DL-超深低漏整筒抽油泵的研制与应用

针对常规抽油泵在泵挂深度超过2200m进行深抽时抽油泵漏失和易失效的问题,研制了DL-超深低漏整筒抽油泵。该抽油泵由内泵筒、外泵筒、连通孔、柱塞和固定阀连接而成,内泵筒的内外侧均处在油管内液体之中,内泵筒的内外侧不存在压差,消除了常规抽油泵的"鼓胀效应",从根本上减少了抽油泵的间隙漏失。现场试验表明,超深低漏整筒抽油泵能明显减少漏失量。中原油田现场应用的4口井中,平均单井日增液2.6t,日增油1.2t,泵效提高11%,已阶段性增油560t,创经济效益224万元。     

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。     

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。     

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.     

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。     

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。     

组合柱塞防卡抽油泵的设计

针对常规抽油泵存在间隙漏失和在含砂、结垢油井中使用易卡泵的问题,设计了一种新型组合柱塞防卡抽油泵。这种抽油泵的柱塞密封段采用弹性的金属密封环与软密封环组合,柱塞上、下两端各装有1个浮动刮垢环。由于采用软密封,柱塞与泵筒之间的间隙漏失为零,柱塞遇阻后,在阻力作用下,柱塞径向能产生较大的收缩,直径能减小2mm,从而能有效地防止卡泵,延长抽油泵的检修周期。现场应用表明,下新型泵后单井平均日增加产油量6t,平均泵效提高13.3%,8口井平均免修期达225d。     

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。     

消除柱塞与泵筒间隙漏失的新抽油泵

消除柱塞与泵筒的间隙漏失可大幅度提高抽油泵的容积效率，本文提出一种能消除柱塞与泵筒间隙漏失的新型抽油泵结构，并通过理论分析，对新型抽油泵主要尺寸的确定方法进行了探讨。     

低摩阻抽油泵在聚驱抽油机井中的应用

三次采油聚合物驱抽油机井因聚合物浓度增加,杆柱下行阻力变大,杆柱产生弯曲,引起抽油杆偏磨油管,造成杆断、管漏,抽油机井检泵周期缩短。为了降低聚驱抽油机井杆柱下行阻力,减缓杆管偏磨,延长检泵周期,开发应用了低摩阻抽油泵。为了改善低摩阻抽油泵在聚驱抽油机井中的应用效果,采用理论分析与室内试验相结合的方法,对低摩阻抽油泵结构参数进行了优化设计,并编制了低摩阻抽油泵结构参数优化设计软件,合理确定了低摩阻抽油泵的主要结构参数。同时建立了选泵、检泵模板,对低摩阻抽油泵在聚驱抽油机井中的应用具有重要的指导意义。数百口井现场试验应用表明,低摩阻抽油泵达到了降低摩阻,减缓杆管偏磨,延长检泵周期的目的。     

大泵提效技术探索

为了进一步提高陆梁油田开发的综合效益,提出了机采系统“降杆速”的生产思路,并给出了理论依据,现场实施242井,平均杆速由18.4m/min降到13.0 m/min;系统效率由21.94%提高至31.21%,吨液单耗由7.38 kWh/t降低为5.54 kWh/t,节能率24.93%。同时针对油田含水逐年上升的开发趋势,在“低杆速”的原则下,优选“潜力井”实施升级泵径提液增油的措施,现场实施38井,增液1354.6 t/d,增油85.4 t/d,历时6个月累计增液253218 t、累计增油17355 t。经现场实践,形成了一套“降杆速、保产量”的大泵提效技术。     

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。     

有杆射流泵分层采油技术

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,开展了有杆射流泵分层采油工艺研究。在有杆泵末端增加射流泵,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。介绍了有杆射流泵组合分采的工作原理、参数优选及现场应用情况。2006年在河南油田现场应用13口井,工艺成功率100%,有效率100%,累计增产原油2197t。     

活塞环形高效抽砂泵的研制及应用

介绍了活塞环形高效抽砂泵的结构组成及工作原理。实践证明，该泵可有效地将低压漏失井砂液抽出。     

防气杆式抽油泵的研制与应用

针对深井、高油气比油藏,常规管式泵抽油存在气体影响大、泵效低、作业工作量大等问题,研制了一种环形阀式防气杆式抽油泵.讨论了环形阀式防气杆武抽油泵的结构和工作原理、密封材料对环形阀工作寿命的影响、泵的选井条件、适应范围、注意事项以及现场应用情况等.在室内对不同沉没度、不同油气比下泵的容积效率进行了模拟测试:当油气比在300m3/t以内时,泵的容积效率可达60%以上;油气比在1500m3/t时,泵仍不会出现气锁.现场应用表明,在油气比为250m3/t左右时,可提高泵效10个百分点,同时还能减少作业工作量.     

无油管采油技术的原理与应用

在常规有杆抽油方式中 ,用油管和抽油杆作为配套管柱 ,耗材多 ,泵效低。无油管采油技术为解决上述问题另辟了溪径。对无油管采油方式的工作原理和结构特点做了简要介绍。通过几口典型井例的分析指出了这一技术的适用范围和特点。该技术在胜利油田已推广应用近 2 0口井 ,平均提高泵效 1 8.1 % ,降低了生产成本 ,是一项提高油井开采效益的新工艺。     

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。     

小排量抽油泵结构优化设计与试验

在低产油井,小排量抽油泵存在寿命短和泵效低的问题。对常规结构的小排量抽油泵进行分析计算,有针对性地进行优化并改进其结构。上游动阀罩采用闭式结构,下游动阀罩和固定阀罩采用槽型球室结构,泵筒和柱塞选用小间隙和长配合段。试验结果表明,新型小排量抽油泵的寿命和泵效显著提高,平均运行600 d以上,平均泵效57.6%。     

大斜度抽稠泵在水平井中的应用

方法：针对常规泵开采水平井泵效低的问题,通过对固定凡尔的改造,开发研制了适合于水平井开采特点的大斜度抽稠泵。目的：加深抽稠泵在水平井中的下入深度,以增加沉没度,提高泵效,结果：该泵结构简单,效果明显,与常规泵相比,加深泵挂100m以上,泵效可提高30％,结论：大斜度泵技术提高了水平井的泵效,延长了生产周期,最大限度地改善了水平井的开采效果。