有杆抽油系统效率分析及抽汲参数优化设计

针对有杆泵往复抽汲采油方式使用广泛,但系统效率较低的实际情况,对有杆泵抽油系统进行了能量消耗分析,以机械采油系统效率最高为目标,确立了机械采油系统优化设计的目标函数和约束条件,给出了有杆泵抽油时机、杆、泵及抽汲参数的优化设计方法。该方法可应用于机抽油井的参数优化和新投产井的优化设计。胜利采油厂的应用实例表明,参数优化后油井的系统效率提高了11.6%,降低了综合成本,提高了经济效益。     

抽油井抽汲参数优化中的双层综合模糊评判方法

以有杆泵抽油井生产系统的协调性为设计前提,最高效率为设计目标,冲程、冲数、泵径、下泵深度和动液面高度为设计参数,应用双层综合模糊评判方法建立了有杆泵抽油井抽汲参数优化设计的数学模型,给出用该数学模型实现有杆泵抽油井抽汲参数优化设计的方法。利用上述有杆泵抽油井抽汲参数优化数学模型及优化步骤,对大庆油田有杆泵抽油井B1-4-119、B1-4-124和B1-5-122井进行了抽汲参数优化设计,分别获得了平均日增油15.99、20.04和27.02 t的效果。     

能量最低机采参数优化设计软件的研制与应用

以“一种有杆泵机械采油工艺参数确定方法”发明专利技术为基础,以提高油田抽油机井机采系统效率为目标,成功研制了“能量最低机采参数优化设计软件”。详细介绍了该软件的主要研究思路、功能及特点。应用“能量最低机采参数优化设计软件”进行机采参数设计,能大幅度提高抽油机井机采系统效率,降低机采能耗成本;并能延长油井检泵周期,降低油井作业成本。     

钢丝绳杆泵抽油系统优化设计方法及现场应用

应用系统工程节点分析方法,全面定量地计算了从油层到井口的整个系统钢丝绳和常规杆混合杆柱抽油井的供排协调点,合理地选择机-泵工作参数和混合杆柱组合,分析了杆柱的受力状况,预测了系统指标,包括产液量、冲程效率、泵效、井下系统效率。分析了主要抽油工作参数(泵深、冲程、冲次、泵径)对系统指标的影响,得出了考虑多目标指标下的油井优化设计方案。编制了钢丝绳杆混合杆柱的抽油井系统优化设计软件,设计软件在现场应用取得了较好的效果。     

青海油田低渗透油藏深层举升工艺技术研究与应用

针对青海油田低渗透油藏埋藏深、 矿化度高等特殊地质特征和现有有杆泵下深受抽汲设备制约的实际情况, 结合低渗透油藏深层油田举升工艺面临的突出问题, 对井下管杆柱和技术参数进行了系统优化, 编制了深层举升工艺及配套技术调整实施方案, 通过分析不同时期下泵深度、 举升方式、 载荷利用率、 机型、 泵径及扭矩变化情况, 确定了中高含水期举升方式转换时机, 推广应用高强度杆深抽工艺、 小排量电泵井深抽工艺、 提高深井系统效率优化设计工艺等技术, 同时完善了大机长泵配套技术、 液压式井下锚定技术等深抽配套技术, 形成了一套适合青海油田深层油藏的举升工艺开发配套技术, 从而大大提高低渗透油田举升系统效率, 延长了油井免修期, 有效的降低油田开采成本。     

斜井抽油系统优化设计技术研究及应用

结合斜井井身轨迹特点,建立了斜井三维井眼中杆柱轴向载荷和侧向载荷计算数学模型,给出扶正器间距和加重杆配置的计算方法;应用系统工程分析方法,给出系统参数设计的步骤,形成了斜井有杆泵抽油系统抽汲参数优化设计方法,编制了相应的优化设计软件。现场应用实例表明,该优化设计方法理论正确可靠,根据本方法编制的斜井抽油系统优化设计软件用于现场设计,可达到有效降低管杆偏磨,减小悬点载荷,提高油井产量、泵效和井下系统效率之目的。     

定向井有杆抽油系统抽汲参数的优化设计和仿真模型

综合分析了复杂结构定向井井眼轨迹、杆管间摩擦力、抽油机悬点运动规律、抽油泵气体影响或供液不足的井下实际边界条件对抽油杆柱轴向振动的影响,建立了定向井抽油杆柱轴向振动仿真模型,利用该模型实现了悬点与泵示功图的自动快速仿真。根据仿真示功图,建立了定向井有杆抽油系统效率的仿真模型。系统分析了定向井井眼轨道对杆管摩擦力、摩擦功率及系统效率的影响。综合考虑油井产能协调、油井配产、抽油机承载能力、抽油杆柱强度与电动机功率利用率等约束条件,以系统效率最高为目标函数,提出了定向井抽汲参数优化设计的计算机仿真方法,开发了定向井有杆抽油系统抽汲参数优化设计的计算机软件。现场试验结果表明,该软件系统具有较高的仿真精度。     

抽油机井综合节能技术在河南油田的应用

有杆泵采油是河南油田油井生产的主要形式。以节能降耗为目标,通过系统效率的影响因素分析,阐述了提高抽油机系统效率的途径及措施,不仅要提高地面系统效率,更重要的是提高井下系统效率。通过抽吸参数优化、杆管泵优化、平衡优化、合理匹配电机、节能设备的推广应用及加强抽油机井生产管理等综合治理措施,使地面系统效率和井下系统效率都获得提高,形成了一套适合河南油田生产特点的提高机采系统效率的技术。     

有杆泵抽油系统综合性能影响因素及评价

为研究有杆采油系统井下工况、采油参数及杆管泵参数对机采系统综合性能的影响,在对胜利油田抽油机井数据调研的基础上,通过机采生产综合性能影响因素研究和分析,以井下效率、抽油杆应力幅和产液量为目标函数,以沉没度、冲程、冲次及抽油泵泵径为影响因子,设计了4因素4水平正交试验,综合比较了各影响因子对目标函数的影响趋势和影响程度。分析结果表明:泵径增加有利于提高井下效率,而沉没度增加会降低井下效率;泵径增加会极大程度地增大抽油杆应力幅,从而缩短抽油杆服役寿命;冲程、冲次和泵径增加均会提高油井产液量,而在这三者共同作用下,沉没度对产液量的影响较小。所得结果对有杆采油系统性能的综合评价和参数优化设计具有一定的指导意义。     

跃进油田提高有杆泵抽油井系统效率的方法

用测试分析方法了解油田有杆泵抽油井系统效率的真实水平。研制宏观控制图，以便了解油井的工作状态，及时发现低效井，并采取相应措施。经过2年的应用实践，跃进油田油井系统效率由10．1％提高到18．0％。     

国外研究高含水油井采油的新技术——井下油水分离系统进入现场试验阶段

目前，在加拿大西部油田Edmonton工程研究中心主持进行井下油水分离器系统的机机现场试验．该系统是建立在全新的观念上，其工作过程为：①将高含水油井的水和油在其下进行分离；②将分离出的水在井下直接注入地层；③将分离出的油抽至地面。这一系统的优越性在于：可增加高含水油井的采油率，降低生产成本，减少水处理设备投资。现阶段的试验是对组成该系统的主要部件──泵分别进行操作试验。以期通过试验确定并完善整个系统，并于1995年中期推出商品化系统。试验中所采用的泵分别为：井下电潜泵、空腔泵及油杆泵。     

河南油田抽油井诊断设计技术的应用

抽油井计算机诊断技术是一项新兴的监测抽油系统工作状况的先进采油工艺技术。河南油田诊断技术主体由3部分组成:1.抽油井井下诊断技术,它能把抽油井地面光杆功图转换为抽油泵在井下的功图,从而可直观地对井下工作状况进行准确的分析解释;2.减速箱曲柄轴的扭矩分析,其功能是画出扭矩曲线后进行扭矩分析,通过它可计算出平衡重所在位置;3.抽油井参数设计,基本以API推荐的计算方法为兰本,但对井下混合液比重、等应力杆组合、油层产能预测及动液面预测公式等进行了必要的修改和补充。文中还列有17类泵功图解释图例及数井井下工作状况     

计算机在抽油井系统效率计算中的应用

研究抽油井系统效率的计算方法,是提高系统效率的有效途径之一。目前国内各油田在抽油井系统效率的测试和计算方法上比较繁琐。鉴于此,作者用计算机及抽油井井下诊断技术得到了满意的结果。本文根据电动机相量图理论推导出电动机电功率及电流随抽油机扭矩和皮带-减速箱传动效率变化的数学模型,用BASIC语言编制程序后,利用抽油井井下诊断技术的诊断结果(包括地面功图、泵功图、抽油机曲轴扭矩值、扭矩曲线及抽油机冲数),由计算机处理计算出抽油井系统效率等共27项参数,并画出电流曲线和功率曲线;对于皮带-减速箱的传动效率采用了计算机模拟法;计算结果和实测曲线及数据对比基本准确。这种方法的基本原理是S=S(M,η₂)。本文提出的方法及数学模型将计算机诊断技术和抽油井系统效率的计算结合起来,这不仅扩大了诊断技术的内容,而且为系统效率的分析提出了一条有效的途径。     

有杆抽油泵气体压缩效应对系统效率的影响

从有杆抽油泵泵功率与实际泵效的关系入手，分析了有杆抽油井中抽油泵腔内气体的压缩效应是造成有杆抽油井系统效率低的主要原因，并推导出了相应的计算公式。通过举例计算，说明泵腔内气体的压缩效应对泵效损失影响很大。     

孤东油田油井携砂举升能力研究

根据孤东油田开发需要，借助砂粒在流体（水和油）中沉降实验，研究砂粒在流动液体中的运动规律，确立了砂粒沉降速度与井眼流体平均速度间的相关关系式，建立合理的数学模型。同时结合常规有杆泵抽油井生产参数优化设计的方法，以油井携砂安全产为前提，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理论，并在孤东油田应用，取得阶段成果，为出砂油井管理提供有益探索。     

抽油机井系统优化设计方法应用

针对对油井举升管理系统进行优化,在对抽油机井系统效率进行普查的基础上,通过调平衡、冲程、冲次、电机等提高地面系统效率,通过优化井下工艺参数,优化设计,提高井下效率,通过加强杆泵管理,提高油井泵效,延长检泵周期,指导现场的方案设计和措施实施,实现抽油机井管理科学化、系统化、规范化、制度化,促进各项管理工作进一步优化,使油田生产在可持续发展的道路上稳步前进。     

有杆泵采油智能控制及采油效益分析

有杆抽油在采油工程中一直处于主导地位，近年来有杆抽油机技术发展的显著标志是智能化，指导抽油机最优工况抽油。本公司也对有杆泵抽油井系统进行了实时监测、远程通讯等智能化改造．采用GPRS通信方式，实现油井工况数据的远程实时传输，任意时刻了解油井的产量。最大限度挖掘油层潜力，使供排不协调的矛盾得到较好解决，提高了经济效益．延长了检泵周期，节约了电能等成本.     

有杆抽油井系统效率与日产液量匹配关系测定

为了探讨有杆抽油井的最大系统效率和最大日产液量的关系,在中原油田分公司第三采油厂选取30口井做了泵升级后调整相应的冲次进行测试试验,在有杆抽油井的泵径保持不变的条件下,提出使单井机采效率和油井最大产油量相匹配的方法。由现场测试分析,可以推理出将泵升级而相应地选定冲次3.9min-1时,有杆抽油井的机采系统效率较高。     

吐哈油田提高抽油井系统效率的技术研究与应用

针对吐哈油田抽油井存在的深抽大负荷、供液不足、气体影响较重、井下功耗大、抽油机不平衡以及普遍存在的＂大马拉小车＂等现象,对抽油井系统效率进行了分析,从5个方面进行了技术研究与应用：解决地面损失耗功的配套技术;解决井下损失耗功的配套技术;解决供液不足引起的井下效率低的配套技术;功率精确平衡分析技术;电机配带功率优化技术。形成吐哈油田提高抽油井系统效率技术系列,达到了抽油井节能、降耗、增效生产的目的。     

提高有杆泵系统效率途径及方法

有杆泵采油是江汉油田油井生产的主要形式，随着油田规模的不断扩大，有杆泵抽油井越来越多，其绝大部分仍是以电机作为动力，但由于各种因素的影响。其运行过程中系统效益特别低，小于40.0%。通过对影响有杆泵系统效率的各种因素进行了分析。提出了改进的办法，并通过生产实践，取得了良好的经济效益。