直驱螺杆泵偏心测试可行性研究

常规直驱螺杆泵具有节能效果显著,设备运转平稳,操作简单,维护费用低等技术优势.因直驱电动机外径尺寸偏大和普通偏心井口偏心孔眼小,无法留有测试通道,不能进行偏心测试,限制了其应用范围.通过建立直驱电动机外径、井口高度、测试通道与竖向夹角角度及偏心孔眼到油管中心的距离四个变量的函数关系式,改进直驱电动机和偏心井口,确定四个变量的最佳协调点,改进直驱螺杆泵,现场偏心测试试验成功,且改进直驱电动机节能效果显著,拓展了直驱螺杆泵的应用范围.     

抽汲式产液剖面测井技术在中原油田的应用

为了在无法进行环空测试的抽油机井中测量产液剖面,研究了抽汲式产液剖面测井技术。该技术可在油井检泵作业施工期间进行,在井下2000m以内套管上悬挂空心测试抽汲泵,通过油管驱动深抽产液,测试仪器从油管下入并过泵柱塞到达测试层段,进行不停抽测试,得到产液剖面资料,判断出主产水层,进行有针对性的卡堵水作业。该技术适用于斜井、稠油井、螺杆泵井、电潜泵井、水力泵井等无法进行环空测试的油井。在中原油田成功实施了40余井次,为油田开发方案的判定提供了准确的资料。     

螺杆泵井环空测试工艺研究

为解决螺杆泵井环空测试难题,开发了偏心测试螺杆泵采油系统。该系统可在保证螺杆泵井正常生产情况下,进行动态环空测试。阐述了系统结构组成和工作原理,简要分析了偏心可旋转井口、油管旋转器、油管扶偏器和偏心油管锚等关键部件的结构原理和功能,说明了螺杆泵井偏心测试的基本操作方法,最后分析和讨论了测试系统的现场应用情况,指出该系统较高的测试成功率,能够满足螺杆泵井动态环空测试需要。     

聚驱螺杆泵井偏心环空流体流动仿真研究

螺杆泵主要用于聚驱井和稠油井,由于转子偏心以及井口不对中等原因,螺杆泵井杆管环空中流体可能呈现偏心流动.针对目前多数研究将该流动考虑为牛顿流体同心环空轴向流动的情况,对此流动系统进行运动和受力分析,建立螺杆泵井幂律流体杆管偏心环空螺旋流仿真数学模型.运用线性迭代的方法进行求解.通过计算可知,螺杆泵井杆管偏心环空螺旋流角速度随转速增加而增加,窄间隙处角速度径向梯度比宽间隙处大.轴向速度随转速的增加而增加,且增加幅度较大.仿真数学模型中螺杆泵杆管环空流体的流动状态符合实际工作状况,完善了螺杆泵举升工艺理论.     

油井深抽过泵产液剖面测试技术

为准确找出油井的出水层段，研究了深抽过泵产液剖面测试技术。该工艺技术在油井检泵作业施工期间．进行，在井下2000m以内套管上悬挂空心测试抽汲泵，通过油管驱动深抽产液，测试仪器从油管下入并过泵柱塞到达测试层段，进行不停抽测试，得到产液剖面资料，判断出主产水层，进行有针对性的卡堵水作业。适用于斜井、稠油井、螺杆泵井、电潜泵井、水力泵井等无法进行环空测试的油井。在华北油田成功实施了50余井次，为油田开发方案的判定提供了较为准确的资料。     

变排量抽汲测试测取产液剖面技术

为准确找出油井的出水层段,研究了变排量抽汲测试产液剖面技术.该技术在油井检泵作业施工期间进行,通过油管驱动产液,测试仪器从油管下入并过泵柱塞到达测试层段,进行不停抽变排量测试.得到产液剖面资料.该技术适用于斜井、稠油井、螺杆泵井、电潜泵井、水力泵井等无法进行环空测试的油井.在华北油田实施了50余井次,为油田开发方案的判定提供了较为准确的资料.     

直流电动机直驱螺杆泵节能效果评价

随着螺杆泵及相关配套技术的逐步完善,螺杆泵在油田上得到了大量的推广应用,但常规螺杆泵举升方式存在地面驱动装置传动效率低、减速器损坏维修费用高、传动装置存在安全隐患等问题,针对这种问题试验应用了直流电动机直驱螺杆泵技术,由于直流电动机直拖螺杆泵地面驱动装置电动机转子的磁场为永磁原理,不需要从电网吸收无功功率,所以功率因数接近1,与普通地面驱动装置相比平均节电率26.5%,直驱装置运行平稳、可以实现电动机的无级调速,易于操作,管理方便,减少了地面驱动生产维护费用,具有着明显的节能效果.     

螺杆泵开关磁阻地面直驱装置

为了解决三相异步电动机螺杆泵采油系统维护费用高、传动效率低的问题,以及永磁电动机螺杆泵采油系统制造成本高、退磁和发热严重的问题,研制了开关磁阻地面直驱装置.开关磁阻驱动电动机没有永磁体,无退磁风险;传动效率与永磁直驱装置相接近;解决了发热严重问题且制造成本低.现场试验表明,节能效果好,装置稳定性高.     

潜油直驱螺杆泵举升技术的实践与应用

地面驱动螺杆泵具有结构简单、能耗低、管理方便等优点,因此被油田广泛应用。但由于杆管偏磨和防反转安全问题,增加了生产维护费用,易对人身安全造成危害。针对上述问题,开展了潜油直驱螺杆泵试验研究,提出利用动力电缆将电力传送给井下潜油电机,电机直接驱动螺杆泵转子转动,将井液举升到地面。该举升工艺从根本上解决了地面驱动螺杆泵杆管偏磨和防反转安全隐患问题,同时取消了井口驱动装置和驱动杆,降低了能耗,延长了使用寿命,提高了系统效率。现场试验表明该工艺安全可靠、运行平稳,具有广泛的推广应用前景。     

油管输送射孔与螺杆泵联作技术在斜直井中的应用

螺杆泵采油与油管输送射孔(TCP)联作工艺技术是将采油管柱与油管输送射孔结合起来,使新井下螺杆泵与射孔完井一趟管柱完成,在下完抽油杆之后,密封井口,采用油套环空加压引爆射孔枪的方式,射孔后立即启动螺杆泵电机,进行采油.介绍了该技术的原理和工艺流程.该技术既可提高射孔完井效率,又可预防井喷事故发生,减少作业次数和井喷压井所带来的设备和压井液费用,同时减轻了作业人员劳动强度.在大庆油田聚合物驱油斜直井的现场应用见到了明显的效果.     

地面驱动螺杆泵井专用矮型井口的设计与应用

分析了螺杆泵井井口愈高运行愈不稳的原因,并针对现用螺杆泵井井口的结构及运行情况设计了螺杆泵专用矮型井口,该井口不但具有现用井口的所有功能,而且具有制造成本低、运行平稳、减轻工人劳动强度等优点。     

修井作业用YJSY-GD-1型试压装置的研制

为了解决修井作业试压中存在的难以精确控制压力值、施工成本高以及安全性不高等问题,研制了YJSY-GD-1型试压装置。该试压装置集成在一个拖橇上,由柴油机驱动牵引。装置设计了排空和卸压管路,其高压泵和低压泵均设计了过载保护阀,提高了安全性。现场试验表明,该试压装置的各总成件参数匹配合理,达到了试压对压力和排量的要求,性能可靠,操作维护简单;推广应用77井次,试压均取得成功。     

螺杆泵无级变速装置的改进及测试分析

文章介绍了一种获得专利的螺杆泵无级变速驱动装置的结构特点.使用证明,该装置存在传动皮带更换工序复杂的问题,文章提出了改进方法.测试数据表明,改进后的该装置不仅可使螺杆泵实现低速启动,得到降低螺杆采油系统启动扭矩的目的,还使传动皮带更换工作变得容易.     

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     

单螺杆泵的合理选择与使用

为合理选择单螺杆泵,将螺杆泵抽油井作为一个大的生产系统,把油层、套管、油管、井下螺杆泵机组和井口作为5个子系统,利用系统节点分析法,确定出泵的工作载荷,并根据油井的实际工作参数,对泵特性曲线进行换算。由油井工作参数和单螺杆泵输油特性曲线对比可知,单螺杆泵的特性曲线和油井工作参数配合最好的情况是：油井的工作点应位于泵特性曲线Q0-H0的下面,而且在高效区的开始处。实践证明,采用这种方法选泵,既能保证油井的产量,又能明显地提高单螺杆泵整套装置的效率,还能延长泵的使用寿命。     

螺杆泵工况测试技术研究

针对地面驱动螺杆泵井的工况测试诊断问题,研究了螺杆泵井工况测试工艺,开发了螺杆泵井工况测试仪器和新型螺杆泵抽油光杆卡。螺杆泵测试工艺包括工况测试和回放诊断。该方法可不上作业,不影响生产,快速准确地测出螺杆泵井抽油光杆所受的载荷和扭矩,为螺杆泵井工况诊断提供准确可靠的数据。通过现场10口井28井次的测试表明,该技术测试方便快捷,工具简单实用,成功率90%以上、该技术的应用有助于提高螺杆泵井的管理水平,为螺杆泵井安全长效运行提供了强有力的监测手段。     

井口钻塞加压装置的研究与应用

用螺杆钻具钻近地面的水泥塞及桥塞等塞面时,因钻塞管柱自重轻,钻压不能有效作用在钻头处,不仅塞面无法钻穿,而且螺杆钻具产生的反扭矩也无法控制,施工过程中钻进效率低且存在安全隐患。为此,研制了井口钻塞加压装置。该装置利用小修作业设备即可将近地塞面钻穿,同时可安全控制塞面钻穿时的井内压力及螺杆钻具产生的反扭矩。井口钻塞加压装置在大港及江苏油田共应用11口井,成功率100%;该装置简化了施工作业工序,确保了现场作业的安全性,有效提高了生产时效,降低了作业成本。     

电动机直驱抽油机的研制及试验

为提高抽油机系统效率,节约电能,满足油田新的开采需求,研制了电动机直驱抽油机。该抽油机将永磁同步电动机悬挂式安装,电动机输出轴与天轮总成轴通过花键联轴器直接连接,省去了减速器和换向机构;特殊胶带绕过天轮总成和导轮总成,一端连接悬挂器,另一端连接配重箱。永磁同步电动机在通入低频电流后,转子做低速正、反转运动,直接通过特殊胶带带动抽油杆做往复直线运动,举升井内液体。现场试验结果表明,电动机直驱抽油机启动电流小,冲程冲次无级可调,有助于提高泵效,比常规游梁式抽油机节电20%左右。     

BKR热采井口装置研制及推广应用

热采井自喷能力不足时需下入有杆泵抽油管柱,更换采油井口装置,增加了压井,更换井口以及下管柱的时间和成本,增加了井底的热损失,降低了注汽热采效果。为此,研制了BKR热采井口装置。该装置在设计上增加了BOP组合阀及双级光杆密封器,并改进和完善了油管头、阀门,在不动作业设备的情况下,可进行多轮次注汽、采油,实现注汽、焖井、自喷、有杆采油全过程的一体化。产品在叙利亚那塔卡油田应用表明,采用该装置后油井的平均吞吐周期延长28.6%,周期产液量增加44.9%,目前已累计增油1.58×104t。     

螺杆泵采油技术在海拉尔油田深井中的应用

对螺杆泵在海拉尔油田深井中应用时出现的负载扭矩波动问题进行深入分析,认为其影响因素有4个,即螺杆泵定转子摩擦副的摩擦特性、初始装配过盈量及橡胶的温胀和溶胀量、工作转速和传动刚度。为此,采取如下预防措施:研制新型深井定子橡胶,提高定子橡胶对深井井况的适应性;研究深井定子橡胶在深井井况的温胀和溶胀规律,合理设计螺杆泵的初始过盈量。将新研制的螺杆泵在海拉尔油田的深井中进行试验,在井口附近听不到周期性振动声,系统负载扭矩、工作电流波动幅度大幅度减小或消失,检泵周期延长到450 d以上,收到了较好的应用效果。