一种依靠井内原油润滑的扶正器设计

针对有杆泵抽油井中油管与抽油杆之间磨损日益严重的问题,设计了一种依靠井内原油润滑的扶正器。该扶正器设计特定的结构可以储存润滑油,并且在抽油杆与油管相对运动的过程中扶正器与油管接触部位释放出原油,利用井液中的原油增强扶正器与油管壁的润滑作用和保护作用,提高抽油杆和油管的工作寿命。试验结果表明：当抽油杆运动达到一定速度后,扶正器和油管之间可以形成稳定的原油润滑油膜。     

六轮抽油杆防磨扶正器的使用实践

胜利油田有限公司东辛采油厂有斜井 5 0 0多口 ,直井偏磨的井有 10 0多口 ,每年有近 2 0 0口井因严重偏磨导致 6 8万ｍ的管、杆报废 ,至少造成 30 0多万元的经济损失。为此 ,笔者设计成功一种六轮抽油杆偏磨扶正器 ,经过现场 32口井的试用 ,防偏磨效果显著 ,油井免修期比以前平均延长3 6 6倍。在设计新型扶正器时 ,遵循 4项设计原则 :(1)以滚动摩擦代替滑动摩擦 ,有效地减小抽油机载荷。 (2 )扶正器要有良好的减磨性 ,以便降低抽油杆柱的轴向压力和悬点载荷 ;(3)要有较好的扶正效果 ,以防止抽油杆柱弯曲后杆管发生摩擦磨损 ;(4)能够承受一…     

稠油定向井扶正器优选及分布设计

有杆泵作为稠油定向井重要的人工举升方式之一,一般需下扶正器来减少斜井段抽油杆与油管之间摩擦,避免油管被磨穿或抽油杆因截面积缩小而产生应力集中被破坏,但过多且密集的扶正器可能出现喉道效应,使其流动阻力急剧增加。文章选取新疆油田常用的3种扶正器,基于计算流体动力学方法模拟了不同稠油黏度、流速条件下的流场分布,总结得出了3种扶正器相应的压降规律,合理选择扶正器;并基于梁弯曲理论设计扶正器间距,综合考虑全角及摩擦力剖面,利用无因次处理方法建立了扶正器合理分布综合评价模型,通过在定向井关键位置布扶正器,在保证抽油杆柱扶正的同时降低了扶正器的数量。其研究成果对于定向井使用有杆泵抽稠具有重要的实用价值。     

防窜式抽油杆扶正器研制及应用

随着油田进入高含水开发后期,抽油机井杆管偏磨问题日益突出.大庆油田已经采取了许多防偏磨措施,抽油杆扶正器被广泛应用在杆管偏磨井中,具有较好的防偏磨效果.但是油田在用抽油杆扶正器存在质量参差不齐,扶正器在抽油杆上窜动,且成本高等问题.研制的新型防窜式抽油杆扶正器有效地解决了以上问题,在杆管偏磨抽油机井中应用,具有良好的效果.     

扶正器和刮蜡器的挡环与抽油杆之间的固定方法

扶正器和刮蜡器的挡环与抽油杆之间的固定方法，它是油田井下抽油用的辅助装置与抽油杆之间的固定方法。首先将抽油杆的表面进行前期硬化处理，再选用耐磨、耐高温、易注塑的改性尼龙作为扶正器和刮蜡器挡环的原料，然后将改性尼龙原料用注塑机一次注入到设在抽油杆上的扶正器模具和刮蜡器的挡环模具内，待冷却后，去掉扶正器模具和刮蜡器的挡环模具，扶正器和刮蜡器的挡环便固定在抽油杆上了。     

直井抽油杆柱扶正器安装间距设计计算

为使直井抽油杆扶正器分布更加合理，首先进行了抽油杆柱受力分析，在抽油杆柱受力分析时综合考虑了直井抽油杆柱与液体之间的摩擦力、井液对抽油杆柱的浮力和油管内液柱作用在柱塞上下面的液体压力差，接着在抽油杆柱受力分析的基础上运用能量法推导出了相邻扶正器间距的计算公式，并利用Matlab和VB语言编制了计算软件，最后进行了实例计算分析。计算分析结果表明：抽油杆柱与液体之间的摩擦力和井液对抽油杆柱浮力这两者对扶正器的间距布置影响不大，实际应用中为简化计算可以忽略不计；但油管内液柱作用在柱塞上下面的液体压力差，对扶正器间距影响远远大于前两者，必须加以考虑。     

定向井有杆抽油系统扶正器可视化设置及仿真

合理设置定向井抽油杆柱的扶正器,可有效降低杆柱摩擦,延长检泵周期,提高系统效率和抽油杆寿命。首先解决了测井录入方位角不连续问题,采用三次样条插值对连续化后的井眼数据进行计算机模拟,生成定向井抽油杆柱空间轴线;开发了可视的扶正器设置和系统仿真软件,通过文件读取或键盘与鼠标输入(均匀分布输入、井深数据输入以及鼠标点击输入)等方法设置各类扶正器;采用摩擦力等效原则,运用等效摩擦系数计入扶正器对组合抽油杆柱的影响;经过对等效有杆抽油杆柱系统动态仿真,得到抽油杆柱摩擦力分布和摩擦耗能等特性参数,运用这些数据可以对扶正器设置进行评价并进一步改进设置方案,实现定向井有杆抽油系统扶正器可视化优化设置。     

三维井眼抽油杆扶正器间距配置计算方法

在抽油杆上加装扶正器可以减少杆管偏磨的影响,但扶正器的间距配置一直没有一个很好的设计方法,大多数油井都是凭经验进行安装,缺少理论支撑。从实际井眼参数出发,综合考虑抽油杆在三维空间中的受力弯曲情况,详细分析了抽油杆柱的轴向载荷和横向载荷,并且以抽油杆的横向变形量等于油管与抽油杆之间的环空间隙为扶正器配置的基本原则,进行扶正器间距配置的求解,以此理论为基础,考虑相关算法公式在计算机中的具体实现,编制了相应的计算机程序。通过软件实例计算,证明该计算方法可行,可以在油田进行试验性应用。     

抽油杆助抽扶正器研制

为防止抽油杆管偏磨,提高泵效,延长井下抽油系统的使用寿命及检泵周期,研制了一种抽油杆助抽扶正器。将多个抽油杆助抽扶正器连接在抽油杆柱中,每一个抽油杆助抽扶正器相当于装在抽油杆上的可以开合的柱塞。下冲程时自动打开,上下畅通,只起扶正、防偏磨作用;上冲程时自动闭合,形成多个在油管中的大直径柱塞,随抽油杆一起上升,分担了作用在抽油泵柱塞上的压差,从而减少了柱塞与泵筒之间的漏失与磨损,可提高井下设备的寿命,延长检泵周期。     

双管井水平井温度、压力监测工艺技术

介绍了一种浅层水平井副管温度、压力测试工艺。其中包括油田常规修井机、常规抽油杆、滚轮扶正器组和井下电子压力计,常规抽油杆的外端安装在油田常规修井机上,滚轮扶正器组安装在常规抽油杆的末端,井下电子压力计安装在滚轮扶正器的末端。利用该浅层水平井温度、压力测试工艺能方便地实现在不破坏地层温度、压力的情况下,对水平井进行温度、压力的测试。     

装有扶正器的斜直井抽油杆柱摩阻力的理论研究

从斜直井的特点出发,推导出装有扶正器的抽油杆柱所受液体粘滞阻力及与油管摩擦力的计算公式。计算实例表明,抽油杆柱与油管的摩擦力是杆柱自重的5.01％;所受液体粘滞阻力相当于稠油竖直井的阻力。指明斜直井用抽油机除采用长冲程、低冲次外,还应具有下冲程比上冲程慢的特点。     

确定抽油杆柱扶正位置的模糊综合评判法

针对现有斜井抽油杆柱扶正器间距设计方法存在间距过小 ,造成抽油杆上行摩擦阻力大 ,下行出现活塞效应的问题 ,提出了考虑井斜角、方位角、全角、井斜变化率、方位变化率及井下摩阻 6个因素模糊综合评判法。该方法将评判因素参数中摩擦阻力作为主要因素 ,权值取最大。给出计算摩擦阻力的公式 ,并对胜利油田桩西采油厂桩 10 6 - 2 0 -x15斜井进行评判后确定了 12个扶正器的扶正位置。     

自润滑自旋转型抽油杆扶正器研制与应用

针对大庆油田螺杆泵现有扶正器存在的摩擦阻力大、寿命短等问题,研制了能够自润滑、自旋转的新型抽油杆扶正器,包括与抽油杆连接的接箍式和安装于杆体上的杆轴式2种结构。特点是利用扶正环内部轴承固体润滑方式来减小扶正摩擦阻力,外部耐磨扶正环相对于油管运动少而降低磨损和磨阻,能够在保证扶正效果的同时降低摩擦阻力,延长系统寿命。     

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��Using three types of chinese-built pumping rods, the 38 well-time tests for mechanically withdrawing water in gas production haye been done in six H₂S-containing gas wells, in which, the pumping rods had breaked in seven well-time tests as a result of sulphide stress corrosion. The factors causing break of the pumping rods were analysed in this paper, and it is considered that the H₂S resistant pumping rod should be suitable with hardness HRC=22, and the critical stress value of sulphide stress corrosion break resistance must be used as a criterion in examining their performance.     

抽油杆管偏磨机理与防治

从生产实际出发 ,结合理论分析 ,较全面地分析了聚合物驱油后出现杆、管偏磨现象的机理 ,并提出了综合防治的基本措施与方法     

实体膨胀管内涂层研究

实体膨胀管内涂层的研究开发,是实体膨胀管膨胀成功与否的关键技术之一。利用石墨、双马来酰亚胺、酚醛改性环氧树脂研制的内涂层具有耐高温、减摩的效果。在给定的试验条件下,填充石墨能够有效地改善这种内涂层的摩擦性能,石墨填充量在40%~50%之间时,复合材料的摩擦学性能较好。该内涂层在其应用的环境温度(室温至150℃)下,具有良好的摩擦学性能,内涂层的寿命完全满足一次性使用的要求。     

螺杆泵井抽油杆/泵优选及分析系统

开发了地面驱动螺杆泵油井抽油杆系统分析与最优设计系统；建立了螺杆泵、杆柱直径及扶正器间距的优化设计模型。在优选螺杆泵的过程中，可从现有的泵型库中选出最优的一种，并确定油井的优化产液量、合理的下泵深度及螺杆转速。在对抽油杆进行优化过程中，又分为2个层次，分别以扶正器数目最少和杆件综合强度(静强度和疲劳强度)最大为目标，对系统进行优化设计。利用动态优化的思想进行求解。完成了系统优化设计程序，并已应用于实际设计计算中。     

抽油杆局部阻力偏磨机理及防治

抽油杆偏磨的因素很多，如油井结蜡、出砂、井斜、套管变形和管杆腐蚀等，但对于不同的油田、不同的区块。导致抽油杆偏磨的原因不尽相同。通过调查杏十二——十三区抽油杆偏磨情况，该区抽油杆偏磨井主要因素集中在低沉没度、高含水，抽汲参数相对较高的正常抽油机井，下冲程一般存在较强的振动载荷，其偏磨井段深度一般大于800m。在分析杏十二——十三区偏磨井历年生产数据和作业数据基础上，结合抽油杆局部阻力理论计算和现场液击试验得出杏十二——十三区抽油杆偏磨主要是因高含水、低沉没度导致抽油杆柱下行的局部阻力增加造成的。根据该原因制定并实施调整抽汲参数，保证抽油机井合理的沉没度预防该区抽油杆偏磨的措施，实践证明措施有效。     

大斜度井电泵举升管柱扶正器间距的计算

电泵举升管柱加装扶正器可保持油管和套管之间的合理间隙,防止电泵电缆遭到挤压和磨损。扶正器的安装主要依靠经验判断,缺乏理论依据和计算方法,既增加了生产成本,又增大了井下事故的风险。在综合了井眼轨迹、油管柱内外液体密度、扶正器和套管内壁摩擦、管柱自重、油/套管几何参数等因素对管柱受力和变形影响的基础上,结合现场生产实际工况,运用微元法建立了大斜度井三维井眼电泵举升管柱力学模型,实现了不同工况条件下油管柱的受力与变形分析计算;结合两扶正器之间油管横向变形计算模型,建立了油管扶正器间距的计算模型,并开发了计算机辅助分析计算软件;通过实例验证了油管扶正器间距计算模型的可靠性。研究结果对于扶正器现场安装具有一定的理论指导意义。     

一种新型液压动力无杆采油系统

采用常规有杆抽油设备进行斜井开采时会引起杆管偏磨等诸多问题,基于这一技术难题根据液压原理研发了一种新型的水动力无杆采油系统,避免了杆管偏磨,尤其适用于斜井。从地面液压驱动系统、动力传输系统、井下液力抽油系统介绍了系统的结构组成,并分析了其工作流程。现场试验已平稳无故障运行超过18个月,表明本系统可以满足油田生产需求。