柱塞举升作业的监测

监测柱塞在油管内位置可以帮助操作者了解柱塞举升系统的作业情况 ,从而优化油井的气液产量。通过监测声波发生信号可在地面跟踪柱塞在油管内下落的位置。柱塞下落通过油管接箍时会产生一种声波脉冲 ,利用传声器或灵敏的压力传感器可在地面监测到这种信号 ,经处理后的数字信号就显示出柱塞在油管内的深度、下落速度和油井压力与时间的关系。本文推荐的一种新型便携式数据采集系统可帮助操作者分析和掌握柱塞举升系统的工作特性 ,进而通过调节关井时间和液流时间以及其他作业参数 ,优化柱塞举升作业 ,提高油井产量。     

长柱塞防砂卡抽油泵矿场应用效果及评价

长柱塞防砂卡抽油泵内筒与外筒之间有一个环空沉砂通道,沉砂可沿此通道进入尾管,而且柱塞在油井生产中始终有一部分外露于泵筒,可防止沉砂进入柱塞与泵筒之间的间隙。现场19口井次的应用表明,在出砂量小于1％的油井中可直接下泵生产,能保证油井在生产过程中或停抽后不会砂卡或砂埋柱塞。在出砂量大于1％的油井中可先进行化学防砂,再下入防砂泵,能有效地延长防砂后油井的免修期。由于这种泵具有防砂卡、防砂埋及耐磨蚀三个功能,可有效地解决出砂油井生产周期短、吨油生产成本高的问题。但这种泵存在检泵时无法泄油的问题,增加了作业施工工作量,同时造成环境污染。     

间抽井柱塞运动速度优化模型研究

针对我国低产油井普遍产量低、泵效低，油井抽油生产时泵充不满的问题，开采现场常采用间抽的方式以提高泵效；然而当前间抽制度的研究普遍以冲次和间抽周期为优化变量，很少有将间抽周期、冲次和柱塞运动速度三者相结合的研究。以提高泵效为生产要求，提出了间抽井柱塞运动速度优化模型，模型根据抽油机井的开采利润和最大系统效率确定合理动液面区间，用傅里叶级数构造柱塞运动速度函数，利用遗传退火算法优化傅里叶系数及频率来达到改变冲次和柱塞速度的目的。研究及试验结果表明，在此方案下，低产油井的工作时间缩短，泵效增幅明显，油井综合效益显著提高。研究结论可为低产油井的柔性控制策略提供较好的工程参考。     

新的气举举升技术

介绍的柱塞举升技术中 ,主要包括新的柱塞举升控制器 ,减压固定阀和成套柱塞举升技术。其中 ,美国Multi-Products公司的成套柱塞举升技术提供有自己的气源供应和压力 ,以确保在任何油井中进行柱塞举升作业 ,即使在许多产量递减的油井也可实现高产开采 ,是一种低成本的人工举升方法。在气举举升新技术中 ,新的技术进展包括一个可回收的井下光纤温度剖面录井系统和一个井场与办公室结合的智能化气举操作系统 ,其中Schlumberger公司的分布温度系统是利用天然气通过井下气举阀膨胀时产生的温度变化来监测油井的气举作业 ,利用该系统 ,操作者可实时了解气举阀的工作情况以及油井的情况     

柱塞举升控制器

美国Weatherford公司可提供一系列能在各种井况下使用的柱塞举升控制器。这种控制器包括可使油井平稳生产的菜单式实时软件，并均已调定在标准性能，当然也可根据专门应用选择。     

套管泵能降低费用,增加某些井的产量

油井装的套管泵,也叫无油管泵。它可降低成本,日增产油40bbl、气350kft~3/d。选择合适的油井安装这种泵是获得增产的关键。本文就这种方法进行了论述。套管泵生产井有消除气锁,维护保养及操作均比常规杆式抽油泵系统费用少的特点。象柱塞气举设备一样,套管泵本身就是动力源,使用井内天然气压力升举原油的同时亦可升举天然气。气举柱塞需要几百 Ibf 的关井压力才能升举,而套管泵仅需要100Ibf 关井压力就能     

连续气举气室泵

美国BST Lift Systems公司对最近生产的气室泵进行了改进。改进的新产品可将间歇和连续气举结合，提高衰竭地层低产油井间歇气举的产油量。它可同时采用气室上方的连续气举和净化气室的周期间歇低排量气举，可快速周期性地将整个油管柱内的井液举升到地表，而不需要再用气体充满来清洗柱塞。这样可消除压缩机和生产设施的干扰，使其适用于一个平台多口油井的海上采油。     

渐进柱塞系统

Weatherford公司研制成功的渐进柱塞系统采用多级柱塞,可优化油井举升气的使用。该柱塞系统利用多级间的气体或最下级下方的气体举升井液。通过对举升气的优化,该柱塞系统可使气液比降低179~540m3/m3,同时也可减小举升要求的地层压力或套压。该柱塞系统可用于以下油井:位于常规     

等径刮砂柱塞防砂泵的研究与应用

在分析常规抽油泵在出砂油井中发生砂磨、砂卡柱塞的机理 ,以及泵不适应出砂油井工况的结构缺陷的基础上 ,创新设计了等径刮砂柱塞抽油泵 ,从根本上消除了砂卡、砂磨柱塞及泵筒的问题。这种改进设计的抽油泵工作原理与常规抽油泵相同 ,但具有 3个方面的独特优势 :( 1)防砂卡、防砂磨特性 ,能最大限度地延长柱塞和泵筒的使用寿命 ;( 2 )自动冲洗砂粒 ,防止砂卡柱塞 ;( 3)与常规泵相比 ,等径刮砂柱塞防砂泵具有明显的技术及性能优势 ,能有效延长油井生产周期 ,节省油井材料费用和作业费用 ,从而有效降低生产成本     

轮古油气田旋转清蜡柱塞连续气举新工艺

随着轮古油气田地层能量逐渐衰竭,部分自喷井逐步发生井筒积液,特别是部分原油超高含蜡油井生产过程中,蜡质大量析出堵塞井筒,加快油井停喷。为了解决上述问题,通过室内研究与现场试验,进行柱塞结构改良和举升工艺设计,研发出一套“柱塞内部中空带拉杆结构+柱塞外部旋转带螺纹刮刀结构”的一体化柱塞气举新工艺。该工艺解决了处于临界停喷状态下的原油超高含蜡油井举升困难的问题,实现了井筒高效清蜡和油气井连续生产的目的,现场应用4井次,累计增油7 810t,累计增气290.5×10⁴m³。旋转清蜡柱塞连续气举新工艺现场应用效果明显,已在油田进行推广,实现临界停喷高凝油井高效连续生产。     

新型水下采油系统

美国Alpha PRIME水下开发系统公司已研制成功新型水下采油系统。该全电动系统是具有插入／游动能力的组装式水下处理厂。采用它可进行油气水的两相或三相分离，并可将多相或分离的单相流体加压泵送。该系统可重新组装，以适应油井生产变化。为适应一些油井关井，系统中每台装置均有多个相同的操作单元。每一系统单元均由生产需要的抽汲、处理和控制设备等组成。一个完整的单元被回收，水下剩余的单元仍可维持油井生产。     

双柱塞反馈抽油泵柱塞失效分析

双柱塞反馈式抽油泵是在改进常规抽油泵结构的基础上发展起来的一种适于高粘原油开采的特殊抽油泵。这种泵在使用中柱塞损坏相当严重，极大地影响了油井的正常生产。对失效柱塞进行了金相分析和表面形貌分析，探讨了柱塞的失效机理。指出柱塞失效的原因在于泵结构不合理、柱塞与泵筒配合间隙不合理、柱塞工作时产生偏磨以及柱塞镀铬层易脱落。认为镀铬层处理不合理是柱塞寿命低的主要原因，建议通过改进泵的结构，提高制造工艺水平及选择合理的涂层材料来提高柱塞寿命。     

长柱塞式防砂泵现场试验效果及评价

应用在出砂油井上的长柱塞式防砂泵,具有长柱塞短泵筒与环空沉砂相结合的独特结构,还具有防砂卡、防砂埋、防砂磨等功能,能有效地延长油井免修期。现场700多井次的应用表明,该泵使用寿命和油井生产周期较常规泵延长2倍以上,而且还扶起了一批长期停产井,为出砂油井提供了一种可靠的新的采油设备和技术。     

新型防砂利器泵下磁性滤砂器

油井出砂，一直制约着油井的生产，随着人们对不油井砂卡泵机理与原因的认识的不断深入，防砂的技术手段也在不断发展进步。长期以来人们对油井出砂卡泵的认识仅仅局限于由于意外停电或其他原因使抽油机停抽，从而使原本悬浮于油管井液中的细小的砂粒与泥浆在砂的柱塞瑟泵筒之间的间隙及大洋上大量沉积与积聚。     

中空气举柱塞在油井液中下行运动分析

依据柱塞气举中常用的空心柱塞的结构和运动特点，从力的平衡方程出发，导出了空心柱塞在油井就中下落的运动速度、间隙中流体的流速分布和激动压力梯度的解析解，计算结果与实际观测结果一致。     

聚合物产出液在抽油泵缝隙中的漏失量计算

根据聚合物产出液属于幂律流体，运用非牛顿流体力学理论。通过对聚合物产出液在泵筒与柱塞间缝隙中流动规律的研究，导出了泵筒与柱塞间缝隙漏失量的计算公式；此外还作出了水驱油井产出液和注聚合物驱油井产出液漏失量与挂泵深度的关系图。为合理选择聚合物驱油机井泵筒和柱塞的配合间隙提供了理论依据。     

长关油井再利用潜力预测

在油田高含水开发后期，为了实现对部分具有开发潜力而又闲置的长关油井的再利用，综合考虑经济效益及开发条件两方面因素，建立了长关油井再利用综合潜力预测模型及应用原则。再利用综合潜力预测模型包括：①运用盈亏平衡原理建立的经济潜力预测模型，利用该模型可以计算油井在不同时期的关井经济界限，从而准确判断长关油井是否具有再利用的经济潜力；②运用模糊数学理论建立的再开发潜力评价模型，利用该模型可计算出长关油井的再开发潜力指数，实现对长关油井再开发潜力的定量评价。利用建立的综合潜力预测模型及模型应用原则对P油田287口长关油井的再利用潜力进行了综合预测，并优选出10口长关油井于2006年进行了再生产，平均单井日产油2．15t，年投入产出比达到1：5，取得了较好的经济效益。图2表6参15     

塔里木油田长柱塞防砂泵采油新工艺的研究及应用

由于塔里木油田碳酸盐岩储层存在油井裸眼段易垮塌出砂、油稠井筒流动阻力大等问题,导致有杆泵采油井频繁发生砂卡泵、柱塞阀罩断脱等故障,造成经济损失。为了解决上述问题,通过室内研究与现场试验,研发出一套"双泵筒+长柱塞短泵筒"结构的长柱塞防砂泵采油新工艺。该工艺在前期深井、超深井有杆泵采油技术的基础上进行了创新,实现柱塞阀罩始终在泵筒外运行,降低了砂卡泵、柱塞阀罩断脱频次,现场应用14井次,减少砂卡泵、柱塞阀罩断脱作业15井次,提高了油井生产时率,实现累增油量23 434 t。长柱塞防砂泵采油新工艺现场应用效果明显,已逐步在油田进行推广,实现有杆泵油井高效生产。     

连续油管多次循环开关阀研制

为了解决连续油管钻磨碎屑返排技术难题,研制了一种旁通可以反复打开和关闭的多次循环开关阀。该阀采用流体激发原理,有旁通关闭时流体全部流向钻头、旁通打开时流体全部流向环空2种工作状态,通过开、关泵控制工具在这2种模式下进行反复切换。室内试验结果表明,该开关阀换位顺畅,通过开、关泵,旁通能够顺利打开和关闭。     

用地面压力操纵的油管柱塞

<正> 当要使油井恢复生产时,把装在采油层上方油管中的柱塞收回,常常有很大的困难。砂子、污垢和石蜡可能沉淀在柱塞总成的顶部,必须进行提捞或强行起下钻,甚至要进行大修。这就大大地增加了费用,并减少了收益。 由Petroline钢丝绳服务公司研制的这种“用泵打开”的柱塞,可以解决上述的问题。