油井供液能力和螺杆泵抽汲能力的匹配

本文对油井的供液能力、泵挂深度以及螺杆泵与油井的匹配问题进行分析,找出合理匹配的原因,从而避免泵过早失效.     

浅谈螺杆泵采油井的优化设计

通过研究螺杆泵的工作特性，找出螺杆泵采油井的高效工作区，以此为基础对螺杆泵采油井进行优化设计。通过泵深的合理选择，泵型的优化优选，尾深的合理设计，使泵的工作点落在螺杆泵工作特性曲线的高效区，然后将油井的供液能力曲线与泵的工作特性曲线相对照，在螺杆泵试运行期间对生产参数进一步优化调整，使泵的工作点最大限度地趋近系统效率量高点。实践证明：螺杆泵采油的优化设计不但可提高整个系统的系统效率，而且可使螺杆泵与采油井之间达到合理匹配，有利于提高油井产能，延长油井的免修期。     

KUDU公司推出无杆螺杆泵

正KUDU公司推出将螺杆泵和潜油电机完美结合在一起的无杆螺杆泵(Rodless PCPTM)。无杆螺杆泵的潜油电机采用低速永磁电机,当螺杆泵转速在限定转速50~500r/min范围内变化时,可以提供固定的扭矩。这样就可以根据油井的供液能力灵活调整螺杆泵的转速,不必更换泵。无杆螺杆泵采用井下遥测技术,防止泵抽空,监测井下设备性能,根据油井的供液能力优化螺杆泵的工作参数。无杆螺杆泵由于没有抽油     

螺杆泵油井工况宏观控制图研制与应用

螺杆泵油井工况宏观控制图是根据油井生产和管理需要而绘制的用于反映螺杆泵油井工作状况的图件，它实际上是泵入口压力与泵效的关系简图。为此，详细介绍了螺杆泵油井工况宏观控制图的原理、分析模型和主要功能。现场应用表明，根据螺杆泵油井工况宏观控制图，可提高螺杆泵采油系统管理水平及经济效益。     

应用螺杆泵工作特性曲线实现优化设计

1．前言 螺杆泵生产过程中，曾出现定子与转子抱死、定子橡胶脱落、杆柱断脱和举升能力不足等现象，造成螺杆泵早期失效。经分析认为，除产品质量问题外，还与螺杆泵井的施工设计密切相关。如果油井的供液能力强，而泵的排量小、扬程高，会造成泵机械效率和总效率低，大部份机械能在定转子之间变成摩擦热，会加速橡胶老化；如果井的供液能力不好，而泵的排量过大，泵的充满系数很低，这时会导致定子橡胶急剧升温，促使橡胶膨胀，     

论胜坨油田有杆泵井的工况优化

文章通过对胜坨油田几年来有杆泵井工况优化实践的总结,提出了工况优化必须以油井流入能力与排出能力相协调为原则。现场工况管理中,使用工况管理图时,应对不同区域的井(临界区、供液不足区、潜力区及优化合理区)进行妥善处理;系统工况优化要做好与注采关系、油层结构、原油物性、油井技术状况及油井诊断资料相结合;应处理好泵效与免修期、泵效与单井产油量、生产参数与免修期的关系。文中还建立了工况优化的数学模型,阐明了系统优化的重要性和必要性。     

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。     

提高螺杆泵系统效率研究

针对螺杆泵选型不合理及参数不匹配等问题致使油井生产能力得不到充分发挥的问题,通过搭建螺杆泵性能测试试验台,建立不同型号螺杆泵转速与效率、扬程与效率关系的数据库,通过泵型的合理选用并使得螺杆泵工作处于高效率,实现了机械采油的节能降耗。     

高凝油螺杆泵井工作参数优化技术研究与应用

根据沈阳油田高凝油的油井特点及油品性质,研究了螺杆泵系统效率、容积效率的主要影响因素,以及螺杆泵水力特性室内检测数据,对高凝油油井螺杆泵工作特性曲线进行分析,得出螺杆泵系统效率、容积效率与下泵深度、转速的关系,并找到了沈阳油田螺杆泵井的参数优化方法及合理工作区域。该方法较好地解决了沈阳油田高凝油螺杆泵井工作不稳定,故障率高的问题,系统效率明显提高,泵的工况明显改善。     

螺杆泵井动态控制图

1.螺杆泵井动态控制图的制作1.1动态控制图的制作原理1.1.1供排协调关系螺杆泵井的生产动态是由两方面决定的,一是油井的供液能力,二是螺杆泵的排液能力。要分析一口井的生产动态,可以从油层的流入动态与泵的排出动态进行分析。(1)油层的流入动态。油层的流入动态用IPR曲线来描     

2种电潜离心泵流场模拟及外特性对比分析

针对目前油田使用的2种不同叶轮和导轮结构的电潜离心泵,采用计算流体动力学方法进行泵内流场模拟。在流量为80～200 m³/d,介质运动黏度为1～40 mm²/s的工况下研究泵的外特性差异。基于FLUENT商业软件,采用标准k-ε湍流模型建立数值仿真模型,分析2种泵的叶轮在不同工况下的流场分布规律,根据速度矢量分布探究静压分布出现的原因。绘制泵的特性曲线,包括扬程、效率与流量的关系,发现泵特性出现变化的工况点与流场分析结果相对应。根据流场模拟结果分析2种泵所适用的工况,结果表明：径向流泵适用于大流量和高黏度工况,混向流泵适用于较低流量和中低黏度工况。研究成果可为不同工况下泵的选择及泵的结构优化提供理论依据。     

地面驱动螺杆泵采油系统管道内流体摩阻分析

运用流体力学有关理论, 对地面驱动螺杆泵采油系统环空管道结构参数和螺杆泵转速对流体摩阻的影响进行了分析。分析结果表明, 当油管直径一定时, 过大的抽油杆直径会使抽油杆柱旋转所受的油液摩阻及油液流动摩阻增大; 泵的转速过高会使抽油杆柱旋转所受油液摩阻及油液流动摩阻增大。建议在满足抽油杆强度及其它条件下尽可能采用小直径抽油杆; 在满足泵排量、泵效及其它条件下尽量不要使泵转速过高。合理选择抽油杆直径和泵转速将显著降低地面驱动螺杆泵系统总的能量损失。     

关于深井泵能量补偿装置工作原理的讨论

根据深井泵能量补偿装置工作原理和增产原理的分析，指出补偿装置有三个优点：抽汲高粘度原油或在低压低产油井中抽油有利；可以减少气体影响而提高泵效；兼有“井下振荡器”的作用。针对某些文献的不正确观点，提出四点看法：（1）只要有沉没度，动液面就参与作功，“动液面不作功”的观点不正确；（2）“节省油层能量”的观点既违背油井流入动态关系又无能量来源；（3）补偿装置只能减小气体影响而不能避免气体影响提高泵效；（4）“试验数据有误”的论述也欠妥。     

流量控制型射流泵系统的研究

油井压裂后排液过程中由于排液用射流泵的结构,如喷嘴直径、面积比等重要性能参数已确定,射流泵的最佳工作状态便已确定。但地层液产量和流量具有不确定性,影响了射流泵工作时的流量比,或因地面动力泵无法按照设计时的理论值提供压力和流量,使得射流泵系统偏离最优工作状态。为了达到设计时的最高效率,保证稳定的流量比,研究多功能流量控制型射流泵系统,采取地面调节动力液的流量是一个行之有效的方法,可通过对射流泵液路系统实施双闭环控制达到此目标。     

补偿泵的能量转换与增产理论的渗流力学浅析──二答邬亦炯先生

通过抽油机在补偿泵工作过程中的能量消耗问题和补偿泵增产与IPR曲线的关系的讨论，再次证明了：1．在补偿泵的工作过程中，抽油机要输出能量，这部分能量转化为由井底将液体提升到动液面的能量，因而节省了油层的弹性能。2．根据渗流力学理论，在动液面相同的情况下，普通泵采油指数的下降速度大于补偿泵，因而后者的总产出量比前者要大；在定产量的工况下，补偿泵的稳产周期比普通泵长，因而也达到了增产的目的。     

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。     

螺杆泵井宏观动态控制图的应用

分析了螺杆泵井的正常工况及杆柱断脱、油管漏失、参数不合理等异常工况。结合大庆油田采油五厂生产实际,以螺杆泵井宏观动态控制图作为工况诊断手段,分析各个工况产生原因、主要特征及预防措施和解决方案,并进行单井、区块和油田的宏观技术控制。现场应用表明：螺杆泵井宏观动态控制图可实现泵工况分析自动化,提高螺杆泵采油系统管理水平及经济效益。     

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%。     

单螺杆泵试验台及测控系统设计

应用机电控制技术设计了单螺杆泵试验台及测控系统。通过模拟螺杆泵的实际工况,实时采集螺杆泵工作压力、流量、转矩、转速等工作参数,并通过计算机对螺杆泵工况进行控制,计算出螺杆泵工作时的综合水力特性,为现场科学、合理地使用螺杆泵提供了依据。     

聚合物产出液在抽油泵的缝隙中流动

室内聚合物溶液流变性测试表明,大庆油田应用的聚合物溶液的流变性符合幂律模式。运用非牛顿流体力学理论和数理方法,结合抽油泵柱塞运动特点,假设液体为不可压缩的,液体在缝隙中流动的水力半径很小,呈层流流动,柱塞在每一位置的瞬间,流动做定常流处理,建立了泵筒与柱塞同心和偏心两种情况下运动方程和边界条件,引入无量纲坐标、无量纲速度和柱塞与泵筒偏心配合时的缝隙高度,并给出缝隙流流速、流量的解析解。讨论了流性指数n=1时的特殊情况,所得的流速、流量方程与目前国内外应用的缝隙流公式完全相同。此外,还作出牛顿流体和非牛顿流体在柱塞与泵筒同心和完全偏心的情况下,漏失量与压差关系图,在其他条件相同情况下偏心时漏失量大于同心时漏失量。为聚合物驱抽油机井排量系数的正确计算提供了理论依据。