关于深井泵能量补偿装置工作原理的讨论

根据深井泵能量补偿装置工作原理和增产原理的分析，指出补偿装置有三个优点：抽汲高粘度原油或在低压低产油井中抽油有利；可以减少气体影响而提高泵效；兼有“井下振荡器”的作用。针对某些文献的不正确观点，提出四点看法：（1）只要有沉没度，动液面就参与作功，“动液面不作功”的观点不正确；（2）“节省油层能量”的观点既违背油井流入动态关系又无能量来源；（3）补偿装置只能减小气体影响而不能避免气体影响提高泵效；（4）“试验数据有误”的论述也欠妥。     

深井泵吸入能量补偿装置的结构原理及其在提高油井产能中的作用

文章对机械采油泵在采油过程中,油层所给出的总能量的组成及其举例计算作了全面分析。分析指出,油层给出的总能量与油井内动液面的高度有关。根据IPR曲线上给出的不同动压,油井有不同的产量。作者根据对油层能量的分析认为,如果能设计一种补偿装置,摆脱深井泵只能由动液面提供吸入能量的工况,油井的动压则相应随之降低,便可实现油井增产。正是如此,本文介绍了管式泵吸入能量补偿装置的结构组成及其工作原理,以及该装置在工作过程中的若干特点。又从能量平衡原理出发,分析了安装管式泵吸入能量补偿器后,油井增产的可能性。现场试验表明,己下两口井的样机,其油井增产效果比较显著。     

再论深井泵能量补偿装置的原理和作用

深井泵能量补偿装置是一种全新的增产工具。文中进一步论述它的结构和原理。概括讨论了３个问题，即：如何计算深井泵采油过程中油层的水功率；能量补偿装置为什么能减少油层能耗和增加油井产量；能量补偿装置在地层弹性驱油状态下对油层采收率的影响。应用渗流力学的基本知识阐述了油层能耗的本质过程。在介绍了补偿器结构原理的基础上，分析了增产的理论根据。最后介绍了补偿器在长庆油田２０口井上工业试验所取得的效果及存在的问     

深井泵采油油层能量分析

文章对深井泵抽油过程中的油层能量分析、深井泵能量补偿装置在提高油井产能中的作用问题进行了探讨,并对一些不同观点进行商榷。认为用虎克定律解释推导油层在弹性驱动状态下的渗流规律及能量变化过程是不妥当的,而应引用能描述油层能量变化的达西定律。最后指出,装在深井泵底部的补偿装置只能起到灌注作用,增加泵的充满度,有提高泵效的可能。     

深井泵能量补偿装置的增产原理及适用条件

深井泵能量补偿装置自１９９０年由长庆油田提出后，曾引起多方关注。究竟能否增产？原理成立与否？增产效果与动液面和沉没度关系怎样？一直有许多人弄不清楚或产生怀疑。现针对能量补偿装置的结构原理和现场使用数据，经分析认定，该装置的增产作用是确凿无疑的，但又必须要求一定的适用条件。如果使用不当，不仅增产效果不明显，而且还有减产的可能；只要使用合理，特别对于供液不足的油井，大幅度增产是完全可能的。     

关于深井泵能量补偿器的讨论

通过对加能量补偿器和不加能量补偿器的抽油泵进油方式的对比发现，能量补偿器使油井增产的理论根据不足。重新得出了能量补偿器的能量衬恒关系。分析认为：能量补偿器的能量转换没有积极意义，起汪以改善抽油泵进油的作用。指出了具体结构的能量补偿器不适应油井条件的需要。提出了对能量补偿器能否提高油井产量这个技术问题研究的必要性。     

抽油泵能量补偿装置对抽油机系统的影响

通过对复合活塞的受力分析，导出安装抽油泵能量补偿装置后抽油机悬点载荷的计算公式，进而对抽油机悬点载荷、曲柄轴净扭矩、电动机实耗功率及抽油机系统效率进行了计算和分析。结果表明，安装抽油泵能量补偿装置后可使抽油机悬点最大载荷下降、悬点最小载荷增加，曲柄轴净扭矩最大值下降、负扭矩减小，电动机实耗功率减少，系统效率提高。指出安装抽油泵能量补偿装置后应对抽油杆下部采取有效扶正措施，防止下冲程时抽油杆柱下部失稳。     

抽油泵能量补偿装置的参数设计及其他

较详细地介绍了抽油机能量补偿装置（简称补偿泵）的设计要点，并指出补偿泵的最佳参数设计要根据具体井况确定。提出了目前补偿泵使用中所出现的若干问题及解决办法。最后还讨论了如何评价补偿泵的工业试验数据，同时再一次讨论了补偿泵与采收率的关系。     

有关深井泵能量补偿装置的几个问题——兼答易庆明先生质疑

讨论并回答了３个问题：１）关于补偿泵工作时动液而不做功的问题；（２）关于补偿泵的防气问题（３）关于空行程时的能量衬恒问题。针对深井泵能量补偿器的使用和设计中常风的问题，提出了６点建议。最后强调指出：补偿器强调指出：补偿器的设计，务必要根据具体并况进行，不存在万能补偿泵；补偿泵的使用要根据需要解决的主要问题，采取不同的工艺措施。     

对抽油泵能量补偿装置的分析和认识

分析了抽油井内井液流动全过程中能量的转换和平衡。认为井液流动中除了有效能量转换外，还必然存在无效的能量损失，从而合理地解释了IPR曲线的正确性。指出能量补偿装置是一异型单作用活塞泵，其吸入过程与普通抽油泵的吸入过程是一致的，作为异型活塞泵的补偿装置不可能突破容积式泵吸入的规律，不可能吸入处于绝对真空环境内的液体。对室内试验提出了一种新的试验方案。指出加挂补偿装置的抽油泵与普通抽油泵在不同条件下的对比试验说服力不强。提出了加挂补偿装置的抽油泵抽油时产量变化的判定原则，而补偿装置作为抽油泵的灌注装置对泵的吸入有改善作用。     

抽油泵固定阀球最佳跳动高度的确定

华北油田第四采油厂部分油井沉没度超过100 m,而泵效却较低,只有20%。为了提高这部分油井泵效,对泵效影响因素进行分析,发现了气蚀效应对泵效的影响。通过计算重新确定了固定阀球最佳跳动高度,其移动距离由传统的45 mm降低为12 mm,减少了原油中的溶解气逸出和气蚀的影响,解决了阀球运动距离较大导致阀来不及关闭、原油漏失率大的问题。现场应用中改进泵的固定阀罩后,油井平均泵效提高了18%,证明固定阀球跳动高度改为12 mm后能有效提高油井泵效。     

杆式泵泵筒内流体流动规律的数值模拟

针对杆式泵泵简内的流体流动问题,采用湍流模型的K-ε两方程模型和有限元方法,对在一个抽油循环中阀与活塞在几个特定的位置的流体流动进行了建模与计算,具体分析了处于阀道内和同心环状空间中的原油在上下冲程的运动规律。通过计算知,泵筒内流体的最大速度与入口端的初始流连基本满足线性关系,而最大流压与入口端的初始流速不满足线性关系,直径大的泵,其流压整体上要比直径小的泵要小,分析结果可为杆式泵的内部结构设计和几何参数的确定提供一定的参考依据。     

液力反馈型空心杆抽油泵的流量及悬点载荷分析

液力反馈型空心杆抽油泵在一定程度上缓解了抽油杆下行困难的问题。对流量和光杆载荷所作的分析表明，这种泵会大幅度增加上冲程悬点载荷，同时大幅度减小泵的流量。     

抽油杆表面横向裂纹扩展试验研究

用３５ＣｒＭｏ材料制成符合国标Ｄ级抽油杆机械性能指标的圆棒试件。通过试验研究了带表面横向裂纹试件在拉─拉交变载荷作用下表面横向裂纹的扩展情况。用降载勾线法描述了试件表面横向裂纹前沿的变化过程；根据试验数据的多项式回归，找出了试件表面横向裂纹前沿的变化规律。此试验结果可作为抽油杆表面横向裂纹扩展速率和抽油杆失效分析的依据。     

能量补偿泵提高油井总产能的基本理论再分析──兼答窦宏恩与邬亦炯先生质疑

阐述和回答了有关能量补偿泵的几个核心问题：1．采油过程中油层能量的基本关系；2．油层对动液面作功问题及增产机理；3．抽油机与补偿泵的能量转换问题；4．补偿泵吸入方式问题。指出补偿泵增产的理论基础是油层要对动液面作功，增产方法是不让油层对动液面作功，利用抽油机一段空行程作动力，使一个举升液体的弹簧往复泵工作。     

往复式抽油杆扶正器摩擦磨损试验装置设计

为了评价扶正器的使用性能,开发了往复式抽油杆扶正器摩擦磨损试验装置,装置主要由动力装置、往复运动机构、扶正器夹紧机构、载荷施加机构等组成。动力装置由电动机摆线针轮减速器通过联轴器、传动轴带动偏心轮旋转,偏心轮通过曲柄销带动连杆做平面运动;装置可更换不同尺寸的半油管和相应内径的半圆支撑环,对不同尺寸扶正器进行摩擦磨损试验。试验结果表明,该装置能较好地模拟油管和抽油杆扶正器之间的偏磨工况,拉杆与箱体之间的动密封采用跟随式波纹管密封,能方便地调节扶正器与油管之间的侧压力,自动补偿扶正器的磨损。     

塔河油田大泵径杆式泵深抽工艺技术

塔河油田主力区块为具有底水的奥陶系碳酸盐岩岩溶缝洞型油藏,具有极强的非均质性。目前塔河油田机抽井平均泵挂深度已达2 606 m,动液面在2500m以下的有120口井,占总井数的15.4%,泵挂呈逐年加深的趋势。针对供液不足的油井,为了维持机采井的正常生产,注水补充能量和深抽是仅有的2种解决方法。在单井或单元注水失效的情况下,深抽是提高油井产量和开发效果的主要措施。然而有杆泵小泵深抽存在泵挂深度和泵排量矛盾的问题,为解决深抽排量小的采油工艺难题,塔河油田成功开展了大泵径杆式泵深抽工艺技术,取得了明显的增油效果和经济效益。目前大泵径杆式泵深抽技术已成功应用3井次,增油效果明显。     

有杆泵抽油系统常见井下故障分析

针对胜利油田有杆泵抽油系统井下设备故障问题，进行了有杆泵抽油系统井下设备故障综合调查。指出地层开采条件，井身结构，井下设备的运输、储存、加工制造工艺及设计工艺,配套工艺措施，操作管理因素等是有杆泵抽油系统井下设备失效的主要原因。并在此基础上提出了相应的改进措施及设想。     

高强度准贝氏体钢抽油杆制造工艺

对不同热处理条件下的准风民体钢进行了机械性能测试，说明用准贝氏体钢制造Ｄ级抽油杆，可采用热轧＋高温回人，或正火＋高温回火热处理工艺；用准贝氏体钢制造Ｈ级抽油杆，可采用热轧＋低温回火，或者正火＋低温回火热处理工艺。对准贝民体钢制造的抽油杆的实体拉伸试验证明，用准贝氏体钢制造的Ｄ级和Ｈ级抽油杆分别满足ＧＢ７２２９－８７和相关资料的性能要求，并且具有工艺简单、生产效率高等优点，具有重要的推广价值。     

磁涡流及漏磁探伤装置检测抽油杆缺陷的试验

在模拟抽油杆通过井口运动工况的条件下对抽油杆进行缺陷检测，获得了近３０条试验曲线。试验结果表明：磁涡流及漏磁探伤装置能有效地探测抽油杆上覆盖有油污的横向、纵向缺陷，探测结果与缺陷的深度、分布方式有关，而与其宽度无关，探伤记录的灵敏度及清晰度与所用设备的增益值及试件是否穿过磁涡流线圈中心位置有关；漏磁探头对非裂纹的凸凹不平处不会造成误判；磁涡流探头具有距离补偿功能，在透过非铁磁覆盖物探测时能获得满意结果，但是抽油杆端部曲线较多会形成探测的“端部效应”；固定式磁涡流探头不能在３６０°范围内旋转，易造成漏检。建议在新型井口检测装置上采用直线式磁涡流传感装置及旋转探头组合件，以便在检测时能覆盖抽油杆上的全部检测部位。