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。     

地面驱动双头单螺杆泵的应用与效果分析

井下采油螺杆泵因具有较高的系统效率而日益受到重视。但是单头单螺杆泵由于受到自身结构和油井井身结构的限制，其排量比双头单螺杆泵要小，从而难以满足油井的产量需求。文章简述了双头螺杆泵的技术特点以及在胜利油田的应用情况。通过在胜利油田的使用表明，地面驱动双头单螺杆泵在含沙油井开发中有良好的应用前景。     

基于UG的单螺杆泵参数化建模

采油用单螺杆泵转子和定子的截面线型是一种公式曲线,比较复杂。同时,因螺杆泵转子及定子头数不同,其截面线型差别很大,建模过程也有所不同。为提高设计效率,减少单螺杆泵建模的复杂程度,探讨使用UG的Expression工具实现螺杆泵转子和定子参数化建模的方法。通过对单头单螺杆泵、双头单螺杆泵的转子、定子分别参数化建模,并以此作为模板,能够提高设计效率,降低设计的繁琐程度。     

单螺杆泵试验台及测控系统设计

应用机电控制技术设计了单螺杆泵试验台及测控系统。通过模拟螺杆泵的实际工况,实时采集螺杆泵工作压力、流量、转矩、转速等工作参数,并通过计算机对螺杆泵工况进行控制,计算出螺杆泵工作时的综合水力特性,为现场科学、合理地使用螺杆泵提供了依据。     

螺杆泵工作特性曲线的数值模拟及应用

通过数值模拟方法定量获得螺杆泵工作特性曲线,评价螺杆泵在不同结构参数、不同工况、不同工作参数下的性能,为选井选泵、优化设计、工况分析与故障诊断提供基础。也是制定螺杆泵工作特性检测标准、评价产品质量、判断油井供排关系是否协调、工况是否合理的主要依据。     

关于推广应用螺杆泵采油的建议

螺杆泵能用于游梁式机泵和电潜果无法拍采的稠油并、含砂油并和低产油井及中后期水驱油田的采油作业。实践表明，螺杆泵采油系统效率达６３，４％，比游梁式机泵效率高１３％，比电潜泵效率高５０％。为推广应用螺杆泵采油，建议继续开展地面机械和液压驱动单螺杆泵采油装置的研究，并建立螺杆泵应用试验区，形成和完善螺杆泵抽汲预测监测系统。     

螺杆泵特性曲线监测系统设计

螺杆泵在油田生产系统中广泛使用,为了避免螺杆泵抽油系统故障造成的经济损失,进行了螺杆泵性能监测系统的设计。螺杆泵性能实验系统按照螺杆泵相关实验标准进行设计。借助于Visual Basic软件,通过采集螺杆泵的流量、转速、转矩等参数数据,从而得到螺杆泵的容积效率和综合泵效,绘制出螺杆泵的工作特性曲线。根据现场的螺杆泵运行情况来看,测试数据和特性曲线能为螺杆泵的生产以及螺杆泵的故障预防提供科学的依据。     

井下采油单螺杆泵的现状及发展

井下采油单螺杆泵因具有较高的系统效率而日益受到重视。目前已开发的井下单螺杆泵有地面驱动采油单螺杆泵、电动潜油单螺杆泵、单螺杆液动机 -单螺杆泵装置和多头螺杆泵。简述了单螺杆泵定子衬套选用的材料和转子的表面处理方式 ,介绍了单螺杆泵在国外的使用情况。指出井下采油单螺杆泵主要朝增大泵的下井深度 ,加大泵的排量 ,延长泵的使用寿命和拓宽泵的使用范围等方向发展。最后就国内开发和推广螺杆泵工作规划提出了建议。     

基于总线技术的螺杆泵在线测试系统设计

为避免因螺杆泵抽油系统出现故障而造成不必要的经济损失,设计了基于总线技术的螺杆泵在线测试系统。该系统可模拟螺杆泵的实际工况,在线测试螺杆泵工作过程中的电流、电压、进出口压力、流量、转矩、转速、轴向力等参数,计算出螺杆泵的容积效率和综合泵效,并绘制出特性曲线。现场应用表明,系统测试数据和性能曲线可为新泵在高泵效区生产和旧泵的科学高效使用提供依据。     

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。     

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。     

双憋压曲线在螺杆泵井工况诊断中的应用

基于流体传压理论，给出了诊断螺杆泵井工况的双憋压曲线法。根据油井条件和问题性质的不同，提出了三相憋压、两相憋压、单相憋压３方式并对好泵正常工作、抽油村断脱、油管漏失等工况进行了理论推导，分析了该方法的优越性。对现场实际典型井进行了双憋压曲线分析，该方法分析符合实际，并在大庆油田等到了推广应用，有的地方作为一种判断分析泵况的规定资料录取。实践表明了该方法的实用性和有效性。     

螺杆泵井宏观动态控制图的应用

分析了螺杆泵井的正常工况及杆柱断脱、油管漏失、参数不合理等异常工况。结合大庆油田采油五厂生产实际,以螺杆泵井宏观动态控制图作为工况诊断手段,分析各个工况产生原因、主要特征及预防措施和解决方案,并进行单井、区块和油田的宏观技术控制。现场应用表明：螺杆泵井宏观动态控制图可实现泵工况分析自动化,提高螺杆泵采油系统管理水平及经济效益。     

单螺杆抽油泵新型试验台

为了对新出厂的单螺杆抽油泵进行快速科学有效的测试,研制了螺杆抽油泵试验台,该试验台由主机、液路系统、电气控制系统及数据采集处理系统等部分组成,可对压力、排量。转速、扭矩、进出口温度及效率等多项性能参数进行自动检测,并自动打印出数据和绘制被测试螺杆抽油泵的特性曲线。一年多的使用表明,该试验台省时、省力,自动化程度高,测试效率和可靠性高,是目前较理想的单螺杆抽油泵测试设备。     

内流机械密封结构及在螺杆泵驱动装置上应用

螺杆泵驱动器因使用时间长而经常出现密封泄漏,造成环境污染.通过统计当前螺杆泵驱动器的类型,分析其密封泄漏原因,研制了螺杆泵复合密封装置.该装置具有2个特点：①使用内流机械密封,并将单密封改为双密封,提高了密封性能;②密封装置与驱动器分开安装,操作简便,维修效率高.在冀东油田陆上作业区使用后,有效地延长了驱动器的使用寿命,解决了渗漏问题.     

基于泵工况参数实时监测系统确立蓬莱油田油井合理套压

蓬莱油田目前很多单井受泵型、排量等限制,需要在保证油井稳定运行下进一步挖掘潜能,则必须从泵工况各项参数调节入手,套压控制是一项非常重要的手段。通过分析油套环形空间内的油气水三相分布状态,提出了基于泵工况参数实时监测系统的套压调整技术,再拟合泵吸入口和出口压力数据,得到不同套压大小下的泵效,分类确定油井合理套压。针对蓬莱油田单井井底流压较高且一直很难优化的井,通过该方法可以找到最佳泵效率的工作点并降低井底流压,实现油井稳定并增产。