新型双喷嘴射流泵水力特性的试验研究

为了获得新型双喷嘴射流泵的水力特性,采用试验研究的方法,得到了面积比、流量比M_2以及工作介质对射流泵性能的影响规律:随着面积比的增大,压力比峰值增大,但射流泵的工作流量区间缩小,高效区的位置左移。下喷嘴的作用是冲击井底沉积的固体颗粒并使之流态化,对射流泵的效率没有贡献,流量比M_2越大,射流泵的压力比和效率越低。同时,由于下喷嘴的存在,导致面积比为0.2时效率最高,这与普通射流泵面积比为0.3左右时效率最高有所不同。当使用水抽汲原油时,射流泵的效率峰值为26.05%,对应的流量比M_1为0.9;水抽汲水时,效率峰值为18.68%,流量比M_1为0.8;当使用水抽汲水砂混合物时,效率峰值为14.98%,流量比M_1为0.6。所得结论为新型双喷嘴射流泵的理论设计及实际应用提供了科学依据。     

立式储油罐智能清洗装置设计及流场仿真

原油在储油罐罐壁和底部形成油污,油污的长期积累不仅会降低油品的质量,也会对储油罐维护造成困难。传统清罐方式操作强度大、对环境污染严重、油料回收率低、耗时长、安全系数低。为此开发了一种机械式智能可控储油罐清洗装置,该装置利用PLC控制换向阀的开闭和气动马达的进气量,进而控制清洗喷头的周向旋转、上下摆动以及定点清洗,喷嘴的摆动精度为1°范围内可调,从而实现储油罐360°可控式智能清洗。利用Fluent进行了清洗装置高压喷嘴的流场仿真,对喷嘴的结构和流体入射速度进行了优选。为使高压流体到达壁面速度大于10 m/s时喷射区域尽量大,对流体的入射速度和喷嘴收缩角进行优化。结果表明入射速度为20 m/s、喷嘴收缩角为30°时清洗效果最优,流体到达壁面速度大于10 m/s时的喷射宽度为0. 98 m。现场应用结果证明该装置清洗效果良好,清洗周期大大缩短。该装置的开发成功为储油罐的智能清洗提供了新方法。     

PDC钻头超高压射流特性与喷嘴设计

运用计算流体力学方法,对PDC钻头超高压射流流场进行数值模拟研究,并对喷嘴进行设计。结果表明,超高压喷嘴自由淹没射流符合轴对称射流性质,流场与常规射流流场结构一致,分为初始段、过渡段和基本段;超高压喷嘴自由淹没射流存在等速核,等速核长度为7.5倍喷嘴直径;超高压射流喷距设计为4倍喷嘴直径,有利于提高超高压射流破岩能力。现场试验结果表明,超高压PDC钻头配合井下增压器使用可以大幅提高机械钻速。     

大斜度井水力携砂技术及其优化

农田、水库等特殊的地理地貌决定了浅造斜大斜度井成为浅层疏松砂岩油藏主要的开发井型。对于防砂难度大、效果差、频繁砂卡埋等技术难题,创新性地应用同心双管水力射流携砂工艺,取得了延长周期、提高产能的良好效果。针对双管管柱结构建立了适合的优化理论和计算模型;在常规直井、定向井水力射流动态仿真模型的基础上,增加了大斜度井携砂能力设计功能,研发了同心双管水力射流携砂采油优化及诊断系统。研究成果为该类型油井的生产提供了一种可靠的应用技术。     

防砂深井泵在机抽排水采气工艺中的研究与运用

从机抽排水采气工艺的应用现状出发，针对该工艺中存在的由于气液比大、井液含砂、油管内壁腐蚀等因素易造成卡泵、检泵周期短等具体问题，通过对泵筒结构、柱塞、凡尔罩和插管密封延长沉砂管柱的设计、改进，有效地解决了砂卡、砂埋柱塞的问题。现场应用证明，防砂深井泵防砂效果好，延长了检泵周期，经济效益显著。     

水力射流泵系统在埕岛油田的应用

水力射流泵能够适用于各种地层和管柱,射流泵主要由喷嘴、喉管及扩散管组成,能够配置不同的组件以适应生产要求和井下环境。水力射流泵是利用射流原理将注入井内的高压动力液的能量传递给井下油层产出液的无杆水力采油设备,没有运动部件,结构紧凑,泵排量范围大,在日常生产中维护、测试、调参简单,免修期较长,对定向井、水平井和海上丛式井的举升有良好的适应性。埕岛油田埕岛西合作区海上中心平台采用14口射流泵生产获得成功,具有较好的应用前景。     

水力喷射环空加砂压裂喷嘴结构分析与优化

在水力喷射环空加砂压裂射孔过程中,针对喷嘴射流质量低的问题,运用ANSYS-Fluent数值模拟仿真分析方法,对喷嘴重要结构参数进行分析对比,使喷嘴获得最优射流质量。研究结果表明,圆弧形喷嘴的射流质量优于常用的锥直形喷嘴; 当喷嘴出口直径4.5 ～4.8 mm、直柱段长度7～12 mm、入口曲率半径9 mm时,喷嘴可获得最优射流质量。通过对喷嘴结构的优化,可有效提高喷嘴射流质量,为水力喷射环空加砂压裂工艺提供有效的技术支持。     

泡沫吞吐排砂解堵实验装置设计及排砂效果

近几年来,针对近井地层的堵塞问题,提出了一种泡沫吞吐排砂解堵物理技术。该技术应用于现场后,可以通过解除近井地层伤害来提高油井的产能,增产效果明显。但因对该技术的研究手段较少,因此设计了一套可用于研究泡沫吞吐排砂解堵技术的实验装置,该实验装置可模拟油藏的压缩性及井筒的储集作用,并可使泡沫混合均匀。     

油田油泥砂与原煤的掺烧

河南油田近年进行了油泥砂与原煤的掺烧先导性试验。对试验锅炉的层燃炉系统进行了改造,油泥与煤体积分为不同配比,进行了四个阶段的试验。掺混前油泥砂含水率小于50%,与原煤掺混后,能够稳定燃烧;油泥砂与原煤掺混比例小于15%,层燃炉燃烧效果较好;含水率小于50%的油泥砂与原煤均匀掺混比例小于15%,层燃炉可安全稳定运行。     

挤压充填防砂在ZH41-52NX井的应用

为解决ZH41-52NX井出砂导致的砂埋油层、油井产量低的生产难题,研究开发了挤压充填防砂一体化技术。根据地层砂筛析结果,优选最佳充填砾石尺寸;以水平射孔孔眼中砾石颗粒不发生沉积堵塞为目标,优选携砂液体系,优化设计携砂比、充填排量及泵注程序等施工参数;以提高挡砂效果和充填的稳定性为目标,设计绕丝筛管尺寸和防砂管柱结构。防砂施工后平均日增油2 t/d,已连续生产243 d。该井防砂工艺技术参数优化设计方法为此类油井防砂提供了技术支持。     

水平井捞砂泵的研制及应用

为了有效解决水平井清砂问题,研究设计了一种具有在水平井工作的捞砂泵,主要由水平井段捞砂泵、沉砂筒、动力钻具3部分组成.水平井捞砂泵以常规捞砂泵的工作原理为基础,结合水平井中凡尔球的运动轨迹,经理论分析、室内实验和现场的应用,已经很好的适用在水平井中.水平井捞砂泵可适用在直并、斜井和大位移井中,使常规捞砂泵应用范围的进一步扩大.     

长柱塞式防砂泵现场试验效果及评价

应用在出砂油井上的长柱塞式防砂泵,具有长柱塞短泵筒与环空沉砂相结合的独特结构,还具有防砂卡、防砂埋、防砂磨等功能,能有效地延长油井免修期。现场700多井次的应用表明,该泵使用寿命和油井生产周期较常规泵延长2倍以上,而且还扶起了一批长期停产井,为出砂油井提供了一种可靠的新的采油设备和技术。     

喷射泵电潜泵组合深抽工艺热效应研究及应用

凝固点高、含蜡量高、供液能力差的深井举升一直是油田开发工艺的一个难题。喷射泵电潜泵组合深抽工艺系统热效率高、可靠性高、适应性强,是一种较好的深井举升方法。介绍了该工艺系统及其热效应,建立了流体温度分布计算模型,为系统参数设计提供了依据。试验表明:温度计算与实际相符,举升方法具有较好的热力采油效果。     

基于炼油过程仿真的原油混炼比优化

讨论基于炼油过程仿真的原油混炼比优化方法，使原油混炼比的确定，不仅考虑原油物性，而且考虑装置特性、炼油工艺过程及原油、产品市场价格，从而有效地实现稳定生产和提高企业经济效益；经实例分析证实，此方法实用、有效。     

石油钻井用砂泵的密封分析

本文针对目前现场作业中砂泵密封的早期失效、泄漏钻井液严重、维护频繁等问题，对砂泵的密封性能进行了系统的分析；详述了砂泵密封的几种类型：填料密封、油封、机械密封、离心密封和螺旋密封。提出不同情况下应选用不同的砂泵密封。     

单螺杆泵的特性及在聚酯生产中的应用

介绍了单螺杆泵在聚酯生产中的应用。从特性、结构等方面阐述了此系的实用性以及合理性。     

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。     

泵系统的设计和控制

石油化工装置中泵系统的设计及控制的目的是使得泵系统能够满足工艺的要求,同时又可以安全操作且能量消耗合理。对于离心泵而言,对系统进行调节可以通过在出口安装调节阀来实现,将调节阀安装在回流管路上也可以实现调节流量的目的。对于容积式泵,由于容积式泵的特性曲线与离心泵的特性曲线有很大的不同,因而调节方式与离心泵也有所不同,同时为了防止容积式泵系统的超压,还要设置内置或外部的泄压阀。离心泵在操作时,如果流量太小,往往带来不利后果,如在泵内产生过高温升,产生较大的震动而使泵损坏等等,为了确保离心泵的安全稳定操作,离心泵系统通常设有最小流量控制。     

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.     

扶余油田扶西17-19区块调驱配注工艺设计与应用

调驱是提高油田采收率的主要增产措施,调驱工艺和调驱液质量是影响调驱效果的两个关键因素。根据扶余油田调驱要求,文章提出一个调驱工艺流程,设计出配套的调驱液配注设备,实现了原料自动添加和连续配液。该工艺和设备在扶西17-19区块得到应用,一年的使用效果证明工艺流程设计正确,调驱液配制质量合格,配注设备工作可靠。