有杆泵抽油诊断的专家系统

80年代后期,由于引入了专家系统,有杆泵抽油故障诊断技术进入了一个新阶段。作者在分别介绍美国赛伏隆油田研究公司和阿尔柯油气公司的有杆泵诊断专家咨询程序(EXPROD)和有杆泵装置诊断专家系统的基础上,阐述了我国石油大学开发的有杆泵抽油井故障诊断专家系统(ESROFD)的主要特点。     

有杆泵抽油井故障诊断智能系统进展

专家系统和人工神经网络是人工智能的两个方面。本文综述了国内外有杆泵抽油井故障诊断的专家系统及诊断技术，还介绍了人工神经网络在示功图识别以及判断有杆泵抽油井故障中的应用。由于人工神经网络具有较强的模式识别能力，判断成功率较高，今后其应用将会越来越多。     

抽油井故障诊断技术发展方向浅析

概述了有杆泵抽油井故障诊断技术的发展状况。在深入剖析国内外近几年所发展的抽油井故障诊断理论和方法的基础上,提出了今后发展有杆泵抽油井故障诊断技术的方向。     

人工神经网络与有杆泵抽油井故障诊断

本文介绍了人工神经网络的基本知识,并对人工神经网络在有杆泵抽油井故障诊断中的应用的国外研究现状进行了综述。     

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。     

有杆泵采油装置的智能诊断

所谓有杆泵采油装置的智能诊断,就是对泵的各种工作状况(如游动阀漏失、固定阀漏失、气体影响、供液不足、抽油杆断脱、活塞脱出工作筒等)的多种特征加以提取,结合油井生产参数(冲程、冲次、泵径、泵挂、产量、动液面等),根据采油工程师对示功图的分析和油井管理经验,模拟专家分类过程,进行推理分析,判断油井故障,提出增产挖潜措施。文中提出了一套有杆泵采油装置系统故障诊断模型,并利用专家系统技术分析了有杆系采油井生产中常见的问题。     

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。     

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。     

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。     

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。     

定向井有杆泵抽油系统的有限元分析

定向井和水平井的井下装置发生故障的可能性比直井要大得多。如采用对直井的故障诊断技术对定向井进行诊断,势必带来较大的误差,甚至无法诊断。已有的一些对定向井有杆抽油系统力学分析中或只考虑杆管液三个系统的垂向一维振动,或只考虑抽油杆一个系统的三维振动。本文根据定向井井身为空间三维曲线的特点,考虑抽油杆、油管和环空液柱三个系统在生产过程中的三维空间振动藕合,对三个系统进行一定的简化,分别建立力学模型,全面分析,采用有限元法和有限差分法相结合的方法统一迭代求解,由井口实侧光杆示功图计算出较为准确的抽油泵的井下功图,为对其进行故障诊断提供了准确的依据。分析诊断结果与检泵结果符合良好。     

抽油杆断脱故障树分析

抽油杆在井下作业过程中受到杂质、应力、腐蚀介质等的作用，致使抽油杆发生断脱，严重影响了抽油杆的使用寿命。综合分析了引起抽油杆发生失效的各个因素，建立了抽油杆断脱失效故障树。通过对故障树的定量分析，求得了抽油杆断脱故障树的各阶最小割集；确定了抽油杆断脱的主要失效形式。提出了预防抽油杆断脱失效和提高抽油杆可靠性的措施。     

抽油机井智能诊断系统

为快速、准确地判断抽油井井下工作状况,将人工神经网络、常规数学计算及传统知识推理等多种诊断方法集成一体,研制出一套集成化的抽油机井工况智能故障诊断系统,并论述了该项技术实现的技术思路、系统结构、功能、具体实现原理。与传统的技术相比具有识别速度快、准确率高等特点,为实现抽油机井智能化故障诊断提供了一种新途径。     

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.     

基于实际井眼轨迹的有杆泵抽油系统泵工况诊断方法

井下泵工况的诊断是油田抽油杆系统的重要研究内容,根据基于实际井眼轨迹的抽油杆柱三维动力学振动方程,通过有限差分法进行时间和空间上的离散,并以实测近地面示功图为井下动态参数诊断的边界条件,迭代计算抽油杆柱任意截面一个周期内的载荷位移变化关系,实现对有杆抽油系统快速、准确的诊断,并利用井下实测功图数据来验证诊断结果的正确性。结果表明,利用本文方法诊断的泵示功图具有很好的精度,误差小于5%。     

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。     

抽油杆井口无损探伤装置的研制及应用

对于有杆泵采油井，抽油杆缺损是影响抽油井免修期最主要因素之一。抽油杆缺陷井口探伤检测装置是根据电磁感应涡流原理设计研制的，解决了油井作业过程中对抽油杆缺陷的探伤检测问题，从而淘汰缺陷超值杆。315口井抽油杆的现场应用情况表明，该装置保证了下井抽油杆的质量，解决了人工挑选过程中存在的弊端，延长了抽油杆的免修期。     

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。