新型防蜡降黏增油器节能技术

针对吐哈油田鄯善采油厂蜡卡的问题，开发研制了ZYQI型超强防蜡降黏增油器并进行了现场试验。结果验证了该项技术的防蜡、降黏、节能、增油效果，技术经济效益显著，具有重要的推广使用价值。     

涡流振荡降黏防蜡工艺

涡流振动降黏防蜡技术是利用振动片的运动产生微旋涡,旋涡的运动能破坏蜡晶结构达到降黏防蜡的目的。桩西油田实施该工艺后,平均热洗周期由42 d延长到95 d,免修期由223 d延长到386 d,平均产液量由17.5 m~3/d上升到21.7 m~3/d。同时,由于流体的流动阻力大幅度下降,使产液量增加,抽油机工作电流下降,工作载荷降低,起到了节能降耗的作用。     

稠油井过泵旋流混合降黏举升技术

针对稠油机抽井油套环空添加降黏剂时存在降黏剂与产出液混合不均匀、降黏效果差和不能充分发挥降黏剂效能等问题，开展了稠油井过泵旋流混合降黏举升技术研究。稠油井过泵降黏举升技术是通过地面注剂系统将降黏剂输送到空心杆，再利用井下过泵系统中的空心中心杆将降黏剂释放至泵下，通过旋流混合系统叶轮的旋转作用，充分搅拌降黏剂和产出液，使其混合均匀，达到提高降黏剂效能和降黏效果的目的。该技术适用于泵深小于1 500.00 m、产液量小于50 m3/d的稠油机抽井。该技术在胜利油田21口稠油机抽井中进行了应用，平均泵效提高了11%，累计增油5 310 m3，累计节约降黏剂9 t，生产周期平均延长81 d。研究结果表明，稠油井过泵旋流混合降黏举升技术能充分发挥降黏剂效能，降黏增油效果明显，应用前景广阔。      

防蜡降粘增油技术现场应用效果及认识

防蜡降粘增油装置是集磁学、流体力学为一体的防蜡降粘、提高泵效、提高产量的新型井下技术产品.从该装置基本原理入手,揭示防蜡降粘增油装置防蜡降粘机理、功能和适用性.通过现场应用,结合作业前、后生产动态数据、功图、载荷等实测资料以及工作电流曲线进行了机采形势分析,并作了整体经济效益评价,得出萨北油田试验防蜡降粘增油装置两口井,生产状况稳定,延长了抽油机井热洗周期,达到了较好的防蜡效果.通过生产成本综合评价认为,防蜡降粘增油装置是理想的防蜡产品,为萨北开发区特高含水阶段油井采用更合理、更经济的防蜡措施提供了科学参考依据.     

防蜡降粘增油技术现场应用效果及认识

防蜡降粘增油装置是集磁学、流体力学为一体的防蜡降粘、提高泵效、提高产量的新型井下技术产品。从该装置基本原理入手，揭示防蜡降粘增油装置防蜡降粘机理、功能和适用性。通过现场应用，结合作业前、后生产动态数据、功图、载荷等实测资料以及工作电流曲线进行了机采形势分析，并作了整体经济效益评价，得出萨北油田试验防蜡降粘增油装置两口井，生产状况稳定，延长了抽油机井热洗周期，达到了较好的防蜡效果。通过生产成本综合评价认为，防蜡降粘增油装置是理想的防蜡产品，为萨北开发区特高含水阶段油井采用更合理、更经济的防蜡措施提供了科学参考依据。     

纳米复合防蜡剂的合成及其对蜡油流动性的影响

用十二烷基三甲基氯化铵对纳米蒙脱土进行有机改性得到改性蒙脱土（OMMT）。用自由基聚合法合成丙烯酸十八酯-乙酸乙烯酯-顺丁烯二酸酐三元聚合物，然后将其与OMMT通过熔融共混法制得纳米复合防蜡剂，利用FTIR,GPC,XRD,TG,SEM,DSC,POM等方法分析了试样的结构，并考察了防蜡剂对模型油的防蜡降黏效果。实验结果表明，在添加量为300 mg/kg时，纳米复合防蜡剂W-7可使蜡含量10%(w)的模型油的防蜡率、降黏率分别达94.9%和98.2%。在添加量为500 mg/kg时，纳米复合防蜡剂W-2可使蜡含量20%(w)的模型油的防蜡率、降黏率分别达94.6%和99.2%。加入纳米复合防蜡剂后，模型油的析蜡点降低，有效防止了石蜡晶体聚集。     

微生物单井处理技术及其现场应用效果分析

通过分析含蜡原油和常规稠油的不同族组分的特点,有针对性地筛选出具防蜡作用的细菌F18 菌组和具降黏作用的F16菌组,并通过其与原油作用实验探索细菌防蜡和降黏的机理。研究表明,F18 菌组对长链脂肪烃的降解能力强,产表面活性剂能力强,经F18菌组作用后,原油中对结蜡贡献较大的烷烃组分减少,使原油含蜡量和凝固点下降;F16 菌组能降低原油黏度,对黏度50~3000 mPa·s(50℃)的原油的降黏率在30%~85%,经F16 菌组作用后,原油的非烃组分减少,同时代谢产物中的生物表面活性剂能有效地改善常规稠油的流动性。已在696 口油井上实施了微生物单井处理,取得了显著的增油和油井维护效果。已累计增油72 843.5t,平均单井增油104.66t。其油井维护作用(特别是对含蜡油井)主要表现为延长热洗周期甚至代替热洗和减少化学药剂的用量。图7表1参11     

油井清蜡降黏剂的室内研究

开发研制环保、高效、多功能的油井清蜡降黏剂,是未来清防蜡剂的发展方向。在对不同性能表面活性剂及助剂对蜡的分散性、清蜡性能以及对大港油田稠油的降黏效果评价基础上,筛选出了性能好的烷基苯磺酸盐ABL、酰胺非离子表面活性剂XE 和木质素磺酸盐EM,通过正交试验优选出油井清蜡降黏剂配方组成,并对其综合性能进行了评价。结果表明,配方F6（ABL、XE）样品溶液稳定,且对蜡沉积物的分散性能好,具有较好的清蜡性能和降黏性能,对混合蜡的清蜡率和对大港油田稠油的降黏率分别达到98%和99%.     

油井防蜡阻垢降黏一体化的节能实践

在油井生产管理过程中,为了达到有效防蜡降黏、防腐阻垢、节能、环保的目的,在油井加装了防蜡降黏阻垢装置,利用感应导体在强磁场运动产生涡流电场的原理,防蜡防黏阻垢。40余口油井现场应用表明,抽油机悬点负荷平均下降了18.34%,年节约化学药剂32.5 t,年减少热洗69井次,年平均节电10655 kWh,为同类油井提供了技术借鉴。     

新型乳化剂用于江苏油田高含蜡原油采输的实验研究

江苏油田高含蜡原油,在开采及集输过程中,由于流动性差、结蜡严重,影响油田的正常生产。利用DT区块原油样品,进行了新型乳化剂体系ZX-2的防蜡降黏及对后续生产影响的实验。结果表明,ZX-2在含水40%条件下,降黏率大于75%,静屈服值下降了34.8%,防蜡率大于86%,具有较好的降黏防蜡效果;当采出液中加入ZX-2时,原油后续脱水不受影响。这种乳化剂体系在现场应用取得较好效果。     

游梁抽油机节能电机选择方法的讨论

中国多数油田开发已经进入中后期，采油成本不断增加，因此游梁抽油机电机节能是倍受关注的问题。近年来，有各种各样的节能电机在油田得到广泛的应用。使用中出现了一些新问题，比如同一种电机在不同的油井节能效果大不相同，同一口井不同的节能电机节能效果也不同。这就提出了一个新问题——如何选择节能电机。游梁抽油机是一个复杂系统，节能效果不仅取决于系统本身，还取决于油井工况。文中讨论如何根据油井工况合理地选择节能电机，以取得应有的节能效果。     

潜油电泵合理选配工艺研究

根据潜油电泵特性,分析了不合理选井、选泵对生产和能耗的影响。实际应用情况表明,运行在低排量效率区的潜油电泵占的比例较大,严重影响了油井产量;运行在高排量效率区的潜油电泵虽然占的比例较小,但是能耗损失较大。对于低排量效率油井,应以提高潜油电泵的适应性来提高排量效率,列举了宽流道混流泵在聚合物驱油井的使用情况。对于高排量效率井,应合理选择泵型,保证泵在高效区内工作,从而降低能耗。采用变频技术,可有效增宽泵的高效区,有利于节能降耗,并可保证泵的举升扬程。频率升高,泵的负载功率比电机的输出功率增加得快,对于电机功率余量较小的工频机组,直接采用变频器只可降频调参。     

长庆白豹油田固体防蜡技术研究

长庆白豹油田在油田的开发过程中存在着比较严重的结蜡问题,影响原油的正常生产。本文分析了白豹油田结蜡井的原油和蜡样:结蜡井原油中蜡含量高,在15%~20%,胶质和沥青质含量相对较小;蜡样碳数分布主要集中在C26~C39,以微晶蜡为主。应用原油动态结蜡率测试仪和流变仪两种方法测试了MH化学固体防蜡器的性能,它能降低高含蜡原油粘度>80%,降低原油凝点达11℃,防蜡率可达到75%以上。MH化学固体防蜡器在白豹油田现场试验15口油井。现场试验表明,化学固体防蜡器应用后,抽油机载荷明显低于加药前,且能有效地减少常规的清防蜡作业,延长检泵周期。     

ZYCYT节能调速电机在欢喜岭油田稠油开采中的应用

针对稠油井在一个注汽周期内产量随时间递减变化快、使用同一抽汲参数泵效低、浪费能源这一问题引进推广了ZYCYT节能调速电机。采用该技术后，可随油井产量变化方便快速调整抽汲参数。应用该电机可提高泵效，节能效果显著，平均有功功率节电率达20%以上，同时保证了稠油井正常生产。     

游梁式抽油机二次平衡节能技术在孤岛油田的应用

许多稠油井、注聚井游梁式抽油机因为油稠、负荷重,采用目前的曲柄平衡存在平衡不足(四块平衡均调到头),且其效果差,平衡率低,耗能增加。游梁式抽油机游梁复合平衡技术就是针对这一目标而进行的一种高耗井的节能装置,能改善游梁式抽油机的平衡效果,显著改善抽油机连杆和曲柄销的受力情况,提高抽油机的运行效率,改变减速器扭矩,降低电动机运行的均方根电流;既能达到提高平衡率的目的,又有明显的节能效果。     

自能蒸汽自动热洗油井在线清蜡装置研制及应用

针对油井常规热水反洗井清蜡方法费用高、污染地层的问题,研发了自能蒸汽自动热洗油井在线清蜡装置,利用水源井自产液体和油井伴生气作为油井热洗的洗井液和能源,达到节能、清蜡、保护油层和安全生产的目的。现场应用表明:该装置具有移动方便、自动化程度高、操作简单、清蜡成本低、不污染油层的特点。     

抽油机井系统效率敏感性分析及其应用

传统抽油机优化设计方法以井口产量提高为目标,不适应高含水油井生产要求,为此,通过对抽油机井系统参数进行敏感性分析,找出影响系统效率的最关键参数并加以调整,达到提高油井系统效率的目的。主要方法是把一口抽油机井从地面到地下归纳为13个方面的影响因素,并进行敏感性分析,采用系统工程学和技术经济学的原理,建立了15个参数的敏感性分析模型,编制了网络版的以"产量、效率、寿命"三者协调统一为目标的系统优化设计软件,经中石油大庆、华北等12个油田约5000井次的应用,措施井平均单井系统效率提高6个百分点,技术节能和增油效益显著。     

时序示功图驱动的抽油机井结蜡预测及清蜡效果评价

抽油机井结蜡是一个渐变的过程,序列示功图变化可以反映油井结蜡的程度。现场根据经验来预测结蜡程度和确定结蜡井热洗清蜡制度,决策能力低、效果差。应用人工智能技术认识结蜡程度与抽油机井示功图、电机运行参数、井口生产参数的关联关系,开展数据驱动的抽油机井结蜡预测预警方法和热洗效果评价的研究。应用残差卷积神经网络(ResNet)提取结蜡井示功图特征,使用聚类算法确定其结蜡等级,融合提取的示功图图形特征和12项生产参数建立样本集,利用长短时记忆神经网络(LSTM)构建序列到序列网络结构模型对样本集进行训练,建立结蜡等级预测模型,定量预测抽油机井的结蜡等级,并构建了油井清蜡效果评价指数Q。研究结果表明,建立的抽油机井结蜡预测模型和清蜡效果评价指数实现了油井结蜡等级的定量化预测、洗井周期的决策、清蜡效果的有效评价,对精准确定清蜡时机、评价清蜡效果具有较好的指导作用,有效避免了蜡卡躺井,同时延长了油井免洗周期。     

ZXCY系列直线电动机抽油机工业性试验

为攻克直线电机大推力难题,研制出ZXCY系列直线电机抽油机,其显著特点是,通过变频和控制后,能够直接将电能转变为直线往复运动,简化了能量传递过程,与游梁式抽油机相比,其能量传递效率提高约23%.直线电机抽油机能够实现抽汲参数的无级调整,可以最大限度地满足油井生产对抽油机的各种运行控制要求.在华北油田、江汉油田、塔里木油田及大港油田共进行了6口井的现场试验,开采效果表明,采用ZXCY系列直线电机抽油机后,油井平均日产液量、单井系统效率、输入功率、综合节电率等均比换抽前有显著改善.ZXCY系列直线电机抽油机技术先进、节能高效、性能可靠,既可以满足大泵深抽、大排量提液的需要,也可以满足稠油、高气油比油井及供液不足油井开采的要求.图5表4参23     

适于丛式井采油的一机二抽式智能抽油机的设计

应用两口井在抽汲原油时悬点负荷相互配重的原理，设计开发了一种适于丛式井开采的一机二抽式智能抽油机，该抽油机主要设计有上平台、机架、底座、调节轮、电控箱、开关磁阻电动机和减速机等。实现了一台抽油机抽汲两口井，较好地解决了有杆抽油机低效、高耗、调整参数复杂的不足．达到了高效节能的目的。