计量站沉砂器的研制与应用

为解决油田计量站发生砂卡流量计 ,胶带、棉纱等杂物堵塞滤网而造成憋压 ,以及滤网损坏后加快流量计损坏等问题 ,研制成功一种新型计量站沉砂器。它装于计量分离器的进口立管上 ,采用旋转沉降和重力 速度沉降原理来实现砂粒沉降。 1 2座计量站应用表明 ,这种沉砂器原理可行 ,结构简单 ,沉砂效果显著 ,再未出现流量计砂卡 ,单井计量率达 1 0 0 %。须指出的是 ,低产稠油井不宜使用这种沉砂器     

自动旋流分离沉砂器的研制

在油田开发中后期，因油井出砂严重，造成频繁检泵，甚至停产，采用的机械防砂措施效果不理想。在吸收国内外先进经验基础上，利用旋流-重力原理，开发研制了自动旋流分离沉砂器，使油中的砂在离心力的作用下沉降到尾管砂袋中，在修井时随管柱带出地面。使用表明，有效解决了油井出砂问题，延长了油井的生产周期，经济效益显著。     

新型井下沉砂器研制成功

河南油田为了彻底解决砂堵问题，研制出一种新型井下沉砂器。该沉砂器利用旋流离心分离原理，将挡砂、排砂变为沉砂，使产出液中的砂在沉砂器中形成外旋流和内旋流，经旋流和重力双重作用而沉入释放器，当超过释放器承受量时落人人工井底。施工时在防砂器底部下5根以上尾管和丝堵，使砂能沉积在尾管内，下次作业时起出清洗干净。它能使油井平均检泵周期由78d延长到286d，并解决了以往化学防砂、绕丝滤砂管等存在的细粉砂易堵塞、造价高、重复利用率低及有效周期短的不足。     

FSQ-115单流防砂器的研制与应用

针对易出砂油藏注水井在停注、卸压、洗井时地层返吐出砂严重,无法有效分注的问题,研制了FSQ-115单流防砂器。该单流防砂器主要由接头、油管短节串、套管密闭挡砂机构等组成,可将出砂层段跨隔封堵,使注入水只能单向进入地层,不能从地层返吐,从而防止出砂埋管柱、堵塞洗井通道及井下工具,改善了防砂分注效果。该防砂器已在双河油田、魏岗油田、赵凹油田等顺利实施10井次,工艺一次成功率达到100%,收到了较好的防砂效果,能满足河南油田分层防砂、分层注水工艺要求。     

电潜泵挡砂器的研制与应用

针对电潜泵采油过程中出现地层出砂现象,造成砂埋电潜泵或砂粒磨损电潜泵,引起油井不能生产或生产周期缩短的问题,研制了电潜泵挡砂器。该挡砂器主要由联通接头、皮碗座、密封皮碗、内管、联接头、分流接头、挡砂管、外管、下接头等组成。生产时将挡砂器安装在电潜泵之下,密封皮碗紧贴套管内壁,由于密封皮碗喇叭口方向向下,使携砂井液不能从密封皮碗外侧向上流动,只能进入外管上部的进液槽,携砂井液进入外管后,砂粒被挡住落入下部的沉砂尾管内。胜利油田5口井的现场试验表明,电潜泵挡砂器起到了防砂的作用。     

自旋式防砂泵的研制与应用

针对高含砂油井存在的砂埋柱塞、砂卡泵和漏失严重等问题，研制了自旋式防砂泵。该泵采用了旋转接头、螺旋阀罩、柱塞总成、刮砂器于一体的多功能防砂结构，具有排而不卡和漏失量小的特点。该泵在游动阀罩上开有螺旋槽，螺旋槽相对阀罩的轴线有一个螺旋角度，在下冲程时，流经螺旋槽的原油对柱塞产生水平分速度．产生使柱塞相对泵筒间歇转动的转矩，从而使泵筒和柱塞均匀磨损，延长泵的使用寿命。通过15井次的现场试验．平均单井延长检泵周期53．4d．提高泵效5．6％。     

挡砂沉砂锚的研制及应用

油井出砂会加快抽油泵阀座、阀球、柱塞、泵筒的磨损 ,使抽油泵效率降低 ,造成油井减产 ,检泵周期缩短 ,出砂严重时还会砂卡抽油泵 ,堵塞泵上油管 ,迫使油井停产 ,造成修井作业频繁 ,成本上升。如何以最少的投资使出砂油井生产周期成倍延长 ,经济效益显著提高 ,挡砂沉砂锚可以实现这一目标。该工具将挡砂、沉砂、防气多功能有机地结合在一起 ,实现气、液、砂的高效分离。1　结构及工作原理1 1　结构挡砂沉砂锚主要由上接头、滤网、排气孔、挡砂层、上级衬管、加固环、中心管、通道孔、特殊接头、螺旋总成及下级外套等组成 ,其结构如图 1。1…     

输油管道沉砂探测仪的研制与应用

输油管道沉砂探测仪利用放射性原理，对输油管道的沉砂厚度进行了有效测试。其主要工作原理是利用Ｃ＾１３７ｓ的γ射线，穿过介质，由于物质不同，对射线的吸收系数不同，从而靠民计数率的差别。由此判断固液相面，通过４０多个点的现场测试，各项指标均达到设计标准。     

侧吸沉砂抽油泵的研制与应用

针对普通整筒式抽油泵不具备沉砂功能造成砂磨柱塞和泵筒,以及尾管进油方式受滑脱效应的影响,影响泵充满系数等问题,研制了侧吸沉砂抽油泵。该泵主要由泵筒、柱塞和侧吸沉砂阀等组成,侧吸沉砂阀是该泵的性能体现点,由侧吸进油口、开式阀罩和沉砂筒丝堵组成。70口井的现场试验表明,该泵不仅具有防沉砂性能,而且可防落物,对抽油泵具有较好的保护作用,能够延长油井检泵周期。     

高压防砂器在油气井地面测试中的应用

高压除砂器是新疆试油公司2000年引进EXPRO公司的最新产品（国内第一次引进）。适用于高压、高产油气井的除砂作业，它能有效地除去裂砂、地层砂、射孔弹壳、铁屑等有害固相杂物和粘土、稠油、凝胶体等影响地面测试准确计量的物体，有效地保护地面设备等有害固相杂物和粘土、稠油、凝胶体等影响地面测试准确计量的物体，有效地保护地面设备（管线、节流管汇、分离器、热交换器等），节约石油天然气资源，缩短工期，加速勘探开发进度，获得巨大的经济效益。介绍了高压除砂器的结构和工作原理以及现场应用效果。     

井下蒸汽调剖器的研制及应用

针对稠油井注汽过程中产生的蒸汽超覆现象和蒸汽在油层中热量严重损失的问题 ,研制出井下蒸汽调剖器。通过螺旋叶片独特的设计确保调剖器的分离能力及分离干度 ,避免调剖器承受剪切力 ,使调剖器在井下工作可靠 ,分离能力强 ,效果好 ,适用于中厚稠油油层的注汽开发。现场应用表明 ,使用调剖器注汽后避免了蒸汽在油层的超覆现象 ,注汽热量得到充分利用 ,明显改善了油井的注汽效果 ,同时延长油井的生产周期 ,减少油井作业次数 ,具有显著的经济效益和社会效益。     

多功能KSL—100滑套式井下水力开关

油田常用的井下开关控制工具只有开启或关闭一种功能 ,若要实现关闭 -开启 -关闭过程 ,必须重新起下管柱 ,因此施工时作业时间长 ,效率低。鉴于此 ,吐哈石油勘探开发指挥部钻采工艺研究院研制出多功能KSL— 10 0滑套式井下水力开关 ,采取液压控制 ,通过连接部分、控制部分和滑套关闭总成三者的有机结合 ,在井下一趟管柱即能成功实现关闭 -开启 -关闭过程。应用工艺和现场应用情况表明 ,KSL— 10 0滑套式水力开关适用于机械卡封、找堵水一趟管柱和选层酸化等多种作业 ,能简化管柱结构 ,降低作业难度和作业成本 ,提高作业效率。已在现场近5种工艺措施中成功应用 30余井次     

ZSX—1型带压检泵装置的应用

针对压井作业会造成地层损害而降低油井产能以及由此导致修井费用增加的问题,推广应用了ＺＳＸ—１ 型带压检泵装置。装置由油管悬挂密封装置、井下开关、单流泄油器、进油接头、防顶器和加重管等组成,可在套喷生产情况下正常起、下泵,有效地防止井喷,避免油层损害。文南油田３５ 井次的应用表明,这种装置使用效果较好,对稳油控水,保持油井正常生产,提高产能和维持油井潜力起到重要作用,直接经济效益明显,是文明施工作业的理想设备。     

离心式井下增压装置的系统设计

针对目前国内外超高压射流钻井技术采用柱塞式增压器普遍存在寿命短、工作可靠性差的问题,提出离心式井下增压装置的结构设计方案。这种增压装置由动力单元(涡轮动力机)、固液分离单元、增压单元(离心泵)和流道短节单元组成,通过钻井液驱动涡轮动力机旋转,并带动固液分离装置和离心泵高速旋转,使部分钻井液增压,达到提高射流压力和速度的目的。现场试验证明,这种离心式井下增压装置可使钻井液在井底的压力达到30MPa。     

井液反向流分离收集防砂装置

研制的井液反向流分离收集防砂装置由本体、中心管、筛管、异形接头和油管接箍等组成。装置通过改变油井井筒内液体的流向,分离出油井井筒内大的砂粒和岩屑,使其下沉到口袋管柱内,待修井作业时取出;井筒内液体和细小砂子通过筛管进入抽油泵内举升到地面。这种装置在胜利油田１０个采油厂１００口井的现场应用表明,油井总产液量略有增加,油井平均检修作业周期延长８０～１００ｄ;有效地减轻了抽油泵阀和衬套的磨损,提高了泵效,普遍见到好效果,达到了预期目的。     

以油井压力水为动力的自动加药装置

针对人工加药方式存在一次性加药不能连续发挥药效 ,路况差井和偏远井加药质量得不到保证及工人劳动强度大等缺陷 ,研制了以油井高压水为动力的自动加药装置。该装置安装于单井井口 ,利用油井自身混输管线分离出来的游离水作为加药水源 ,实现了定时、定量自动加药 ,完全替代了人工加药 ,每年可节约 2 16人次的劳务工作量。该装置用于腐蚀严重井可使油井免修期延长 1倍以上 ,用于电热杆井单井日节电 70 0kW·h。     

新型井下水力增压装置的实验研究

针对如何充分有效地利用井底的水力能量 ,既要能提高水力能量的利用率 ,又要易于井下实现的问题 ,设计了一种新型井下水力增压装置 ,该装置依靠脉冲射流的卷吸、自激振荡反馈负压区的形成 ,以及井壁环空液柱压力的它激作用实现井下增压 ,所用增压介质仅为井下环空流体。利用井下环空流体对该装置进行了自增流量实验和射流瞬时动压力实验 ,并由此得出结论 :(1 )在实验条件下 ,自增流量达 2 0 %左右 ,最佳开孔直径d =8mm ,最佳开孔位置h =8mm ,最佳开孔数目n =2 ,对称布置 ;(2 )最佳自增流量开孔方案是 :单孔 8mm ,其开孔位置h =8mm ;双孔 8mm× 2 ,其开孔位置也是h =8mm。     

抽油泵下部挡砂装置的研究及试验

针对胜坨、宁海油田油井普遍出砂 ,造成有杆泵泵筒、活塞磨损 ,砂卡活塞 ,阀被刺坏等问题 ,开发研究了抽油泵下部挡砂装置。该装置由过滤和智能控制两部分组成。以砂粒在泵隙内研磨持续时间为依据 ,对过滤网的孔径大小进行研究得出 :过滤网孔径由泵间隙确定。为了防止因过滤装置被堵塞造成不供液 ,设计了智能控制机构 ,该机构在正常情况下关闭 ,当过滤装置堵塞后智能控制机构能自动打开起到保护作用。该装置共下井试验 2 0口井 ,工艺全部成功。     

井下自动定量加液器阀心与阀套间隙设计

井下自动定量加液器是一种大尺寸、高压差、小流量的流量控制器，其阀心与阀套间配合间隙的正确设计是保证其良好工作性能的关键之一。为此，对阀心与阀套配合间隙的设计方法进行了理论分析，并相应提出了设计间隙量的计算公式及间隙量变化范围。本设计计算方法可以推广应用于同类型大尺寸、高压差、小流量稳流器的设计中。     

新型抽油光杆密封装置

针对常规式光杆密封器无中心调偏，更换密封圈不方便和防喷系统结构复杂的缺陷及在使用中经常失效的现状，研制了一种新型光杆密封器。密封器由主体、圆柱形防喷密封圈、球形底座、密封盒和锥形密封圈组成，其特点是可实现密封器角度调偏、密封圈拆装方便及防喷机构简单可靠。模拟试验和现场使用情况表明，新型光杆密封器设计合理，结构简单，性能可靠，操作简便。密封圈使用寿命延长，密封器寿命比常规式光杆密封器提高5－6倍。