上下冲程速比对泵效影响的实验研究

采用复合甘油配制成5种不同粘度的实验液体，分别模拟稀油和稠油，同时选择7种上下种程速比，在自行研制的抽油机井泵效模拟实验装置中，实验研究了上下冲程速比对抽油系统泵效的影响。从研究上下冲程速比对抽油泵漏失量的影响出发，建立了相应的数学模型。室内实验和现场试验的结果表明，在冲决基本相同的条件下，随着上下冲程速比的提高，产液量增加，泵效提高，能耗降低。当上下冲程速比υr＞1时，不但能够提高稠油井更能提高稀油井的泵效。考虑到抽油系统的使用寿命，上下冲程速比不宜调得太高，一般以υr≤2为宜。     

聚合物驱抽油机井节能增产和防断技术探讨

针对聚合物驱抽油机井普遍存在的油管偏磨、抽油杆断脱的问题 ,提出了可行的解决方案 :在抽油泵上部加装缓冲装置减少或消除惯性载荷 ,改善抽油杆柱受力状态 ;在抽油泵下部加装补偿装置对泵进行灌注 ,提高泵效。两种装置的工作原理是 :在橡胶筒、壳体与上、下端盖组成的密封腔内充有氮气 ,靠气体的可压缩性作为能量转换元件 ;在井下工作时 ,当中心管压力增大时 ,吸入液体 ;而压力降低时 ,排出液体 ,从而使流体流动趋于均匀 ,改善杆柱的承载状况。给出的计算公式可用于装置的工作参数计算和结构设计计算     

抽油杆助抽扶正器研制

为防止抽油杆管偏磨,提高泵效,延长井下抽油系统的使用寿命及检泵周期,研制了一种抽油杆助抽扶正器。将多个抽油杆助抽扶正器连接在抽油杆柱中,每一个抽油杆助抽扶正器相当于装在抽油杆上的可以开合的柱塞。下冲程时自动打开,上下畅通,只起扶正、防偏磨作用;上冲程时自动闭合,形成多个在油管中的大直径柱塞,随抽油杆一起上升,分担了作用在抽油泵柱塞上的压差,从而减少了柱塞与泵筒之间的漏失与磨损,可提高井下设备的寿命,延长检泵周期。     

增抽扶正器在二连油田的应用

二连油田有32%的抽油机井泵效低于30%,为此有针对性地引进了增抽扶正器配套工艺.增抽扶正器具有减少冲程损失、减少漏失、抽油杆扶正以及实现分段举升,减轻抽油杆的疲劳负荷等功能.现场试验9口井,冲程损失均有所减少,6口井增液效果明显,平均增液42.8 t/d,增油4.5 t/d.通过对应用效果分析认为该工艺能够有效地减少冲程损失、提高泵效;应用井供液能力是影响泵效提高效果的关键因素;该工艺对供液能力比较强的油井有很好的应用前景.     

提高抽油机井系统效率的增抽工艺探讨

针对大庆外围油田因泵效较低导致抽油机井系统效率较低的状况,引进了增油短节配套工艺。增油短节具有减少冲程损失、减少漏失、显著提高泵效以及实现分段举升,减轻抽油杆的疲劳载荷等功能。将该工艺在现场试验2口井,其中产液量9.8t/d的龙29-17井效果较好,系统效率提高了12%,日产油增幅25%,泵效提高幅度133.9%。     

抽油机井增抽提液技术研究与应用

由于抽油机井受井下砂、蜡以及泵挂深度等因素的影响,造成泵漏失严重,冲程损失大.因而泵效低.据统计沈三区有1/4-1/3抽油机井泵效低于30%,其中不含供液不足井,而且检泵周期短,最短2个月左右.为了充分挖掘这部分油井的生产潜力,延长油井检泵周期,引进抽油机井增抽扶正器来解决上述问题.现场共实施8口井,平均单井日增液12 t/d,日增油1.3t/d,泵效平均提高23.6%.油井增抽扶正器既有对抽油杆柱的扶正作用,又能起到增产和提高泵效的作用.它适用于潜力油井提液增产,应用于泵漏失严重的油井可延长其检泵周期.     

抽油机变频调速智能控制技术研究

地面电动机功率损耗及井下泵效较低是引起机采井系统效率低下的主要原因。利用抽油机变频调速智能控制技术改造常规有杆泵抽油机,改变其原有工作制度,无级调节抽油机冲次及上、下冲程的速度比,优化抽汲参数,是提高机采井系统效率的有效途径。试验证明,抽油机智能控制技术从地面效率和井下效率上均可提高机采井抽油系统效率。利用变频调速控制技术结合地面设备再优化井下抽油杆柱和抽油泵配置,优化泵的抽汲参数,确定最佳的举升工艺,同时提高抽油机井现场管理水平,则可以最大限度地提高有杆抽油系统效率。     

钢丝绳连续抽油杆抽油系统柱塞超冲程的初步分析

根据钢丝绳连续抽油杆抽油系统在油田使用的实际情况,用振动理论初步分析了钢丝绳连续抽油杆抽油系统柱塞产生超冲程的原因,提出了柱塞实际冲程的计算公式,并以此分析了产量和泵效提高的原因。最后,为提高钢丝绳连续抽油杆抽油系统柱塞的实际冲程和扩大使用这项技术,提出了一些有益的建议。     

钢丝绳抽油杆抽油系统抽油模式的选择

用预测方法来研究钢丝绳抽油杆抽油系统的抽油模式,可确定在中、低产量深井中应用此抽油系统的最佳油汲参数、杆柱组合、抽油机机型等.研究结果表明,在中、低产量深井应用此抽油系统时,长冲程、低冲次、中小泵径、油管锚定、直径较小的钢丝绳杆与直径较大的加重钢杆组成的抽油混合杆柱是最佳抽油模式.该模式有利于提高泵的有效冲程及系统效率,降低能耗.采用液压抽油机有利于充分发挥钢丝绳抽油杆的有效冲程,而稠油大泵强采则不利于此杆优点的发挥.     

防偏磨抽油泵的研制和应用

对油田后续水驱单元开发过程中抽油机井存在的泵效下降快、检泵周期短、能耗高、偏磨严重的问题进行研究,设计出一种抽油机井连续举升泵,其结构特点是采用双重过流通道和动密封设计,大流道、无间隙密封,结构稳定可靠,实现了抽油机井上、下冲程连续举升液体的目的,现场试验表明在同等泵径和生产参数下该泵可以大幅度提高油井产量、降低能耗、减少油井偏磨,取得了较好的效果。     

抽油机井立体优化节能技术应用

随着油田进入开发后期,供排关系不合理的抽油机井数量多、举升能耗高等问题日益突出,为进一步降低抽油机井举升能耗,开展了抽油机井立体优化节能技术研究并进行现场应用。在满足抽油机井目标产液量的前提下,合理匹配设计管径、泵径、泵深、杆柱钢级、杆柱组合、冲程、冲次等参数,结合油井实际生产运行状态,实施相应节能优化措施,挖掘地面和井下节能降耗潜力。通过对3 743口抽油机井实施立体优化节能技术,平均系统效率提高3.1个百分点,节电率达9.42%。现场应用结果表明,抽油机井立体优化节能技术对于实现抽油机井高效运行,进一步降低举升能耗具有重要意义。     

钢丝绳连续抽油杆矿场试用情况初步分析

介绍了我国５ 个油田试用钢丝绳连续抽油杆抽油系统的情况。根据现场试验数据,初步分析了油井产量和泵效得以提高的原因,认为钢丝绳连续抽油杆抽油系统在我国的试用是成功的,无论是下泵深度、泵径,还是钢丝绳连续抽油杆的使用寿命,均超过了国外的水平。钢丝绳连续抽油杆的使用优势已充分显示：接箍数量和事故次数减少,劳动强度减轻,起下速度、泵的有效冲程和冲程效率提高,检泵周期延长。同时,针对钢丝绳连续抽油杆抽油系统试用中存在的问题,提出了推广应用的建议。     

井下抽油杆旋转技术

通过对聚驱开采形势的分析,找出目前对聚驱采出抽油机井造成作业维护困难、杆管偏磨问题严重、检泵周期短的根本原因,提出了井下抽油杆旋转技术,详细介绍了该技术的原理,并对该技术的应用效果进行了客观的评价,对延长聚驱抽油机井检泵周期、提高聚驱机采井管理水平有很好的指导意义.     

一种抽油机井调参选井与设计的实用方法

以获得较高的抽油机井产液量和抽油效率为目标,确定将抽油泵沉没率、抽油杆合理使用系数作为考察参数,用于判断抽油机井工况优劣.在抽油参数简明校核中首次提出抽油泵沉没率的概念.根据测试资料推导出计算合理沉没率的公式和油套环空压力梯度与套管地面出气量的关系,给出考虑多因素计算抽油杆合理使用系数的方法.在对考察参数偏差率进行计算、排序和泵效水平对比的基础上选择出待调参井.归纳出抽油井校核结果与泵排量、下泵深度调整方向的对应关系.根据油田实际情况,给出抽油机井生产参数逐步逼近合理值的调参设计方法和计算下泵深度的简明程序.为了提高抽油效率,针对气液比高、泵挂深、偏磨、机型大、抽油机不平衡等井况制定出增效技术配套方案.在复杂井参数调整的选井与设计中验证了本方法的适应性.     

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%。     

旁通阀液力反馈抽油泵研究及应用

在稠油井以及偏磨井,由于抽油杆工作条件恶劣,在上冲程时抽油杆的拉应力增加; 而下冲程时阻力大,抽油杆柱的中和点之下处于受压状态,存在交变载荷,造成泵效低、杆管偏磨严重。通过分析井下抽油设备受力状态,对常规抽油泵结构进行了创新和改进,研制了一种旁通阀液力反馈抽油泵。该泵型采用液力反馈技术,为杆柱下行提供动力,克服稠油井、偏磨井井中杆柱下行摩阻,避免下行杆柱弯曲,同时提高泵的充满度,延长有杆泵系统的正常生产周期。泵阀采用弹簧复位球阀,柱塞两端设计防砂结构,适用于斜井、稠油井,并提高了泵效。     

ZY57-Ⅰ型防气抽油泵

ZY57-Ⅰ型防气抽油泵采用整泵筒软硬新型活塞结构,装有承载阀、标枪阀和进油阀,标枪阀将泵筒分为上下腔。下冲程时,承载阀和进油阀关闭,标枪阀随抽油杆下行15mm后打开,下腔油气进入上腔。在活塞达下死点附近时,放气孔连通液柱与上腔,达到油气交换避免气锁之目的。上冲程时,标枪阀随抽油杆上行15mm后关闭,下腔降压进入油气,上腔增压排出油气。因泵工作时阀开、关不受气体胀、缩影响,泵效果高达87.8％,一般比普通泵高15％左右。     

井下抽油杆旋转技术

通过对聚驱开采形势的分析，找出目前对聚驱采出抽油机井造成作业维护困难、杆管偏磨问题严重、检泵周期短的根本原因，提出了井下抽油杆旋转技术，详细介绍了该技术的原理，并对该技术的应用效果进行了客观的评价，对延长聚驱抽油机井检泵周期、提高聚驱机采井管理水平有很好的指导意义。     

减震器延长油井寿命

今年上半年,大港油田采油三厂一区在3口井抽油机井上成功安装抽油杆减震器,减少躺井8次,有效降低作业井成本30余万元。该作业区所属油田已开采了26年之久,随着油藏的变化,抽油机井的泵挂不断加深,加上采出液体的含水上升、快冲     

抽油杆柱防偏磨器的研究

为解决抽油机井杆管偏磨问题，研制了一种抽油杆枉防偏磨器，介绍了其结构和工作原理，建立了防偏磨器下部抽油杆柱运动的数学模型，提出了适合于不同抽油机井的抽油杆柱防偏磨器的设计方法。现场应用证明，此装置可有效地降低抽油杆柱动载荷，消除由于杆柱弯曲而产生的杆柱偏磨和脱螺纹现象，显著提高杆柱的断脱周期，降低抽油机的悬点载荷，不增加有杆抽油系统的冲程损失，提高油田的整体经济效益。