能沉砂气锚。该气锚主要由上接头、上筛管、分流管、钢球、转换接头、中心管、螺旋片、下筛管、分离伞、下堵头、下接头等组成,综合应用离心分离和重力滑脱罩式分离及单向皮碗密封结构,实现了气体、液体和砂粒的三次分离。现场应用表明,该气锚可使平均单井泵效由38.2%提高到52%,目前已累计增产原油9 570 t,获经济效益500余万元。     

液压充油泵的应用及改进

针对文南油田机采井低产能低泵效问题，采用液压充油泵与φ44mm以下管式抽油泵配套使用，收到了显著的增液效果。该液压充油泵充分利用抽油泵上油管静液柱压力得以储能，提高了泵进油口压力；与普通泵相比，进、排油阀阻力减小，从而提高泵效并达到增液之目的。结合文南油田的特点采用改进后的液压充油泵先后施工7井次，均正常生产，已累计增液1517t，增油631t，平均兴面下降347m，平均单井泵效提高7％以上，平均检泵周期190d。     

高效气锚防气技术及其应用

高效气锚将重力式分离和离心式分离有机地结合在一起，属综合式气体分离装置，它能使含溶解气的油通过气锚时，产生搅拌、转向和速度突然增加等效果，有助于游离气的析出，实现油气的高效分离，从根本上解决了气体对泵的影响。现场35口井使用表明，高效气锚分离效果理想，能有效地提高泵效，平均泵效由原来的25．9％提高到37．2％。     

大通径防冲砂一体管柱技术

曙光油田稠油和超稠油由于频繁进行蒸汽吞吐开采,导致油井出砂严重,检泵周期短.为解决这一问题,采用机械防砂手段--大通径防、冲砂一体管柱技术来防砂.该技术在原有机械筛管丢手防砂工艺管柱技术的基础上,采用了可过防砂筛管实现冲砂到人工井底的结构.2007年该技术在现场试验应用了2井次,措施成功率为100%,累计增油352 m3,累计增液1 669 m3,实现了有效防砂、挡砂,并延长了油井的检泵周期.     

CO_2驱中空强制拉杆式防气泵的研制

针对注气井CO_2气窜而造成生产井气油比上升,常规管式泵游动阀打不开而导致的"气锁"问题,研制了CO_2驱中空强制拉杆式防气泵。该泵的游动阀装置采用强制拉杆式结构,从而保证了无论上冲程还是下冲程阀球与阀座都能及时打开和关闭。泵筒部分采用气液交换腔结构可以有效防止下冲程时"液击"现象的发生。该泵在苏北台兴油田现场试验2口井,措施后的台7井日增油1.67 t,油井泵效提高8.65%;台8井的日产液稳定在12.1 t,日产油1.12 t,泵效由作业前的8.0%提高到目前的34.3%。该技术达到了提高CO_2驱高气油比油井泵效和原油产量的目的,为提高苏北油田CO_2驱整体开发水平提供了一种新的技术支持。     

新型复合缝腔割缝筛管的强度计算及失效分析

在评述现有防砂工艺的基础上,研究开发出一种新型复合缝腔割缝防砂筛管。该种防砂筛管具有流阻小、防砂效果好、强度高、使用寿命长等特点。详述了该防砂筛管的结构特点及防砂原理,并利用ANSYS软件,计算了各种工况下的强度值,为建立割缝筛管强度标准提供了依据。结合油田现场使用情况,对重要失效形式--抗挤压失效形式进行了分析、预测,提出了一种判断井下割缝筛管失效的方法,为油田开发减少损失、提高经济效益提供了理论依据。胜利油田现场应用结果表明,该种新型复合割缝筛管进行防砂效果好,渗透能力强,耐腐蚀,且施工方便。     

激光割缝筛管——压裂砾石填充防砂工艺技术

文章描述了激光割缝筛管防砂机理及割缝筛管筛缝宽度、长度的确定方法 ,研究了割缝筛管与地层充填砂的配伍性。激光割缝筛管 -压裂砾石充填防砂技术简单、经济实用 ,避免了绕丝管结构复杂、打捞困难 ,重复利用率高。与此同时 ,由于进行了压裂 ,对辽河油田的超稠油油井的出砂情况 ,应用此项防砂技术后实现了超稠油井稳产、增产。     

割缝筛管防砂设计及应用

针对油 (水、气 )井防砂完井优配割缝筛管的需要 ,从理论研究和应用实践中 ,总结出一套割缝筛管的设计方法 ,其中包括割缝筛管的防腐设计 ;割缝筛管的防垢设计 ;基于形成砂桥来控制地层砂的设计原则和基于完全阻止地层砂移动的设计原则来进行割缝筛管的缝宽设计 ;割缝筛管的面密度的设计 (包括裸眼井用割缝筛管 ) ;割缝筛管的缝长设计。最后给出了割缝筛管防砂设计程序框图     

新型迷宫式气锚及其应用

新型迷宫式气锚将重力分离原理和离心分离原理有机地结合在一起，其基本型气锚主要由上、下两级组成。上级为离心式螺旋气锚，下级为重力分离式和离心分离式综合气锚，可使油气流经同一长度锚筒时，达到双倍的分离效果。可根据油井气量的大小（气液比值）组成任意级数，实现油气的高效分离。还可对低产能井、沉没度易出现负值的油井进行油气分离，维持油井一定时间的生产。现场28口井的应用表明，新型迷宫式气锚油气分离效果理想，能有效地提高泵效，平均泵效由原来的28．9％提高到43．8％。     

抽油井大孔多节虹吸式气锚的研制

针对抽油井常用气锚进排气通道单一、气液分离空间小、分气效率低的问题,借鉴现场成功经验,利用串并联原理,研制了大孔多节虹吸式气锚。该气锚主要由上接头、中心管、虹吸管、隔板、外管和下接头等组成,采用了多节相连、虹吸以及大孔大直径等创新设计,将单个分离腔发展为多个分离腔,并将多个分离腔有效地联系起来。大孔多节虹吸式气锚在现场已应用28口井,平均产液量由5.06 t/d上升到11.06 t/d,平均产油量由1.98 t/d上升到3.77 t/d,平均泵效由18.04%上升到49.50%,平均沉没度由973.71 m下降到585.12 m,取得了明显的效果。     

东海平湖油田A3水平井完井方法研究

针对东海平湖油田的特点，确定了该油田A3水平井合理的完井方法是：割缝衬管先期完井和金属纤维防砂筛管后期防砂。针对割缝衬管完井方法，进行了完井参数、单根割缝衬管长度、完井管柱结构的优化设计。利用所研制的水平井软件HWCS对割缝衬管完井的产能进行了预测。A3水平井割缝衬管完井后，未见出砂，投产后产油量约1200m^3／d，与预测结果吻合，完井产能预测准确率为100％。     

新型防砂管柱的研究与应用

为有效延长防砂有效期,研制了新型防砂管柱。该管柱主要由充填工具、防砂筛管、扶正器及托砂装置组成,与普通防砂管柱相比,有以下创新点:(1)防砂尾管的密封由丝堵变为密封插头,防砂管在下井过程中有利于保持内外压平衡,减小防砂管柱下井阻力,有利于保护防砂管;(2)管柱下部配套大通径密封工具,方便尾管的插入、密封及沉砂通道的畅通;(3)沉砂空间由尾管变为套管,在相同高度的情况下,沉砂容积增加28倍。新型防砂管柱现场实施36口井,作业一次性成功率100%,平均单井日产液83 m3,日产油5.5 t。     

月东油田防砂管柱打捞工艺及工具研究与实践

月东油田存在修井机能力不足、打捞工具不匹配及筛管砂卡严重等问题。为此,分析了月东油田筛管失效状况和防砂管柱打捞难点,研究出了筛、套环空冲砂工艺及冲砂专用工具及筛管悬挂器专用打捞工具,改进了井下液压拔卡装置及井下水力切割工具,并针对每口井井况,制定了合理的打捞技术方案。现场实践表明,研制的防砂管柱打捞工具效率高,成功完成了20多口井的防砂管柱打捞,解决了月东油田作业设备受限条件下防砂管柱打捞难题。     

井液反向流分离收集防砂装置

研制的井液反向流分离收集防砂装置由本体、中心管、筛管、异形接头和油管接箍等组成。装置通过改变油井井筒内液体的流向,分离出油井井筒内大的砂粒和岩屑,使其下沉到口袋管柱内,待修井作业时取出;井筒内液体和细小砂子通过筛管进入抽油泵内举升到地面。这种装置在胜利油田１０个采油厂１００口井的现场应用表明,油井总产液量略有增加,油井平均检修作业周期延长８０～１００ｄ;有效地减轻了抽油泵阀和衬套的磨损,提高了泵效,普遍见到好效果,达到了预期目的。     

石油割缝筛管的现状

因绕丝筛管在使用中出现乱丝、缝隙变形等问题，在钻井完井、采油防砂中应用割缝筛管。根据油井地质状况和产量要求，设计割缝筛管的结构及参数。在分析了筛管的各种加工方法的优缺点后，着重介绍了激光切割法。用激光不但可切割出任意缝型结构和布缝状态的筛管，而且在切割面上形成了较厚的硬化层，可增强割缝的耐磨性和耐腐触性，延长筛管使用寿命。     

KPX系列井下偏心气体分离器

鉴于目前常用的重力和惯性分气原理的气体分离器和重力式气锚 ,均不能很好地解决吐哈油田高气油井有杆泵采油气体对泵效的影响 ,研制了一种适合不同高气油比、不同产量的系列KPX偏心气体分离器。这种分离器的特点是利用偏心流道压降及速度分布差异的特点 ,来提高气液分离效率 ,达到提高泵效的目的。吐哈油田 70口井次的应用表明 ,使用该分离器可减小气体对抽油泵泵效的影响程度或完全消除 ,在常规井下气体分离器的基础上 ,平均单井泵效又提高 8 2 1%。     

高效井底抽砂泵及其配套管柱

针对出砂油井 ,尤其是地层能量较低负压汲水较严重、油层对洗井液较敏感的油井 ,采用传统循环液体冲砂工艺携砂时存在污染油层、冲砂效果不佳及对油井产生负面影响等问题 ,成功研制了一种施工工艺简单、清砂效率高、对地层无伤害的高效井底抽砂泵及其配套管柱。现场 5井次的使用证明 :该抽砂泵及其配套管柱具有独特的清砂结构特点 ,能在无流体循环的情况下 ,达到快速彻底清除井底沉砂之目的 ;能使油井内各相保持原有的相对平衡 ,不污染油层和地面环境 ;省去了普通抽砂管柱抽砂时必须起下管柱等作业 ;特别适用于地层压力低、负压汲水严重的油井清砂 ,因而具有广阔的应用前景