螺杆泵采油系统的优化设计

通过对地面驱动螺杆泵采油系统的优化设计进行分析 ,收集当前油田普遍用的已成系列的螺杆泵参数 ,并对这些参数进行处理 ,拟定合理的螺杆泵采油系统的优化设计方案 ,从而降低油田生产的成本和提高经济效益     

螺杆泵采油井优化设计软件开发与应用

地面驱动螺杆泵以其独特的特性在油田得以广泛应用,快速准确的采油优化设计是提高系统效率的关键之一。本文利用VB语言设计开发出了一套以系统效率为目标函数的地面驱动螺杆泵油井生产系统的优化设计软件。该软件可根据油井的基本资料,能够便捷地预测和优化螺杆泵型号及合理的下泵深度、最佳的螺杆泵转速、排量等工作参数。实例表明,依靠该软件计算结果可提高螺杆泵的系统效率。     

地面驱动螺杆泵采油系统故障诊断方法

结合阈值诊断和逻辑诊断2个基本判断理论,提出了一种地面驱动螺杆泵采油系统故障诊断的新方法,通过分析油井的几种生产状态,选取了能够表征油井生产状态的状态变量,并制定了由状态变量推导工作状态的规则。该方法,具有一定的实用性。     

地面驱动螺杆泵井工况诊断新方法

为了对地面驱动螺杆泵井的工况有一个系统的诊断与评价,划分了螺杆泵井的工况类型,以光杆扭矩和轴向力2个参数作为诊断的基本条件,划分了其合理区间,建立了螺杆泵井系统诊断模型,通过常规测试与专用测试手段相结合的方法,获取了螺杆泵井的各项运行参数,运用诊断软件对螺杆泵井的运行状况做出了评价。诊断结果表明,该方法测试数据操作方便、快捷,可不停机进行测试诊断,具有较高的准确度。     

地面驱动螺杆泵井优化设计及工况诊断系统

针对地面驱动螺杆泵井管理不完善及缺乏测试诊断手段的现状,开发了螺杆泵井工况测试系统,实现了光杆受力的测试、数据传输和分析。测试系统包括螺杆泵井工况诊断和优化设计2个软件模块。2个模块的交互使用,可以完成地面驱动螺杆泵井管理的全部工作。200井次的油田现场实际应用表明,该软件故障诊断正确率和优化设计符合率高于90%,取得良好效果。     

国外螺杆泵采油系统的现状与发展

概述螺杆泵采油系统的优点、应用范围、分类。结合具体产品介绍美国、加拿大、法国、原苏联、罗马尼亚的地面驱动及井下驱动螺杆泵现状；大庆油田引进加拿大４－１８型地面驱动螺杆泵与常规５型抽油机现场对比试验；辽河油田引进加拿大Ｃｏｒｏｄ公司地面液压驱动胶带传动螺杆泵现场对比试验；螺杆泵的转子及定子材料、工艺、配合方面的技术发展状况。     

螺杆泵采油系统技术发展现状与动向研究

螺杆泵采油系统技术发展现状与动向研究张连山（兰州石油化工机器厂）螺杆泵采油系统适用于开采高粘度稠油（５０００ｍＰａ·ｓ）、大油气比油（７００３／ｔ）和含砂油（２．５％），具有较好的使用性能和经济效益。螺杆泵采油系统结构简单、体积小、重量轻、耗电量少，...     

地面驱动螺杆泵油井生产系统的优化设计

提出了一套以系统效率为目标函数的地面驱动螺杆泵生产系统的优化设计软件。该软件考虑到螺杆泵在定向井中应用越来越多的现状,提出了３种可供选择的方案,用户可根据自己的经验和需要,修正优化结果,以适应现场的实际情况。     

浅谈螺杆泵采油井的优化设计

通过研究螺杆泵的工作特性，找出螺杆泵采油井的高效工作区，以此为基础对螺杆泵采油井进行优化设计。通过泵深的合理选择，泵型的优化优选，尾深的合理设计，使泵的工作点落在螺杆泵工作特性曲线的高效区，然后将油井的供液能力曲线与泵的工作特性曲线相对照，在螺杆泵试运行期间对生产参数进一步优化调整，使泵的工作点最大限度地趋近系统效率量高点。实践证明：螺杆泵采油的优化设计不但可提高整个系统的系统效率，而且可使螺杆泵与采油井之间达到合理匹配，有利于提高油井产能，延长油井的免修期。     

液压驱动螺杆泵采油系统优化设计方法

根据液压驱动螺杆泵采油系统的结构和工作特性,参考传统的机械采油设计方法,确定了系统的优化设计计算步骤和约束条件。考虑动力液是影响系统设计的重要因素,采用Beggs-Bri11相关式,给出系统液流压力的确定方法。以系统效率为优化设计目标,通过实例计算,得到某液压驱动螺杆泵采油系统产量与泵效和系统效率的关系曲线,分析表明,当系统日产量为28m3时,系统有较高的效率,可以达到稳产高效的目的。     

螺杆泵采油系统新进展

介绍了美国和加拿大两家公司研制的5项螺杆泵配套设备与仪器的改进与革新:用于气井脱水的螺杆泵驱动系统、液压传动制动器、改变螺杆泵速度的液面控制器、模拟井下抽油条件的流动环路和螺杆泵新软件.     

浅析螺杆泵扭矩随工况变化的规律

螺杆泵采油技术应用力度在油田中逐渐加大，在日常的生产管理中就要求有一套及时、有效的井下故障诊断系统，随着扭矩测试系统的发展，扭矩法由以往的辅助作用提升到了相对有效的独立诊断作用，运用螺杆泵扭矩的变化规律，对螺杆泵井下工况判断提供了有力的指导作用。     

螺杆泵油系统工况参数测试仪的研制

介绍了螺杆泵采油系统工况实时监测与故障诊断系统及其核心仪器：扭矩、轴向力、转速一体化传感器工作原理、主要参数指标。这种传感器利用了受扭轴扭转应变与扭矩、轴向应变与轴向力的对应关系，采用了信号非接触传输原理。数据采集仪使用了信号高速传输和屏蔽技术。这 种传感器的使用寿命长、精度高、性能稳定、传输数据快、抗干扰能力强、测量范围宽、安装简便、成本适中。文中给出了3口油井的对应扭矩与转速实测曲线。为螺杆泵采油系统的工况实时监测与故障诊断提供了技术手段。     

CYB5－100－1200螺杆泵采油系统

介绍了ＣＹＢ５－１００－１２００螺杆泵采油系统的结构、工作原理及现场应用情况。该种系统与同型号的游梁式抽油机一管式泵采油系统相比，具有结构简单。一次性投资少、节能效果显著等特点，特别适合高粘稠油及高含气、高含砂、高含水油田的原油开采，能有效地防止气锁和砂卡等现象。针对试验中出现的问题，对此采油系统作了多次改进和完善，在长庆石油勘探局数十口井上试验应用，完全满足采油工艺的需要，使用效果良好。     

CYB5－100－1200螺杆泵采油系统

介绍了ＣＹＢ５－１００－１２００螺杆泵采油系统的结构、工作原理及现场应用情况。该种系统与同型号的游梁式抽油机一管式泵采油系统相比，具有结构简单。一次性投资少、节能效果显著等特点，特别适合高粘稠油及高含气、高含砂、高含水油田的原油开采，能有效地防止气锁和砂卡等现象。针对试验中出现的问题，对此采油系统作了多次改进和完善，在长庆石油勘探局数十口井上试验应用，完全满足采油工艺的需要，使用效果良好。     

螺杆泵采油系统杆柱的扭转振动特性分析

对直井中用于驱动井下螺杆泵的旋转级次抽油杆柱建立了扭转振动分析模型,推导出了该级次抽油杆柱扭转振动频率的计算公式,建立了级次杆柱扭振固有基频与单级杆柱固有基频之间的关系。计算表明,泵深在700－1800m时,常用的二级抽油杆柱组合的扭振固有基频为22－58r/min,低于螺杆泵的工作转速区,这完全不同于有杆泵抽油系统。指出,由于螺杆泵采油系统的工作转速区高于其杆柱扭振固有基频,在选定螺杆泵采油系统的工作转速时,除考虑杆柱的基频外,还应考虑杆柱的扭振高次谐波频率,这样可以避免系统工作在高次谐波共振区,而且有利于避免系统工作转速在穿越高次谐波对应的转速时系统的失速;在设计螺杆泵采油系统杆柱组合时,应考虑组合杆柱扭振基频的提高,尤其要注意常用的二级杆柱组合时杆长比接近50％的情况。     

空心转子螺杆泵采油系统的研究及现场应用

空心转子螺杆泵采油系统由地面部分、电控部分、井下泵及配套工具等4部分组成，其中井下泵的空心转子由等壁厚的空心管在特殊模具和设备上一次拉制成型。采用空心转子螺杆泵采油技术可实施大排量、快速热洗清防蜡工艺；实施实心螺杆泵无法做到的油井测压工艺，并具有防抽油杆柱脱扣功能。7口常规抽油机无法正常运转的油井采用空心转子螺杆泵后运转情况良好，平均泵效74％。空心转子螺杆泵采油技术有望在剖面测试和同井注采方面获得应用。     

螺杆泵井光杆受力法工况诊断技术

地面驱动螺杆泵采油系统通过井口光杆连接抽油杆向井下泵传递动力,光杆承受着垂向拉力和扭矩,受力状况复杂,螺杆泵采油系统的工况在光杆受力上必然有一定反映。通过建立光杆受力测试系统,可以实时测试螺杆泵油井在起动、运行和停机过程中光杆所承受的垂向拉力和扭矩。研究了测试数据与螺杆泵采油系统工况的对应关系,对典型工况的诊断方法进行了分析,包括:抽油杆断脱、定子磨损、油管漏、泵和油管脱、扭矩偏大等。通过对油田数百井次诊断,诊断结果正确率高于90%,说明通过光杆受力监测和分析实现螺杆泵井工况诊断是一项值得深入研究的技术。     

横振对螺杆泵光杆寿命的影响及对策研究

地面驱动螺杆泵采油系统因具有众多的优点，日益受到重视，但螺杆泵井光杆断裂频繁，严重地制约了螺杆泵采油技术的发展。为了解决该问题。在大量力学分析以及材料机械性能分析的基础上，对螺杆泵井光杆的断裂原因及其工作时的受力状态进行了分析。建立了较为准确的计算模型，指出螺杆泵井光杆断裂的主要原因是横振引起的弯曲交变应力。在诸应力的组合作用下，螺杆泵井光杆首先在危险截面——井口盘根下部光杆的外表面上出现微小的裂纹，最终导致了光杆的断裂。为了减少螺杆泵井光杆的断裂，还对光杆的加工工艺以及使用工艺提出了改进的方法。     

地面驱动螺杆泵采油系统启动过程动力学研究

综合考虑地面驱动与传动系统的机械特性、杆柱扭转振动、杆柱所受的液体阻尼与负载扭矩,建立了地面驱动螺杆泵采油系统动力学分析的数学模型,该数学模型由描述转盘旋转的动力学常微分方程与描述杆柱扭转振动的波动方程组成,既可以分析螺杆泵采油系统启动过程的动力学特性,也可以分析其停车过程的动力学特性。建立了一种独立模块仿真算法,求解转盘旋转动力学常微分方程组与杆柱扭转振动波动方程所组成的耦合数学模型。开发了地面驱动螺杆泵采油系统动态参数的计算机仿真软件。仿真计算结果表明,对于机械特性较硬的Y系列电动机所驱动的螺杆泵采油系统,电动机在较短时间内就能达到其稳定工作转速,驱动头处有较大的动载扭矩,动载系数随工作转速的增加而增加。当工作转速增加至300r/min时,动载系数达1.3,在对采油杆柱进行强度计算时,有必要考虑动载系数的影响。