优质筛管模拟试验装置的研制与应用

目前国内外的筛管试验装置主要是对其材料或局部进行试验，难以评价筛管的整体性能，特别不适用于金属棉防砂管（简称优质筛管）。开发的优质筛管模拟试验装置能够对完整的筛管产品进行模拟试验。使用数据采集系统实时采集试验过程中的压力、流量数据，同时对筛管防砂后的流体采样，并进行粒度分析。根据试验结果分析筛管的防砂性能，并对比不同结构筛管的防砂性能，指导筛管研究开发及生产制造。     

筛管挡砂性能评价试验装置研制与应用

针对目前国内筛管挡砂粒径的选择主要依靠经验,挡砂性能评价无有效方法的情况,研制了一种滤砂管挡砂性能评价试验装置.利用该装置可以对不同规格的滤砂管的挡砂性能进行评价,优选出合适的挡砂粒径,提高滤砂管的防砂成功率.现场应用表明,利用该试验装置优选出的筛管,其防砂成功率达到了100％.该装置的研制成功为滤砂管的大规模推广应用提供了技术支持.     

偏磨油管打捞矛研制与应用

抽油机抽油生产过程中油管受到偏磨不可避免，油管偏磨后易断脱．但偏磨油管打捞困难．打捞时易变形、胀破或撕裂，给进一步施工带来困难．为此研制出可用于打捞各种严重偏磨甚至出现裂缝的非接箍油管的偏磨油管打捞矛。在双河油田6-408、T6-135等5口油井大修和复杂打捞中的应用表明，该打捞工具能够有效打捞常规打捞工具无法打捞的严重偏磨非接箍油管，现场操作简单．打捞成功率高。     

偏磨油管打捞矛研制与应用

抽油机抽油生产过程中油管受到偏磨不可避免,油管偏磨后易断脱,但偏磨油管打捞困难,打捞时易变形、胀破或撕裂,给进一步施工带来困难,为此研制出可用于打捞各种严重偏磨甚至出现裂缝的非接箍油管的偏磨油管打捞矛.在双河油田6-408、T6-135等5口油井大修和复杂打捞中的应用表明,该打捞工具能够有效打捞常规打捞工具无法打捞的严重偏磨非接箍油管,现场操作简单,打捞成功率高.     

环状掺水集输工艺模拟试验装置研制与应用

原油集输工艺运行参数是以回油温度值在原油凝固点附近为参照进行优化确定，制约了对降温集输潜力的进一步探索与挖潜。以该领域常用研究方法存在的相关局限性为着眼点，综合考虑工质、土壤环境温度、集油管规格及介质流速等工况因素，研制了一套具有较强适用性和可操作性的环状掺水集输工艺模拟试验装置，对于完善油田地面工程试验装备与手段，落实油田节能降耗指标具有重要意义。     

往复式抽油杆扶正器摩擦磨损试验装置设计

为了评价扶正器的使用性能,开发了往复式抽油杆扶正器摩擦磨损试验装置,装置主要由动力装置、往复运动机构、扶正器夹紧机构、载荷施加机构等组成。动力装置由电动机摆线针轮减速器通过联轴器、传动轴带动偏心轮旋转,偏心轮通过曲柄销带动连杆做平面运动;装置可更换不同尺寸的半油管和相应内径的半圆支撑环,对不同尺寸扶正器进行摩擦磨损试验。试验结果表明,该装置能较好地模拟油管和抽油杆扶正器之间的偏磨工况,拉杆与箱体之间的动密封采用跟随式波纹管密封,能方便地调节扶正器与油管之间的侧压力,自动补偿扶正器的磨损。     

套管外封隔器模拟试验装置研制与应用

针对目前套管外封隔器的工作性能无法进行有效检测的问题,研制了一种套管外封隔器模拟试验装置。该试验装置设计有覆盖套管外封隔器工作井眼尺寸范围的一系列模拟井筒,可利用配套的加热系统模拟地层环境温度,可以在接近实际地层工矿条件下检测套管外封隔器的工作性能。该装置设计额定试验压力30 MPa,额定试验温度180℃。应用该试验装置完成了现场常用的139.7mm(5英寸)和177.8mm(7英寸)2种规格套管外封隔器的性能模拟试验,得到了其性能曲线,为套管外封隔器的现场使用提供了第一手的试验数据,取得了很好的应用效果。     

新型气举试验装置研制

球塞气举是一种新型高效的气举采油方式，可作为连续气举后期的接替工艺，提高举升效率。完成了球塞气举试验装置的结构和控制系统设计。该试验装置为排液采气井多相管流压降与流型实验、常规连续气举排液采气模拟试验和常规连续气举举升效率分析等研究提供了先进的手段。     

气体钻井钻具冲蚀磨损试验装置

针对现有冲蚀磨损试验方法和试验装置不能模拟实际气体钻井过程气体携岩冲蚀钻具的问题,开发了气体钻井钻具冲蚀磨损试验装置。该装置由风机、送风管、加料管、混合室、加速管、试验管、连接管、旋风分离器、尾管、水箱、气体流量计等组成。它能模拟气体钻井过程中,不同气体排量、机械钻速等钻井工艺参数及不同属性岩屑对钻具冲蚀磨损的情况,具有结构简单、管道封闭、不污染环境、运行噪声小等特点;也可以开展管道气固两相流的相关试验研究。     

井下冲击钻井工具模拟试验装置研制

为了研究井下冲击钻井工具的工作参数对钻头破岩效率的影响规律,研制了井下冲击钻井工具模拟试验系统.该系统主要由钻采工具多功能试验机、动力水龙头、冲击钻井工具模拟装置、钻具、模拟井筒、试验介质循环系统、测控系统等组成.通过钻进岩样试验,分析钻压、冲击频率、冲击幅值、冲击力等参数对钻头破岩效率的影响.为优化冲击钻井工具提供试...     

油管旋转防偏磨技术研究与应用

曙光油田埋藏较深的区块开发至中后期,由于泵挂逐渐加深、油井斜度大等客观因素,油井管杆之间偏磨问题日趋严重,大规模应用的抽油杆扶正器等井下工具加剧了油管的偏磨,油管本体逐渐被磨成沟槽引起油管破裂漏失,甚至在丝扣联接处磨断。针对这一问题研制了油管旋转器,其作用是可带动油管柱缓慢旋转,使油管内壁均匀受磨,有效延长油管使用寿命。该装置在曙光油田应用后,大幅度延长了油井生产周期,提高了油井生产时率。     

聚驱油井防偏磨技术研究与应用

针对聚驱油井管杆偏磨的问题,分析了聚驱油井的偏磨特点,研究了其偏磨机理,采取了有针对性的防偏磨措施,与此同时优选并且研制了防偏磨工具,详细分析了其优缺点并界定了其适用范围。新型防偏磨工具有如下特点:①采用特殊烧结工艺将HUMWPE材料固定在接箍上,耐磨性和摩阻系数低;②外径小,防偏磨接箍外径比扶正器小8～10 mm;③金属本体中间设计了泄流孔,能有效减少抽油杆脱扣;④具有良好的耐温及耐腐蚀性能,在产液腐蚀、结垢井中使用不影响性能。该防偏磨工具在现场应用120井次,与未使用该工具相比,平均检泵周期延长85 d。     

煤气化偏心组合体的优化吊装

煤气化装置的关键设备合成气冷却器、气化炉顶部连接的传导段和气体返向室组合体的质量为300t,形似字母h,为不规则、偏心结构,是煤气化装置中吊装难度最大的设备。文章针对气体返向室和传导段组合体的特殊结构,提出了3种吊装方法,通过分析比较各种方法的优缺点,确定了卧式组对成1个吊装单元后再进行吊装为首选方案。通过对组合体卧式组对吊装中周向和经向翻转以及找正索具连接方式的优化,使该设备的吊装作业更易操作,降低了高空组对的难度,提高了组对精度和大型吊车的利用率,减轻了作业人员的劳动强度。     

三维井眼抽油杆与油管防偏磨技术研究与应用

抽油杆、管偏磨主要受力学因素和油井产出物的影响,其根本原因是抽油杆、管之间的摩擦力造成的;偏磨点的预测模型由实测数据进行修正或标定使预测更加准确;降低抽油杆、管之间的偏磨方法主要是降低杆、管之间的摩擦力;降低抽油杆对油管的正压力采用传力式加重杆加重,使抽油杆中和点下移;使用抽油杆防偏磨节箍,降低了杆、管之间的摩擦系数;现场应用219口井表明,延长了检泵周期、提高了井下效率和经济效益。     

抽油机井管杆偏磨及防治

随着油田的不断开发,管、杆偏磨已成为制约油田采油生产的重要因素之一。系统分析了形成管、杆偏磨的因素,提出了治理偏磨的措施,从而有效地延长抽油机井的生产周期。     

含水与沉没度对杆管偏磨的影响研究

通过对抽油机井最小载荷随含水和沉没度变化规律及杆管摩擦磨损规律的实验研究,找出了含水、沉没度对杆管偏磨的影响规律。高含水抽油机井在低沉没度条件下运行时,抽油泵因严重供液不足而产生液击,会加剧抽油杆柱振动,降低抽油机悬点最小载荷,从而减少抽油杆柱的轴向分布力与杆管产生偏磨的临界轴向压力,加大了下冲程时抽油杆柱下部受压段的长度,容易造成抽油杆柱屈曲而导致杆管偏磨。高含水是导致杆管偏磨速度加快的主要原因。     

桥式偏心分层注水技术现场试验研究

长庆油田安塞区块对14口井进行桥式偏心分层注水试验表明,Y341型可反洗井封隔器解封力偏小,在定向井上应用存在有效期短、集注流量测试仪器串遇卡、用平衡式集流流量测试密封段在井斜段内有较严重的磨损导致测试精度及效率偏低等问题。将Y341型可反洗井封隔器由单液缸坐封改为双液缸坐封,增大坐封力以提高其可靠性;测试仪器串由硬连接改为软连接,减小投捞力降低卡钻风险;平衡式测试密封段改为压缩式,消除磨损。改进后封隔器稳定性提高,没有出现卡钻情况,测试密封段无磨损现象,测试精度及效率提高。     

内衬管偏磨治理工艺的研究与应用

杆管偏磨问题一直是影响胜坨油田有杆泵井免修期的主要因素,采取的抗磨接箍、抗磨副、反馈泵等偏磨治理措施整体效果不佳,经济效益较差.为了有效解决油井偏磨问题,满足注聚区大排量螺杆泵提液、长寿命生产的要求,研究了内衬管偏磨治理配套工艺,具有摩擦因数低、耐磨性能好、不损伤抽油杆接箍、有效实现双向保护的优点,已在胜坨油田的73口偏磨严重井得到了推广应用,延长偏磨井生产周期2倍以上,且持续有效,取得了非常好的应用效果和效益.     

螺杆泵井近泵抽油杆柔度对偏磨的影响

用有限元法建立了螺杆泵杆柱运动的瞬态动力学模型。该模型模拟了螺杆泵生产时杆柱的实际运动状况,考虑了抽油杆柱的振动对横向运动的影响。研究了近泵处柔性杆的长度和弹性模量对杆柱横向位移的影响。结果表明,增加近泵处抽油杆的弹性模量有助于减少杆柱的振动,即减少了偏磨。该模型不仅适用于直井,也适用于斜井。     

油管旋转器的研制与应用

在有杆抽油系统中 ,为了防止油管偏磨及抽油杆断脱 ,研制了油管旋转器。它是借助游梁动力 ,利用蜗杆、蜗轮和棘轮等部件 ,驱使油管管柱做近似匀速转动 ,抽油杆接箍与油管内壁的接触面积扩大 ,使油管磨损均匀 ,因而在管内壁上也就不易磨出沟槽 ,以达到防止油管局部偏磨延长免修期的目的 ,同时延长了抽油泵的使用寿命 ,减少了油管结蜡。 5 0口井的应用情况表明 ,这种油管旋转器的防偏磨效果好 ,延长了生产周期 ,且经济效益显著