深井泵吸入能量补偿装置的结构原理及其在提高油井产能中的作用

文章对机械采油泵在采油过程中,油层所给出的总能量的组成及其举例计算作了全面分析。分析指出,油层给出的总能量与油井内动液面的高度有关。根据IPR曲线上给出的不同动压,油井有不同的产量。作者根据对油层能量的分析认为,如果能设计一种补偿装置,摆脱深井泵只能由动液面提供吸入能量的工况,油井的动压则相应随之降低,便可实现油井增产。正是如此,本文介绍了管式泵吸入能量补偿装置的结构组成及其工作原理,以及该装置在工作过程中的若干特点。又从能量平衡原理出发,分析了安装管式泵吸入能量补偿器后,油井增产的可能性。现场试验表明,己下两口井的样机,其油井增产效果比较显著。     

再论深井泵能量补偿装置的原理和作用

深井泵能量补偿装置是一种全新的增产工具。文中进一步论述它的结构和原理。概括讨论了３个问题，即：如何计算深井泵采油过程中油层的水功率；能量补偿装置为什么能减少油层能耗和增加油井产量；能量补偿装置在地层弹性驱油状态下对油层采收率的影响。应用渗流力学的基本知识阐述了油层能耗的本质过程。在介绍了补偿器结构原理的基础上，分析了增产的理论根据。最后介绍了补偿器在长庆油田２０口井上工业试验所取得的效果及存在的问     

关于深井泵能量补偿装置工作原理的讨论

根据深井泵能量补偿装置工作原理和增产原理的分析，指出补偿装置有三个优点：抽汲高粘度原油或在低压低产油井中抽油有利；可以减少气体影响而提高泵效；兼有“井下振荡器”的作用。针对某些文献的不正确观点，提出四点看法：（1）只要有沉没度，动液面就参与作功，“动液面不作功”的观点不正确；（2）“节省油层能量”的观点既违背油井流入动态关系又无能量来源；（3）补偿装置只能减小气体影响而不能避免气体影响提高泵效；（4）“试验数据有误”的论述也欠妥。     

能量补偿泵提高油井总产能的基本理论再分析──兼答窦宏恩与邬亦炯先生质疑

阐述和回答了有关能量补偿泵的几个核心问题：1．采油过程中油层能量的基本关系；2．油层对动液面作功问题及增产机理；3．抽油机与补偿泵的能量转换问题；4．补偿泵吸入方式问题。指出补偿泵增产的理论基础是油层要对动液面作功，增产方法是不让油层对动液面作功，利用抽油机一段空行程作动力，使一个举升液体的弹簧往复泵工作。     

对抽油泵能量补偿装置的分析和认识

分析了抽油井内井液流动全过程中能量的转换和平衡。认为井液流动中除了有效能量转换外，还必然存在无效的能量损失，从而合理地解释了IPR曲线的正确性。指出能量补偿装置是一异型单作用活塞泵，其吸入过程与普通抽油泵的吸入过程是一致的，作为异型活塞泵的补偿装置不可能突破容积式泵吸入的规律，不可能吸入处于绝对真空环境内的液体。对室内试验提出了一种新的试验方案。指出加挂补偿装置的抽油泵与普通抽油泵在不同条件下的对比试验说服力不强。提出了加挂补偿装置的抽油泵抽油时产量变化的判定原则，而补偿装置作为抽油泵的灌注装置对泵的吸入有改善作用。     

补偿泵的能量转换与增产理论的渗流力学浅析──二答邬亦炯先生

通过抽油机在补偿泵工作过程中的能量消耗问题和补偿泵增产与IPR曲线的关系的讨论，再次证明了：1．在补偿泵的工作过程中，抽油机要输出能量，这部分能量转化为由井底将液体提升到动液面的能量，因而节省了油层的弹性能。2．根据渗流力学理论，在动液面相同的情况下，普通泵采油指数的下降速度大于补偿泵，因而后者的总产出量比前者要大；在定产量的工况下，补偿泵的稳产周期比普通泵长，因而也达到了增产的目的。     

对抽油泵能量补装置的分析和认识

分析了抽油井内井液流动全过程中能量的转换和平衡。认为井液流动中除了有效能量转换外，还必然存在无效的能量损失，从而合理地解释了ＩＰＲ曲线的正确性。指出能量补偿装置是一异型单作用活塞泵，其吸入过程与普通抽油泵扣及入过程是一致的，作为异型活塞泵的补偿装置不可能突破容积式泵吸入的规律，不可能吸入处于绝对真空环境内的液体。对室内试验提出了一种新的试验方案。指出加挂补偿装置的抽油泵与普通抽油泵在不同条件下的对     

弹性驱动下油层能量转换与补偿泵的增产过程分析

应用弹性液体不稳定渗流理论的研究成果与油层能量转换的数学模式,对普通泵采油和补偿泵采油的压降漏斗最大半径的变化进行了分析及对比计算,结果表明:在补偿泵与普通泵采出相同总液量的条件下,前者的压降漏斗的最大半径显著地小于普通泵采油时的压降漏斗最大半径,即补偿泵采油时,有更长的稳产期,能达到增加产出总液量的目的。     

抽油泵能量补偿装置的机理与试验数据分析

针对国内有人提出的带能量补偿装置的深井抽油泵（简称“补偿泵”）可以不需要动液面进油的观点，在对常规抽油泵和补偿泵结构及工作原理比较后认为，这两种泵抽油时都要动液面作功，都需要有沉没度。指出采用采油指数概念计算补偿泵的增产量，把机械能量与油层天然能量相提并论是不正确的。采用单相流状态的产量和压力服从直线性ＩＰＲ曲线关系的理论，分析了国内使用补偿泵的油井生产数据的真伪性。对采用抽油泵的抽油井动态分析具有借鉴意义。     

再评能量补偿泵增产理论的错误

讨论了能量补偿泵增产理论的三个基本问题；１．补偿泵能否不要减少要沉没度？２．液体由泵入口升到动液面所需能量是由油层提供还是由补偿提供？３．补偿泵不降低动液面能否增产？指出弹簧推力只对上面泵起增压灌注作用，不会减少下面泵的沉没度需求。论证了有关储能活塞受力分析及补偿器进油不作功分析方面的错误：证实了液体由泵入口升     

增压泵的设计要点与应用效果

进入开采中后期的克拉玛依油田，油层供液不足，泵沉没度低，全油田至1995年底累计有140余口井应用了增压泵，但增压系并不是对所有的抽油井都有增产效果。要提高增压泵泵效，必须满足增压器的进油体积VB为系冲程S减去λ段行程后的抽油泵排量VS-λ的1．25倍，增压器的结构设计还应具备水嘴效应。满足上述两设计条件的增压泵与普通泵相比，在冲程、冲次、泵挂深度和泵径等参数一致的条件下，综合平均泵效约提高10．75％。     

提高抽油泵充满系数的措施

推导出计算抽油泵充满系数的公式。通过对公式的分析讨论，找出影响抽油泵充满系数的主要因素。提出在生产中采用井下油气分．离器和井口套管定压放气阀配套技术；采用环形阀、抽油泵增压补偿器和锥阀式抽油泵可以消除气体影响，提高抽油泵充满系数。     

水力活塞泵诊断技术

水力活塞泵是一种依靠液体压力传递能量的抽油系统。多年来对井下泵工况仍停留在人工观察压力表的压力变化而凭借经验进行诊断的水平上。由于各人经验的相互差异,增大了分析、诊断结果的误差,导致盲目起换泵工作量的增加而影响产油量。本文在阐述了水力活塞泵运动规律的基础上,采用便携式计算机,在地面采集和记录水力活塞泵生产井井口动力液压力和流量随时间的变化规律,对比典型工况模版,确定井下泵工作状况,从而提高了水力活塞泵生产井的管理水平。     

油井堵水工艺管柱的研制

采用常规Y221型封隔器封堵高含水层和套管漏失段,易出现油管与抽油杆偏磨加剧、缩短检泵周期、封隔器内通径过小不能满足现场需要、封隔器受压差影响解封困难等问题。研制了油井堵水新工艺管柱,主要由Y221型大通径堵水封隔器和能传递转矩的油管补偿器等组成,封隔器可分别在抽油泵下部和上部配套使用,油管补偿器可避免油管弯曲造成的管杆偏磨加剧和缩短检泵周期的问题。现场应用表明:该工艺管柱能够延长堵水有效期,对于油田高含水开发后期的长效开发具有重大的现实意义。     

直线电机抽油泵泵阀不同工况特点研究

直线电机抽油泵是一种新型高效节能的采油装备,目前尚处于研发阶段,泵阀总成是制约其工作效率提高的关键因素之一。为充分认识该系统泵阀工作行为与其他抽油机的不同,找出合理设计依据,运用计算流体力学方法对所设计的泵阀总成进行了三维数值模拟,计算结果正确反映了流场状态,得到了阀球运动规律。通过研究不同柱塞冲程和冲次参数组合情况下阀球运动,分析了泵阀总成的启闭和导向性能,得到了系统最佳设计参数。     

浮式波浪补偿装置研究及发展建议

浮式波浪补偿装置主要用于补偿海浪作用引起的船舶升沉运动以及水下洋流引起的升沉运动对负载的影响,消除升沉运动负载的载荷波动、 位移和速度变化.为了减轻波浪升沉运动对海洋作业船的影响,确保海洋平台作业安全,在分析国内外不同类型浮式波浪补偿装置研究现状的基础上,总结了系统总体设计和分析技术、 阀控(泵控)自动恒张力技术、 隔...     

防顶锚定器的研制与应用

常用的机械压缩式封隔器在封隔油水层和进行分层开采时,会因压缩坐封而造成油管弯曲,发生管杆偏磨,或者坐封载荷过低,井底压力较高,导致封隔器卡封失败。新研制的防顶锚定器与伸缩补偿器和压缩式封隔器配套使用,能有效地避免封隔器压缩坐封造成的泵上部油管弯曲的现象,并保障封隔器卡封的有效性。这种防顶锚定器由防顶卡瓦装置、卡瓦锁紧机构、挡砂皮碗和反扣丢手匹配组成。与伸缩补偿器配套使用,可用于机采带封管柱,也可直接代替原防顶卡瓦实施封层丢手管柱。     

稠油热采井过泵堵水技术应用及效果

稠油热采井使用"封上采下"的带泵一体化生产管柱,存在管柱蠕动易释封、封堵层出砂易卡埋管柱等问题;采用大通径、大跨度丢手封隔器及插管补偿器工艺技术,能有效地实现"封上采下",增加泵的沉没度,同时可避免出砂、卡埋管柱,又可以实现不动管柱洗井、测液面,检泵不换封。介绍了过泵封隔器的工作原理、技术参数、使用方法和技术特点。现场应用表明,该项技术具有很好的应用前景。     

软起动器在循环水泵上的应用

介绍了软起动器在循环水泵上的应用,并介绍了软起动器的工作原理、功能及应用,通过与传统的电动机起动器的比较,指出智能化软起动器是一种集电机软起动、软停车、轻载节能和多种保护于一体的新颖电机控制装置。