螺杆泵锥螺纹抽油杆的设计与应用

在用螺杆泵抽油杆大多都是沿用抽油机上使用的平扣抽油杆，适合于上下往复运动，抗拉强度是抽油杆的主要抗力指标。应用到螺杆泵上以后，主要的运动方式是旋转运动，承力方式也由抗拉变成抗扭，使用以前的平扣抽油杆经常出现断脱现象。因此利用钻杆与螺杆泵运动的相似原理，设计和使用了螺杆泵专用抽油杆。本文简要介绍了螺杆泵抽油杆的设计原理，过程和使用效果。     

螺杆泵井电功法扭矩监测技术研究

通过对近几年来螺杆泵井生产现状进行调查研究,针对螺杆泵井杆断脱比例较高以及泵况诊断技术缺少等问题,在现有技术的基础上提出了应用电功法扭矩监测技术解决上述问题的技术方案。应用先进的电子器件和控制技术实现了螺杆泵井承载扭矩的自动监测,有效防止了螺杆泵井抽油杆断脱事故的发生,并为螺杆泵井的泵况诊断提供了有力手段。     

小排量螺杆泵及配套技术应用

该项目从以下几方面开展研究工作:1、解决小排量螺杆泵抽油杆断脱问题。针对小排量螺杆泵抽油杆断脱率较高的问题,对小排量螺杆泵专用抽油杆进行调研、评价,确定 2 5双肩直螺纹和 2 5高强度实心抽油杆两种专用抽油杆;对螺杆泵抽油杆进行全井扶正、安装抽油杆防脱器、驱动装置采用液压式防反转和螺杆泵软启动电控柜,解决小排量螺杆泵抽油杆断脱问题。2、螺杆泵井下泵、驱动装置、专用井口的优选定型。针对螺杆泵的生产厂家较多,泵型复杂,部分螺杆泵存在着地面驱动装置漏油,配件互换性差,管理难度大等问题,对螺杆泵井下泵、驱动装置、专用井口…     

水泥环对套管强度影响的理论和试验研究

造成螺杆泵采油井抽油杆杆柱断裂、脱扣和撸扣的主要原因有杆体外径选择偏小 ,杆体制造或使用过程中产生缺陷 ,堵塞扭矩过大 ,反扭矩大于螺纹联接扭矩以及抽油杆螺纹牙受剪应力过大等。针对上述原因 ,制定了合理选配管柱 ,加强检测 ,应用无油管采油技术 ,安装防反转装置 ,设置过载保护系统、抽汲参数匹配以及加强现场施工管理、高压热洗等技术对策 ,提高了抽油杆柱的可靠性 ,有效地避免了杆柱断脱事故的发生螺杆泵井杆柱断脱机理及其对策@盛国富     

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。     

变频调速螺杆泵稠油开采技术研究应用

针对地面驱动螺杆泵抽油杆断、脱频繁,单井提液调参难以控制等问题,开发了螺杆泵井的变频调速装置及自动控制系统,该技术准确,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,自动控制以及科学合理的调参,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,延长了检泵周期。     

螺杆泵采油井杆柱断脱机理及其对策

造成螺杆泵采油井抽油杆杆柱断裂、脱扣和撸扣的主要原因有杆体外径选择偏小 ,杆体制造或使用过程中产生缺陷 ,堵塞扭矩过大 ,反扭矩大于螺纹联接扭矩以及抽油杆螺纹牙受剪应力过大等。针对上述原因 ,制定了合理选配杆柱 ,加强检测 ,采用专用抽油杆 ,应用无油管采油技术 ,安装防反转装置 ,设置过载保护系统以及加强现场施工管理等技术对策 ,提高了抽油杆柱的可靠性 ,有效地避免了杆柱断脱事故的发生。     

变频调速地面驱动螺杆泵稠油开采技术

针对地面驱动螺杆泵抽油杆断、脱频繁，单井提液调参难以控制等问题，开发了螺杆泵井的变频调速装置及自动控制系统。该技术准确、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，自动控制从科学合理的调参。该技术的应用进一步提高了螺杆泵井的管理水平，有效的减缓了抽油杆的频繁断，脱问题，延长了检泵周期。     

延长螺杆泵井抽油杆使用寿命方法初探

螺杆泵井抽油杆柱由数十根至数百根抽油杆通过接箍连接而成，在螺杆泵采油系统中，抽油杆柱承受拉力、压力及扭矩等循环载荷作用，抽油杆的故障形式通常表现为疲劳断裂或脱扣，抽油杆的断脱事故会严重影响整个抽油系统的运转周期及原油产量，增加维护费用、采油成本。通过对螺杆泵抽油杆的加工工艺、泵型、转数与杆径匹配等方面的综合分析，从中寻找出导致杆断的主要原因，并提出预防措施，进而得出延长螺杆泵井抽油杆使用寿命的有效方法。     

镦锻式螺杆泵防脱空心抽油杆的研制与应用

目前，我国螺杆泵采油系统大部分采用普通实心抽油杆或摩擦焊接式空心抽油杆来传递动力。由于扭转强度和刚度以及防脱扣性能达不到使用要求，这两种抽油杆在现场使用中经常发生断脱事故，影响了螺杆泵采油系统的推广应用。镦锻式螺杆防泵脱空心轴油杆的两端都有牙体和叉口，空心抽油杆接头靠互相插入的牙体传递扭矩，有效地解决了抽油杆接头脱扣的问题。经室内试验和现场试验表明，这种空心抽油杆具有良好的综合力学性能和防断脱性能，能够满足螺杆泵采油的要求。     

水平井有杆泵深抽工艺的设计与评价

有杆泵是当前工艺最成熟、应用最广泛的举升方式之一,在水平井中的应用规模也相当大。针对大庆外围深层低渗透油田水平井的特殊条件,介绍了包括差动式举升、新型大斜度抽油泵举升在内的几种新的有杆泵深抽工艺设计方案,并对新型大斜度泵设计和抽油杆扶正等关键技术进行了较详细说明。室内试验和现场应用表明,差动式举升和新型大斜度泵举升工艺具有泵效高、安全性强等特点,能够满足大庆外围油田水平井深抽的要求,并取得了很好的应用效果。     

抽油杆柱断脱原因剖析与综合防治

抽油杆柱的断脱是影响油田正常生产的主要因素之一。本文结合陇东地区的抽油杆柱断脱资料,对抽油杆断裂、抽油杆脱扣、滑杆断脱、光杆断裂、游动阀罩断裂等情况进行了全面剖析,提出了综合防治抽油杆断脱的措施,实施后见到了显著效果。     

碳纤维复合柔性连续抽油杆性能及矿场应用

目前国内外应用最广泛的有杆泵深抽技术中，普通钢杆由于重量、强度等性能影响，难以满足实际生产的需要。新开发研制的碳纤维复合柔性连续抽油杆克服了普通钢杆的缺点，能够满足低渗油田小泵深抽技术的要求。矿场应用表明，这种新型抽油杆具有强度高、重量轻、抗疲劳性好、耐腐蚀、作业方便的特点。在合理放大生产压差，提高油井产量的同时，达到了高效、节能的效果，具有十分广泛的推广应用价值。     

防砂卡斜井泵在下二门油田出砂井中的应用

介绍了防砂卡斜井泵的结构和工作原理,防砂卡斜井泵采用长柱塞、短泵筒、泵上出口挡砂、泵下尾管沉砂装置,消除了普通泵存在的砂埋柱塞与抽油杆的缺陷。在下二门油田出砂井中的应用效果表明:该种泵能有效地防止砂卡、减少抽油杆断脱,同时减少泵的磨损,延长泵的使用受命。     

材料型超高强度抽油杆用钢的性能分析

对美国Norris公司生产的97型抽油杆用钢、国产HS型抽油杆用钢和目前我国采用的3种材料型超高强度抽油杆用钢（FG20,BZ－11H和特3号H钢）进行了理化分析和旋转弯曲疲劳试验。试验结果表明,美国的97型抽油杆用钢的钢质优良,但其常规力学性能低于Norris公司的要求;国产HS型抽油杆用钢的常规力学性能达到了美国LTV公司的要求;在3种材料型超高强度抽油杆用钢中,以BZ－11H钢的性能最好,其合金设计合理,具有较高的强度和塑韧性及良好的疲劳性能;FG20钢的低倍组织非金属夹杂物符合YB／T054－94《抽油杆用热轧圆钢》的要求,强度和塑性基本上符合SY／T6272－1997《超高强度抽油杆》的要求,韧性较好;特3号H钢的低倍组织和非金属夹杂物符合YB／T054－94的要求,强度和塑性符合SY／T6272－1997的要求,但冲击值很低,建议推广使用。     

抽油杆柱的可靠性分析与有限元验证

抽油杆柱是抽油机的关键薄弱环节,在实际复杂工况中可靠性难以保证。文章分析了抽油杆柱的载荷来源及其理论算法,根据实际生产情况提出了加重杆的失稳防治措施,并得到了其计算方法。以某油井为例进行了加重杆的改良设计,建立了抽油杆柱的有限元模型,对改良前后的模型进行了分析,对加重杆设计方法进行了验证。     

抽油杆柱受力状况井下检测装置的应用分析

抽油杆柱下部载荷和位移难以准确描述,使抽油杆柱的设计受到一定的限制,为此研制了抽油杆柱受力状况井下检测装置。该装置结构与抽油杆接箍一样,可以安装于抽油杆柱的任何部位,传感器采用了微耗电系统,可以在井下连续工作1年以上。油井工作时,井下抽油杆的负荷、温度、位移及流体压力等参数经处理后存储于存储器中,起出抽油杆后,存储的数据经PC机的相应程序进行处理后,获取所需的数据和示功图。通过对不同位置上实测示功图的分析对比,近泵口位置的传感器由于消除了杆柱运动的影响,所测示功图更准确地反映了泵的实际工作状况。9口井的现场应用表明,该装置测量的示功图能准确地反映油井的工作状况。     

基于实际井眼轨迹的抽油杆柱API设计方法

目前的抽油杆柱设计方法大都基于设计井眼轨迹或经验公式，因此设计的抽油杆柱与井眼的匹配性并没有达到最优，结果可能影响了抽油杆柱的受力特性和寿命。概述了目前现有的抽油杆柱设计方法，提出了基于实际井眼轨迹的抽油杆柱API设计方法，即考虑到在三维空间中井下粘滞阻力及动载的影响，利用微单元分析方法计算出轴向载荷与轴向应力，然后在此基础上进行杆柱组合设计，并给出了设计流程。以江苏油田永21-3井为例，对几种设计方法的设计结果进行了对比分析，结果表明，江苏油田目前采用的抽油杆柱设计方法包含了人为经验因素，并不是最优的杆柱设计结果，有待进一步改进。     

基于主成分分析法提高有杆抽油系统效率

有杆泵抽油在油田生产中被广泛应用,但目前系统效率一般较低。影响有杆抽油系统效率的因素很多,不同因素之间又相互关联,文中通过分析有杆抽油系统效率的影响因素,得出电机效率和泵效较低是造成有杆抽油系统效率低的主要原因。在现场应用过程中,结合区块特点,选取9个原始指标,利用主成分分析法,在尽量减少信息损失的前提下,将9个原始指标转化为4个综合指标,进一步分析得出生产参数、电机选型等是影响有杆抽油系统效率的主要因素,对其进行重点优化能有效提高有杆抽油系统效率。     

大斜度井有杆泵举升配套技术的研究与应用

针对常规有杆泵在大斜度井中举升时,存在偏磨导致管杆断脱严重、杆柱下行阻力大和泵效低的问题,开发了新型有杆泵抽油配套技术。该配套技术采用偏置阀式抽油泵、钢质连续抽油杆和旋转井口装置等部件,并配套组成了大斜度井有杆泵举升工艺管柱。经500余口井的现场应用表明,采用该配套技术,平均泵效比常规抽油泵提高了5%～10%,检泵周期延长6月以上,举升效果明显。