江苏油田抽油泵泵效影响因素分析

江苏油田90％以上的井为定向井。随着油田的不断开发,井筒流体日益复杂,目前抽油泵的平均泵效为51．8％,其中泵效低于30％的井有310口,占总井数的22．6％。针对江苏油田抽油泵泵效现状,通过对泵充满程度、冲程损失以及漏失三方面影响因素进行分析,结合油井生产状况,分析造成油井抽油泵泵效偏低的主要原因。同时对890口井现场数据进行统计分析,利用理论计算模型,计算了泵充满系数、冲程损失以及漏失量值。计算结果表明,气体对泵充满系数的影响最大,柱塞与衬套间隙以及固定阀尔漏失次之,再次为抽油杆弹性伸缩引起的冲程损失。     

新型抽油井强制供液助抽泵的研制

机采井在国内外占80％以上，机采井中常用的井下采油泵为管式采油泵。泵效的高低直接影响着油井的采油效率，影响抽油泵泵效的因素很多，主要有三方面原因：a、气体影响；b、冲程损失；c、漏失。由于三方面因素的影响使井下抽油泵泵筒不能及时充满致使抽油泵实际泵效很低，一般泵效在30％～50％，开采效益低。本文介绍的助抽泵可对井下抽油泵起到强制供液的作用，同时可减少泵漏失、减少气体的影响，提高抽油泵泵效。     

有杆泵充满度计算方法及影响分析

为准确计算有杆抽油泵充满度,以油液进入抽油泵运动平衡方程为出发点,结合泵内气、油状态,综合考虑油液参数、油井参数、抽油参数和冲程损失等影响,设计了一种多影响因素共同作用的抽油泵充满度计算方法。重点考查了套管压力、沉没度、泵挂深度、抽油参数及原油气油比对抽油泵充满度的影响程度和趋势。研究结果表明:计算抽油泵充满度时,忽略套管压力影响将导致计算结果偏小,且必须同时考虑有效冲程与理论冲程的差异;抽油参数对泵充满度影响较小,沉没度增大有利于提高泵的充满度,原油气油比增大将导致泵充满度急剧下降。研究结果对大斜度井采油泵效计算具有重要的参考价值。     

原油溶解气井下收集装置评价方法及应用

抽油机井的泵效主要受到杆柱冲程损失、泵内自由气、漏失等因素的影响,要准确计算抽油机井的泵效,必须对油藏供液能力、油藏流体物性以及抽油机抽汲参数等进行全面的计算.在应用新泵的前提下,深井泵泵效可以主要考虑杆柱冲程损失和泵充满程度两方面的影响.为验证筛选软件的计算结果,并分析在不同油井条件下溶解气收集装置对泵效的影响,在所有筛选的油井上都安装了溶解气泵下收集装置,测定油井的泵效.统计59口井装置安装前、后效果,安装后套压降为0,平均液量、泵效略有提高,气量明显加大,采用回收气加温,计量站液量温度升高2℃.     

影响抽油泵排量因素分析与改进措施探讨

对影响抽油泵排量的4个因素——抽油泵漏失量、抽油泵游动阀球开启力、抽油泵泵腔未充满、杆管弹性变形进行了分析。分析结果表明,影响抽油泵排量的主要因素不是漏失,而是游动阀球开启产生的轴向压力与抽油杆柱相互作用,从而造成抽油杆柱弯曲变形及杆柱在上下冲程过程中变形引起的冲程损失。探讨了提高抽油泵排量的措施,认为应根据油井工况选择适应性较强的抽油泵,通过改进抽油泵结构及采用相应配套措施是提高抽油泵排量的关键。     

影响抽油泵有效功率的因素分析与建议

提高抽油泵的实际排量是提高抽油泵有效功率的关键因素。从抽油泵漏失量、阀球启闭造成的排量损失、泵腔未充满造成的排量损失及抽油杆、油管弹性变形对抽油泵排量影响等方面,分析了影响抽油泵排量的因素,并对每一种因素提出了相应的改进措施和建议。结果表明,游动阀球开启产生的轴向压力与抽油杆柱相互作用造成抽油杆柱弯曲所产生的冲程损失,以及抽油杆柱的弹性变形造成的冲程损失大大影响了抽油泵的排量及有效功率。建议现场根据油井实际工况选择抽油泵间隙。     

抽油泵漏失系数的概念与计算方法修正

有杆抽油系统中抽油泵容积效率的计算一般由柱塞行程损失系数、泵筒的充满系数、漏失系数和抽汲液体的体积效应系数等 4部分构成。从分析抽汲液体的损失排量角度分析了各系数的含义 ,并指出传统漏失系数的概念与计算方法存在的问题。一般认为 ,抽油泵的漏失系数为其理论排量和漏失量的差值与理论排量之比 ,按此概念进行计算会得出不同的容积效率。鉴于此 ,给出了漏失系数相应的概念与修正的计算方法 ,并得出以下结论 :(1)泵漏失系数是进入泵筒内的液量和泵筒内液体漏失量之差与进入泵筒内液量之比 ;(2 )传统算法所计算的漏失系数大于修正方法所计算的漏失系数 ;(3)各损失排量分别计算有助于泵效分析 ;(4)现场应用中 ,分析泵效应考虑油管的漏失     

固定阀球密度对抽油泵进油的影响

通过理论分析和试验,阐述了抽油泵固定阀阀球密度对油流压力损失、阀球跳高状态、阀球回落时间、冲程及固定阀漏失量的影响.结果表明,阀球的密度加大,油流进泵阻力增加,固定阀处的压降增加,抽油泵的充满系数降低,抽油泵的冲程损失增大.建议在常规采油井中,应尽量避免应用密度较大的固定阀球,而在腐蚀性强、含砂量大的油井中,应充分利用大密度阀球(陶瓷阀球或钨合金阀球)的耐腐蚀性能和耐磨性能.     

有杆泵合理沉没度的确定方法

从油井产能分析入手,在考虑了机,杆,泵匹配的基础上,讨论了沉没度与泵效的关系和气体,冲程损失以及漏失对泵效的影响,介绍了一种合理确定沉没度的方法,应用计算软件对一口井进行了计算处理,并且利用计算结果对设计参数和实际参数进行了对比。     

关于提高抽油泵综合经济效益几个问题的讨论

针对长期以来使用衬套泵形成的一些传统观念和习惯不利于发挥整筒泵优势的情况,分析了影响抽油泵综合经济效益的各种因素,指出:过于强调漏失量尽可能小和流道面积尽可能大的意义不大,而加大冲程长度和实现超冲程是提高泵效、增加油井产量的重要途径。     

有杆抽油泵充满程度计算研究

目前计算泵充满系数的方法普遍只考虑气体对泵的影响,对于因供液不足或粘度较高而造成泵充不满的油井,得到的泵效较实际值有较大偏差。综合考虑原油性质、泵的结构以及抽汲参数对泵充满程度的影响,推导出计算泵充满程度的修正方法。采用该修正法和常用法分别对现场17口井进行计算对比,表明该方法比常用方法得到的泵充满程度要低,泵效与实际...     

增抽扶正器在二连油田的应用

二连油田有32%的抽油机井泵效低于30%,为此有针对性地引进了增抽扶正器配套工艺.增抽扶正器具有减少冲程损失、减少漏失、抽油杆扶正以及实现分段举升,减轻抽油杆的疲劳负荷等功能.现场试验9口井,冲程损失均有所减少,6口井增液效果明显,平均增液42.8 t/d,增油4.5 t/d.通过对应用效果分析认为该工艺能够有效地减少冲程损失、提高泵效;应用井供液能力是影响泵效提高效果的关键因素;该工艺对供液能力比较强的油井有很好的应用前景.     

低产抽油机井动态参数仿真模型与提高系统效率的途径

综合考虑柱塞运动规律、阀球运动规律、阀隙瞬时流量与油井流入特性等因素的影响,建立了流体进泵规律与泵筒内瞬时压力的仿真模型,以此为依据改进了抽油杆柱纵向振动底部边界条件的仿真模型,进而建立了基于抽油杆柱纵向振动与流体进泵规律耦合的抽油机井示功图动态仿真模型;基于流体瞬时进泵规律,建立了抽油泵充满系数、漏失系数的仿真模型,从而改进了排量系数计算模型。对比仿真结果表明,所建立的系统动态参数仿真模型具有通用性,可以提高低沉没度供液不足油井示功图、排量系数与系统动态参数的仿真精度。仿真优化算例表明：①大泵径、长冲程与低冲数的抽汲参数设计原则仍然适用于低产抽油机井的节能设计,但最低冲数存在界线,同时最低冲数界限也限制了泵径上限;最低冲数界限随泵间隙的增加而增加;②对于严重供液不足油井,通过合理降低冲程与冲数,可以确保在油井产液量下降率低于5%的条件下,使系统效率最高提高近120%;③在油井产液量一定、下泵深度相同的条件下,优化冲程、冲数与泵径组合可以显著提高系统效率,仿真算例的系统效率变化范围为9.43%~17.48%;④在油井产液量与流压一定条件下,综合优化下泵深度、冲程、冲数与泵径可以显著提高系统效率,优化算例的系统效率由10.56%提高到31.49%。     

任丘油田雾迷山油藏抽油机井系统效率初步探讨

总公司1996年对任丘雾迷山油藏抽油机井进行测试,系统效率高达51%~68%,其结果出乎意料。从影响抽油机系统效率的几大因素入手,分析出任丘雾迷山油藏抽油机井系统效率高的主要原因。任丘雾迷山油藏属裂缝性破酸盐岩油藏(即灰岩油战),由于其裂缝发育、渗透性好、油层厚度大、地层温度高、油气比小、饱和压力低等,使得抽油机井生产呈现如下特点:()大泵径,长冲程,低冲次大排量采油;(2)中浅京挂,小沉没度;(3)抽汲流体为液体单相,泵充满程度高;(4)部分井为连抽"带喷"状态,抽油系活塞底部受力大;(5)井液粘度低,油井不结蜡,摩阻损失小。由于这些特点以及近年来使用的新型节能抽油机,使得抽油机井系统效率大大高于其它油田抽油机井系统效率。     

增压泵的设计要点与应用效果

进入开采中后期的克拉玛依油田，油层供液不足，泵沉没度低，全油田至1995年底累计有140余口井应用了增压泵，但增压系并不是对所有的抽油井都有增产效果。要提高增压泵泵效，必须满足增压器的进油体积VB为系冲程S减去λ段行程后的抽油泵排量VS-λ的1．25倍，增压器的结构设计还应具备水嘴效应。满足上述两设计条件的增压泵与普通泵相比，在冲程、冲次、泵挂深度和泵径等参数一致的条件下，综合平均泵效约提高10．75％。     

大排量螺杆泵在大庆聚合物驱采油中的应用

针对抽油机和电潜泵两种机采方式对聚合物驱井采出液的不适应问题 ,开展了大排量螺杆泵采油系统推广应用试验。在确定了总体试验方案的基础上 ,采取了合理选择大排量螺杆泵基本结构参数 ,如加大转子直径、减小转子偏心距和加大衬套导程 ;完善抽油杆柱防断脱技术 ;提高系统效率等一系列具体方案。大庆油田 17口井特别是 5口典型井的推广应用表明 ,大排量螺杆泵可以满足聚合物驱采油井的生产要求 ,螺杆泵井的平均运转时间超过 1年 ,平均泵效达79 7% ,比抽油机井泵效高 32 % ,单井平均每天节电 2 4 8 4kW·h。大排量螺杆泵采油系统存在的问题是配套技术尚需进一步完善。     

滩海油田大斜度井举升系统的动态特征

滩海油田的大斜度井开发过程中,由于井眼轨迹复杂且较长,抽油杆柱与油管直接发生摩擦,导致杆管严重磨损,影响了油井正常生产.通过对滩海油田大斜度井举升系统动态特征研究得出,动态运行过程中在全角变化率大于0.26的部位存在着较大的侧压力.井眼全角变化率引起的管杆弯曲,降低了管杆的自由度,将发生应力的集中释放,使固定阀在下冲程中有开启过程,造成漏失,降低了泵效.通过对油井采取连续监测的方法,可以实现对油井工作故障的预警.并根据预警结果合理地优化组合井下工具和管柱结构,取得了较好的应用效果.     

油井增效射流泵的研制

针对低渗透含油饱和度高的地层供液能量不足,给有杆泵采油带来的冲程损失大、泵效低等问题,研制了油井增效射流泵。采用在有杆泵未端增加射流泵,通过封隔器将高、低渗透层段分开。利用高渗层产生的液量,作为射流泵的动力液,在低渗透层段产生压降,从而提高低渗层的产液能力。文中介绍了射流泵的结构组成、工作原理,参数优选及现场应用情况。2 0 0 3年在河南油田现场应用4口井,工艺成功率10 0 % ,有效率10 0 % ,累计增产原油390 0t。     

抽油机井泵系统效率与排量系数的关系研究

根据泵系统效率和排量系数的定义,导出了泵系统效率和排量系数之间的数学关系式。通过理论分析确定了影响泵系统效率和排量系数关系的主要因素,并对不同抽汲参数和生产气油比条件下的泵系统效率和排量系数进行了数值计算,分别绘制了泵系统效率和排量系数与冲程、冲次及生产气油比的关系图,明晰了泵系统效率和排量系数的关系。     

超长冲程杆式抽油泵的研制与应用

针对常规抽油泵在深井举升过程中存在系统效率低、泵效低、漏失量大和气体严重影响泵的充满程度等问题,研制了超长冲程杆式抽油泵。该抽油泵采用长柱塞对长泵筒的组合方式,最小密封段达到1.2 m,实现了12 m超长冲程抽油;采用软、硬相结合的密封方式和六爪锁紧装置,提高了抽油泵的密封性和锚定的可靠性。3口井的现场应用表明,该抽油泵应用效果良好,实施成功率100%,与常规抽油泵相比,提高泵效均在12%以上。