低漏失增效抽油泵研制及应用

针对低渗透油藏低产低效井因加深泵挂后造成的抽油泵间隙漏失量大的问题,研制了低漏失增效抽油泵。介绍了增效抽油泵的结构组成、工作原理、性能特点、关键结构的研究设计、弹性密封体材料的耐磨试验及现场应用情况。2008—2011年在河南油田现场应用16口井,工艺成功率100%,平均单井泵效提高5.68%,累计增产原油474t。     

抽油泵柱塞和泵筒环隙漏失研究进展及方向

准确预测抽油泵柱塞与泵筒环隙漏失量,对抽油泵间隙的选择至关重要。间隙选择过大,会使抽油泵漏失量增加,严重影响其泵效和油井产量; 间隙过小,虽然漏失减小,但加剧了柱塞与泵筒的摩擦,影响柱塞和抽油泵的使用寿命。基于国内外对抽油泵柱塞和泵筒环隙漏失方程的研究,分析了理论推导法、试验推导法、数值模拟法3种漏失模型的推导方法,阐述了抽油泵柱塞和泵筒环隙漏失量的研究进展。研究结果表明:当间隙<0.127 mm时,柱塞偏心对漏失量影响较小; 当间隙>0.127 mm时,偏心对漏失量影响较大; 剪切漏失量在总的漏失量中所占比重较大,剪切漏失与压差漏失异向时,会出现负漏失。指出了抽油泵柱塞-泵筒环隙漏失方程的发展方向:从试验角度确定剪切漏失和压差漏失的方向; 同时要对特殊抽油泵的间隙漏失模型开展研究。为更好地指导油井的生产,应结合泵效的其他相关影响因素,借助大数据处理分析,获得最佳的泵效。     

低渗透油藏有杆泵举升配套技术

针对胜利油田低渗透油藏有杆泵举升存在的泵效低、漏失量大和杆管失稳偏磨严重等问题,研究形成了以低漏失高效深井泵、有杆泵高效油气分离器、连续抽油杆和液压油管锚为主的低渗透油藏有杆泵举升配套技术。150余井次的现场应用表明,采用该技术平均泵效提高了15%以上,油井免修期平均延长6月,实现了低渗透油藏的高效举升,达到了节能降耗和提高系统效率的目的,具有广阔的应用前景和极高的推广价值。     

深井高温抽油泵泵筒-柱塞间隙对漏失影响研究

现有文献中,抽油泵漏失计算研究重点集中在泵结构形变等方面,高温引起热变形后对漏失的影响研究不够充分,导致泵漏失计算误差较大。鉴于此,将抽油泵简化为双层圆筒组合空心圆柱体,在研究泵圆环模型的热变形理论基础上,引入修正的弹性模量和热膨胀系数,开展泵筒、柱塞随温度改变的热变形量研究,并借助泵漏失计算研究成果,完成泵筒-柱塞间隙与高温抽油泵漏失量计算。研究出温度、沉没度以及泵挂深度与漏失量之间的定量关系,提出通过对沉没度、泵挂深度的选择和提高间隙配合精度来有效降低抽油泵漏失量。研究结果可为深井高温抽油泵设计、选用、加工与间隙计算提供依据。     

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℃.     

三元复合驱无间隙自适应防卡泵的研制与应用

针对三元复合驱油井中泵筒及柱塞表面易结垢而导致漏失量大、泵效低、柱塞磨阻大、卡泵及油杆断脱频繁的问题,研制了无间隙自适应防卡泵。该装置包括无间隙自适应柱塞泵以及无间隙自适应刮削器两部分。柱塞泵利用液压自封原理,采用复合密封结构,漏失量小,泵效高,不易结垢和砂卡;刮削器采用弹簧结构使得刮削器对泵筒直径具有自适应功能,可实现对柱塞以上泵筒段无间隙有效刮垢,阻垢单向阀可以有效防止刮削器刮下来的垢颗粒的沉降,并随着井内流体排出井外。现场试验表明,该装置与常规柱塞泵相比检泵周期由50 d左右提高到400 d左右,统计平均泵效由42.25%提高到63.32%,大大提高了经济效益。     

抽油泵柱塞与泵筒间隙漏失量的计算与探讨

在分析传统的抽油泵柱塞与泵筒间隙漏失量计算公式不足的基础上,结合抽油泵工作原理,充分考虑到泵筒内压力的变化对漏失所可能产生的影响,建立起柱塞与泵筒间隙瞬时漏失与累积漏失的仿真计算模型,经验证表明,柱塞与泵筒间隙增大会降低计算结果的差距,对抽油泵内气液压力变动及泵效示功图的仿真结果表明,笔者提出的间隙漏失量的计算方法可以提高计算漏失量的准确性。     

机采井增抽提效技术

泵效的高低是反应抽油设备利用效率和管理水平的重要指标.提出了一种新的机采井提高泵效和产能的增产增效技术,该技术效果显著、成本低廉、施工简易,从抽油杆柱上入手,以多级增抽器为主,从根本上提高泵效.介绍了如何从降低冲程损失、减少漏失和降低摩阻等方面综合提高泵效,分析了影响泵效的原因及敏感因素、增效技术原理、提高泵效的措施和应用.从理论和现场应用两方面论证了该技术的可行性和有效性.     

水平井抽油泵研制及其在低渗透油田浅层油藏应用试验

水平井采油方式的应用为薄差油层的开发提供了一种更好的途径,但延长油田油层埋深浅,油井动液面低,泵挂位置井斜角大,常规有杆泵易出现柱塞与泵筒偏磨、阀闭合不严、漏失严重、泵效低等。针对这些问题,采用三级柱塞结构并增加扶正器、游动阀强启闭、两级强制复位固定阀、非接触式弹性间隙密封等结构设计研制了水平井抽油泵。现场试验效果表明,水平井抽油泵具有很强的适应性,可以大幅度降低整泵的漏失量,提高泵效,延长检泵周期,为低渗透油田浅层油藏水平井开发提供了保障。     

杆式抽油泵漏失量与最佳泵隙的计算

根据缝隙流动理论,对杆式抽油泵泵隙流动进行了理论分析,导出了泵隙漏失量和理论最佳泵隙的计算公式,从而为抽油泵泵效的正确计算和配合间隙的正确选择提供了理论依据。     

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。     

低摩阻泵漏失量及摩阻分析研究

为了提高低摩阻泵的工作效率,减小摩阻损失,对泵漏失量、柱塞与泵筒的摩擦力进行理论分析计算,并将由缝隙流动理论计算的摩擦力与液压卡紧力引起的摩擦力进行对比,发现缝隙流动理论计算的摩擦力可以忽略不计,要减小摩阻,关键在于增大柱塞与泵筒之间的间隙和减小漏失量。对低摩阻泵和常规柱塞泵的漏失量和摩阻进行试验验证,验证结果表明,在相同条件下,常规柱塞泵的漏失量大于低摩阻泵,且漏失量的差别随泵径的增加而增大;在泵间隙相同时,常规柱塞泵的摩阻大于低摩阻泵。     

滑片式叶片泵漏失模型及敏感性分析

介绍了一种经过改进的,并已在大庆和新疆油田应用的滑片式叶片泵。依据流体力学原理,并利用CFD流体计算软件,在系统分析泵内部复杂泄漏通道的基础上,建立了滑片式叶片泵内部泄漏通道的漏失模型。以实际泵结构、生产参数为例,分析研究了不同间隙、不同黏度、不同转速下,漏失泵效的变化。计算表明:间隙的增大会导致漏失泵效的降低;定转子端面漏失和滑片尖端与定子内壁接触漏失对漏失泵效影响最大;合理地增加转速可以有效地增加泵漏失泵效;该泵对于稠油井具有良好的适应性。     

液压自封不漏失抽油泵的研制与应用

针对常规柱塞泵采油过程中存在易磨损、漏失大、卡泵等问题,研发并推广应用了液压自封不漏失抽油泵,从结构原理、室内试验和现场实施效果等方面总结了该泵的特点.该技术利用液压自封原理的设计思路,采用新的复合密封和多级扶正的方式,解决了胶套溶胀导致卡泵的问题,实现了深井有杆柱塞泵不漏失、摩阻低.室内试验不漏失,泵效高达96%;现场应用效果显著,可延长检泵周期260 d,提高泵效20%.解决了含聚、出砂、稠油、低产等复杂条件采油工艺技术难题.     

抽油泵金属柱塞与泵筒间隙处泄漏问题的理论分析

文章应用液体缝隙流动理论推导了抽油泵金属柱塞与泵筒间隙处漏失量的计算公式,并从理论上分析了影响抽油泵柱塞与泵筒间隙处泄漏的主要因素。     

软密封柱塞增效抽油泵的研制与应用

针对河南油田部分稀油井产液量低、 动液面低、 柱塞与泵筒间漏失量大、 泵效低的问题, 研制了软密封柱塞增效抽油泵。采用软硬结合的软密封柱塞与金属泵筒作为密封配合副, 在抽汲过程中, 软密封柱塞与金属泵筒之间为零间隙配合, 具有泵效高、 检泵周期短、 防砂、 节能、 深抽功能。截止到２ ０ １ ０年１ ２月, 该技术在河南油田采油一厂共开展现场应用２ ６口井, 工艺成功率１ ０ ０ ％,２ ３口可对比井中, 平均单井泵效提高 ８ ． １ ４个百分点, 累计增产原油２４ ７ ０ｔ     

超深低漏抽油泵在文中、文东油田的应用

文中、文东油田为复杂断块油田、油藏埋藏深,经过三十余年的开采现已进入注水开发中后期,套损、套漏、井筒损坏严重。针对常规抽油泵在泵挂深度超过2200m的油井深抽时泵易漏失、易失效的问题,引进了超深低漏抽油泵,消除了常规抽油泵的鼓胀效应,从根本上降低了泵的间隙漏失,有效提高了泵挂深油井的泵效,使检泵周期延长,降低采油作业成本。     

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     

全金属螺杆泵单相流体漏失规律

全金属螺杆泵的定子与转子采取间隙配合方式,工作过程中间隙漏失对其工作特性具有显著的影响。为深入研究间隙配合方式下的漏失规律,结合泵内各腔室间的漏失机理,应用缝隙流动原理建立了基于不同流动型态的全金属螺杆泵单相流体漏失模型,实现了泵内漏失的定量计算,并绘制了全金属螺杆泵排量特性曲线。研究表明,全金属螺杆泵漏失量主要取决于泵结构参数、流体物性参数以及举升压差,其中配合间隙、流体黏度影响较大;间隙漏失规律与泵内流体流动型态密切相关,紊流型态下漏失情况明显严重于层流型态;该泵更适用于原油黏度较高的油井举升,通过适当增加泵级数可提高泵的工作性能。     

抽油泵漏失量计算方法的探讨

本文通过理论分析与公式推导,提出了可以精确地计算抽油泵地面试验漏失量和井下漏失量的计算公式,还对井下泵漏失量对泵效及柱塞的提升功率的影响作了论述。