直井地面驱动螺杆泵采油杆管偏磨机理

将直井地面驱动螺杆泵采油杆柱简化为在油管内偏心旋转的杆柱。考虑了杆柱偏心旋转惯性离心力、轴向力对杆柱横向弯曲变形的影响。应用可移动双向弹簧元模拟杆管接触状态,并考虑了杆体、结箍以及扶正器与油管间隙不同对杆柱挠度约束的差别,建立了螺杆泵采油杆柱在油管内受力变形的有限元仿真模型。仿真结果表明：抽油杆柱在油管内偏心旋转会产生陀螺效应,杆柱在油管内变形形态呈下密上疏的螺旋状,这是直井地面驱动螺杆泵采油系统杆管偏磨的主要原因之一。杆柱与油管接触段长度主要取决于转速、下泵深度和偏心距等参数。当转速较高时,几乎所有接箍均与油管内壁接触,也会出现杆体与油管内壁接触的现象。     

抽油杆柔性减磨器的研制与应用

冀东油田近年来采用多种防偏磨技术并取得一定效果,但大斜度抽油泵井的检泵周期短、作业和材料更换成本增加的问题仍然很严重。通过建立抽油杆杆柱的力学模型进行受力分析研究,用柔性抽油杆取代常规抽油杆可减小杆柱所承受的摩擦力,进而研制了抽油杆柔性减磨器,该工具的上下2部分可以做小角度的相对转动。通过在抽油杆杆柱上加入抽油杆柔性减磨器,使杆柱在运动过程中与油管管柱轴线方向保持一致,减轻了杆管蹩劲现象,减小了抽油杆所受到的摩擦力。现场应用结果表明,该技术应用300 d,偏磨损坏的油管和抽油杆的长度由原先的各200 m分别减少到0.15 m、0 m,大幅度减少抽油机井杆管偏磨及因偏磨导致的检泵作业次数及作业和材料更换费用。     

斜井有杆泵采油杆管防偏磨自润滑工艺管柱技术

针对斜井有杆泵采油系统杆管偏磨问题提出了采用封隔器、分离器、抽油杆脱接器、泄油器、抽油杆扶正器、润滑剂共同组成的自润滑工艺管柱。现场应用表明:能够有效地防止斜井、直井及其他复杂结构井在采用有杆泵采油时的杆管偏磨问题,大大延长了油井的检泵周期,同时也能有效地解决油井中砂、蜡、水对抽油杆偏磨的影响,充分保护抽油杆和油管,增加抽油杆和油管的使用寿命,为用户带来显著的经济效益。     

冀东油田中斜度定向井防偏磨技术优化研究

冀东油田中斜度定向井管杆偏磨是油管刺漏和抽油杆断脱的主要影响因素,缩短了油井的检泵周期,增加了油井维护工作量,加大了生产成本。利用数理统计学方法,分析了影响中斜度井杆管偏磨的井斜角、冲次、沉没度及含水率等主要影响因素,确定了各因素导致杆管偏磨的技术界限。使用加重杆改善杆柱受力结构,对井斜大于35°的油井采用耐磨衬里油管、优化生产参数来降低杆管偏磨程度等方式,进一步完善了中斜度井管杆防偏磨工艺技术。推广应用该项技术以来,平均单井检泵周期延长250 d,生产维护费用节约5×104元/井次,为油井长期平稳生产提供了技术支撑。     

聚驱开采中抽油杆偏磨的防治

在有杆抽油机的所有部件中,抽油杆是整个系统的薄弱环节。一旦它在工作中出现断脱故障,将迫使油井停产,进行维修。根据有关文献的统计结果,大庆油田抽油机平均每年因抽油杆断脱故障进行修井检泵的井次占修井检泵总次数的12%以上,单根抽油杆的平均寿命约为7.59×106次工作循环。1.抽油杆偏磨故障分析抽油杆常见事故有:断、脱、偏磨、腐蚀、腐蚀加偏磨。其中,抽油杆管杆偏磨是抽油杆断裂油管磨穿、漏失、油层套管破坏的一个主要因素目前各油田均有30%～40%的开发井存在不同程度的偏磨问题。截止1999年底,胜利油田因管杆偏磨造成的杆断和油管漏…     

机械强扭式井下杆柱旋转工艺的研究与应用

有杆泵机采系统中和点下部杆柱的失稳弯曲会造成杆管泵之间的偏磨。杆柱底部加重并配套扶正器可以在一定程度上缓解中和点至滑杆间杆管的偏磨,但是滑杆自身以及柱塞偏磨却得不到有效解决。基于此,开展了底部杆柱旋转抗磨工艺技术研究,发明了机械强扭式井下杆柱旋转器。将该旋转器安装在杆柱中和点以下一定位置,通过均置滑块与闭环轨道的精密配合联动机构,依靠上、下交变载荷变抽油杆的直线往复为正向旋转,强制带动工具以下包括柱塞在内的杆柱实现整体旋转抗磨。机械强扭式井下杆柱旋转工艺在现场应用21井次,6井次已收到延长油井免修期效果。其中,沔26斜-3井使用该工艺后减少了柱塞间隙漏失量,日产油由使用前的0.7 t增至1.3 t,日增油0.6 t,有效期68 d,累计增油41 t。     

水平井采油杆柱的变形机理及预防

水平井有杆泵系统在生产过程中,由于井筒内弯曲段的存在,使得井下抽油杆柱与油管之间接触面积大大增加,因此摩擦力增加,在下冲程时抽油杆柱会发生较大的弯曲变形,这种杆柱弯曲会对抽油系统造成严重的负面影响。水平井的井身轨迹决定了举升管柱在井眼中的弯曲,从而带来了杆柱变形而引起的侧压力,在侧压力的作用下杆柱和油管发生摩擦,影响杆管寿命。抽油杆柱受到的侧压力与油管直径、井斜角、全角变化率等有关,随井斜角的增加侧向压力增大,并受全角变化率影响。安装抽油井杆柱扶正器并合理设置安放间距可以有效防止杆管之间的摩擦。     

信息

检泵井同步起杆管专用工具在抽油机发生油管断脱时,为了保证能顺利起出井中的油管和抽油杆,而不使抽油杆上的高强度扶正环掉入井内,研制了同步起杆管专用工具。检泵井同步起杆管专用工具由柔丝绳、绳帽、抽油杆变头、提篮、快速接头等组成。柔丝绳一边是用专用机器插编的直径25cm的绳套,一边与绳帽用铅锡合金灌铸而成,并通过变头、抽油杆接箍与提篮相接。使用时将柔丝绳套挂在游动滑车大钩上,用来承受抽油杆柱重力,快速接头与待起抽油杆相连,将柔丝绳下入油管内。由于下入油管内工具及柔丝绳长度加上抽油杆长度略大于油管长度(9.70m),故在提…     

斜井有杆泵诊断技术

针对斜井采油出现的抽油杆与油管之间、油管与套管之间磨损严重 ,抽油杆易脱扣 ,抽油泵易损坏 ,泵效低 ,检泵周期短等问题 ,开发了斜井有杆泵诊断技术 ,该技术的应用对及时了解深井泵的工作状况 ,诊断井下抽油杆柱不同深度的磨擦情况 ,优化设计杆柱组合等提供了理论依据 ,提高了斜井泵效 ,延长了斜井检泵周期 ,较好地解决了斜井生产、管理中的难题。     

套管内打捞抽油杆实践与认识

套管内打捞抽油杆是一项复杂的工艺,温８—２２井是吐哈油田首次在套管内打捞抽油杆实践。温８—２２井是温米油田的一口采油井,油层套管：１３９７×１２４２６×２６０８８ｍ,人工井底：２５８３５ｍ。在起杆柱时从光杆上部接箍处断脱,用卡瓦捞筒捞出光杆及２５和２２抽油杆８１根,其余脱扣,落鱼总重１５５ｔ,掉钻行程３１７ｍ。油管、油杆鱼头均不规则,油杆鱼头高出油管,裸露部分在套管内弯曲、变形,故打捞难度很大。１．井下落物①管柱：７３平式油管１０１根、泵座１个、８９高效气锚１个、导锥１个,…     

有杆泵井偏磨腐蚀原因探析及防治

通过对胜利油田孤岛采油厂下馆陶单元抽油机井管杆偏磨腐蚀现状调查，分析造成管杆偏磨腐蚀的因素主要有井身结构、杆柱受交变载荷、产出液高含水及腐蚀介质等，为此，采取环空掺缓蚀剂，下镍磷镀油管及抽油杆、下塑胶抽油杆正器及下射流泵措施，取得了较好的效果，有效延长了抽油机井的检泵周期。     

斜井防偏磨抽油杆柱工艺研究与应用

针对斜井采油难度大,因井斜造成杆柱偏磨,导致抽油杆断脱、油管漏等问题,研究应用了一些防偏磨措施,有效地减少了杆柱的偏磨,提高了油井时率,延长了检泵周期,大大提高经济效益。     

头台油田抽油井杆管偏磨原因分析及治理对策

抽油机井中抽油杆与油管偏磨是普遍存在的,它不仅造成抽油杆的断裂,而且还会磨漏油管。头台油田2010年检泵井中杆断脱、管漏井占检泵井数比例分别为13.5%、31%,两项已经占检泵总井数的44.5%,而造成管漏、杆断脱的主要原因就是杆管偏磨。由此可见,分析研究偏磨规律及发生的原因,采取有效的防治措施,对于减少检泵数量,延长检泵周期具有重要意义。重点分析了杆管偏磨的主要原因,并提出了一些有效的治理杆管偏磨的对策。     

江河矿抽油杆断脱的探讨与对策

通过对有杆泵采油井引起抽油杆柱发生弯曲变形的载荷分析 ,得出抽油杆柱在下行程中存在一个中位点 ,中位点以下的部位受压 ,杆柱将失稳形成空间螺旋弯曲 ,与管壁产生多个接触点 ,杆柱所受交变载荷及摩擦载荷而易断脱 ,同时导致油管偏磨严重 ,为此 ,提出了预防抽油杆断脱的措施。     

螺杆泵采油井扶正器位置设计动力学研究

对地面驱动单螺杆泵杆柱进行受力研究,利用有限单元法建立了螺杆泵杆柱运动动力学模型。该模型模拟了螺杆泵生产时杆柱的实际运动状况,考虑了抽油杆柱横向运动的影响,通过描述杆柱运动时6个方向的位移,得到杆柱在任意时刻、任意位置的轴向力、侧向力、扭矩以及杆管间的接触程度。通过对杆柱接触严重程度的判断,得到杆柱需要扶正的具体位置。该模型不仅适用于直井,也适用于斜井。在华北二连油田投入使用后,使螺杆泵井检泵周期平均延长了4个月。     

斜井有杆泵诊断技术在文留油田的应用

随着油田开发的不断深入，斜井采油呈逐年上升趋势。斜井有杆泵诊断技术是针对在斜井采油生产中出现的抽油杆与油管之间和油管与套管之间磨损严重、抽油杆易脱扣、抽油泵易损坏、泵效低、检泵周期短等问题而开发的。该技术的应用对及时了解深井泵的工作状况、诊断井下抽油杆在不同深度的磨擦情况和优化设计杆柱组合等，提供了理论依据，提高了斜井泵效。延长了斜井检泵周期，较好地解决了斜井生产及管理中的难题。     

低摩阻抽油泵在聚驱抽油机井中的应用

三次采油聚合物驱抽油机井因聚合物浓度增加,杆柱下行阻力变大,杆柱产生弯曲,引起抽油杆偏磨油管,造成杆断、管漏,抽油机井检泵周期缩短。为了降低聚驱抽油机井杆柱下行阻力,减缓杆管偏磨,延长检泵周期,开发应用了低摩阻抽油泵。为了改善低摩阻抽油泵在聚驱抽油机井中的应用效果,采用理论分析与室内试验相结合的方法,对低摩阻抽油泵结构参数进行了优化设计,并编制了低摩阻抽油泵结构参数优化设计软件,合理确定了低摩阻抽油泵的主要结构参数。同时建立了选泵、检泵模板,对低摩阻抽油泵在聚驱抽油机井中的应用具有重要的指导意义。数百口井现场试验应用表明,低摩阻抽油泵达到了降低摩阻,减缓杆管偏磨,延长检泵周期的目的。     

连续抽油杆导向扶正装置

针对钢质连续抽油杆在部分高矿化度、高含水油井与油管间的偏磨现象突出,而采用普通抽油杆连接抗磨幅防偏磨技术又无法适应连续抽油杆无接箍和螺纹设计的问题,研制出连续抽油杆导向扶正装置。该装置通过上、下接头连接在偏磨井段的油管柱上,使钢质连续抽油杆与导向扶正装置内导向轮接触,将杆管间的滑动摩擦变为抽油杆与导向轮之间的滚动摩擦,避免抽油杆与油管之间直接接触发生相对运动,达到扶正杆柱和延长钢质连续抽油杆使用寿命的目的。160余口井的试验应用情况表明,该装置下井施工成功率100%,平均检泵周期延长180d,悬点载荷减少12.5%,经济效益和社会效益显著。     

斜井抽油杆柱防偏磨工艺技术研究与应用

针对长庆油田油房庄作业区斜井采油难度大,因井斜造成杆柱偏磨,导致抽油杆断脱、油管漏等问题,研究应用了一些防偏磨措施,有效地减少了杆柱的偏磨,提高了油井时率,延长了检泵周期,大大提高了经济效益。     

江河矿抽油杆断脱的探讨与对策

通过对有杆泵采油井引起抽油杆柱发生弯曲变形的载荷分析，得出抽油杆柱在下行程中存在一个中位点，中住点以下的部位受压，杆柱将失稳形成空间螺旋弯曲，与管壁产生多个接触点，杆柱所受交变载荷及摩擦栽荷而易断脱，同时导致油管偏磨严重，为此，提出了预防抽油杆断脱的措施。