连续钢丝绳柔性抽油杆及其在濮城油田应用

简要介绍了连续抽油杆的发展概况、连续柔性抽油杆的结构、机械性能和特点，与普通的D级抽油杆相比，连续钢丝绳柔性抽油杆有更优越的机械性能。根据现场试验，介绍了连续柔性抽油杆的选井条件和使用条件，该种抽油杆在濮城油田5口井应用表明，单井泵效提高了14．7％，取得了较好的效果。     

连续钢丝绳柔性抽油杆及其在濮城油田应用

简要介绍了连续抽油杆的发展概况、连续柔性抽油杆的结构、机械性能和特点 ,与普通的D级抽油杆相比 ,连续钢丝绳柔性抽油杆有更优越的机械性能。根据现场试验 ,介绍了连续柔性抽油杆的选井条件和使用条件 ,该种抽油杆在濮城油田 5口井应用表明 ,单井泵效提高了 1 4.7% ,取得了较好的效果。     

钢丝绳抽油杆柱的加重杆优化设计

针对钢丝绳柔性抽油杆的问题,提出了加重杆的设计方案。对加重杆的质量原则、设计原则以及疲劳强度的计算进行了优化设计,给出了一种钢丝绳柔性抽油杆加重杆优化设计原则与计算方法,现场应用表明可获得较好的综合效果。     

柔性抽油杆及其在采油工艺中的应用

抽油杆是机械采油的重要部件,用柔性(钢丝绳)抽油杆代替常规的D级钢抽油杆,使其在采油工艺中充分发挥强度高、重量轻、表面光滑、不易结蜡等优点,取得减少断脱、提高效率、增加产量的效果。华北油田采油四厂于1997年开始进行柔性抽油杆的研究及现场试验。现场应用5井次表明,该项工艺技术有较好的经济效益和社会效益,但目前还存在着一些问题,经进一步完善后,将有很广阔的应用前景。     

钢丝绳柔性抽油杆抽油装置图表选择法的研究

对柔性连续抽油杆抽油装置图表选择法进行了简要的理论分析。为了保证柔性抽油杆在工作中下冲程过程的正常回落 ,在钢丝绳的末端设置了一定长度的加重杆 ,所以柔性杆的最大下泵深度为钢丝绳和加重杆两部分长度之和。另外 ,针对钢丝绳抽油杆自身弹性模量小、弹性大的特点 ,提出了确定泵柱塞有效冲程的新的计算理论 ,并且在青海尕斯库勒油田 16 - 6井实际验证了上述理论计算的正确性。     

我国钢丝绳抽油杆的研究与应用状况

对我国油田使用的钢丝绳抽油杆的研究与应用进行了分析，介绍了钢丝绳抽油杆的技术性能及使用特点。结合现场使用情况说明了钢丝绳抽油杆可以提高泵效、增加产液量和节省电能，认为钢丝绳抽油杆的研究与应用还存在有待解决的问题。     

钢丝绳抽油杆振动阻尼计算及分析

文章针对钢丝绳抽油杆的结构特点，首次进行了钢丝绳抽油杆结构阻尼的定性分析，推导了等效结构阻尼和流体粘滞阻尼的计算公式，比较了钢丝绳抽油杆和常规钢杆的阻尼计算结果。计算结果表明，由于钢丝绳杆的损耗因子和弹性模量均小于常规钢杆，所以，其结构阻尼较小，即使在损耗因子相同的情况下，其结构阻尼系数也只有常规钢杆的0．714倍；钢丝绳杆在流体中的阻尼至少比常规钢杆小100／0～30％。     

国外新型抽油杆

<正> 近些年来,国外研制了许多新型抽油杆。这些抽油杆在提高疲劳强度、减轻重量、耐腐蚀、耐磨损、减少起下作业时间、改善抽油工艺、提高使用寿命等方面,均有许多新突破,提高了抽油杆的使用性能与可靠性,降低了采油成本,具有很好的经济效益。 一、钢丝绳抽油杆 苏联研制与使用了钢丝绳抽油杆,称为柔性抽油杆,证明了这种抽油杆用于深井采油是可行的。主要特点在于:     

谈采用钢丝绳作为连续柔性抽油杆的可能性

<正> 采用连续卷绕的柔性抽油杆,是提高深井泵采油井修井作业工作效率的途径之一。这是因为可以省去上、卸抽油杆螺纹的繁琐操作,从而大大缩短了起下作业时间。 以前,人们对于采用钢丝绳作为连续抽油杆的可能性问题曾进行过讨论,现在仍未失去解决这一问题的迫切性。归结起来,采用钢丝绳作为抽油杆的困难主要有两个方面:     

柔性连续抽油杆超冲程问题探讨

针对国内柔性连续抽油杆在应用中强调柔性杆容易实现超冲程的观点,引述理论界对于柔性连续抽油杆柱塞超冲程的讨论,依据杆柱一维振动模型阐述柱塞超冲程的相关问题,说明不同阻尼下实现放大系数最大时的频率比随阻尼系数的变大而变小。提出出现超冲程时必然会伴随着超载荷;在过阻尼的情况下,杆柱不但不会出现超冲程,反而会出现超冲程损失;柔性杆的应用应该以柱塞的实际冲程作为设计依据;柔性杆相对超冲程的量一般比液载的额外冲程损失小,正是钢丝绳弹性模量大而优于其他柔性杆的关键原因;柔性连续抽油杆的单井优化设计应该以加重杆满足柔性杆不受压为主要设计依据。     

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。     

抽油杆涡流检测装置及应用

抽油杆涡流检测装置利用涡流探伤原理,对抽油杆杆体表面的横向裂纹等缺陷进行在线检测,避免或减少抽油杆在井下工作中发生断裂事故,对保证抽油机井正常生产起着积极的作用。现文简要介绍该装置的工作原理及特点。现场应用表明,该装置适合在井口特殊环境下,对抽油杆杆体表面进行无损探伤。     

钢丝绳采油系统抽油泵柱塞超行程分析

利用抽油杆柱行为预测技术 ,定量计算了钢丝绳连续抽油杆柱和钢抽油杆柱两种采油系统抽油泵柱塞的超行程 ,分析了主要油井工作参数 (包括冲程、冲次、泵径、泵深、沉没度、杆柱组合 )对泵柱塞超行程的影响 ,定量地描述了影响抽油泵柱塞超行程的主要参数。指出 :在油井工作参数合适的条件下 ,钢丝绳连续抽油杆采油系统较之常用的钢抽油杆采油系统更易于形成泵柱塞的超行程 ,使油井产量增加。为增加使用钢丝绳连续抽油杆采油系统油井的产量 ,合适的油井工作参数应为长冲程 ,适当冲次 ,小泵径 ,并应精心选配绳杆组合。最后给出了实例的定量分析结果。     

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。     

钢丝绳抽油杆抽油系统抽油模式的选择

用预测方法来研究钢丝绳抽油杆抽油系统的抽油模式,可确定在中、低产量深井中应用此抽油系统的最佳油汲参数、杆柱组合、抽油机机型等.研究结果表明,在中、低产量深井应用此抽油系统时,长冲程、低冲次、中小泵径、油管锚定、直径较小的钢丝绳杆与直径较大的加重钢杆组成的抽油混合杆柱是最佳抽油模式.该模式有利于提高泵的有效冲程及系统效率,降低能耗.采用液压抽油机有利于充分发挥钢丝绳抽油杆的有效冲程,而稠油大泵强采则不利于此杆优点的发挥.     

塔河油田深抽工艺技术及应用

塔河油田主力区块为具有底水的奥陶系碳酸盐岩岩溶缝洞型油藏。随着油井供液能力的下降,部分机采井动液面已经逐渐下降到常规有杆泵泵挂极限深度。针对塔河油田深抽过程中面临的有杆泵下深受限,泵效低,杆柱负荷大,防气难度大的举升工艺现状,开展了一系列深抽工艺技术的研究与应用,实现了有杆泵的5300m最大下深和套管未回接井的深抽,保证了供液不足油井的连续生产。在深抽工艺技术大力开展的过程中,杆式泵深抽效果明显,具有检泵时不需要起下机抽管柱,作业效率高,作业成本低等特点。目前已形成了超深杆式泵配套封隔器保护套管深抽和超深杆式泵＋气锚（配套毛细管排气）＋封隔器保护套管等杆式泵深抽工艺技术。为解决有杆泵泵挂深度和泵排量矛盾的问题,将开展电泵深抽和大泵径杆式泵深抽技术的研究。     

钢丝绳采油系统动力学模型及其差分方程

对直井中的钢丝绳连续油杆采油系统建立了绳杆子系统纵向振动的动力学分析模型及其一种差分求解方程,包括方程求解的边界条件,初始条件,并给出了差分方程的收敛条件,模型中利用了绳杆联结处力,位移的连续条件和位移的泰勒级数展开式,从而解决了钢丝绳和加重杆这两种不同材料特性的绳杆组合问题,这种模型及其分方程配以相应的定解条件后,不仅可用于钢丝绳连续抽油杆采油系统的绳杆优化设计,行为预测,也可用于该系统的工况诊断以及绳杆强度分析。     

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。     

水平井有杆泵深抽工艺的设计与评价

有杆泵是当前工艺最成熟、应用最广泛的举升方式之一,在水平井中的应用规模也相当大。针对大庆外围深层低渗透油田水平井的特殊条件,介绍了包括差动式举升、新型大斜度抽油泵举升在内的几种新的有杆泵深抽工艺设计方案,并对新型大斜度泵设计和抽油杆扶正等关键技术进行了较详细说明。室内试验和现场应用表明,差动式举升和新型大斜度泵举升工艺具有泵效高、安全性强等特点,能够满足大庆外围油田水平井深抽的要求,并取得了很好的应用效果。