抽油泵柱塞凡尔局部阻力系数的求解方法

抽油泵柱塞凡尔局部阻力系数是油井生产中进行设计、计算时十分重要的参数.在井口加入流动改进剂后,凡尔局部阻力系数的以往计算公式不再适用.为了找到合适的求解凡尔局部阻力系数的方法,利用量纲分析法对凡尔局部阻力系数进行了推导,利用实验数据进行关联,求出了待定系数,并与实验值进行了对比,此求解方法具有一定的工程应用价值.     

抽油泵泵阀的流体阻力试验

在模拟井下原油粘度和实际产量的条件下,对6种国产抽油泵和两种API标准抽油泵泵阀的流体阻力进行了试验研究。通过测取泵阀系统的流体阻力损失,掌握了泵阀的阻力数值及影响阻力的因素。在此基础上,回归出相关公式和试验曲线。同时得出结论,在设计泵阀时,应尽量使孔球比大于2,避免小于1.5。     

多凡尔泵局部能量损失计算分析

多几水泵由于其在使用过程中,固定凡尔座或游动凡尔座二者只要有一个不划不漏,仍能正常工作而得以推广应用。然而,该种泵在引用多凡尔的同时也产生了困系统阻力增大而造成流体的能量损失和游动凡尔的压力滞后现象,对泵效提高带来副作用．通过对能量损失的计算和压力滞后现象的分析,认为因多凡尔造成的能量损失很小,可以忽略不计．     

量纲分析法求解柱塞凡尔局部阻力系数

含水原油中加入流动改进剂后形成拟乳状液,拟乳状液流动是石油开采和油气集输过程中新的流动现象。该流动与常规油气水混合物流动相比,可以大大降低管流沿程阻力、局部阻力、提高抽油泵效。含水原油在柱塞凡尔中的局部阻力系数是实际生产中进行设计、计算时十分重要的参数。利用量纲分析法求解了拟乳状液在柱塞凡尔中的局部阻力系数,并与实验值进行了对比,其误差约为15%,证明拟合程度较好。这对举升工艺的设计具有一定的工程应用价值。     

改进型游动凡尔罩在长庆油田的应用

对抽油泵游动凡尔罩进行了受力分析,研究分析凡尔罩断脱原因,并从结构、材质以及处理工艺上进行了改进。现场应用表明,使用改进后的游动凡尔罩较好地解决了断脱问题,提高了抗腐蚀性、抗拉性,延长了使用寿命,经济效益显著,值得进一步推广应用。     

双作用抽油泵下行阻力及加重杆的分析计算

针对双作用抽油泵在现场应用中出现的杆柱弯曲、偏磨和不同步等问题,对双作用泵下行过程中杆柱下端的主要受力情况进行了分析,给出了计算公式,并结合油井实例计算出了下行阻力和加重杆数值。结果表明,造成双作用抽油泵下行困难的主要外力最大的是油液作用于柱塞、密封拉管面积差上的向上反馈顶托力,最小的是油液流过游动阀时的水力阻力。正确分析计算下行阻力、合理配置加重杆可以延长检泵周期。     

普通抽油泵防卡防漏改造

针对普通抽油机井易卡泵和非磨损漏失的问题,分析出其柱塞上下部存在锥形体间隙、固定凡尔罩存在较宽扶正弧面等结构缺陷。通过技术改造消除或降低了事故隐患,并通过现场试验,取得了明显效果。     

聚驱井抽油泵排出阀阀罩过流阻力研究

聚合物驱开发原油过程中,由于流体黏度较高,抽油泵排出阀阀罩过流阻力通常较为显著,从而对抽油泵阀罩载荷分析及优化设计提出了挑战。但是,现有的阀罩过流阻力确定方法主要依赖于室内清水试验,与高黏流体性质差异较大,难以用于聚驱井阀罩过流阻力分析。因此,通过综合运用数值模拟及室内试验方法,分析了流体黏度、流量、阀罩开口宽度及开口长度等多种因素对阀罩过流阻力的影响,并构建适用于聚驱井的过流阻力经验计算公式,为聚驱井抽油泵阀罩的优化设计提供依据。研究结果表明:流体黏度及流量的增加均会导致阀罩过流阻力显著增大;而在满足强度要求的前提下,适当增加阀罩开口宽度及长度,可以有效降低阀罩过流阻力。研究结果可为油田提高采收率提供参考。     

基于量纲分析法求抽油泵柱塞的下行阻力

为建立预测抽油杆杆管偏磨位置的数学模型,通过量纲分析法及现场数据回归得出柱塞下行阻力的表达式,并与实验值进行了比较.结果表明,现场测试值与计算值总体趋势相同,柱塞的下行阻力都随流量的增加而增大,现场测试值与公式计算值基本相符.该方法为解决抽油杆杆管偏磨提供了理论依据,对油田生产具有一定指导意义.     

投球式多功能抽油泵研制与应用

稠油生产井在冲砂、堵水、蒸汽吞吐等措施作业中需多次起下管柱,存在措施成本高、生产时率低的问题。为此,结合现场实际需要,研制了投球式多功能抽油泵。在常规管式抽油泵的基础上,研制了开放式固定凡尔总成,对滑块套、支撑弹簧、固定凡尔座等核心部件结构进行优化设计,形成了3种规格的投球式多功能抽油泵。投球前带泵管实施油井相应措施,措施后投入固定凡尔球,下抽油杆及活塞即可直接转抽生产,省略了起管柱再次下泵这一作业环节,满足了油井注汽、冲砂、堵水等工艺一次管柱完成的现场需求。该工艺累计应用29井次,成功率为100%。投球式多功能抽油泵可有效简化作业施工工序,降低作业成本,提高油井生产时率,可为稠油油井高效生产提供技术支持。     

活塞环形高效抽砂泵的研制及应用

介绍了活塞环形高效抽砂泵的结构组成及工作原理。实践证明，该泵可有效地将低压漏失井砂液抽出。     

双锥双入口型水力旋流器分离效率实验研究

在室内建立双锥双入口型水力旋流器分离效率评价装置,利用正交试验设计采出液预处理室内实验,探索双锥双入口型水力旋流器分离效率与操作参数的关系,确定最佳操作条件以提高双锥双入口型水力旋流器的分离效率。同时,将Designer Expert软件数值模拟结果与正交试验结果进行对比,结果基本吻合。最后,研究分离介质物性参数随操作参数的变化,并分析其对水力旋流器分离效率的影响。     

大功率磁力传动离心管道泵的试验研究

论述了磁力传动离心管道泵的发展历程,以及急待解决的问题与对策,所设计的新型大功率磁力传动离心管道泵的试验结果表明:大功率磁力传动离心管道泵的技术已基本成熟,可以投放市场。     

提高机采井抽油泵效技术研究与推广应用

油井低泵效对抽油机、三抽设备均会造成一定程度的损坏,同时因气体影响较大对油井产能也将产生一定的影响。通过机采井抽汲理论分析,结合现场运行,找到了影响采油三厂机采井抽油泵效的主要因素并进行深入剖析,探讨提高抽油泵效的最优途径。结合油田现状,有的放矢的从技术装备、油井参数及管理水平三个方面对机采井抽油泵效进行优化调整,通过提高抽油泵效措施的有效实施,全厂机采抽油井在产液量和含水均保持平稳的同时,抽油泵效从2009年1月的36.2%上升到12月的40.5%,累计全年产生经济效益291.85万元,也为本厂抽油泵效提供了一套成熟的工艺体系。     

环形射流泵空化特性的试验研究

在简要介绍环形射流泵工作原理的基础上,定义了环形射流泵试验常用的一些技术参数;通过试验所得到的试验数据及引入相关的技术参数绘制了环形射流泵的特性曲线。根据环形射流泵的特性曲线,论述了临界空化数σc、收敛角α、吸入头的面积A1、喉管长径比L2/D2和射流涡旋强度J对环形射流泵空化性能的影响;通过分析这些影响,得到了一些有用的结论和公式,从而提出改善环形射流泵空化特性的一些建议,为高效环形射流泵的设计提供了理论依据。     

Experimental study of the effect of high pressure on the efficiency of whey nanofiltration process using an OPMN-P membrane

The results of experimental investigation of the separation of milk whey with the use of OPMN-P nanofiltration membranes (Vladipor, Russia) at pressures of 1.6–6 MPa are presented. A dead-end membrane cell has been used for the experiments. Both the whole whey (without pretreatment) and the whey after microfiltration alone or micro- and ultrafiltration have been subjected to separation. It has been shown that the working pressure range of OPMN-P membranes can be extended from 1.6 to 5 MPa. The highest specific productivity and selectivity for lactose have been observed during the separation of whey ultrafiltration permeates. The presence of residual fats and proteins in the whey reduces the specific productivity. On the basis of calculation of the specific energy consumption, it has been concluded that a high pressure (5 MPa) is useful only for separation of whey ultrafiltration permeates.     

对提高杆式泵泵效问题的探讨

杆式泵泵效与柱塞衬套间的间隙、阀的密封、连接部件的密封、抽油杆柱和油管柱的变形，以及泵内、外工作筒间的密封等有关。根据杆式泵的现场使用情况，就泵内、外工作筒的锁定与密封对杆式泵泵效的影响进行了讨论。认为杆式泵内、外工作筒的锁定是保证密封的前提，是提高泵效的关键。欲提高泵效，除在内、外工作筒间采用双级密封和增大工作简的锁紧力外，建议采用笔者提出的新型锁定装置。     

上下冲程速比对泵效影响的实验研究

采用复合甘油配制成5种不同粘度的实验液体，分别模拟稀油和稠油，同时选择7种上下种程速比，在自行研制的抽油机井泵效模拟实验装置中，实验研究了上下冲程速比对抽油系统泵效的影响。从研究上下冲程速比对抽油泵漏失量的影响出发，建立了相应的数学模型。室内实验和现场试验的结果表明，在冲决基本相同的条件下，随着上下冲程速比的提高，产液量增加，泵效提高，能耗降低。当上下冲程速比υr＞1时，不但能够提高稠油井更能提高稀油井的泵效。考虑到抽油系统的使用寿命，上下冲程速比不宜调得太高，一般以υr≤2为宜。     

钻井泵阀运动对排量的影响

在分析钻井泵的排量不均度及钻井泵阀运动规律的基础上, 给出了阀盘上升和下降时的位移表达式。根据水力学的连续原理, 推导了进入排出空气包的液体流量公式, 指出泵排出液体的量由２ 条正弦曲线和１ 条余弦曲线叠加而成。实例计算表明, 考虑泵阀运动对排量的影响,使用小直径缸套时, 泵的排量不均度提高了５ 倍。建议尽可能减小阀盘直径和运动速度, 并尽可能使用大直径缸套。     

提高注水泵效率的措施

注水泵是油田生产应用最广泛的机械设备之一,其运转过程涉及人员操作、管网维护、定期大修等多个流程。注水泵及其配套电动机,是油田最典型的高耗能机械。然而长期的高速运转会导致泵效的降低,无形中增加了运营成本。结合生产实例,从改善技术管理、涂膜应用、改善密封程度,提高了大修水平,减少了注水泵运转的能量损失,提高了注水泵的效率。