螺杆泵防抽空变频装置

该装置是在变频控制装置基础上，增加了外接信号的采集、匀整和延时控制功能。主要由3部分组成：(1)机械信号发生部分；(2)信号转换部分；(3)变频控制部分。通过井口流量检测阀的机械信号到电信号的转换、变频控制装置的信号采集、工作频率调节和延时控制，实现螺杆泵的抽空保护。井口流量检测阀设计了两种信号传送机构。行程信号传送机构与外接的行程开关、电控箱配合使用，可根据油井的出液状态通过电控箱来控制螺杆泵的启停，     

螺杆泵防抽空变频装置

该装置是在变频控制装置基础上，增加了外接信号的采集、匀整和延时控制功能。主要由3部分组成：（1）机械信号发生部分；（2）信号转换部分；（3）变频控制部分。通过井口流量检测阀的机械信号到电信号的转换、变频控制装置的信号采集、工作频率调节和延时控制，实现螺杆泵的抽空保护。井口流量检测阀设计了两种信号传送机构。行程信号传送机构与外接的行程开关、电控箱配合使用。     

螺杆泵防抽空变频装置

1．问题的提出 目前大庆油田螺杆泵采油井达2000余口，大庆油田采油五厂螺杆泵采油主要用于新投产能井上，这部分井产液量低，预测产液量偏差较大，螺杆泵的排量调节范围相对较小，易发生泵抽空现象；对于聚驱螺杆泵采油井，因聚驱阶段产液变化较大，也易发生抽空现象。抽空后因定、转子间摩擦产生高温而液流冷却不够，造成定子橡胶的损坏，油井停产，既影响了正常生产又增加了生产费用。对这类井常规方法是应用变频控制装置，扩大螺杆泵采油井的参数下调范围。但这种调整是人工控制，需要从较低转速逐步摸索上调，不利于发挥油井潜能。对于产液量短时间发生较大变化的井仍会发生抽空现象。     

变频器在地面驱动螺杆泵中的应用

针对地面驱动螺杆泵抽油杆断、脱频繁及单井提液调整参数难以控制等问题,开发了螺杆泵井的变频调速装置及自动控制系统。该系统可准确、实时地监控螺杆泵井的扭矩、转速等工况参数,并对螺杆泵井实施变频调速和自动控制。该技术的应用进一步提高了螺杆泵井的管理水平,有效地减缓了抽油杆的频繁断、脱问题,延长了螺杆泵井的检泵周期。     

变频调速螺杆泵稠油开采技术研究应用

针对地面驱动螺杆泵抽油杆断、脱频繁,单井提液调参难以控制等问题,开发了螺杆泵井的变频调速装置及自动控制系统,该技术准确,实时地监控螺杆泵井的扭矩,转速等工况参数,并对螺杆泵井实施变频调速,自动控制以及科学合理的调参,该技术的应用进一步提高了螺杆泵井的管理水平,有效地减缓了抽油杆的频繁断,脱问题,延长了检泵周期。     

采油机械新发展

本文主要介绍游梁式抽油机、泵和螺杆泵的先进技术。游梁式抽油机方面有:抽油杆与泵,井下液面测量仪,空抽控制器,机械效率监测器和测量系统,泵的防砂装置,近井孔地面共用动力机节能。在螺杆泵方面有3家公司推出新的传动杆导向器,新式油管固定器,长传动杆,变频驱动,泵体短、排量大、多头螺杆泵和20多家公司联合研究的开发项目。     

变频调速地面驱动螺杆泵稠油开采技术

针对地面驱动螺杆泵抽油杆断、脱频繁，单井提液调参难以控制等问题，开发了螺杆泵井的变频调速装置及自动控制系统。该技术准确、实时地监控螺杆泵井的扭矩，转速等工况参数，并对螺杆泵井实施变频调速，自动控制从科学合理的调参。该技术的应用进一步提高了螺杆泵井的管理水平，有效的减缓了抽油杆的频繁断，脱问题，延长了检泵周期。     

水平井螺杆泵地面工艺技术应用研究

油田在用的水平井螺杆泵举升工艺没有一套切实可行的地面管理配套技术,给水平井的开发和管理带来一定的难度,影响油藏开发效益的进一步提高.为此,通过建立热洗周期基本模型,实施定期高压(掺水或加药)洗井,确定合理洗井周期和洗井量,优化螺杆泵参数,应用变频控制抽空保护技术、螺杆泵监测诊断技术、地面驱动螺杆泵电动机功率选择方法等一系列管理技术,使水平井得以有效开发,目前取得了较好的效果.     

螺杆泵机械装置防倒转与变频器减速停机防倒转的结合应用

目前油田螺杆泵井驱动机械防反转装置,并没有使螺杆泵储存在杆柱驱动装置中的反转扭矩释放掉,使设备存在很高的生产事故隐患。当前的机械防反转装置、液体单流阀,解决液体回流倒灌带来的杆柱反转势能,减少地面驱动装置防反转系统的工作负荷从根源解决反转扭矩的产生。但这样也不能使螺杆泵高速运转向低速运转停止使井底扭矩得到释放。针对以上问题我们应用螺杆泵变频器与螺杆泵井驱动机械防反转装置结合,来解决旋转运动螺杆泵井存在反转问题。在变频器外加装时间继电器和三个中间继电器,当螺杆泵接收到停机命令后,外部时间继电器工作同时变频器按照设定的减速时间(5s)和减速方式逐步减小输出频率,让螺杆泵在最小转速时停止运转,从而高速运转的螺杆泵井就可以充分释放反转扭矩。     

直驱式螺杆泵地面驱动系统节能效果分析

直驱式螺杆泵地面驱动系统与传统变频调速螺杆泵地面驱动系统相比系统效率较高,应用直驱式螺杆泵地面驱动系统可大大提高螺杆泵采油系统地面效率,降低百米吨液耗电量,达到节能降耗的目的.为了了解直驱式螺杆泵地面驱动系统的节能效果,进行了不同工况条件下的室内模拟试验和现场试验.试验表明,直驱式螺杆泵地面驱动系统效率较高,在装机功率相同的情况下,低转速、低工作扭矩的螺杆泵井应用直驱式螺杆泵地面驱动系统节能降耗效果更加显著.     

樊庄高煤阶煤层气井智能排采技术研究及应用

针对沁水盆地樊庄高煤阶煤层气田各井地质条件及开采状况差异性大,不能采用同一排采制度和控制模式的特点,研究了适用于煤层气井的智能控制排采技术。在总结探索樊庄煤层气井排采规律的基础上,应用智能控制原理,以变频闭环控制技术为主,实现了对煤层气井井底流压和排采制度的智能控制。在抽油机井、电潜离心泵井、地面驱动螺杆泵井现场应用10口井表明,该智能排采技术适应工况能力较强,自调节性能好,排采制度执行效率高,在煤层气开发领域具有广泛的推广应用前景。     

基于强化学习的煤层气井螺杆泵排采参数智能决策

为了实现煤层气井螺杆泵排采参数的连续决策和连续控制,使煤层气井长期高效稳产,以煤层气井螺杆泵生产周期内最大累积产气量为优化目标,提出了一种具有动作自寻优能力的螺杆泵排采强化模型的框架和Q学习及Sarsa、Sarsa(lambda)算法。研究通过与环境的交互式学习,对动态环境进行灵活奖惩,实现智能体在复杂环境下智能决策和参数优化,可有效获取煤层气螺杆泵排采最优协调控制,从而解决传统方法不能根据环境变化迅速做出调整而降低排采效果的问题。实验分析表明,给定煤层气井产气量的变化曲线,以螺杆泵的频率为单一控制变量,应用Q学习方法能有效得到螺杆泵排采变频控制的最优策略,具有一定的应用潜力。     

螺杆泵井偏磨机理研究

地面驱动螺杆泵采油系统近年在油田应用数量逐步增多,随之而来的抽油杆管偏磨现象也日趋严重,制约了油田生产。针对这种情况,全面分析了螺杆泵杆管偏磨机理,并提出了防治偏磨的一些有效措施,包括坐封控制及使用旋转锚替代坐封,合理使用扶正器及其下放位置计算方法,采用合理的转速,缩小杆径及使用连续抽油杆等。     

螺杆泵举升技术在稠油排砂冷采中的应用

排砂冷采是一项新的稠油开采方式,除要求特定的地质条件外,在举升工艺上要求采用具有高携砂性能的螺杆泵。通过在套保油田多口井应用该工艺,总结出具体设计这种螺杆泵技术参数的方法,即泵排量、转速、扬程和地面驱动功率,同时阐述了如何配套油管、油杆、锚定器和定位销等井下工具。根据总结设计方法,在开发40多口井现场应用后,其举升工艺基本满足了排砂冷采需要。     

中深井螺杆泵采油工艺的精细管理

为提高中深螺杆泵井的管理水平,在对检泵原因进行分析的基础上,结合存在的问题及螺杆泵井杆柱受力的基本规律,对螺杆泵井的质量管理、技术管理、现场管理等各环节制定出相应对策,进一步提高了工艺水平和现场管理水平,为延长检泵周期,降低维护性费用奠定了基础.通过对螺杆泵各项管理措施的完善,把螺杆泵井的管理模式由单纯的经验型转化成了理论联系实际,对于提高螺杆泵采油工艺水平具有重要意义.     

商河油田螺杆泵井工况诊断技术应用研究

为了诊断螺杆泵采油系统工况，建立了光杆受力测试系统，可以实时测试光杆所承受的垂向载荷、扭矩。通过对商河油田多口螺杆泵井在启动、运行和停机过程中光杆所受力的测试与分析，实现了螺杆泵井工况的监测与诊断，提高了螺杆泵采油井的管理水平。     

频率分析法用于两相流体的流量测量

叙述了利用两相流体的混合不均匀性来测量流体流量的频率分析法。基于流体分散相的含水扰动信号中信号中含有流体密度信息和流速信息,通过对扰动信号的高频分量进行相应的数据处理,将流速信息取出,使单一的含水传感器具有一定的流量测量能力。     

抽油井不压井作业装置及抽油泵底阀设计

江苏油田的部分油井存在油管短路、地层高压低渗、漏失严重等问题,这些问题造成压井作业困难,并且压井作业过程中的井控与环境污染风险较大。为了进行不压井检泵作业,同时缩短检泵之后的产量恢复周期,进行了不压井作业技术研究,并研制了不压井作业装置。为解决起下抽油杆过程中的防喷问题,改进了抽油泵底阀结构,该结构可实现起下抽油杆过程中油管不带压、无溢流,并保障起下油管过程中的井控安全。该技术在江苏油田现场应用9井次,效果良好。     

新型电动潜油泵变频控制系统的开发与应用

针对电动潜油泵工频全压启动时存在启动电流过大等诸多问题 ,开发出新型电动潜油泵变频控制系统。从设计入手 ,提出系统应具有保护功能、控制功能、调速功能和操作简单等特点。简要介绍了电泵变频控制系统的组成及原理 ,并对其各部分的功能做了详细叙述。该系统具有两个创新点 ,即增加了二次滤波器和拓展了电泵控制系统的应用范围。 4口井的现场应用结果表明 ,新型电泵控制系统运行状态良好 ,节能效果明显 ,延长了检泵周期 ,经济效益较好