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。     

层次分析法在螺杆泵井故障诊断中的应用

目前螺杆泵井存在故障形式多、诊断困难等问题，制约了螺杆泵采油系统的经济效益及系统效率的提高。为解决这一问题，结合层次分析法和模糊数学理论，提出了一种螺杆泵井层次分析故障诊断法。该方法通过建立螺杆泵井某一故障形式的评价指标体系、构造层次结构、构造判断矩阵以及隶属度函数，求得该种故障形式的评价值。通过对比不同故障形式的最终评价值来判断螺杆泵井真实的故障情况。经实际油井验证，该方法具有一定准确性，对目前油田中螺杆泵井故障诊断、提高螺杆泵井系统效率具有一定的指导意义。     

提高螺杆泵井系统效率的措施研究

系统地分析了螺杆泵井系统效率的组成,依据螺杆泵特性曲线,通过改变井下螺杆泵的进出口压差实现了提高螺杆泵井系统效率,达到了节电降耗、降低生产成本的目的.     

螺杆泵井动态控制图技术

对螺杆泵的工作特性进行分析,确定处于生产状态下的螺杆泵井流压和容积效率之间的对应关系,制作成螺杆泵井动态控制图.通过螺杆泵井在动态控制图中所处位置,直观地衡量螺杆泵井的工作状况是否合理.进一步通过调参、检泵、换泵、压裂、酸化以及调整注入井的注入量等措施改善螺杆泵井的生产状况,有针对性地进行科学管理与上产挖潜,这对于提高螺杆泵井系统效率,发挥螺杆泵特有的举升优势有着重要的实际意义.     

浅谈螺杆泵采油井的优化设计

通过研究螺杆泵的工作特性，找出螺杆泵采油井的高效工作区，以此为基础对螺杆泵采油井进行优化设计。通过泵深的合理选择，泵型的优化优选，尾深的合理设计，使泵的工作点落在螺杆泵工作特性曲线的高效区，然后将油井的供液能力曲线与泵的工作特性曲线相对照，在螺杆泵试运行期间对生产参数进一步优化调整，使泵的工作点最大限度地趋近系统效率量高点。实践证明：螺杆泵采油的优化设计不但可提高整个系统的系统效率，而且可使螺杆泵与采油井之间达到合理匹配，有利于提高油井产能，延长油井的免修期。     

试验介质温度、粘度对螺杆泵容积效率的影响

通过对试验数据的分析及处理,得出了具有一般规律性的试验公式,建立了螺杆泵容积效率室内检测结果与井下泵容积效率的定量关系,提出了螺杆泵水力特性的检测指标。     

等壁厚定子螺杆泵研究及应用前景探讨

为了改善常规螺杆泵的使用性能和提高其系统效率 ,开发研究了等壁厚定子螺杆泵。国内外等壁厚定子螺杆泵的研究与应用表明 ,与常规螺杆泵相比等壁厚定子螺杆泵具有以下优点 :( 1)良好的散热特性 ,提高了泵的工作寿命 ;( 2 )均匀的橡胶膨胀 ,提高了泵的工作稳定性 ;( 3)单级承压高 ,提高了系统效率 ;( 4 )可提高泵效 ,降低采油成本 ,具有良好的技术经济指标。这种螺杆泵的技术关键是定子泵筒的加工工艺及焊接问题。     

等壁厚与常规井下螺杆泵对比分析

常规螺杆泵定子由于橡胶厚度不均匀致使其存在受力、散热和溶胀不均匀等问题,而等壁厚定子螺杆泵通过改变泵体结构,能够保证定子橡胶厚度均匀,从而改善了螺杆泵工作性能。采用ANSYS对常规螺杆泵和等壁厚螺杆泵的定子衬套进行受力和变形研究,找出了2种螺杆泵定子橡胶衬套在不同工况下的受力状态和变形规律,并进行了对比分析,得出了2种螺杆泵的截面型线的变形规律,为型线的设计提供了依据。最后对2种螺杆泵进行了室内性能对比试验,结果表明,在相同压力下,等壁厚螺杆泵的容积效率更高,且在许可的容积效率下,其承压能力更强。     

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.     

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.     

潜油直驱螺杆泵采油系统生产参数优化

运用节点分析和最优化方法,结合油井供液能力、螺杆泵工作特性和采油系统的协调条件,研究潜油直驱螺杆泵采油系统合理的生产参数。以系统效率为最优目标,建立潜油直驱螺杆泵效率优化设计模型,通过Matlab软件编制潜油直驱螺杆泵采油系统生产参数优化程序,从而快速、准确地确定合理下泵深度和螺杆泵最佳转速。优化结果与现场数据相符,表明所编制的优化程序是可行的。     

直驱式螺杆泵地面驱动系统节能效果分析

直驱式螺杆泵地面驱动系统与传统变频调速螺杆泵地面驱动系统相比系统效率较高,应用直驱式螺杆泵地面驱动系统可大大提高螺杆泵采油系统地面效率,降低百米吨液耗电量,达到节能降耗的目的.为了了解直驱式螺杆泵地面驱动系统的节能效果,进行了不同工况条件下的室内模拟试验和现场试验.试验表明,直驱式螺杆泵地面驱动系统效率较高,在装机功率相同的情况下,低转速、低工作扭矩的螺杆泵井应用直驱式螺杆泵地面驱动系统节能降耗效果更加显著.     

螺杆泵特性曲线监测系统设计

螺杆泵在油田生产系统中广泛使用,为了避免螺杆泵抽油系统故障造成的经济损失,进行了螺杆泵性能监测系统的设计。螺杆泵性能实验系统按照螺杆泵相关实验标准进行设计。借助于Visual Basic软件,通过采集螺杆泵的流量、转速、转矩等参数数据,从而得到螺杆泵的容积效率和综合泵效,绘制出螺杆泵的工作特性曲线。根据现场的螺杆泵运行情况来看,测试数据和特性曲线能为螺杆泵的生产以及螺杆泵的故障预防提供科学的依据。     

螺杆泵性能检测试验台

螺杆泵性能检测试验台用于检测螺杆泵的综合水力特性。该试验系统集机械、液压、电气、计算机数据采集和控制于一体,通过模拟螺杆泵的实际工况,对螺杆泵的容积效率及井下泵效进行检测,从而为现场科学、合理地使用螺杆泵提供依据,同时,也为螺杆泵进一步的科学研究提供了必要的手段。     

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。     

螺杆泵在煤层气开采中的应用探讨及改进研究

螺杆泵作为一种特效的提升设备在煤层气开采中起着至关重要的作用。然而,当前螺杆泵的应用仍存在诸多问题,如低效率,使用寿命短等。为了改善这些问题,本研究深入了解了螺杆泵的工作原理、针对煤层气开采的特点进行了设备选型及参数优化,以提高螺杆泵的效率和延长其使用寿命。同时,通过对实际应用中的问题进行分析,提出了针对性的改进策略,如提升设备过程的自动化程度,降低故障发生的概率。最后,对螺杆泵在煤层气采集过程中的实际应用效果进行了分析和评价,验证了改进措施的有效性。研究结果为使用螺杆泵进行煤层气开采提供了有效的技术支持。     

螺杆泵转速对节能降耗的影响分析

螺杆泵是目前油田生产中广泛应用的一种采油设备,其泵效的高低关系到系统效率、节能降耗、工作寿命等.针对提高井下螺杆泵泵效,分析了螺杆泵转速对油井的泵效影响,通过公式及曲线的分析和现场实验发现,适当降低转速,合理增大螺杆泵排量,可以提高螺杆泵的泵效,在一定程度上还可减少螺杆泵的磨损,延长使用寿命.     

螺杆泵开关磁阻地面直驱装置

为了解决三相异步电动机螺杆泵采油系统维护费用高、传动效率低的问题,以及永磁电动机螺杆泵采油系统制造成本高、退磁和发热严重的问题,研制了开关磁阻地面直驱装置.开关磁阻驱动电动机没有永磁体,无退磁风险;传动效率与永磁直驱装置相接近;解决了发热严重问题且制造成本低.现场试验表明,节能效果好,装置稳定性高.     

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。     

螺杆泵驱动装置技术评价

针对油田螺杆泵举升方式存在地面驱动装置传动效率低、减速器损坏维修费用高、传动装置存在安全隐患等问题,对比了直流电动机直拖螺杆泵地面驱动装置与偏置式螺杆泵驱动装置的应用效果.这两种装置都取消了地面驱动装置的机械减速器和皮带,减少了传动装置,降低了地面故障率,能耗减少,进一步提高了驱动系统的可靠性,可满足螺杆泵在不同工况下对驱动系统的要求.螺杆泵驱动装置的改进在一定程度上完善了螺杆泵井配套工艺技术,对螺杆泵的普及和发展具有重要意义.