新型内润滑防偏磨采油装置的设计及应用分析

笔者针对目前油田石油开采过程中,对油井内壁的垂直度要求较为严格,需要保证油井内壁较为光滑,由于泵管较长,石油在上升过程会出现部分凝固,导致泵管内壁孔径缩小,降低石油开采效率的问题,研制出了一种内润滑防偏磨采油装置,通过滑板、拉杆以及连杆的配合使用,可根据油井的垂直程度改变拉杆以及连杆在滑板上的位置,有效的降低了油井的垂...     

油区抽油井防偏磨技术

红五作业区所辖五区、红山嘴区块油气田属复杂型油气田，由于多年的强注强采抽油机井下管杆偏磨严重、管杆断脱事故增多，针对抽油井井况和井下管杆偏磨原因及特征，提出了实施防偏磨抽油杆自动旋转装置和尼龙挟正抽油杆防偏磨技术，取得良好效果。     

偏阀式防偏磨抽油泵的研制与应用

为了防止杆管偏磨,延长抽油杆与油管的使用寿命及检泵周期,研制了25—225TH4.5—1.2—FP型偏阀式防偏磨抽油泵。该抽油泵主要由上接头、游动阀、柱塞、泵筒、固定阀、加重杆、加重杆尾锥等组成。下冲程时,加重杆的重力可以抵消抽油杆柱所受的阻力,防止抽油杆柱的失稳变形。试验证明,该泵的各项性能指标均符合GB/T 18607—2001《抽油泵及其组件规范》要求,可以改善抽油杆柱的受力状态,很好地解决了有杆泵采油井的杆管偏磨问题。     

防偏磨配套管柱工艺研究与应用

在油田生产过程中，机采井维护性作业有相当的比例是由于井斜造成管杆偏磨，导致抽油杆断脱或油管漏失。为了有效减少这种损失，研究与应用了多功能立体防偏磨配套管柱工艺，有效地减少了偏磨引起的修井作业，延长了油井的免修期，从而提高油井的生产时率。     

螺杆泵井防偏磨技术

针对螺杆泵井在推广应用中出现严重的杆管偏磨现象，通过对实际问题的归纳总结和深入的理论分析，找出了螺杆泵井杆管偏磨的主要原因。同时，研究出多项配套技术，在喇嘛甸油田得到了推广应用，并且取得了较好的预防效果。     

HW型管杆自动扶正防偏磨装置

目前在防止杆管偏磨方面主要采取的是底部加重和抽油杆扶正措施。从现场看底部加加重杆由于管径的制约同样存在偏磨,这样抽油杆扶正就显得更重要了。胜利油田临盘采油厂相继应用的扶正器     

油管旋转防偏磨技术研究与应用

曙光油田埋藏较深的区块开发至中后期,由于泵挂逐渐加深、油井斜度大等客观因素,油井管杆之间偏磨问题日趋严重,大规模应用的抽油杆扶正器等井下工具加剧了油管的偏磨,油管本体逐渐被磨成沟槽引起油管破裂漏失,甚至在丝扣联接处磨断。针对这一问题研制了油管旋转器,其作用是可带动油管柱缓慢旋转,使油管内壁均匀受磨,有效延长油管使用寿命。该装置在曙光油田应用后,大幅度延长了油井生产周期,提高了油井生产时率。     

抽油机井杆柱系统防偏磨装置设计与优化

针对油田开采过程中抽油机井杆柱系统偏磨问题,设计了一种抽油机井杆柱系统防偏磨装置。该装置安装在悬绳器上板的位置,利用悬点上下运动过程中势能与动能的转换提供动力,通过超越离合器的作用使重锤只在自下而上摆动时带动蜗轮蜗杆传动,以实现抽油机杆柱系统单向间歇性转动。该装置不仅能防止杆柱系统偏磨、防止抽油杆脱扣,还不必外加动力源,减小了装置的体积。利用ADAMS软件对整个装置进行了动力学仿真,验证了其工作原理及结构设计的合理性;对关键部件进行了优化设计,提高了装置的可靠性,延长了其使用寿命。仿真数据分析表明:该装置可以实现杆柱系统的单向间歇性转动,其主要部件蜗轮蜗杆在仿真过程中传动良好,无较大冲击。所得结论可为新型抽油机杆柱系统防偏磨装置的理论研究和现场应用提供借鉴。     

新型防偏磨工艺

采用新型防偏磨工艺技术，解决了抽油杆下行失稳弯曲的问题，防止了抽油杆与油管偏磨损伤，提高泵效，增加油井产量，能实现油井经济开发的目的。该技术经不断的改进完善，至今已在胜利油田推广应用多口井，防偏磨效果明显，已成为胜利油田防偏磨主导技术。     

长塞环封抽油泵防偏磨旋流扶正器设计

柱塞和密封总成之间的偏磨问题严重影响泵的使用寿命和检泵周期,而引起柱塞偏磨最主要的原因是柱塞与密封总成之间的接触位置在圆周轴向上不变。研制了一种防偏磨装置——旋流扶正器,应用CFD软件对其流场进行了数值模拟计算。结果表明:该装置在带动柱塞做往复运动的同时还能够使井液充分旋流并对长柱塞进行扶正,避免柱塞和密封总成总在某一处磨损,有效解决了柱塞偏磨问题,为长塞环封抽油泵的性能改进提供了可靠依据。     

新型钻井钢丝绳排绳器的设计及应用

在新井位钻井前,目前使用的钻井钢丝绳排绳器需要高空安装和拆卸,费工、费时、费力。有低位安装的排绳器,但滑轮磨损快。研制了在绞车上安装的排绳器,滑轮内部设计有滚动轴承及滑动轴套。现场使用表明：该排绳器结构合理、性能可靠、安装拆卸方便、通用性强,满足了现代钻井工艺要求。     

流道型自适应流入控制装置设计及数值模拟

水平井存在过早见水而降低油井产量的问题。为了实现均衡流入剖面,控制底水脊进,可在完井管柱中安装流入控制装置。针对当前的流入控制器容易失效,自适应流入控制器(AICD)存在局限的问题,设计出新型流道型AICD装置。该装置由流入结构和旋流结构组成。利用数值模拟方法研究装置的流场规律,优化结构参数,并进行水力参数影响分析。研究结果表明:该装置安装挡板、出口直径3 mm时稳油控水效果最优; 过油压降随黏度变化不大,远小于水相产生的压降,且该装置对流量与黏度均有较大的适用范围。     

一种依靠井内原油润滑的扶正器设计

针对有杆泵抽油井中油管与抽油杆之间磨损日益严重的问题,设计了一种依靠井内原油润滑的扶正器。该扶正器设计特定的结构可以储存润滑油,并且在抽油杆与油管相对运动的过程中扶正器与油管接触部位释放出原油,利用井液中的原油增强扶正器与油管壁的润滑作用和保护作用,提高抽油杆和油管的工作寿命。试验结果表明：当抽油杆运动达到一定速度后,扶正器和油管之间可以形成稳定的原油润滑油膜。     

水下应急封井装置内部冲蚀磨损数值模拟

水下应急封井装置是一种应急抢险设备,用于水下井控失败后的抢险救援。为了解水下应急封井装置在不同工作状态下的磨损情况,对不同工况下应急封井装置的内部流动进行了CFD数值模拟。通过分析5种工况下内部管道的磨损率分布,确定磨损较严重的位置,并对其结构进行了优化。分析结果表明:主垂直管开启(工况1和工况2)时,最大磨损率较小,磨损主要分布在主垂直管的分流孔附近;主垂直管关闭时,最大磨损率明显增大,磨损严重的位置位于直角管下游管道外侧壁面,以及直角管内侧拐角处;将直角管结构改为盲三通可以显著减小该处的磨损率。所得结果可为水下应急封井装置的结构设计和优化提供一定参考,有助于加快我国水下应急装备的研究进展。     

一种新型井壁取心岩心筒的研制与应用

介绍一种新型井壁取心岩心筒的成功研制与应用情况,采用的技术原理与目前现场所用的井壁取心岩心筒技术相比有很大的改进与创新,设计独特新颖,装枪方便快捷,岩心收获率高,特别适用于深井和超深井及古潜山地层取心,有广阔的推广应用前景.     

斜井中的杆管偏磨预防工具研制与应用

镇泾油田属于低孔、低渗油藏,储层供液能力差,并且受到地貌的影响,以定向井开发为主。在生产过程中,由于杆管偏磨造成的抽油杆断和油管破漏频繁发生,严重影响了油井的正常生产,也极大地增加了作业费用和材料成本。通过研制并应用抽油杆缓冲补偿器和磁力支撑扶正器,使井下的摩擦损耗大幅度降低,延长油井免修期。     

节流管汇冲蚀磨损研究及结构改进

提高节流管汇的抗冲蚀能力、减少节流管汇的失效概率,对于成功控制溢流、实现井控安全有重要意义。从冲蚀磨损机理、数值模拟仿真和结构改进等方面开展了节流压井管汇防冲蚀磨损研究。模拟结果认为,随着开度的增大,钻井液冲蚀速度在不断降低,但钻井液速度仍高于临界冲蚀速度,冲蚀区域主要发生在下游管路入口和出口附近的管壁上。针对数值分析结果,提出了节流管汇结构改进方案。改进后的节流管汇现场试验时,防冲刺短节内部无明显的冲蚀现象,防刺效果较好,满足现场使用要求。     

新型注水井除垢器的设计与研制

针对目前注水井油管除垢作业存在处理成本高及程序繁琐等问题,研制了一种新型注水井除垢器。该除垢器采用涡轮驱动,在动力液作用下,涡轮转子旋转并通过主轴带动磨铣装置转动,对油管结垢进行逐层切削,除垢作业完成后,在反冲液的作用下使其内部单向阀关闭,并反向上行至井口,无需打捞工具打捞。该除垢器可自行在井下对油管结垢进行清除,无需人力,解决了现有除垢方法效率低的问题,大大降低了作业成本,提高了油田的综合效益,并且该除垢器结构简单,使用方便,除垢效果好,具有广阔的推广应用前景。根据现场应用结果分析,该除垢器对注水效率较低的井进行作业,效果更为显著。