加装减载器的有杆抽油系统数值分析及应用

减载器可通过液压反馈力降低抽油机驴头悬点载荷和抽油杆应力,介绍了加装减载器的有杆抽油系统井下管柱结构。根据系统运动规律和杆柱受力情况,采用有限元法,对系统运动过程进行模拟,精确描述了整个抽油系统的动态特性,模拟结果与实际工况吻合。数值分析技术可使杆柱组合设计更合理,实现了降低悬点载荷、节约生产成本的目标。     

新型抽油机减载器

当减载器工作时,减载活塞的上、下端面分别处在不同的压力系统中,形成的压力差所产生的力作用于减载活塞的下端面,使其产生一个向上的举升力.当抽油机驴头上行时.减载活塞在该举升力的作用下,带动下面的抽油杆柱随同上面的抽油杆柱一起向上运动,从而达到减轻抽油机驴头悬点载荷的目的;减载器在加深泵挂及降低机采系统能耗方面具有较大的优势,加深比例为35%;年累计节电量约19 700 kW·h.     

Sc减载器在中原油田的应用

鉴于常规深抽工艺不能满足中原油田深抽挖潜需要的状况 ,推广应用了一项有杆泵井下减载节能技术 ,即石油采油井减载器。这项技术可合理匹配抽油机、杆、泵及管、杆柱等附件 ,通过Sc减载器产生的液压反馈力来降低抽油机驴头悬点载荷和抽油杆使用应力 ,通过抽油杆柱在井下的平衡来提高采油系统的平衡效率 ,实现减载节能采油。 4 0多口井的现场应用表明 ,在泵挂平均加深 4 0 0～ 80 0m情况下 ,工艺成功率 10 0 % ,措施有效率 96 2 % ,平均降低驴头悬点载荷 18%～ 2 5 % ,平均降低抽油杆使用应力 2 0 %～ 30 % ,平均降低能耗 8%～ 15 % ,平均提高单井系统效率 5 %～ 15 % ,平均延长单井检泵周期 2～ 6个月。     

侧流式减载深抽泵抽油系统悬点载荷计算

为论证引进的侧流式减载深抽泵的减载能力和深抽可行性,在分析侧流式减载深抽泵的工作原理及受力状况的基础上,建立了侧流式减载深抽泵在油井深抽条件下的悬点载荷计算模型,通过与普通管式泵的载荷计算模型对比发现侧流式减载深抽泵在上、下冲程中均能起到减载作用。通过深抽井X839的实例计算验证了侧流式减载深抽泵的减载作用,计算表明侧流式减载深抽泵比普通管式泵减小最大、最小载荷1t左右。为侧流式减载深抽泵在油田深抽井的推广应用提供了技术参考。     

加装减载器的抽油杆柱设计方法研究

减载器可降低抽油机悬点载荷,但改变了抽油杆柱的受力状态,常规的多级抽油杆柱组合已不适用于加装减载器的杆柱组合。考虑减载力的影响,基于静等强度准则,结合减载器处杆柱应力状态,提出了杆柱组合的改进设计方法,并应用当量应力条件对设计杆柱进行强度校核,实现了加装减载器的抽油杆柱设计。现场应用表明:既降低了悬点载荷,又改善了杆柱应力状态,可延长杆柱使用寿命。     

有杆泵减载器在深抽井中的应用

由于受地面设备和抽油杆强度等因素影响,限制了深抽井的下泵深度,部分井沉没度低,泵效降低,影响了开发效果。有杆泵减载器主要由密封短泵筒、密封柱塞、长泵筒和减载柱塞等组成,由于减载柱塞上、下2端压力不同,产生向上的液力反馈力,降低抽油机悬点载荷和改善抽油杆的应力分布。应用多相管流压力梯度计算并设计了减载器下入位置。现场应用27井次,悬点载荷降低17%,减少能耗5%~8%,提高系统效率3%~5%,取得了良好的增产和降低能耗的效果。     

抽油机减载器的研制与应用

随着油田的开采，油层埋藏越深，而小泵深抽又受到抽油机额定载荷和抽油杆自重的局限，下泵深度受到一定限制，以至造成油井生产能耗大、泵效低，甚至不能连续生产。而抽油机减栽器是最有效的减载装置，它可以有效地减少抽油机驴头悬点载荷，加深泵挂，降低能耗。该装置在浅海油田的海南3断块区和笔架岭的应用已取得了良好的经济效益。     

抽油机减载器原理及应用研究

抽油机减载器能够降低悬点载荷，从而加深泵挂。分析了抽油机减载器的工作原理；推导了减载力的计算公式；给出了在某油田的应用实例。     

定向井有杆抽油系统悬点最小载荷计算探讨

简便并准确地计算定向井悬点最小载荷是抽油机平衡性判断和某些工况判断的重要依据。当前油田现场使用的定向井有杆抽油系统悬点最小载荷计算方法存在较大偏差,采取经验比例系数修正后误差虽然有所减小,但方便性、准确性都有待提高。文章分析了常用的悬点最小载荷的计算方法,分析了其优缺点和适用性,探讨了抽油机上、下冲程的受力,找出了偏差的原因并提出一种新的解决方法,经油田现场数据对比效果良好,是定 向井有杆抽油系统悬点最小载荷计算方法的有效的新选择。     

双柱塞杆式减载抽油泵的研制与应用

塔河油田目前已进入开发中后期,随着油田开发的不断深入,油田深抽提液的开发需求逐渐加大,现有的深抽提液技术受到抽油机额定悬点载荷和抽油杆强度的制约,泵挂深度和日产液量受到一定的限制,无法满足油田开发需求。针对以上问题,通过优化改进普通杆式泵的结构,结合减载器的原理,创新地研制出了一种适用于超深井开发的杆式减载抽油泵,该泵应用双柱塞结构,泵筒上设置呼吸孔,利用油管液柱压力、油管和套管之间的环空液柱压力的差异性,在大小柱塞连接处的上、下端面造压差,形成向上的推力,在提高泵排量的同时,降低悬点载荷,延长抽油杆寿命,实现了小泵载荷、大泵排量的高效生产。现场试验结果表明,该泵能达到降低载荷、提高产液的目的,实现大泵深抽,具有很高的推广价值。     

深抽减载装置在胡庆油田的应用研究

针对胡庆油田目前生产中存在的常规深抽工艺满足不了油田进一步挖潜的问题 ,引进了深抽减载装置 ,并在现场进行了推广应用。根据减载装置自身的特殊结构及工作原理 ,油井应用深抽减载装置后 ,降低了抽油机井悬点载荷 ,节能降耗 ;利用常规的管、杆、泵、抽油机 ,可以大幅度加深泵挂 ,放大生产压差 ,增加原油产量 ,提高经济效益。深抽减载装置是一种节能、增产的新工艺 ,特别是在超深井中应用效果更加明显 ,为胡庆油田深挖油井潜力开辟了一条新途径     

直线电机抽油机与游梁式抽油机工作性能对比

传统的＂机、杆、泵＂系统受抽油机结构和运行规律等条件的制约,冲程短、动载大、深抽效率低。直线电机抽油机克服了＂大马拉小车＂的现象,实现了长冲程、低冲次和抽汲参数的无级调整。研究了直线电机抽油机的工作性能及其对抽油系统的影响,并与游梁式抽油机进行对比,为＂三抽设备＂的优选提供理论支持。     

抽油机双圆弧齿轮减速器传动分析及标准化

针对API 11E 抽油机认证不接受在抽油机中采用双圆弧齿轮减速器的问题,在广泛调研我国和国际抽油机及其减速器产品设计、制造标准及应用现状的基础上,分析了抽油机双圆弧齿轮传动及标准化问题,并向国际标准化委员会提出了在抽油机技术规范中增加双圆弧齿轮减速器内容的提案,目前已被采纳.藉此必将提高我国在抽油机领域的核心竞争力.     

三元复合驱抽油机井结垢及悬点载荷试验研究

三元复合驱抽油机井容易结垢,并引起卡泵事故.在室内建立抽油机井模拟试验台,在清水中加入能产生结垢的化学物质模拟井液,在不同冲程和冲次下试验,并与清水井液的试验结果比较,得知结垢会引起悬点载荷和示功图变化.研究结果为监测这2个参数,预防结垢危害奠定基础.     

抽油机光杆电控加载及功图再现系统的研制

针对当前抽油机出厂检验和型式试验中采用在驴头悬点加载重锤的方法进行试验的问题,研发了抽油机光杆电控加载及功图再现系统,解决了抽油机光杆弹性变形带来的功图形变的问题,使抽油机上下冲程的载荷得到控制,并可将现场抽油机的功图完整再现到试验抽油机的工作上,保证了抽油机检验试验的准确性。该系统能够在非井场实现真实油井的光杆载荷和位移,得到与现场抽油机同样工况,便于抽油机出厂前的检验以及示功图设备的实际检测,为实现油田数字化管理技术的进步提供保障。     

蒸汽吞吐井有杆泵抽油系统分析及优化设计

采用系统节点分析技术原理和方法，应用稠油蒸汽吞吐流入动态预测研究成果，建立了蒸汽吞吐井抽油系统分析及优化设计的计算方法；编制了蒸汽吞吐井抽油系统效率分析及优化设计软件。现场应用效果表明，该项技术能较为准确地预测油井的周期抽油工况，能对油井当前工作参数在未来生产阶段的适应性作出评判，可以用来预测蒸汽吞吐井的周期产量，指导设备选型和工艺参数设计。     

液力反馈型空心杆抽油泵的流量及悬点载荷分析

液力反馈型空心杆抽油泵在一定程度上缓解了抽油杆下行困难的问题。对流量和光杆载荷所作的分析表明，这种泵会大幅度增加上冲程悬点载荷，同时大幅度减小泵的流量。