基于MSP430F5438A的煤粉在线监测仪的设计

目前,煤层气排采工艺中,普遍存在煤粉监测手段缺乏、煤粉产出规律认识不足等现象。煤粉产出控制不当,往往带来频繁卡泵,造成排采中断。排采中断引起的井底压力大幅度波动会打破气、水、煤粉流态的连续性进而影响产气潜力。提出一种基于MSP430F5438A的煤粉在线监测仪,可以远程在线监测煤层气井煤粉浓度,为煤层气井煤粉产出规律的研究提供了一种有效的途径。     

煤层气井积液面监测研究现状与趋势分析

精确井筒积液面数据是煤层气井合理化排采的关键生产参数,其高低直接影响单井的产气效果。目前煤层气井积液面监测方法多从油井动液面监测演变而来,由于煤层气的采出机理和排采工艺具有其特殊性,故对煤层气井积液面监测提出了浅液面高精度测量、能够适应套压变化及多煤层合采等复杂井况的要求。煤层气井积液面的自动化远程精准监测与智能排采技术已成为研究发展的必然趋势,对实现煤层气合理排采、提升生产效率具有重大意义。     

浅谈新型煤层气井带压修井作业装置研制原理

随着工业的不断发展进步,传统能源资源已经不能满足当前能源资源的过度消耗。因此,加大对绿色新能源——煤层气的开发利用具有重要的现实意义。随着煤层气井的连续排采,煤层气井的"健康"问题已引了起高度重视,在长期排采过程中,"大病小病患"总是难免,如何让煤层气井快速地恢复"健康"并保持高产稳产是亟待探索的一项内容。本文通过对煤层气开发过程中煤层气井排采数据的收集,以现场实测数据为基础,针对国内煤层气井的作业现状,结合带压修井技术,提出一种适用于煤层气井带压修井作业的装置方案,解决煤层气带压起下油管、筛管及其他井下工具问题。     

煤层气井有杆泵排采设备悬点载荷变化规律

煤层气井悬点载荷是标志排采设备工作能力的重要参数。基于有杆泵设备运动特性分析,建立计算悬点各载荷的数学模型和动力示功图,并通过现场实例验证,给出悬点载荷的变化规律和杆管变形情况。结果表明,煤层气井悬点载荷的计算需要考虑振动载荷和摩擦力的影响;抽排初期的强排水使悬点载荷变化幅值加大,稳定生产后,其变化较小;煤层气井动载荷和摩擦载荷所占的比例较大,分别达到15%和5%,这就加大悬点载荷的变化幅度与不平衡性,开采中,静载荷所占比例逐渐增大,而动载荷所占比例迅速减小,稳定生产时仅为2.5%,此时摩擦力的比例稳定在3.7%左右;另外,排采设备的杆管总变形量较小,仅占冲程的10%左右,其中静变形量占较大比例,而惯性载荷引起动变形量较小,后期可忽略。该算法首次较为准确地计算出煤层气井有杆泵悬点载荷并用动力示功图直观表达,为排采设备的设计和选型提供了合理依据。     

基于MSP430F5418的低功耗旋进漩涡流量计

为了计量煤层气井气体产出量,设计了一种以MSP430F5418单片机为核心的旋进漩涡流量计。通过检测旋涡的进动频率,计算得到气体的瞬时流量和累积流量,并通过液晶屏幕进行显示。流量计可输出频率脉冲信号、4~20 m A电流环信号,并具有RS-485接口,可直接与计算机进行串口通信。实验测试结果证明,整机功耗低、计量精度较高,完全满足煤层气现场应用。     

基于智能控制的煤层气排采系统研究

目前煤层气排采控制正向着更加智能化的方向发展。针对现有煤层气排采系统存在的控制精度不足、生产成本高等问题,设计了一种智能控制的煤层气排采系统。通过计算井底流压的测量值与设定值差值,控制排采设备的工作频率,进而实现排采系统的调节。利用无线传输方式将信号发送至排采单元,可以实现排采工作的全程监控。以胡底工区项目为系统试验对象,验证了井底流压调节精度能够满足要求,该系统有效且运行稳定。     

高温注汽井放喷过程中产液剖面测试技术

介绍的高温注汽井放喷过程中产液剖面测试技术是针对油田试采油热采区块急需了解井下动态情况而开展的技术研究.通过该项技术可以判明热采井注汽后放喷过程中各油层段产液情况,掌握地层注汽动向和主力产液层;它将流量测量技术、存储式磁性定位技术、地面深度计量技术等相结合,最终完成与深度对应的流量、温度、压力剖面测试任务.     

自控系统在延川南煤层气井自动排采中的应用

在延川南煤层气自动排采过程中,GCS控制系统体现了在现场应用的优势,能整合现场数据,根据煤层气井生产的不同阶段实现对井底流压的不同形式控制。方案结合无线网桥的应用,帮助用户实现井场的无人值守。论文详细阐述该控制系统在此项目中的系统配置、控制关键点等。     

煤层气井有杆排采系统动力驱动设备选型方法

正确选择有杆排采系统驱动设备将有效节约动力运行成本,提高设备使用寿命,为排采设备的设计与选择提供合理依据。在确定三相异步电动机适用于煤层气井排采系统动力设备后,建立了减速箱扭矩和电动机额定功率的数学模型,揭示了电动机瞬时消耗功率的变化规律,并由此给出动力驱动设备的选择方法。结果表明,煤层气井动力驱动装置首选三相异步电动机,电动机的选型需综合考虑额定功率、实际消耗功率、电机转数和起动转矩的影响。电动机实际消耗功率与减速箱扭矩的变化具有一致性,系统平衡良好时,上下冲程中电动机所做的功近于相等,所消耗的功率也大大低于未平衡时的功率。减速箱扭矩为正值时,电机输出功率,而当扭矩变为负值时,电机反而被曲柄轴拖动,处于发电机状态。     

煤层气排采井口温降计算与保温装置设计

煤层气有杆泵排采井口在较低的环境温度下作业时,煤层气在管道中发生节流效应导致井口冰冻,严重影响气井正常生产,为此设计一种结构简单、成本低廉的燃气炉和管道组成的保温装置。该装置的设计依据节流效应原理,利用气体BWRS状态方程,给出焦耳-汤姆逊系数的计算方法,得到煤层气排采井口的制冷量。利用少量井口排采出的煤层气,在满足制冷量要求的情况下,得到燃气炉主要结构的设计参数。通过产生的烟气,把管道的热量传递给井口装置,防止装置发生结冰现象。井口保温装置的设计与研制对保证煤层气井的正常稳定排采具有重要的应用价值和现实意义。     

煤层气井智能排采控制系统的设计及实现

结合晋中某煤层气田的智能排采项目的设计及实施过程,论述PLC与Intouch架构的控制系统硬软件组成,根据煤层气井生产的不同阶段实现对井底流压的不同形式的智能自动控制。方案结合GPRS无线通信以及MODBUSU_RTU通信协议的应用,实现井场的无人值守。论文详细阐述该控制系统在此项目中的系统配置、控制关键点等。经生产实践证明,该设计是正确有效的,满足生产和工艺的要求。     

车载气举排液装置技术方案研究

深层页岩气开采对压缩机组功率需求提高,撬装气举排液装置机动性、经济性和安全性不足问题逐渐凸显,其移运吊装过程中对道路要求和吊装设备要求较高,提出车载气举排液装置,将压缩机组集成在车辆上装,通过计算校核车辆质心、载荷分布,副车架静强度、模态分析,优化车辆上装部件位置,使车辆载荷分布合理。较撬装气举排液装置,车载气举排液装置更符合页岩气井开采需求,具备市场应用前景。     

氮气解堵在恢复煤层气井产能中的应用

文章主要分析了潘庄区块部分水平井存在产气量和产水量骤降、作业后无法恢复原生产能力及生产能力大大低于临井或同等地质条件井的原因,并针对此部分井在恢复产能方面实施氮气解堵技术,通过将氮气以大于向储层滤失的速度向井内注入(同时伴随少量的泡沫液),使氮气突破堵塞点进入水平井眼各分支,注入过程完成后,快速放喷氮气、储层水和泡沫液的混合液,从而将井眼中堵塞部位的煤粉携带至地面,实现了解堵和对井眼的清洗。潘庄区块自2013年开始实施氮气解堵技术,截止2016年年底共实施59井次的作业,成功率达94%,有效率达88%,通过实际应用证实该技术在恢复单井生产能力、提高单井产量、提高采收率和获取更高收益上取得了明显效果,同时,氮气解堵增产技术运用于煤层气水平井思路的提出、工艺技术的完善及后续的跟进分析等,也为今后开发煤层气和解决开发过程中遇到的问题提供了思路和信心。     

全液压驱动泡沫排液车设计

为实现泡排车在施工过程中对泡沫助排剂压力和流量的智能控制，并改变传统的“带传动+手动变速箱”的机械传动方式在泵注过程中存在的传动部件易损坏和可靠性不高的现象，设计了一种全液压驱动泡沫排液车。该设计中，车载柴油机通过变速箱的取力装置直接驱动变量泵；然后，通过液压驱动定量马达旋转驱动注液泵运行；同时，采用电液比例控制和PLC技术对注液泵输出流量和输出压力进行控制。通过29井次泡沫排水采气作业的实际应用表明，该全液压驱动泡沫排液车作业效率高、能耗显著减小、运行成本低、噪音小、操作轻便。     

煤层气地面开采供电系统无功补偿技术及应用

由于煤层气地面开采井数量多、分布范围广、负载波动大,造成煤层气地面抽采供电系统存在供电半径较大、系统负载率及功率因数较低、能耗水平及维护成本居高不下、系统稳定性差等问题,已经严重制约了煤层气地面抽采可持续发展。以晋煤集团蓝焰煤层气公司郑庄南山区供电系统为例,研究探讨了基于SVG无功补偿技术的节能改造方案,进行了能耗与节能效益分析;现场应用表明,该方案能够有效提高煤层气低压供电系统功率因数,减少系统无功罚款及损耗,为煤层气高效低耗抽采提供了有力保障。     

页岩气井人工举升排采工艺及螺杆泵人工举升排采工艺介绍

页岩气井对比天然气井电泵排水采气应用,有着液体排量低,GLR指数高;井筒尺寸小,扬程高,井斜大;一般无腐蚀,常伴随出砂的特点。现对页岩气井人工举升排采工艺及螺杆泵人工举升排采工艺进行对比和分析。     

柱塞气举工艺在新疆油田的应用

柱塞气举排采工艺是一种依靠气井自身能量实现气井复产、稳产的有效排液采气工艺，可延长气井寿命，恢复气井产能，有利于实现气田高效开发。为在新疆油田成功应用柱塞气举工艺，文中从工艺选井和柱塞优选出发，在理论研究的基础上引入数据分析的方法，通过收集国内外柱塞气举成功应用井的参数，指导新疆油田的井、柱塞工具选择。应用此种方法指导选井共7井次，工艺成功率为100%，对新疆油田柱塞气举工艺的进一步推广具有重要意义。     

煤层气排采设备常见故障的诊断方法

通过分析煤层气主要排采设备常见故障,给出其故障的检测方法,作为设备的故障诊断、维修的理论分析依据。     

一种简易抽汲防喷盒

无论是射孔井还是裸眼井,试油前井内一般都充满着泥浆或其它压井液体,因而油层与井底之间没有油气流动。只有通过诱喷排液,降低井内液柱对油层的回压,在油层与井底之间形成压差,使油气从油层流入井内,才能进行求产、测压、取样等测试工作。在油井试油过程中,常常采用抽汲法进行诱喷排液。抽汲就是利用专门的抽子,通过钢丝绳下入井中上下往复活动,上提时把抽子以上液体排出井口,同时在抽子下部产生低压,使油层液体不断补充井内来。为了保证井口清洁和计量准确,在井口上必须安装抽汲防喷盒。我们根据作业现场情况,自行设计加工了一种简易抽汲…     

基于PIC单片机的煤层气等温吸附解析实验仪

为研究外来流体侵入煤储层对煤层气产出影响的大小,设计出了基于DSPIC30F6014的煤层气等温吸附解析实验仪.该设备主要研究不同形态含甲烷或其他气体煤层受外来流体污染前后,等温吸附/解吸条件下的解吸率产生的影响.解决了目前煤层气吸附/解吸实验的单一性、自动化程度及准确度不高等缺点,具有流程清晰、操作方便、实验软件模块化、实验数据标准化等特点.