地面驱动螺杆泵井工况诊断新方法

为了对地面驱动螺杆泵井的工况有一个系统的诊断与评价,划分了螺杆泵井的工况类型,以光杆扭矩和轴向力2个参数作为诊断的基本条件,划分了其合理区间,建立了螺杆泵井系统诊断模型,通过常规测试与专用测试手段相结合的方法,获取了螺杆泵井的各项运行参数,运用诊断软件对螺杆泵井的运行状况做出了评价。诊断结果表明,该方法测试数据操作方便、快捷,可不停机进行测试诊断,具有较高的准确度。     

螺杆泵工况测试技术研究

针对地面驱动螺杆泵井的工况测试诊断问题,研究了螺杆泵井工况测试工艺,开发了螺杆泵井工况测试仪器和新型螺杆泵抽油光杆卡。螺杆泵测试工艺包括工况测试和回放诊断。该方法可不上作业,不影响生产,快速准确地测出螺杆泵井抽油光杆所受的载荷和扭矩,为螺杆泵井工况诊断提供准确可靠的数据。通过现场10口井28井次的测试表明,该技术测试方便快捷,工具简单实用,成功率90%以上、该技术的应用有助于提高螺杆泵井的管理水平,为螺杆泵井安全长效运行提供了强有力的监测手段。     

电参数螺杆泵工况诊断技术的研究

针对扶余油田螺杆泵井诊断困难的问题,开发了应用电参数进行螺杆泵工况诊断的技术,在扶余采油厂192口井进行现场应用,成功解决了螺杆泵井泵漏、管漏难以区分等问题。该研究对螺杆泵采油技术的普及推广、螺杆泵井生产最佳工况的掌握、提高系统效率、延长油井免修期起到了积极的作用。     

地面驱动螺杆泵井杆柱受力与工况诊断技术研究

研究了螺杆泵井杆柱受力情况,介绍了通过建立光杆受力测试系统进行的工况诊断技术。该技术对各个油田进行了近两百井次诊断测试, 诊断结果正确率高于90%, 说明通过光杆受力监测和分析实现螺杆泵井工况诊断是十分有效的。     

神经网络自适应PID控制器应用于螺杆泵井过程控制

针对地面驱动螺杆泵抽油杆断、脱频繁，单井提液调参常规控制方法难以有效地进行控制等问题，开发了基于神经网络自适应PID控制器的螺杆泵井自动控制系统，并给出了神经网络控制器的学习算法和控制系统的稳定性分析。仿真结果对该控制方案进行了验证，该自适应控制系统能准确、实时地监控螺杆泵井的生产工况参数，对螺杆泵井实施自动控制以及科学合理的调参，该技术的应用进一步提高了螺杆泵井的管理水平。     

单螺杆泵斜井抽油杆柱运动模型

根据单螺杆泵井的工作特点，对斜井中单螺杆泵抽油杆柱进行受力分析，建立了抽油杆运动模型，利用数值积分方法进行求解。该模型克服了以往运动模型仅适用于直井的缺点，考虑了井斜以及各种横向力的影响，因此更接近抽油杆柱的实际情况。利用该模型可获得井筒中任意部位及螺杆泵处抽油杆扭矩的变化情况。计算实例表明，该数学模型厦其所得解是稳定的。这为螺杆泵井生产系统优化设计、进行工况诊断提供了理论基础。     

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。     

变频器在地面驱动螺杆泵中的应用

针对地面驱动螺杆泵抽油杆断、脱频繁及单井提液调整参数难以控制等问题,开发了螺杆泵井的变频调速装置及自动控制系统。该系统可准确、实时地监控螺杆泵井的扭矩、转速等工况参数,并对螺杆泵井实施变频调速和自动控制。该技术的应用进一步提高了螺杆泵井的管理水平,有效地减缓了抽油杆的频繁断、脱问题,延长了螺杆泵井的检泵周期。     

地面驱动螺杆泵井系统效率控制图模型研究

建立了地面驱动螺杆泵井系统效率与螺杆泵沉没压力的关系模型,分析了基于关系模型所反映的工况区域特征.以系统效率为横坐标,以沉没压力为纵坐标,绘制了地面驱动螺杆泵井的系统效率控制图版.在胜利油田坨142区块的应用表明,所绘制的地面驱动螺杆泵井的系统效率控制图版能很好地满足提高地面驱动螺杆泵井生产管理水平和系统效率的需要.     

商河油田螺杆泵井工况诊断技术应用研究

为了诊断螺杆泵采油系统工况，建立了光杆受力测试系统，可以实时测试光杆所承受的垂向载荷、扭矩。通过对商河油田多口螺杆泵井在启动、运行和停机过程中光杆所受力的测试与分析，实现了螺杆泵井工况的监测与诊断，提高了螺杆泵采油井的管理水平。     

变频调速螺杆泵稠油开采技术研究应用

针对地面驱动螺杆泵抽油杆断、脱频繁,单井提液调参难以控制等问题,开发了螺杆泵井的变频调速装置及自动控制系统,该技术准确,实时地监控螺杆泵井的扭矩,转速等工况参数,并对螺杆泵井实施变频调速,自动控制以及科学合理的调参,该技术的应用进一步提高了螺杆泵井的管理水平,有效地减缓了抽油杆的频繁断,脱问题,延长了检泵周期。     

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。     

变频调速地面驱动螺杆泵稠油开采技术

针对地面驱动螺杆泵抽油杆断、脱频繁，单井提液调参难以控制等问题，开发了螺杆泵井的变频调速装置及自动控制系统。该技术准确、实时地监控螺杆泵井的扭矩，转速等工况参数，并对螺杆泵井实施变频调速，自动控制从科学合理的调参。该技术的应用进一步提高了螺杆泵井的管理水平，有效的减缓了抽油杆的频繁断，脱问题，延长了检泵周期。     

螺杆泵井系统效率分析模型及应用

与其它机械采油方式相比,螺杆泵采油系统的突出特点是系统效率较高,对其进行研究意义重大。根据螺杆泵井各个部分运动特点及能量损失情况,建立了螺杆泵井系统效率分析模型。该模型在二连油田的应用表明,影响二连螺杆泵井系统效率的主要因素为抽汲参数偏小、供排不协调以及电动机配置过大等。针对该情况对不同的螺杆泵井提出了具体提高系统效率的措施,使得二连油田螺杆泵井的管理水平上了一个台阶。应用结果表明了该模型的有效性和准确性,对提高其他油田螺杆泵井系统效率具有一定的指导意义。     

地面驱动螺杆泵井优化设计及工况诊断系统

针对地面驱动螺杆泵井管理不完善及缺乏测试诊断手段的现状,开发了螺杆泵井工况测试系统,实现了光杆受力的测试、数据传输和分析。测试系统包括螺杆泵井工况诊断和优化设计2个软件模块。2个模块的交互使用,可以完成地面驱动螺杆泵井管理的全部工作。200井次的油田现场实际应用表明,该软件故障诊断正确率和优化设计符合率高于90%,取得良好效果。     

螺杆泵井地面驱动系统的有限元模态分析

针对螺杆泵井存在地面驱动系统振动问题,根据地面驱动系统的工作原理和结构特点,对螺杆泵井地面驱动系统结构进行了简化。利用有限元分析软件ANSYS7.0,选用四面体单元SOLID45,并采用映射网格与自由网格相结合的网格划分方法,建立了螺杆泵井地面驱动系统的三维有限元模型。采用子空间法,计算得到地面驱动系统的前8阶固有频率和主振型。将地面驱动系统的有限元模态分析结果与其工作频率进行对比分析,结果表明,某些工作频率与固有频率接近,从而引起系统较强烈的振动。通过振型图和动画显示,可直观地观察到螺杆泵地面驱动系统的动态特性和薄弱环节。研究成果为有针对性地改进地面驱动系统的结构提供了理论依据。     

地面驱动螺杆泵井工况分析

螺杆泵井运行过程中经常出现杆柱断脱、蜡卡、烧泵等现象.除了螺杆泵产品自身存在不完善之处以外,管理方面的问题也不容忽视.螺杆泵采油各类故障的特性反应和诊断方法与其他采油方式不同,需要采用电流法、扭矩法、特性曲线法等进行综合分析判断.在油井动液面变化、转速高低、加药及洗井周期等方面,分析各种工况的主要影响因素,结合生产实际情况制定合理调整措施,避免在油井运行过程中频繁出现电流增大或发生变频自动保护停机现象.改善杆、管、泵系统工作条件,提高螺杆泵运行时率.收集了螺杆泵现场出现的一些工况种类,利用简单易行方法进行诊断分析,为螺杆泵推广应用提供技术帮助.     

螺杆泵井光杆受力法工况诊断技术

地面驱动螺杆泵采油系统通过井口光杆连接抽油杆向井下泵传递动力,光杆承受着垂向拉力和扭矩,受力状况复杂,螺杆泵采油系统的工况在光杆受力上必然有一定反映。通过建立光杆受力测试系统,可以实时测试螺杆泵油井在起动、运行和停机过程中光杆所承受的垂向拉力和扭矩。研究了测试数据与螺杆泵采油系统工况的对应关系,对典型工况的诊断方法进行了分析,包括:抽油杆断脱、定子磨损、油管漏、泵和油管脱、扭矩偏大等。通过对油田数百井次诊断,诊断结果正确率高于90%,说明通过光杆受力监测和分析实现螺杆泵井工况诊断是一项值得深入研究的技术。     

利用测试分析提高螺杆泵井系统效率

为提高开发效率和降低能耗,各油田普遍采用螺杆泵井生产工艺,但不少油井特别是稠油井仍存在油泵空抽、能耗高、系统效率低等诸多问题.2012年,胜利油田孤东采油厂对螺杆泵井系统效率进行了专项测试,对影响螺杆泵井系统效率因素进行了分析,提出了提高螺杆泵井系统效率的井下措施、地面措施和其他管理措施共12条对策.实践证明,孤东采油厂机采系统螺杆泵井效率得到明显提高,低效井比例有效下降.     

电潜螺杆泵过程控制故障模型与智能诊断方法

故障诊断指标具有非线性可分相似性、故障与征兆关系不确定性等特点,使得电潜螺杆泵机组难以有效进行现场故障诊断。基于统计过程控制拓展判异准则和经验判断、多参数规则图版、故障权重因子和现场采集数据归一,构建电潜螺杆泵机组现场故障诊断模型,并提出一种多参数过程控制的故障诊断方法。将电潜螺杆泵机组运行和故障类型划分为12种工况,选取电参数、生产参数等7种表征油井生产工况的特征参数,确定现场故障工况判断准则和权重因子,结合过程控制拓展判异准则判断趋势和数据反馈,分析并输出最大概率的故障。依据新疆油田20余口故障井现场所测参数进行实例计算与验证分析,结果表明多参数过程控制与数据反馈现场故障诊断系统具备较强分析功能和直观表现性,能够准确识别电潜螺杆泵机组故障。该方法可为及时诊断和准确判定电潜螺杆泵机组现场运行工况及其故障提供了理论依据和技术支持。