有杆泵井抽油参数的优化设计

有杆泵井抽油参数的优化设计方法较多,大庆油田在对图表法和API法分析研究的基础上,获得了几种新的设计方法,其中以双幂双模法为最佳。双幂双模法是通过4个环节来进行优化设计的方法,双幂就是用压力幂数法预测产量和计算地层压力;双模就是用模拟示功图法计算最大负荷、最大扭矩等参数,用模糊数学法优选泵径、冲程、冲数等参数。本文详细介绍了双幂双模法的设计内容,计算方法和应用效果。     

有杆泵抽油系统可靠性分析

抽油机井有杆果采油装置检泵故障数据的特点在于相邻两次检泵间隔之间的时间并非总是来自同一总体，可能有某种趋势的变化。通过对故障数据的趋势性检验，可验证其对某一随机过程模型的适应性，从而判定某一口井或某一批工况大致相同油井的运行可靠性，实现对生产井运行可靠性的定量评估。还通过实例说明了有杆泵抽油系统检泵故障数据的可靠性分析方法。     

预测有杆泵抽油系统参数的新方法

介绍了固定于质量为零的基础之上、并随基础上下运动的抽油杆柱纵向振动的一维有阻尼波动方程，应用振型叠加法求解了抽油杆柱波动方程，从而可将偏微分方程的数值解转化成常微分方程组的数值解，并以单级杆柱为例阐述了周振型叠加法求解抽油杆柱波动方程的全过程。由于常微分方程组数值解的特点，上述方法可以很方便地模拟井下泵的边界条件，且适用于不同材料的组合杆柱。应用结果表明，这种方法具有运算量少、节省计算机运算时间和预测精度较高等优点。     

有杆泵质量管理

本文从文留油田的实际情况出发，依据大量详实资料介绍了有杆泵在生产、使用中出现的故障情况。同时结合实际情况，分析了抽油杆、泵、油管发生故障的原因，并从效益的角度剖析了所带来不利影响，以此为依据。提出了５点切实可行的改进建议。     

有杆泵井下空气包设计及分析

随着国内各油田相继进入开发中,后期,大泵强采生产工艺普遍应用,类似流体惯性引起的系统设备超载问题日渐突出,为了减少液柱惯性效应对系统设备的损坏,在井下空气包已有研究成果的基础上,设计了一种安装在抽油杆上的下空气包装置。这种设计与美国的皮囊式阻尼器以及以前设计的安装在油管上的安装相比,设计更为准确,油田使用和维修更为方便;对影响井下空气包设计的主要因素进行了分析,这有利于油田在设计、制造和使用空气包时,科学的选择不同的井况、抽汲参数以及合理的流体载荷惯性降低百分比,使这种装置在满足降低流体惯性载荷的前提下,空气包更易于加工。     

有杆泵抽油供排协调图及其应用

给出了有杆泵抽油供排协调图的绘制步骤,通过一个实例分析了利用供排协调图优选抽油机、抽油泵、下泵深度、冲程及冲次的过程。应用中发现,供排协调图较好地反映了有杆泵的抽汲动态供求关系,用其进行举升设备选型和抽汲多数设计,具有直观方便、对比性强、易于优选的特点。     

斜井抽油系统的机、杆、泵及抽汲参数优化设计方法

根据直井有杆泵抽油有关理论,结合斜井井身轨迹和生产特点,建立了斜井三维井眼中杆柱轴向和侧向载荷计算数学模型,给出了扶正器间距计算方法。按照修正的API抽油杆柱设计方法,研究了斜井抽油杆柱等强度设计方法,给出了设计步骤,形成了斜井有杆泵抽油时机、杆、泵及抽汲参数优化设计方法,编制了相应的设计软件。应用实例表明,该优化设计方法理论正确可靠,为工程人员提供了科学准确的设计工具。     

水平井有杆泵诊断模型

本文给出了考虑杆柱、液柱、管柱组成的有杆泵系统的泵况诊断数学模型。该模型由描述系统振动的双曲型偏微分方程组及相应的边界条件和周期性条件组成。对于所给的双曲型方程组,经特征变换变成了便于作数值计算的形式。由于考虑了带有曲线井轴的情况,该模型适用于水平井的情况,并以直井、斜井、定向井为特殊情况。编制了应用软件,对四口井地面示功图计算了泵功图,并对泵故障进行了诊断,诊断结果与检泵作业结果一致。     

胜利油田有杆泵抽油系统常见故障原因调查及改进措施

针对胜利油田有杆泵抽油系统的故障问题,进行了有杆泵抽油系统失效原因综合调查。指出地层开采条件、油井井身结构、地面设备质量、井下设备的运输、储存、加工制造工艺及设计工艺、配套工艺措施、操作管理因素等是有杆泵抽油系统失效的主要原因。在此基础上提出了相应的改进措施及设想。     

定向井有杆泵抽油井筒压力分布预测新方法

根据多相流体力学的能量守恒原理，从油管和抽油杆的环空入手研究油气水混合物在油管内的压力分布和抽油泵的能量损失，推导出定向井有杆抽油泵入口压力、出口压力、排量系数、泵效之间的关系，从而得到定向井有杆泵抽油井筒压力分布预测模型。计算实例表明，计算精度满足工程要求，对预测定向井的垂直和倾斜井筒压力分布有重要的参考价值。     

螺杆泵抽油杆柱的动态受力分析与工艺设计

对螺杆泵抽油杆运动轨迹进行描述，通过受力分析对抽油杆柱进行载荷计算与强度设计，应用抽油杆柱瞬态动力学分析的有限单元法，建立抽油杆柱瞬态动力学分析模型和抽油杆柱的动力学方程，应用设计软件对抽油杆进行优选、强度设计和较核，并对抽油杆柱扶正器安放位置进行优化。     

有杆泵抽油井故障诊断专家系统

根据有杆泵抽油井的常见故障及其检测特征,采用美国Teknowledge Inc.研制的专家系统建造工具M·1建造了有杆泵抽油井故障诊断专家系统,编制了一个拥有108条规则的知识库。应用胜利油田现河采油厂的6口有打泵抽油井对本系统进行了验证,诊断结论基本符合实际情况,从而对将人工智能专家系统方法应用于有杆泵抽油井的故障诊断进行了一次有益的尝试。     

水平井的机、杆、泵及抽汲参数优化设计方法

本文根据直井、斜井有杆泵抽油有关理论，结合水平井生产特点，通过确定目标函数和选取优化参数及约束条件，给出了水平井有杆泵抽油时机、杆、泵及抽汲参数优化设计方法。应用实例表明，该优化设计方法理论正确可靠，便于上机运算，值得推广应用。     

定向井有杆抽油系统的数值模拟

以Doty数学模型为基础,对定向井杆柱、液柱进行了受力分析,给出了描述定向井有杆抽油系统的数学模型;采用两步二阶显示差分格式对模型进行求解,得到了满意的结果。从而解决了定向井有杆抽油系统的数位模拟问题。同时指出了定向井数学模型与会在井数学模型的区别。从模拟结果看,定向并与直井的地面示功国和泵示功图均有较大的差异,因此在对定向井进行设计时要采用适合于定向井的数学模型。     

喷射泵有杆泵接替举升工艺探讨

举升原理是通过套管式反循环喷射泵(动力液从油套管环空进入,由油管返出)将油层产出液举升到一定高度,再由有杆泵系统接替举升至地面.介绍了接替举升系统的工艺设计方法、喷射泵参数匹配设计方法和两泵之间的关联设计方法.举升工艺在胜利桩西油田的桩52-10井进行了现场试验,设计有杆泵下深1650m,喷射泵下深2250m,接替高度600m.结果显示,在试验前后有杆泵系统相似的情况下,接替举升使抽油机最大负荷与最小负荷的差值变小,且最大负荷有较大下降,油井日产液、日产油增加.表明接替举升有效地改善了抽汲系统的工况,具有明显的增产效果.     

有杆螺杆泵杆柱强度设计初探

针对目前有杆螺杆系断杆频繁的问题,应用弹性理论分析了细长杆传递扭矩的受力特点。考虑到细长杆受扭矩后由于弹性变形产生的蓄能现象,一旦抽油杆下部断脱使杆柱承受扭矩增加的影响,同时尽可能兼顾现场应用的方便,简化计算程序,提出了一种传递扭矩的杆柱设计方法。通过现场分析,用实例介绍了该方法的应用过程。实测扭矩与计算扭矩最大相对误差不超过9%。     

有杆射流增压泵应用技术

有杆射流增压泵是将常规有杆泵与特殊类型的水力泵有机结合在一起的一种新型抽油泵。它利用射流增压原理,提高泵效;依靠抽油系统自身反馈作用,来获得射流装置工作所需要的能量,不需要增加新的动力系统,是油田开发后期一种比较理想的新泵型。文章就有杆射流增压泵的基本结构、性能、工作原理等作了介绍。现场应用证明:该泵具有良好的抽汲性能,减少断杆几率,延长检泵周期,降低悬点载荷,明显地提高泵效。在华北、辽河、胜利、大港、冀东、中原等6个油田的24个采油厂现场推广应用102井次,平均提高泵效23.3%,平均降低悬点载荷13.