新型杆式螺杆泵的研制与应用

常规管式井下采油螺杆泵现场检泵作业周期长,且作业过程中存在油管和抽油杆的损坏风险,为此而研制了新型杆式螺杆泵。该泵综合了螺杆泵与杆式柱塞泵的结构特点,起下井作业方便,可以实现快速而经济的检泵和换泵作业,作业时只需起出抽油杆柱即可,可以缩短检泵时间,避免起下油管对其的损伤,降低油田的作业成本。现场应用结果表明,新型杆式螺杆泵操作和维护简便,综合效果明显,与同规格的管式螺杆泵相比,其工作电流降低约30%,泵效提高近20%,检泵周期也延长1倍多,换泵作业时间及作业成本均降低13左右。     

插入式螺杆泵研究及应用前景探讨

常规的采油螺杆泵定子与油管连接、转子与抽油杆连接,作业过程既需要起下抽油杆,也需要起下油管。插入式螺杆泵综合了普通螺杆泵与插入式抽油泵的特点,只需起下抽油杆即可完成起下泵作业,作业过程更加经济快捷,缩短了检泵时间,避免了油管的损坏,降低了作业成本,低成本优势更加显著。国外已经有比较成熟的插入式螺杆泵产品投入应用;国内大多以试验为主。对插入式螺杆泵进行了研究,介绍了该技术的设计、制造及应用前景。     

双筒可洗井螺杆泵的研制与应用

实心螺杆泵下泵后的油井不能洗井,同时井内砂在泵上沉积,重新开井后抽油杆柱扭矩大,造成抽油杆过载,常出现抽油杆断脱和螺纹损坏等问题,需要作业提出整套管柱重新下入新的螺杆泵才能恢复生产,造成很大的经济损失。为此,研制了双筒可洗井螺杆泵。该泵实现了举升与洗井作业功能一体化,减少了常规螺杆泵洗井作业时需上提下放泵挂的作业工序,与现有地面驱动装置配套使用,节约了作业成本,有效地解决了故障井的恢复和检泵作业的污染问题,提高了洗井效率和原油产量,减轻了劳动强度。现场5井次应用结果表明:平均泵效72%,平均工作周期超过360 d,对比措施前普通螺杆泵,累计节省洗井费用17万元。双筒可洗井螺杆泵满足了节能降耗的开发需要,在出砂、结蜡和结垢等油井应用前景广阔。     

杆式单螺杆泵装置的应用

螺杆泵在开采稠油、含砂原油和中深低原油方面有明显的优越性.随着油井不断向深层发展,在泵挂深度愈来愈大的情况下,管式螺杆泵的检泵工作势必费时费工,采油成本相对较高.介绍一种地面驱动杆式螺杆泵,论述了其基本结构和工作原理.这种杆式螺杆泵可以缩短检泵作业时间,从而降低油田的作业成本.     

螺杆泵井防偏磨新措施

螺杆泵作为一种新的举升方式具有其它抽汲设备不能替代的优越性。但随着螺杆泵在油田的用量逐渐增多，也暴露出了一些问题，其中偏磨问题比较突出，由偏磨导致杆断、管漏已成为影响螺杆泵检泵周期的主要因素。目前喇嘛甸油田共有371口螺杆泵井，三年来共检泵214井次，由于偏磨造成杆断或管漏检泵98井次，占检泵井总数的45．79％。因此，必须采取更为有效的防治偏磨措施，延长螺杆泵井检泵周期，以便更好地发挥螺杆泵井优势。     

延长螺杆泵井检泵周期的几点认识

螺杆泵采油是一种新兴的机械采油方式,它以投资少、设备结构简单、操作方便、能耗低及系统效率高的优点,在国内外油田已日益成为一种较重要的机采手段。但螺杆泵井的检泵周期并不长,检泵率高。本文通过对如何延长螺杆泵井检泵周期进行现场分析和研究,发现了影响螺杆泵井检泵周期有三方面主要因素。为今后如何管理好螺杆泵井,延长螺杆泵井检泵周期,提出了理论和实践依据。     

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。     

螺杆泵采油技术在低渗透油藏定向井中的应用

针对游梁式抽油机-有杆泵采油方式在低渗透油藏部分区块定向井应用过程中出现的油井免修期短、维护成本高的问题,在6口低渗透油藏定向油井应用了螺杆泵采油工艺,现场运行效果表明,螺杆泵采油工艺可有效的延长油井的检泵周期及提高泵效,为长庆油田低渗透油藏定向井采油提供一种新的举升方式。     

软柱塞可捞固定阀抽油泵的研究与应用

油井检泵作业时,通常将整个抽油泵从井内起出并更换新的抽油泵。针对这一问题,研制了软柱塞可捞固定阀抽油泵。该泵柱塞以氟塑材料为主并添加辅料加工合成,耐磨性强,外表面有磨损时,可通过膨胀自动补偿,不会增大与泵筒的配合间隙。进行检泵作业时只要将柱塞连同固定阀一起起出地面更换损坏部件即可,不用进行起油管作业。现场应用表明,该泵可实现不动油管进行检泵作业,降低油井的作业成本,对提高油田开发效益具有积极作用。     

箭头型插入式螺杆泵省时高效

威德福公司设计并研制了箭头型插入式螺杆泵。由于要求仅是抽油杆移动,而不是油管柱,插入式螺杆泵减少了泵运行和提高相位时的停留时间。这一专利设计减少了泵部件长度1/2至2/3。因此,新型螺杆泵可举升很高,具有较大的容量。根据油管尺寸和操作条件,新型泵的容量达685t/d,举升高度为1600m。另外,这种较短型的泵结构有利于运输和装卸。用一个单泵座节和一个无旋转工具将泵固定,无须用特殊短接。新泵安装简单,无须为适应这种特殊泵的长度而与油管隔离。因此,不同尺寸的插入式泵可应用在同一油管上,无须起出油管。简化后的部件更易于运转,比双连接点系统更可靠,很少被砂或岩屑黏住。在装有插入式螺杆泵油管下入套管之前,举升工具原本应用于普通螺杆泵,用频繁换泵减少维修费用的方法实现有效补偿。最近,威德福公司将新系统应用于加拿大油田,在一口水平井中应用普通泵约17个月后被起出。改用插入式螺杆泵冲洗装置进行修井,作业时间仅3h。如果换用普通螺杆泵完成同类作业需8h。一台冲洗装置换泵费用通常为141美元/h,而用修井机完成换用普通螺杆泵的费用为266美元/h,改换新泵后的泵效为91%。箭头型插入式螺杆泵省时高效@小友     

空心转子螺杆泵洗井工艺技术

为了解决螺杆泵油井热洗需要用吊车将转子提出定子工作筒和因抽油杆疲劳发生断脱修井作业时因转子不能提出定子工作筒而无法洗井的问题,研制了不同型号配合洗井单流阀的空心螺杆泵转子。若因故障停井或检泵作业时,采取洗井措施(不需要将转子提出定子),就能将泵上死油、稠油清洗干净,这既解决了故障停井的恢复,又解决了检泵作业的污染问题。现场200余井次的应用,成功率100%,实现了螺杆泵洗井工艺的重大突破,提高了单井有效时率和原油产量。     

投捞电缆式潜油螺杆泵技术研究及现场试验

新疆油田吉 ７井区采用平台定向井开发,初期采用游梁式有杆泵生产,杆管偏磨、断脱问题严重,检泵周期较短,泵效较低。自 ２０１５年开始引进试验了常规电动潜油螺杆泵举升技术,现场试验验证了这项无杆泵技术在防断脱、偏磨方面的独特技术优势对稠油开采的良好适应性,取得了较好应用效果。但是,动力电缆采用油管外捆绑的方式入井,起下管柱过程中易与套管内壁剐蹭损坏造成了一定的经济损失,修复后再利用存在性能和安 全风险。为解决这一问题,在国内外率先研制了投捞电缆式潜油螺杆泵技术,生产时将动力电缆从油管内下入井内与井下电机对接,在检泵时从油管内提出,实现了动力电缆的单独提下,从而避免了油管外捆绑方式产生的问题。新疆油田 ５口井的现场试验证明,井下电缆与电机对接、脱开可靠,电缆可多次重复投捞后依旧完好,可重复利用,达到了保护电缆的目的,具有广阔的应用前景。     

螺杆泵井扭矩图的编制

自2004年以来,大庆油田采油一厂七矿螺杆泵井杆断比例逐年上升,致使该矿螺杆泵检泵率居高不下。本文通过理论分析与现场实践,绘制了螺杆泵扭矩图,可一目了然地判断螺杆泵的生产动态,有效地控制了螺杆泵井杆断的发生。     

等壁厚定子螺杆泵应用效果分析

大庆油田螺杆泵采油技术得到了广泛应用,配套采油技术逐步完善。但在现场应用过程中发现,由于螺杆泵举升工作性能不能长期保持高泵效,导致沉没度高和中后期调参增液不明显问题越来越突出,检泵周期与抽油机相比也存在一定的差距,螺杆泵人工举升技术的优势没有得到充分发挥。通过改变螺杆泵定子结构,保证螺杆泵定子橡胶层厚度均匀,研制了等壁厚定子螺杆泵。这种螺杆泵定子结构的改善可以保证橡胶均匀的温、溶胀,从而改善了螺杆泵的工作性能,提高了使用寿命。     

2∶3型短幅内摆线螺杆泵的型线优化与现场应用

螺杆泵采油技术在大庆油田已日趋完善,但在规模应用时暴露出新的不适应性,表现为在高泵效运转时间短、运转后期沉没度高,以及水驱螺杆泵较抽油机的检泵周期短等,影响了螺杆泵采油技术优势的充分发挥。这些现象主要是由螺杆泵定子、转子磨损造成的,与定子橡胶性能和螺杆泵型线设计相关。通过对螺杆泵型线进行优化设计,结合Matlab、Solidworks等软件进行数据分析和数值计算,创新研制了2∶3型短幅内摆线螺杆泵。该泵克服了普通内摆线螺杆泵线型存在曲率突变的缺点,具有定子和转子的配合精度高、冲击力小等技术优势。现场试验井最长免修期超过1 700d,生产1 300d时泵效仍维持在60%以上,平均沉没度330m。     

螺杆泵井提防冲距问题的探讨

通过分析螺杆泵井抽油杆柱伸长量及其影响因素 ,指出由于螺杆泵目前的碰泵位置不合理 ,使得螺杆泵井提防冲距现场操作不容易掌握 ,进而设计了螺杆泵转子限位器 ,改变了螺杆泵的碰泵位置 ,使螺杆泵井防冲距的提升简单、准确 ,卡泵几率为零 ,大大提高了螺杆泵井的一次作业成功率和生产时率。     

螺杆泵井动态控制图技术

对螺杆泵的工作特性进行分析,确定处于生产状态下的螺杆泵井流压和容积效率之间的对应关系,制作成螺杆泵井动态控制图.通过螺杆泵井在动态控制图中所处位置,直观地衡量螺杆泵井的工作状况是否合理.进一步通过调参、检泵、换泵、压裂、酸化以及调整注入井的注入量等措施改善螺杆泵井的生产状况,有针对性地进行科学管理与上产挖潜,这对于提高螺杆泵井系统效率,发挥螺杆泵特有的举升优势有着重要的实际意义.     

电潜螺杆泵专用液压锚的设计与应用

针对电潜螺杆泵在井下工作状态下会产生机械振动,加装弹簧减振器效果不好,使得检泵周期短等现状,设计了一种新型电潜螺杆泵专用液压锚,简述了其结构及工作原理.现场应用表明,该电潜螺杆泵专用液压锚具有施工方便、工作性能稳定、减振效果好等优点,成功率达100%,油井检泵周期明显延长.     

中深井螺杆泵采油工艺的精细管理

为提高中深螺杆泵井的管理水平,在对检泵原因进行分析的基础上,结合存在的问题及螺杆泵井杆柱受力的基本规律,对螺杆泵井的质量管理、技术管理、现场管理等各环节制定出相应对策,进一步提高了工艺水平和现场管理水平,为延长检泵周期,降低维护性费用奠定了基础.通过对螺杆泵各项管理措施的完善,把螺杆泵井的管理模式由单纯的经验型转化成了理论联系实际,对于提高螺杆泵采油工艺水平具有重要意义.     

螺杆泵油管锚

在生产过程中由于螺杆泵采油易发生油管脱扣现象,为此研制了一种螺杆泵油管锚。这种螺杆泵油管锚在生产时可自动坐卡防止油管旋转脱扣,螺杆泵停止工作时能自动回收解卡,且具有无密封件、不受温度的影响、使用可靠等特点。200多井次的现场应用表明,螺杆泵油管锚能有效地锚定管柱,解决了螺杆泵采油易发生油管脱扣的难题,平均检泵周期延长到1a以上。