井下加液系统及自动定量加液器的设计

提出一种将全套降粘或防蜡加液设备转入井的井下加液系统，及其关健装置－井下自动定量加液器的设计与计算方法，并对该系统的工作原理及有关设计理论进行分析。     

FZB型自由浮球式自动排液器

介绍了ＦＺＢ型自动浮球式自动排液阀的工作原理、结构特点、选用和技术性能     

液控式井下流量控制阀研制与应用

普通分层开采和分层注水管柱存在换层效果不明确、水层流量控制难等问题。为了实现油井的有效分层开采和大斜度水井精细分层注水,研制了液控式井下流量控制阀。通过控制管线的压力来控制活塞的开度,实现流量调节。单向阀可有效阻止水层液体混合泥沙涌进流量控制阀体内。现场应用12井次,其中油井4井次,水井8井次,作业一次性成功率100%。油井实现分层开采,平均单井日增油6.8t;水井实现精细注入,层段合格率达到100%。     

井下智能节流器的设计与节流阀流场分析

为了满足智能完井和数字化油气田技术的发展需要,设计了一套适用于远程控制的井下智能节流器。介绍了智能节流器的结构体系和控制机理。通过ANSYS有限元软件对井下智能节流器结构进行了力学分析。采用流场分析方法对节流器的关键位置处流体的压力、速度以及温度场进行了分析。分析结果表明,设计的节流器结构满足要求,能为井下智能节流工艺技术的实施提供设备支撑,对相关智能化井下工具的研发具有参考意义。     

水力旋流除砂器内液-固两相流动试验与数值模拟

海上油田注水工艺中,水力旋流除砂器除砂性能的好坏直接影响后续过滤器的正常运转。鉴于此,通过试验和数值模拟对TP-Ⅱ-250型水力旋流除砂器内液-固两相流动进行了研究。研究结果表明,RSM模型和DPM模型用于模拟液相湍流流动和固相流动具有很高的计算精度;压降随着进料流量的增加而增加,流体流动与壁面的摩擦以及短路流现象是造成压损的2个重要原因;切向速度和轴向速度是影响水力旋流除砂器颗粒分离的2个主要流速分量;TP-II-250型水力旋流除砂器能将70μm以上的颗粒全部捕集,并且颗粒粒径越小,越容易逃逸,但是对于微小颗粒而言,由于发生团聚和附着作用,其分离效率也能达到较高;除砂效率随着入口进料流量的增加呈现先增加后降低的趋势,进料流量范围为56~62 m3/h时,除砂效率最高。所得成果为水力旋流除砂器更好地应用于海上油田注水工艺提供了依据。     

自力式控制阀设计及水击分析

根据油库收发油过程中存在的溢油问题,研制了一种完全依靠输送流体自身压力,实现对油罐液位的自力式控制的控制阀。介绍了本装置的基本工作原理,对液位控制阀的水力特性进行了分析。     

井下油水分离系统及往复式双液流泵设计

井下油水分离系统由双液流泵、旋流分离器和原油提升泵三大部分组成。工作时 ,利用双液流泵和旋流分离器将井下产出的高含水原油增压后经旋流分离 ,含油浓度极低的水相介质被直接注入注水层 ,经旋流分离器浓缩后的原油相介质经原油提升泵采出地面。在分析井下油水分离系统工作原理的基础上 ,介绍了双液流泵的结构设计 ,泵流量的理论计算公式 ,并给出了双液流泵单向阀阀球的运动微分方程。试制的井下油水分离系统在辽河石油勘探局曙光、兴隆台和金马等采油厂的现场试验中 ,收到了显著的降水稳油效果。     

新型流量自动调节阀的研制

结合油田注水井监控装置的需要，设计了一种流量自动调节阀，用来配舍注水井监控装置的使用。该调节阀具有结构简单、耐高压、耐腐蚀、寿命长的特点；减速机装置采用行星传动机构，具有减速比大、传动效率高、体积小、质量轻的特点。目前，该装置在油田应用60余台，运行良好，满足了油田注水的要求。     

稠油热采井注采一体化配套开关装置

针对油田油层薄、断块小和复杂区块稠油油藏所采用的小尺寸(139.7mm)套管完井和不动管柱隔热注采开采方式无法实现不动管柱隔热注采的同时测动液面或洗井作业的问题,研制了小尺寸套管稠油热采井注采一体化配套开关装置。该装置的阀体接头设计成偏心通孔加偏心阶梯盲孔的结构形式,弹簧爪上下端爪部分别设计为外抓和内抓扣型,且在进液阀进液端设计了保护块。试验及应用情况表明,该开关装置各项技术指标均达到设计要求,实现了在不动管柱隔热注采的同时,方便地进行日常动态检测和常规洗井作业,提高了工作效率。     

DL-2H堵漏仪自动控制设计与应用

针对DL-2堵漏仪工作温度和压力偏低、实验参数无法自动记录等不足,对现有DL-2型堵漏仪进行改进。阐述堵漏仪自动采集和自动控制的工作原理、硬件和软件设计。现场应用表明,改进后的DL-2H型堵漏仪在高温高压环境下工作正常,采集的数据准确、可靠。