电潜螺杆泵采油系统的开发与现场应用

螺杆泵是开采高粘度、含固相流体的理想机采方式。针对地面驱螺杆泵的技术局限性,开发研制了综合无杆采油技术——井下电机驱动和螺杆泵为一体的电潜螺杆泵采油系统。对电潜螺杆泵采油系统的技术特点、开发该系统的技术关键及解决方式、系统组成及工作原理、主要技术指标及选井要求进行了阐述,并就所开发出的第一套电潜螺杆泵采油系统的现场应用情况作了介绍。研究及现场应用表明,该系统为螺杆泵的应用提供了更广阔的空间。     

悬吊式电潜螺杆泵的研制与应用

针对电潜泵、单螺杆泵和电潜螺杆泵在开发高粘稠、高含砂类油井中各存在着不同的缺陷,开发了一种悬吊式电潜螺杆泵。该泵与传统的电潜泵、电潜螺杆泵等潜没式电泵的结构不同,它是将泵悬吊于原动机组之下。由于原动机组位于油管与泵之间,运行时泵举升的井液必须途经原动机组才能到达油管。特将电动机、减速器、保护器等原动机组部件置于导流套内,并使导流套内周面与电动机等各部件的外周面间形成环形空间,从而解决了井液导流问题。现场应用表明,该悬吊式电潜螺杆泵在低产量(≤30 m3/d)、高含砂油井的适用性和节能方面表现尤为突出,机组运行稳定,启动性能好,各项指标都优于常规电潜螺杆泵。     

电潜螺杆泵在携砂开采厄瓜多尔重油油藏中的研究与应用

介绍了电潜螺杆泵的工作原理及技术特点,阐述了其关键部件-减速装置、弹性体(定子)和柔性轴的选取原则和方法.厄瓜多尔F-S油田电潜螺杆泵开采重油油藏先导性试验结果表明,该技术极大地提高了油井检泵周期,将其由48d提高到了600d,是携砂开采重油油藏一种经济、可行的方法.     

清水组稠油出砂冷采中螺杆泵系统的优化

稠油出砂冷采初期含砂量达４０－５０％。常规后油泵工艺是不可能开采含砂量的这一值且粘度高达６０００ｍＰａ．ｓ的稠油的。螺杆泵的应用成功地解决了这一难题，且成本较低。通过石油开发公司和服务公司的联手，对开采设备和技术的优化，稠没出砂冷采可以取得较好的经济效益。     

地面驱动螺杆泵系统的应用

近年来随着螺杆泵采油技术的发展，井下螺杆泵已在稠油井开发，煤层气井排水采气，中或低粘油井的较高扬程，大排量人工举升等领域得到广泛应用。对国内外井下螺杆泵的现场使用情况进行了分析与研究，借鉴国外螺杆泵开采技术的成功经验，探讨螺杆泵在不同井况中遇到的各种问题，及其问题的方法和思路。     

电潜螺杆泵过程控制故障模型与智能诊断方法

故障诊断指标具有非线性可分相似性、故障与征兆关系不确定性等特点,使得电潜螺杆泵机组难以有效进行现场故障诊断。基于统计过程控制拓展判异准则和经验判断、多参数规则图版、故障权重因子和现场采集数据归一,构建电潜螺杆泵机组现场故障诊断模型,并提出一种多参数过程控制的故障诊断方法。将电潜螺杆泵机组运行和故障类型划分为12种工况,选取电参数、生产参数等7种表征油井生产工况的特征参数,确定现场故障工况判断准则和权重因子,结合过程控制拓展判异准则判断趋势和数据反馈,分析并输出最大概率的故障。依据新疆油田20余口故障井现场所测参数进行实例计算与验证分析,结果表明多参数过程控制与数据反馈现场故障诊断系统具备较强分析功能和直观表现性,能够准确识别电潜螺杆泵机组故障。该方法可为及时诊断和准确判定电潜螺杆泵机组现场运行工况及其故障提供了理论依据和技术支持。     

新型电潜螺杆泵减速器齿轮干涉问题的研究

为保证齿轮设计的正确性，介绍了新型电潜螺杆泵减速器齿轮传动中存在的各种干涉现象及产生的原因和避免的条件，通过分析计算给出了避免各种干涉的变位系数的取值范围和措施。     

电潜螺杆泵在Kulin油田水平井中的应用

电潜螺杆泵(ESPCP)是螺杆泵和电潜泵的综合,非常适合水平井的流体举升.由于是无杆系统,因而消除了抽油杆和油管间的摩擦损失,并对高含砂井和稠油井具有很高的适应性.从2002年初到2003年2月,在Kulin油田共完钻两口水平井KL082和KL083.利用ESPCP举升,KL082井初始产液量708 bbl/d,产油量531 bbl/d,含水率25%;KL083井初始产液量518 bbl/d,产油量394 bbl/d,含水率24%;每口井日产油量平均比预计高出300 bbl.两口水平井所用的ESPCP都安装在9%in的套管中,位于造斜率低于2°/100 ft的直井段,这两个ESPCP是按直井段最大造斜率为15°/100 ft进行设计的.螺杆泵中定子橡胶的工作温度为135～150°F,低于橡胶的耐温极限.ESPCP的流量、压头和泵效通过地面变速驱动(VSD)控制.截至2004年6月,两口水平井中的ESPCP已分别无故障地运行了450多天和800多天.2004年6月中旬到8月上旬期间,由于设备安全检修,两台ESPCP均停止运行.在该油田,这两口水平井的产量比垂直井的产量平均高2.5～3.5倍.     

螺杆泵采油系统自动测控仪

螺杆泵是近几年在我国石油生产出现的一种新型采油机械。由于在石油生产过程中,地下情况复杂并难以检测,因此有时会发生传动杆扭断的恶性生产事故,研制开发的以８０Ｃ５５２为核心的螺杆泵采油系统自动测控仪,采用非接触式传感器和霍尔元件以及设计的仪器软件,可对螺杆泵工作时的电流,传动杆的扭矩,电机转速,泵杆转速及井口产液量进行实时测量,并实时监测螺杆泵的工作状态,对可能发生的危险情况及时发出报警信号或自动关断     

螺杆泵在稠油出砂井中的应用

介绍了螺杆泵采油系统的基本结构和工作原理。通过螺杆泵在桩西稠油出砂井中的应用，分析了螺杆泵在高粘油井和出砂油井中的适应性以及油并常电效果，总结螺杆泵采油系统现场施工时的注意事项。展现了螺杆泵采油系统在高粘稠油和出砂井等方面良好的应用前景。     

敷缆连续管在油田电潜泵采油技术中的应用

敷缆连续管电潜泵采油技术可以解决传统有杆采油工艺中存在的杆管磨偏、腐蚀、结垢等问题,可降低检维修作业成本,实现采油系统智能控制、节能降耗的目的。介绍了国内外敷缆连续管电潜泵采油技术及其发展状况,并针对我国敷缆连续管在电潜泵采油作业中存在的问题提出了一些建议。指出了非金属敷缆连续管受到材料强度和耐温性等因素的影响,不能完全满足油田的需求,应进一步优化非金属敷缆连续管材料性能,加大金属基敷缆连续管产品的开发和推广,完善现场作业服务,助力电潜泵采油技术进步。     

电动潜油螺杆泵在埕岛油田的应用研究

电动潜油螺杆泵从根本上排除了有杆螺杆泵在原油开采中的抽油杆断脱和在深井、斜井中使用受到限制的问题,而且也克服了潜油电动离心泵输送稠油效率低的缺陷,具有水力损失少、不易砂卡,不易产生气锁、泵传送液体的范围种类较宽、井口无泄漏、无噪音、日常管理简单等优点,尤其适合海上平台采油.介绍了电动潜油螺杆泵的结构和工作原理,论述了电动潜油螺杆泵在埕岛海上应用的选井条件、配套技术、施工要点等.通过2口典型井的现场应用情况,对其应用效果进行分析,进一步证明了该工艺技术在海上油田应用的优越性.     

深井稠油潜油电泵

塔里木油田具有油藏超深、原油超稠的特点,稠油在产出过程中有胶质沥青沉积和摩擦阻力较大的问题;加之井底温度高,常规潜油电泵机组电机过热、过载、易卡泵等,往往引起机组寿命短、频繁作业、采油成本居高不下。为此中国石油渤海装备制造有限公司中成机械制造公司开发设计了深井稠油潜油电泵机组,研制了大功率耐高温电机,电机散热性能改善;设计应用了宽流道抗稠油叶导轮、配套导流罩技术等,实现了深井稠油井电泵开采的长寿命运行。深井稠油潜油电泵机组的研制成功,填补了国内同类产品的空白。     

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。     

弯曲井眼内潜油电泵机组连接螺钉强度分析

考虑潜油电泵机组连接螺钉的预紧力和通过弯曲井眼产生的附加轴向力,推导了弯曲井眼内机组连接螺钉强度计算公式,并采用有限元法进行了数值模拟,模拟结果与理论公式计算结果误差均小于2%,验证了理论公式的正确性,为弯曲井眼内机组连接螺钉强度分析提供了计算公式。     

潜油电泵系统发热对稠油粘度的影响

建立电潜泵油井井筒温度计算模型,根据井筒温度随井深的分布规律,分析井筒中原油物性的变化。探讨无任何改善稠油粘度的措施下,仅利用潜油电泵油井生产过程中产生的热量来改善井筒中流体的物性,降低稠油油藏开采成本。通过油井井筒温度分布的敏感性分析,指出电机功率、下泵深度、日产液量是主要影响因素,应合理取值才能得到最佳开采效果。     

深水油田双电潜泵采油技术

深水油田开发单井产液量大,作业及维护成本高,对举升管柱工艺及配套装备提出了更高的要求。采用罐装电潜泵完井技术可满足深水人工举升要求,并能有效减少修井作业次数,延长检泵周期。阐述了双罐装电潜泵和罐装双电潜泵的管柱组成、工作原理和工艺特点,介绍了主要配套工具自动换向阀的结构和工作原理,最后结合我国第1个自营开发的深水油田流花4-1油田应用双电潜泵技术的实践成果,指出国内开展双电潜泵系统与高效井下油气分离技术和智能完井技术相配套的研究方向。     

模糊综合评价在潜油电泵选择中的应用

将模糊综合评价法运用于潜油电泵的选择当中,通过建立模糊综合评价模型,对选泵过程中存在的模糊因素进行模糊评价,可增加选泵结果的科学性和准确性。通过实例演算,验证了该方法在潜油电泵选择中的有效性。     

潜油电机驱动螺杆泵负压射孔联作试采油技术

针对地面驱动式螺杆泵及电潜离心泵现场使用的局限性,综合开发研制了潜油电机式驱动螺杆泵负压射孔技术试采油系统。介绍了该系统工艺的技术特点、工作原理、技术指标和要求。经室内及现场实验证实了其可行性,为电潜螺杆泵的应用开拓了新的前景。     

高温潜油电泵机组绝缘材料的研制开发

潜油电泵作为大型的采油设备，是油田中后期增产的主要手段之一。针对电泵机组运转环境高温、恶劣的特点，对机组的薄弱环节－电机绝缘结构，通过提高耐温等级、延缓热老化加以加强。同时通过理论分析与现场应用表明，该电泵机组具有较广阔的应用前景，对于延长电泵机组寿命，降低采油成本具有重要意义。