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。     

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。     

螺杆泵与抽油杆优选及分析系统

为了优选地面驱动螺杆泵油井的泵及杆参数，开发了地面驱动螺杆泵油井抽油杆系统分析与最优设计系统。建立了螺杆泵、杆柱直径及扶正器间距的优化设计模型。在对螺杆泵进行优选的过程中，可从现有的泵型库中选出最优的一种，并确定出油井的优化产液量、合理的下泵深度及螺杆转速。在对抽油杆进行优化的过程中，又分为两个层次，分别以扶正器数目最少和杆件综合强度(静强度和疲劳强度)最大为目标对系统进行优化设计，利用动态优化的思想进行求解，完成了系统优化设计程序，并已应用于工程实际设计计算，保证了设计的安全性与经济性。     

螺杆泵油井工况宏观控制图研制与应用

螺杆泵油井工况宏观控制图是根据油井生产和管理需要而绘制的用于反映螺杆泵油井工作状况的图件，它实际上是泵入口压力与泵效的关系简图。为此，详细介绍了螺杆泵油井工况宏观控制图的原理、分析模型和主要功能。现场应用表明，根据螺杆泵油井工况宏观控制图，可提高螺杆泵采油系统管理水平及经济效益。     

电动潜油螺杆泵举升工艺技术优化研究与应用

电动潜油螺杆泵在稠油油井举升过程中不易出现杆管偏磨问题,提高了油井生产时效。为进一步提高现有配套工艺的技术适应性和运行效率,给出了一种通过优选关键技术设备和分析螺杆泵特性曲线,优化设计转子负载扭矩、系统效率等工艺运行参数的方法,并形成了能够适应原油黏度大于10 000 m Pa·s的特稠油井生产需要的电动潜油螺杆泵举升工艺配套技术。大港油田的现场应用结果表明,该技术能够为特稠油井实现高效举升提供较好的技术支撑,为同类油井举升工艺的优化配套提供技术借鉴。     

螺杆泵采油井优化设计软件开发与应用

地面驱动螺杆泵以其独特的特性在油田得以广泛应用,快速准确的采油优化设计是提高系统效率的关键之一。本文利用VB语言设计开发出了一套以系统效率为目标函数的地面驱动螺杆泵油井生产系统的优化设计软件。该软件可根据油井的基本资料,能够便捷地预测和优化螺杆泵型号及合理的下泵深度、最佳的螺杆泵转速、排量等工作参数。实例表明,依靠该软件计算结果可提高螺杆泵的系统效率。     

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.     

螺杆泵井参数优化技术研究及应用

目前螺杆泵采油工艺及其配套技术尚不完善,使得螺杆泵采油技术优势没有得到充分发挥,致使其整体效率水平偏低。为降低螺杆泵井能耗、提高系统效率水平,从液量供排关系、工作参数、电动机配置等方面分析影响因素,通过合理优化抽汲参数、沉没度、优化功率匹配,同时综合考虑油井流入动态流压、杆柱频率、强度等因素,建立了以系统效率最高为目标函数的参数优化设计方法,现场应用后取得了较好的节能效果。     

螺杆泵井抽油杆/泵优选及分析系统

开发了地面驱动螺杆泵油井抽油杆系统分析与最优设计系统；建立了螺杆泵、杆柱直径及扶正器间距的优化设计模型。在优选螺杆泵的过程中，可从现有的泵型库中选出最优的一种，并确定油井的优化产液量、合理的下泵深度及螺杆转速。在对抽油杆进行优化过程中，又分为2个层次，分别以扶正器数目最少和杆件综合强度(静强度和疲劳强度)最大为目标，对系统进行优化设计。利用动态优化的思想进行求解。完成了系统优化设计程序，并已应用于实际设计计算中。     

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。     

单螺杆泵的合理选择与使用

为合理选择单螺杆泵,将螺杆泵抽油井作为一个大的生产系统,把油层、套管、油管、井下螺杆泵机组和井口作为5个子系统,利用系统节点分析法,确定出泵的工作载荷,并根据油井的实际工作参数,对泵特性曲线进行换算。由油井工作参数和单螺杆泵输油特性曲线对比可知,单螺杆泵的特性曲线和油井工作参数配合最好的情况是：油井的工作点应位于泵特性曲线Q0-H0的下面,而且在高效区的开始处。实践证明,采用这种方法选泵,既能保证油井的产量,又能明显地提高单螺杆泵整套装置的效率,还能延长泵的使用寿命。     

螺杆泵采油工艺的合理应用

经过多年的开发研究 ,螺杆泵形成了有油管和无油管两种采油工艺。螺杆泵采油工艺相关技术参数的确定 ,包括地面驱动装置与泵型的匹配 ;抽油杆的选择 ;螺杆泵系统的优化设计 ;驱动装置的密封 ;防断脱抽油杆 ;空心转子螺杆泵采油技术等。螺杆泵配套技术的应用 ,在解决抽油杆断脱、驱动装置漏油等方面取得了实质性突破 ;在聚合物驱和三元复合驱中的应用均见到良好效果 ,可以作为目前克服抽油杆、油管偏磨的一项替代技术。今后在泵材料开发、泵结构的优化设计、自动控制及工况测试和潜油螺杆泵研制等方面的技术有待完善。     

全金属螺杆泵工作特性实验研究

为研究全金属螺杆泵用于人工举升采油的可行性和最佳工作范围,以分段加工全金属螺杆泵为研究对象,通过不同转速、不同压头、不同黏度下,全金属螺杆泵特性室内实验来研究全金属螺杆泵工作特性,为全金属螺杆泵采油系统优化设计提供了最佳转速和合理工况参数。     

螺杆泵排水采气杆柱强度设计方法研究

螺杆泵排水采气与螺杆泵采油区别较大,不能将油田上使用的螺杆泵系统直接应用于排水采气。在螺杆泵排水采气试验过程中,抽油杆发生频繁断裂事故,由于没有完善的抽油杆受力分析模型,无法对抽油杆强度进行验算,不能正确指出导致抽油杆断裂的原因,直接影响了螺杆泵排水采气试验的继续进行。通过查阅相关文献资料,对比各种分析计算模型,并用现场实测数据加以验证,从理论上查找误差产生的原因,最终建立和完善了螺杆泵排水采气杆柱强度设计方法。     

井下油水分离机组运行工况诊断数学模型研究

针对单螺杆泵水力旋流型井下油水分离系统,通过研究分析单螺杆泵子系统、水力旋流器子系统、井筒管路子系统、生产层子系统、注水层子系统各自的工作特性和水力学特性,建立了各子系统的数学模型,再基于整个系统的压力、流量等协调关系,建立一套通过井口生产数据、生产层资料以及注水层注水指示曲线来诊断井下机组运行工况的数学模型。用该数学模型对某油区浅1-12井进行分析计算,计算结果表明,该模型合理,能够有效地诊断井下机组的运行工况。     

地面驱动采油螺杆泵设计中的若干问题

在研究试验的基础上,阐明了在设计地面驱动采油螺杆泵时如何合理选择泵转速,转子与定子间过盈值和泵的每级承压值等参数问题;分析了螺杆泵的启动力矩、外特性曲线及最佳工作区域。     

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。     

大排量螺杆泵在大庆聚合物驱采油中的应用

针对抽油机和电潜泵两种机采方式对聚合物驱井采出液的不适应问题 ,开展了大排量螺杆泵采油系统推广应用试验。在确定了总体试验方案的基础上 ,采取了合理选择大排量螺杆泵基本结构参数 ,如加大转子直径、减小转子偏心距和加大衬套导程 ;完善抽油杆柱防断脱技术 ;提高系统效率等一系列具体方案。大庆油田 17口井特别是 5口典型井的推广应用表明 ,大排量螺杆泵可以满足聚合物驱采油井的生产要求 ,螺杆泵井的平均运转时间超过 1年 ,平均泵效达79 7% ,比抽油机井泵效高 32 % ,单井平均每天节电 2 4 8 4kW·h。大排量螺杆泵采油系统存在的问题是配套技术尚需进一步完善。     

渤海油田稠油井优快测试技术

优快测试技术是针对渤海地区海上一些稠油层原油粘度高、地层出砂严重等特点设计出的一项新工艺 ,它将常规 DST工具与螺杆泵稍作改动后组成多功能测试管柱 ,一次下井完成DST测试和螺杆泵机采两项作业 ,既能取得完整的井下压力资料 ,又能了解地层的产能和液性。现场应用证明 ,该测试技术效率高、效果好