低摩阻抽油泵在聚驱抽油机井中的应用

三次采油聚合物驱抽油机井因聚合物浓度增加,杆柱下行阻力变大,杆柱产生弯曲,引起抽油杆偏磨油管,造成杆断、管漏,抽油机井检泵周期缩短。为了降低聚驱抽油机井杆柱下行阻力,减缓杆管偏磨,延长检泵周期,开发应用了低摩阻抽油泵。为了改善低摩阻抽油泵在聚驱抽油机井中的应用效果,采用理论分析与室内试验相结合的方法,对低摩阻抽油泵结构参数进行了优化设计,并编制了低摩阻抽油泵结构参数优化设计软件,合理确定了低摩阻抽油泵的主要结构参数。同时建立了选泵、检泵模板,对低摩阻抽油泵在聚驱抽油机井中的应用具有重要的指导意义。数百口井现场试验应用表明,低摩阻抽油泵达到了降低摩阻,减缓杆管偏磨,延长检泵周期的目的。     

聚驱油井防偏磨技术研究与应用

针对聚驱油井管杆偏磨的问题,分析了聚驱油井的偏磨特点,研究了其偏磨机理,采取了有针对性的防偏磨措施,与此同时优选并且研制了防偏磨工具,详细分析了其优缺点并界定了其适用范围。新型防偏磨工具有如下特点:①采用特殊烧结工艺将HUMWPE材料固定在接箍上,耐磨性和摩阻系数低;②外径小,防偏磨接箍外径比扶正器小8～10 mm;③金属本体中间设计了泄流孔,能有效减少抽油杆脱扣;④具有良好的耐温及耐腐蚀性能,在产液腐蚀、结垢井中使用不影响性能。该防偏磨工具在现场应用120井次,与未使用该工具相比,平均检泵周期延长85 d。     

注聚受益油井杆管偏磨机理及技术对策研究

注聚受益油井由于受聚合物的影响,易导致杆管偏磨,尤其是在大斜度井和小井眼侧钻井,油井杆管偏磨更为严重。通过分析聚合物对柱塞下行阻力、抽油泵凡尔进液阻力的影响程度,针对性提出了注聚受益油井杆管偏磨治理技术对策,并进行了现场试验应用。应用结果表明:形成的技术对策能够为有效缓解注聚受益油井杆管偏磨问题提供技术支撑。     

抽油杆管偏磨机理与防治

从生产实际出发 ,结合理论分析 ,较全面地分析了聚合物驱油后出现杆、管偏磨现象的机理 ,并提出了综合防治的基本措施与方法     

XJFB防偏磨抽稠泵的研制与应用

为了解决有杆泵井杆、管偏磨问题及提高稠油井、高气油比井和大斜度井的泵效,研制了XJFB防偏磨抽稠泵。该泵采用机械阀和双柱塞的结构,使抽油杆柱始终处于拉应力工作状态,不会发生失稳弯曲。XJFB防偏磨抽稠泵现场应用45口井,可对比井有效使用寿命均在1a以上。应用结果表明,该泵成功解决了杆管偏磨井的低成本治理问题,解决了常规稠油井、高气油比井和大斜度井的低成本高效开采问题,应用前景广阔。     

抽油杆柱防偏磨器的研究

为解决抽油机井杆管偏磨问题，研制了一种抽油杆枉防偏磨器，介绍了其结构和工作原理，建立了防偏磨器下部抽油杆柱运动的数学模型，提出了适合于不同抽油机井的抽油杆柱防偏磨器的设计方法。现场应用证明，此装置可有效地降低抽油杆柱动载荷，消除由于杆柱弯曲而产生的杆柱偏磨和脱螺纹现象，显著提高杆柱的断脱周期，降低抽油机的悬点载荷，不增加有杆抽油系统的冲程损失，提高油田的整体经济效益。     

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。     

抽油杆防失稳技术

抽油杆的失稳弯曲是造成抽油机井杆管偏磨与断脱的直接原因之一,防止抽油杆失稳弯曲是解决抽油机井杆管偏磨的有效途径。针对抽油杆失稳弯曲,研究了抽油杆底部集中加重技术及抽油杆缓冲补偿技术。前者是在抽油杆底部采用防偏磨加重抽油杆降低中和点的位置以解决抽油杆失稳问题,后者则是采用抽油杆防失稳补偿器解决振动载荷造成的杆管失稳弯曲及杆管偏磨问题。现场应用表明,该技术防偏磨效果较好,杆管偏磨井的检泵周期明显延长。     

KM-1型抽油杆悬绳器的研制与应用

为了解决油井杆管的偏磨问题,在普通悬绳器的基础上进行改进,研制了KM-1型抽油杆悬绳器。该悬绳器除了具有普通悬绳器的功能外,还具有减缓杆管偏磨、减轻抽油杆振动的功能,设计有转速调节机构,可根据不同的井况对转速进行调整。试验表明,安装该悬绳器后偏磨现象得到了有效缓解,抽油杆的单边偏磨变为均匀的圆周磨损,防偏磨效果明显。     

基于典型示功图的抽油机井杆管偏磨诊断

目前国内各大油田已进入开发中后期,杆管偏磨现象严重。杆管偏磨受多种因素影响,主要包括井眼轨迹、抽油杆失稳弯曲、腐蚀结垢、沉没度、油井出砂和结蜡等。在对杆管偏磨机理以及受力分析的基础上,通过对典型示功图中的泵充不满、出砂、结蜡、油稠等因素以及杆管摩擦载荷值大小的综合分析,达到抽油机井杆管偏磨诊断的目的。     

聚驱大排量螺杆泵研制与应用

在大庆油田聚合物驱油技术工业化应用过程中,针对抽油机和电泵在举升含聚液体时暴露出的杆管偏磨、烧电机及螺杆泵排量范围小等问题,开发应用了适合于聚驱举升、实际排量在180m^3／d以上的地面驱动多线大排量螺杆录。通过对单线与多线2种设计方案进行对比,认为多线螺杆录在改善定子橡胶散热、提高泵的工作性能方面具有一定的技术优势,并得到了现场试验的对比验证。现场推广应用结果表明．多线大排量螺杆泵能够较好地满足大庆油田聚合物驱高产液井的举升需要,而且具有明显的降投资和节能效果。截至2005年7月底,大庆油田在用聚驱大排量螺杆泵井146口,平均免修期339d,取得了良好的现场应用效果。     

大排量螺杆泵在大庆聚合物驱采油中的应用

针对抽油机和电潜泵两种机采方式对聚合物驱井采出液的不适应问题 ,开展了大排量螺杆泵采油系统推广应用试验。在确定了总体试验方案的基础上 ,采取了合理选择大排量螺杆泵基本结构参数 ,如加大转子直径、减小转子偏心距和加大衬套导程 ;完善抽油杆柱防断脱技术 ;提高系统效率等一系列具体方案。大庆油田 17口井特别是 5口典型井的推广应用表明 ,大排量螺杆泵可以满足聚合物驱采油井的生产要求 ,螺杆泵井的平均运转时间超过 1年 ,平均泵效达79 7% ,比抽油机井泵效高 32 % ,单井平均每天节电 2 4 8 4kW·h。大排量螺杆泵采油系统存在的问题是配套技术尚需进一步完善。     

杆式抽油泵在大港油田南部油区的应用

针对大港油田南部油区油井动液面下降 ,下泵深度逐年加大 ,采用管式泵采油泵效低 ,修井工作量大等突出问题 ,从 2 0 0 0年开始 ,在南部油区推广应用杆式抽油泵。 4 3口井的推广应用效果表明 ,增产井 2 1口 ,日增油 39 89t ,累计增油 2 174 6t,泵效提高的井有 2 5口 ,平均单井提高泵效 6 9% ;抽油泵工况改善的井有 2 2口。推广应用杆式抽油泵应注意科学选井 ;注意配套技术的应用 ;对稠油和载荷大的井应加大泵的支承力度 ;对出砂严重的井可考虑采用动筒式底部固定杆式泵 ;在条件许可情况下 ,应选用H级高强度抽油杆。     

粘弹性流体法向应力对抽油杆偏磨的影响机理

大庆油田实施聚合物驱油以后,出现了抽油杆受力状况恶化、抽油杆柱严重偏磨的现象,为此开展了粘弹性流体水动力学理论和试验研究,得出了粘弹性流体在抽油机井筒内的流动规律及对抽油杆柱法向应力的影响规律,定量测出了粘弹性流体对抽油杆柱的法向应力值和抽油杆柱产生的偏心率.提出了粘弹性流体的法向力是造成抽油机井杆管偏磨的主要原因,建立了法向力作用下抽油杆纵向横向弯曲模型,并提出了抽油杆加扶正器和底部加重的综合防止偏磨措施,应用于大庆油田获得了较好的经济效益.     

泵筒带螺旋槽的新型防砂卡抽油泵

泵筒带螺旋槽的防砂卡抽油泵是在普通整筒泵的内壁加工几段正反交叉的盲螺旋槽 ,采用等径光杆柱塞 ,其上加装一旋转器。旋转器通过抽油杆柱下放压力和上提拉力强迫旋转杆顺时针旋转 ,从而带动柱塞旋转。柱塞在运动中既做往复直线运动 ,同时还做圆周运动 ,故磨损均匀 ,使用寿命延长。采用带螺旋防砂槽的泵筒 ,可使砂粒在柱塞旋转时被挤入防砂槽内 ,而在下一个冲程时又被液流冲出 ,从而防止了砂卡。这种防砂卡泵在大庆油田 92口油井中使用 ,比普通抽油泵平均泵效提高约 3% ,平均检泵周期延长 5 2 5 8d     

抽油井偏磨治理的试验研究

从聚驱油井偏磨的实际出发,分析了聚驱采出井抽油杆的受力及偏磨的因素,给出了聚驱采出井抽油杆的受力公式及抽油杆弯曲的螺距。通过对抽油杆受力公式的自变量分析,认为冲程、冲次、下泵深度、弹性波及抽油杆下行最大速度是影响受力的主要因素,也是造成偏磨的主要因素。从而确定在日常管理中,在采出井生产了一段时间后,为了改变抽油杆已有的偏磨位置,通过调参的方式改变抽油杆的受力大小,进而改变抽油杆弯曲距的位置,使杆管偏磨点发生位移。对于沉没度较低的井,要减小抽汲参数,尽量降低弹性波的振幅,减小形成弹性波的能量,达到治理偏磨的目的。通过采出井调参后延长检泵周期的统计,给出了调参原则,即定在该井上次检泵周期的1／3～1／2时间进行调参,并与其他的防偏磨措施结合,延长聚驱采出井的检泵周期。     

钢结构连续抽油杆技术特点及应用

传统的有杆抽油系统只适用于浅井和中深井 ,不适用于深井和大排量抽油井。采用可靠性更高的长冲程、低冲次ROTAFLEX胶带抽油机 ,配合使用钢结构连续抽油杆和杆式井下泵 ,可实现有杆抽油系统在深井、稠油井和斜井中的应用。钢结构连续抽油杆具有减缓杆管磨损 ,减小杆柱应力 ,降低减速器扭矩 ,减少停工时间和增加油井产量等诸多特点。与钢丝绳连续抽油杆相比 ,也有较大优势。中原和胜利油田的使用情况表明 ,应用钢结构连续抽油杆新技术、新工艺后 ,抽油系统更加稳定可靠 ,效率更高 ,具有广阔的应用前景。     

全通径射孔与杆式泵联作技术在排液采气井中的应用

全通径油管输送射孔(TCP)与杆式泵联作工艺技术是将全通径压力起爆器、全通径油管输送射孔枪与杆式泵结合起来，使射孔完井与下抽油泵用一趟管柱完成；在下完抽油杆之后密封井口，采用油管内加压起爆射孔枪的方式，射孔后立即启动抽油机，进行排液采气。介绍了联作的原理与工艺流程。该技术既可提高射孔完井效率，又可以减少作业次数和井喷压井所带来的水泥车费用和压井液费用；同时，由于形成枪内全通，可以进行测试等其它作业。在大庆油田采油九厂塔301井的现场应用见到了明显的效果。     

地面驱动螺杆泵抽油杆柱动力学分析技术及其应用

地面驱动螺杆泵抽油杆柱动力学分析是杆柱设计、失效机理分析的关键技术.针对细长抽油杆柱旋转运动时沿井深和井眼圆周方向与油管内壁产生碰撞接触的问题,建立了抽油杆柱非线性动力学模型.利用构造动力间隙元来描述旋转抽油杆与油管的随机碰撞接触状态,并与空间梁单元相结合,建立了旋转抽油杆柱动力学分析方法.在大庆油田B2-6-41等井的应用结果表明,井口扭矩计算平均值与实际测试值的相对误差为1.5%.根据求得的时域内抽油杆柱受力变形值以及与油管柱碰撞接触力,计算了抽油杆柱动强度和扶正器安放位置.利用该方法设计的抽油杆柱能够安全可靠地运行,使检泵周期超过550d.     

有杆射流泵分层采油技术

针对低渗透含油饱和度高的地层供液能量不足给有杆泵采油带来的冲程损失大、泵效低等问题,开展了有杆射流泵分层采油工艺研究。在有杆泵末端增加射流泵,通过封隔器将高低渗透层段分开,利用高渗层产生的液量,作为射流泵的动力液,在低渗透层段产生压降,从而提高低渗层的产液能力。介绍了有杆射流泵组合分采的工作原理、参数优选及现场应用情况。2006年在河南油田现场应用13口井,工艺成功率100%,有效率100%,累计增产原油2197t。