杆式泵和螺杆泵的新技术

介绍杆式泵和螺杆泵的控制／监控设备及仪器方面的新技术，有气锁解锁器、新型气锚、新型游动凡尔、井下功率计、井下除砂器等。     

置换式防气杆式泵的研制与应用

塔河油田油井气液比较高,原油易脱气,气体影响已成为影响机抽井泵效的重要因素。为此,研制了置换式防气杆式泵。该泵采用底部固定结构,将泵筒与外管之间的环形空间作为气液置换腔室,实现了置换式防气功能,可有效提高泵效。现场试验结果表明,该工艺能够满足气液比大于500m³/t的油井的人工举升要求。该抽油泵的研制成功为高气液比深抽油井的开采提供了技术支持。     

小排量环形柱塞杆式抽油泵的研制与应用

针对低渗透深抽井常规抽油泵存在供采不平衡、泵效低及泵漏失量大等问题,研制了小排量环形柱塞杆式抽油泵。该泵采用环形柱塞及出油阀外置结构,解决了泵阀结构对柱塞尺寸的限制问题,使泵径可以减小到满足排量要求。采用双泵筒配合环形柱塞结构可以减少抽油泵的漏失量,泵工作时环形液流在泵内产生漩流,可以有效防止泥砂在进油阀处的沉积。现场应用结果表明,环形柱塞泵密封效果好,漏失量小,对于日产液不大于2m~3的低产井,环形柱塞泵的平均泵效是常规抽油泵的3倍。小排量环形柱塞杆式抽油泵满足低渗透含砂油井高效长久的开采需要。     

液压传动螺杆泵的研制与发展前景

俄罗斯研制的新型液压传动螺杆泵装置具有开采稳定性高、结构简单、可在大斜度井等复杂剖面的井中开采、无杆、可用地面动力泵调整排液量和简化井下检换泵程序等优点。文中介绍了液压传动螺杆泵的研制、液压传动螺杆泵的结构和类型、液压传动螺杆泵装置的独特技术经济优势和液压传动螺杆泵装置的发展前景。     

螺杆泵井验管漏装置的研制与应用

螺杆泵举升工艺具有一次性投资少、运行能耗低、适应介质强、管理维护方便等优势。大庆油田某采油厂检泵现场统计发现,无问题占检率达6.67%,而且全是保修期内检泵,经分析是油管微漏所致,为此研制了螺杆泵井验管漏装置。该装置的应用,使在检泵作业过程中发现肉眼很难看到的油管微小裂缝成为可能,避免了保修期内返工,有效延长了检泵周期,降低了作业费用,推广后预计每年可发现油管微漏井30井次,节约返工作业费用66万元。     

大排量螺杆泵在大港油田的应用

目前大港油田部分开发区已进入高含水开发后期 ,大排量提液成为这些开发区稳产的一个重要途径。普通管式抽油泵已不能满足增大提液量的需要 ,而目前采用的电泵存在着耗电量大、成本高的问题 ,因此 ,2 0 0 1年初引进了大排量螺杆泵及配套工艺技术。该技术在大港油田高含水、出砂油井应用 ,目前已经形成了油井优化设计、检测、杆管防断脱、扶正工艺以及诊断等配套技术 ,通过现场应用在提液增油、延长检泵周期、降低能耗、恢复长期停产井生产等方面 ,取得了突出的效果。     

深抽杆式泵的研制与应用

针对塔河油田储层埋藏深,常规泵因下深有限无法满足深抽开采的难题,研制了深抽杆式泵。该泵的游动阀罩采用加强型分体式结构,并在排油阀体上设计了长短不一的出油槽,以提高阀罩的承载能力和抗疲劳强度;采用底部机械和皮碗双密封、双锁固结构,密封效果好;泵筒外部增加由支撑管和加固支承环组成的扶正机构,对泵筒起到支承和扶正的作用,同时还可以提高泵筒强度和泵效。在现场6井次试验中,最深泵挂可达4 000 m,满足油田深抽采油的需要。该泵的研制成功有助于油层埋藏深、能量低、渗透性差和注水效果差的油藏开采。     

深抽防气杆式抽油泵的研制与应用

河南油田非常规油气井储层埋藏深,地层供液能力差,油气比高,导致抽油泵泵效降低。为此,研制了深抽防气杆式抽油泵。深抽防气杆式抽油泵游动阀球设计为强启闭结构,固定阀球设计为高密度重球结构,能够克服井下混合液中的气体对抽油泵工作的影响。底部固定、密封的杆式抽油泵,其软、硬双密封的密封效果好。深抽防气抽油泵与井下油气分离器配合使用,可收到较好的防气效果。现场试验结果表明,该工艺能够满足油气比大于300 m~3/t的井的有效举升。该抽油泵的研制成功为高油气比深抽井的开采提供了技术支持。     

LBQ22-25FJ螺杆泵地面驱动装置的研制与应用

针对现有螺杆泵驱动装置存在箱体油封和盘根盒处漏油和防反转机构不可靠等问题,研制了LBQ22-25FJ螺杆泵地面驱动装置。驱动装置的关键技术在于将支座与传动轴之间由盘根盒密封更改为上置式机械密封和可调节油封实现井口零泄漏;采用压力可调节的液压式防反转机构使抽油杆扭矩点动释放。驱动装置在江汉油田的推广应用表明,这种装置在整个螺杆泵系统检泵周期内完全可以达到不渗不漏的质量要求,满足油田生产需要。     

新型大功率螺杆泵驱动装置的研制

针对现有螺杆泵驱动装置存在箱体油封和盘根盒处漏油、结构尺寸过大和防反转机构不可靠等问题 ,研制了新型大功率螺杆泵驱动装置。新型装置的关键技术在于将现有驱动装置的圆柱斜齿轮传动改为圆锥齿轮传动 ,电动机卧式放置 ;在原调心轴承下部增加一个扶正轴承 ;支座与传动轴之间除盘根盒密封外 ,另在下部增加机械密封作为双道密封保险 ;采用新型楔块式超越离合器作为防反转机构。 34台新型装置在大庆油田和大港油田的推广应用表明 ,这种装置在整个螺杆泵系统检泵周期内完全可以达到不渗不漏的质量要求 ,满足油田生产需要     

螺杆泵专用扭矩锚的研制

螺杆泵井下锚定常采用的Y2 11型封隔器总成承载扭矩较小 ,生产过程中油管经常脱扣。为此 ,研制了螺杆泵专用扭矩锚 ,该扭矩锚主要由锚体、卡块、卡套、扶正器等组成。下井时将扭矩锚接到螺杆泵下端 ,当螺杆泵工作时 ,产生的正向扭矩使卡块转动 ,在卡块和套管摩擦力作用下 ,卡块翻转 ,将螺杆泵定子和套管内壁锚定 ;当螺杆泵停止工作时 ,正向扭矩消失 ,在反向扭矩的作用下 ,锚定自动解除。螺杆泵专用扭矩锚在孤岛区块油田共推广应用 32井次 ,锚定成功率均达 10 0 % ,减少无效作业 8井次 ,生产周期延长 64d ,节约生产成本 3 2万元 ,累计增产原油 1 3万t     

地面驱动螺杆泵井测试仪的研制与应用

螺杆泵采油设备在油田的应用逐渐增多,但是其稳定性、可靠性和配套工艺技术的完善程度与其他常规机械采油方式相比还存在一定差距,需要寻找一种方便可行的判断泵况的方法。开发研制了螺杆泵综合测试仪,它以MCS51系列单片机为核心,通过单片机的串行通讯口控制接收和采集信号,利用有线与无线相结合的传输方式测试光杆扭矩、轴向力、转速、三相电流、三相电压和井口油压等参数,可同步或单独测量,具有精度高、灵敏度高、抗干扰性强等特点。通过300余井次现场试验,测试成功率95%以上,测试数据准确、可靠,为螺杆泵井工况诊断、优化设计提供了可靠依据。     

螺杆泵专用锚的研制与应用

针对螺杆泵在采油过程中经常出现油管倒扣和脱扣的问题,研制了螺杆泵专用锚。该螺杆泵专用锚靠连接体上端的凸轮面可实现自行锚定,螺杆泵不工作时,在弹簧力的作用下又可以自动缩回解锚,减轻了油管柱的载荷,不易造成油管柱弯曲变形,有利于减轻杆管偏磨,提高机械效率,延长杆管寿命。现场5口井的应用中,除GD1-15X522井因地层出砂导致开抽不出液外,其余4口井全部一次性开抽成功,生产正常,液量平稳,未发生油管及抽油杆脱扣等事故。该工具完全能满足螺杆泵生产防倒转的要求。     

螺杆泵地面驱动装置机械密封系统研制

为了解决螺杆泵地面驱动装置光杆盘根盒动密封系统存在的严重渗漏、光杆磨损多、维护管理成本高等问题，研制了新型机械密封系统。它成功地取代了原有盘根盒结构，将光杆和装置之间的旋转动密封用光杆和密封轴之间的静密封以及密封轴和装置之间的机械动密封来实现，解决了上述问题。现场应用200多口井，最长无泄漏运转时间已超过2a。     

大排量井下电动潜油螺杆泵研究与应用

针对螺杆泵举升技术存在的问题,开发研制了一种QYLB800-24C—DQ001型电动潜油螺杆泵。它主要由4极潜油电动机、保护器、联泵机构和专用螺杆泵总成组成,地面采用电潜泵现有的配套技术。现场试验证明,用井下电动机经井下传动机械驱动螺杆泵是合理的,井下传动机械的设计制造是成功的。由于它具有低投入和低运行成本优势,对油田开发降低投资和成本具有重要意义,它适合于聚合物驱举升方式,有望成为聚合物驱采油方式的首选技术。     

地面驱动螺杆泵采油配套技术及应用

为了方便油井投产和管理,解决抽油机井因油稠、砂卡而不能正常生产及电泵井能耗高的问题,优选了地面驱动螺杆泵开采方式,建立了新技术应用示范区。考虑到原油物性、开采需求等因素,研究出对难采井、长停井、需求大排量井等采用杆柱扶正、泵下加装单流阀、电磁及变频调速控制、工况测试诊断及生产参数优化设计等技术,并将其有机地组合在一起配套使用。现场生产数据分析表明,在示范区使用该配套技术,螺杆泵井能有效延长油井的检泵周期,降低故障发生率,从而有效地降低了油井生产费用。目前,该配套技术在地面驱动螺杆泵井的使用中处于领先水平,适合推广应用。     

憋压曲线在螺杆泵工况诊断中的应用

文章以关井油管压力与关井时间的关系为理论基础。利用在开机憋压、关机憋压(即当抽憋压力达到一定值后停止螺杆泵运转憋压)、停机憋压(即在将正常生产的螺杆泵停止运转的同时关闭生产闸门憋压)3种状态下取得的关井油管压力与关井时间的关系曲线。对井下发生的各种情况进行定性诊断。     

螺杆泵工作特性曲线的数值模拟及应用

通过数值模拟方法定量获得螺杆泵工作特性曲线,评价螺杆泵在不同结构参数、不同工况、不同工作参数下的性能,为选井选泵、优化设计、工况分析与故障诊断提供基础。也是制定螺杆泵工作特性检测标准、评价产品质量、判断油井供排关系是否协调、工况是否合理的主要依据。     

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。     

螺杆泵的检测方法及检测标准制定

螺杆泵检测是避免不合格螺杆泵下井、螺杆泵早期失效和提高螺杆泵使用寿命与采油效益的重要技术手段。重点介绍了模拟不同工况的螺杆泵工作特性检测系统及检测定子通径为10－60mm的定子衬套偏心度检测仪的组成及其检测方法和原理。针对大庆油田的实际情况，在进行大量室内和现场试验的基础上，制定了GLB120－27、GLB40－42和GLB500－14型螺杆泵的检测标准。检测技术及其标准实施以来见到了明显效果。