孤东油田油井最低携砂举升能力研究

借助砂粒在流体（水和油）中沉降实验,研究了砂粒在流动液体中的运动规律,确立了砂粒沉降速度与井筒流体平均速度间的相关关系式,提出了一套有杆泵抽油井在携砂生产条件下的参数优化设计方法,并开发了配套优化应用软件,在孤东油田现场应用50口井次,准确率达81．0％,平均泵效提高7．3％,优化油井携砂能力有明显提高;同时,对油井生产过程砂粒沉降附量和泵内砂柱高有较好预测性.为孤东油田油井管柱设计,参数优化,安全关井及检泵周期的确定提供了依据。     

小排量动筒式防砂泵

1.问题的提出 大庆油田采油九厂所辖油田产液量低、携砂能力弱，经常出现细粉砂和泥浆埋泵固定凡尔、堵防砂筛管以及卡泵等问题。2000年统计检泵作业740口井。其中砂卡井73口，砂堵井（固定凡尔堵、筛管堵）38口井，共占作业井的15％。而常规的防砂泵虽然在柱塞和泵上都设计有防砂机构，但由于产量低、携砂能力弱，细粉砂、泥浆堆积导致砂堵（固定凡尔堵、筛管堵）问题难以解决，为此，研究出一种小排量动简式防砂泵。     

有杆泵携砂采油井筒配套技术

针对采油井大范围出砂, 砂埋油层, 砂堵井筒, 频繁冲砂检泵致使有效采油时间缩短,油层污染加速, 常规采油工艺和“三抽”设备不能满足采油井在复杂地质条件下的生产需要等问题, 研发了有杆泵携砂采油井筒配套技术。该技术以提高系统采油时效为目标, 在井筒内配置双柱塞抽油泵, 液力冲砂器和管柱沉砂器等机具, 通过与抽油机和抽油杆等杆管附件进行合理匹配,集冲搅砂和携砂为一体, 提高采油井有效生产时间, 达到增油和降低系统总体生产成本的目的。系统性能型式试验和工业生产试验说明, 该井筒配套技术通过在泵上实现存、携砂, 泵下冲搅砂等有效措施, 能使油井延长正常采油时间, 降低检泵作业次数, 减少油层污染并提高采油时效。     

自洁式气砂锚在文明寨油田的应用

针对文明寨油田油井出砂严重以及由此引起的砂卡、砂埋柱塞和阀座、阀球的磨蚀等问题 ,推广应用了中原油田采油工艺研究院研制的自洁式气砂锚装置。装置由工作筒和滤砂机构两大部分组成。通过新颖的防砂涡卷弹簧可在防砂的同时清洁滤砂通道 ,防止滤砂通道堵塞。文明寨油田 5口油井的现场试验表明 ,该装置适用于砂粒直径大于 0 1mm的油井防砂 ,可防止抽油井发生砂卡、砂堵等事故 ;平均单井检泵周期由 60d延长到 1 51d ;平均单井泵效由 51 3%上升到56 2 % ;累计减少修井作业 1 2井次。     

出砂油井防砂卡抽油管柱研制与应用

针对当前防砂(卡)泵防砂卡能力弱、普遍存在沉砂卡泵的问题,研究设计出一种出砂油井防砂卡抽油管柱.该管柱将一种动筒式防砂抽油泵与交叉通道、防砂筛管及沉砂管连接.将筛管挡砂、环空沉砂、动筒泵抗砂卡3种方式集于一体,实现最终抗砂卡的目的.该管柱已在锦州油田应用64井次,平均延长检泵周期46.4 d,节省检泵费用136×104元.该管柱的应用极大地减少了砂卡井数,节省了作业费用,降低了采油成本,是出砂油井比较理想的生产管柱.     

绿色捞砂技术

部分油井在生产过程中会出砂.油井出砂危害极大,主要表现为：使地面和井下设备严重磨蚀,甚至造成砂卡,检泵、地面清罐等维修工作量剧增;砂埋油层或井筒砂堵造成油井停产;出砂严重时还会引起井壁坍塌而损坏套管.这些危害既提高了原油的生产成本,又增加了油田的开采难度.     

耐高温防砂卡抽油管柱

针对普通抽油管柱在蒸汽驱开采方式下,普通抽油泵工作性能变差,并存在高温卡泵、管柱砂卡或砂埋等问题,开发出一种耐高温防砂卡抽油管柱。该管柱由释放管、耐高温携砂泵、防砂筛管及沉砂尾管等组成,该管柱各部件设计为分段式,均可现场连接,运输方便,具有挡砂、排砂、沉砂、耐高温等多种功能,适用于高温、出砂严重的油井。截至2007年12月底,该管柱已在辽河油田齐40块蒸汽驱油井中应用15井次,其中检泵12井次,平均延长检泵周期77 d,累计创效562.88万元。     

春光油田稀油防砂举升工艺技术研究与应用

春光油田稀油区块属高孔、高渗、高含蜡储层,具有地层易出砂的特点,且稀油井举升工艺管柱主要以油管+常规抽油泵+泄油器+筛管+丝堵的常规工艺管柱为主,在举升过程中存在因出砂造成泵阀磨损漏失、管杆柱卡滞及井筒砂堵等问题。针对这些问题,开展防砂举升工艺研究,利用数学模型,并与长柱塞防砂抽油泵配套,优化设计防砂举升工艺参数,准确计算出携砂举升临界冲次。现场试验证实,该技术达到了预期的设计目的,延长了稀油出砂井检泵周期。     

用于出砂井的水力喷射泵结构设计

油井出砂对地面设备和井下设备带来极大的危害。通过室内试验研究了地层砂在井筒内的流动和沉积状态,测定了不同粒径的砂粒沉降速度和一定液量下的极限携砂量。设计了应用在出砂井中的水力喷射泵采油装置,其特点是采用平行双管柱结构的水力喷射泵,合理设计泵内流道,尽可能保持液体匀速流动,适当提高液体流速,提高携砂能力。最后为防止液体停止流动导致砂堵排出管,设计了结构独特的沉砂管。     

中高含水后期机采井抽油泵的改进与应用

随着油田开发时间的延长,油井综合含水逐年上升,油井腐蚀、结垢、出砂、杂质等问题加剧。采油三厂因上述原因检泵井数年均980井次,占总检泵井数近三分之一,平均检泵周期220 d。油井结垢出砂是影响检泵作业的最主要因素之一,也是采油厂重点治理的方向。     

稠油潜油电泵工作寿命影响因素分析及治理

针对塔河油田采油二厂稠油潜油电泵工作寿命短的问题,通过对躺井电泵进行拆检分析,结合稠油物性、实测温度场数据及前期电泵系统的技术参数,查找出造成稠油潜油电泵短寿的6个因素为:电泵系统耐温不足、保护器稠油适应性差、离心泵轴系结构缺陷及强度不足、选型设计不合理、电泵系统散热差及稀稠油混配效果差。通过潜油电泵机组技术改进、电缆改进、电泵配套优化及电泵举升配套工艺优化4个方面对稠油潜油电泵系统进行了优化改进,稠油潜油电泵躺井率、故障停机井次大幅度下降,工作寿命明显提高,为油田的正常生产提供了保障。     

油井气举-电泵组合举升运行参数的联调优化

为了解决气举-电泵组合举升配产过程中由于低效工况造成的生产不协调问题，通过研究油井流入动态、井筒多相流动特性、举升工艺的运动学及动力学特征，以及相互之间的能量作用关系，建立了气举-电泵举升耦合数学模型。基于节点分析的方法，通过对油井工况进行分析，在此基础上形成了不同配产目标下气举-电泵组合举升运行参数的优化联调方法，给出了不同配产条件下的电泵和气举优化运行参数。计算结果表明，在气举-电泵组合举升系统出现低效工况时，可以利用采集的生产动态数据进行工况分析，结合分析的量化结果在产量变化时进行参数调整决策，科学设计气举-电泵井的频率-注气联调方案，实现油藏、井筒、双举升设备的协调工作，在不动管柱作业的情况下达到组合举升油井的高效运行。     

页岩气井同心双管排采新工艺研究

为了克服单一排采举升工艺的不足,实现页岩气井在高液量和低液量时期均能连续排采,研究应用了同心双管组合排采工艺。基于速度管柱排水采气可以降低页岩气井临界携液流量、增大井筒中气体流速、提高气井携液能力的思路,优化了页岩气井速度管柱,速度管柱直径优化为φ48.3 mm;实现了排采前期液量充足时采用高排量电潜泵排液,液量较低时采用气举诱喷。该技术在彭页 HF-1 井开展了现场试验,措施后排采井日产液37 m3,日产气量20 250.65 m3,累计产气量151.32×104 m3。试验结果表明, 页岩气同心双管排采工艺技术可以降低页岩气井临界携液流速,为页岩气井的连续排采提供了新的技术支持。      

海上直线潜油电泵的开发及在渤海油田的应用

随着中海油部分油田的开采进入中后期,一部分低液量井由于没有合适的人工举升方式而面临开采难题。为解决该类井开采问题,针对海上油田低产井井斜大、出砂、功率大等特点设计开发了带有平衡缓冲器、刮砂装置、带轨道弹簧复位双固定凡尔的适合海上油田的直线潜油电泵。所开发的直线潜油电泵包括直线电机、往复泵、电缆及直线电机专用变频柜,承载能力达到60 kN。通过在渤海油田应用表明,所开发的海上直线潜油电泵适合海上油田低产井的开采,成功解决了低产液井的开采问题。     

原油粘度及其对潜油电泵性能的影响

在参考国内外有关资料的基础上,根据大量的现场生产数据,就原油粘度及其对潜油电泵性能的影响进行了分析;确定了适于油田潜油电泵井实际应用的原油粘度及电泵参数修正计算方法,并编制了相应的软件,计算符合率达９０％。该方法有助于潜油电泵井运行工况的分析,可为合理选井选泵提供依据。目前已在胜利、新疆、辽河及中原等油田推广应用     

泵上掺水工艺在孤东油田稠油油藏的应用

稠油油藏现已成为孤东油田储量接替的关键 ,稠油产量直接影响着孤东油田的稳产。改善油井井筒流体流动条件的方法主要有热力、化学和稀释法等 ,化学降粘法和电加热法采油成本高 ,且在孤东油田无良好降粘效果的稀油资源 ,所以 ,应用了井筒抽油泵泵上掺污水工艺。通过软件模拟研究 ,优化了泵上掺水井的相关生产参数。现场共实施了 18口井 ,已累积增产原油 2 5 79.2t。     

水力潜油泵在海上油田的应用分析

目前,海上油田开采大多采用电潜泵,在高含气、高井温、稠油、产液变化大等工况下,其应用有一定的限制。水力潜油泵是通过地面对动力液增压,注入泵向井下注入动力液,带动涡轮旋转,继而带动井下离心泵旋转。泵吸入井下液体,通过油管举升到井上。该泵具有可靠性高、适应多种井型、产液量调节范围大、气体处理能力强及安装简单等显著特点。水力潜油泵在海上边际油田、深水大排量油田、稠油冷采油田及稠油热采油田开采中有较大应用空间。随着水力潜油泵技术的进一步发展和国产化进程的加快,该泵在海上油田将具有广阔的应用前景。     

威德福公司技术创新能力建设

威德福公司是一家全球领先的老牌专业石油工程技术服务公司。公司是通过资本和技术收购而快速壮大,拥有多项世界领先的优势技术,包括欠平衡系统、套管钻井、打捞服务、油管、螺杆泵、活塞泵、人工举升、电潜泵、智能完井、可膨胀防砂筛管、生产自动化、油田优化等。近年来,公司逐渐意识到自主研发的重要性,调整了技术创新战略,专注于特定领域的技术和产品研发。文章介绍了该公司技术创新的组织和管理、技术获取方式和优势技术领域。     

斜井潜油电泵扶正设计与冲蚀模拟

潜油电泵机组用于斜井采油时,横向力分量使电泵机组变形将改变其与套管的配合间隙甚至产生接触摩擦。鉴于此,建立了潜油电泵机组有限元模型,获得井斜度对电泵机组径向位移的影响规律。对扶正后电机外壳与套管间流场进行流体仿真分析,得到电机外壳井液速度分布规律,计算了不同含砂体积分数井液对电机外壳的冲蚀率,并预测电机使用寿命。研究结果表明:无扶正状态下电泵外壳最大径向位移随倾斜角度增大呈线性增长;设置扶正器后,最大流速有所下降,但随电泵倾角的增加而增大;井液含砂体积分数对电机壳体表面冲蚀率和寿命的影响呈线性关系。所得结论可为斜井环境中不同井斜度、多种管径配套尺寸的扶正方案及冲蚀寿命评估提供参考。