地面驱动单螺杆泵杆柱的组合设计

根据地面驱动单螺杆泵的工作特点，分析了传递动力的抽油杯柱受力状况，认为抽油杆柱受复合载荷的作用，在承受扭矩的同时承受较大的轴向力，给出了各种载荷的计算方法。由第四强度理论，提出了把抽油杯柱设计成两级杆柱的等强度组合设计方法，即先按要求及标准确定两级杆柱的直径和长度，然后扶强度条件进行校核。根据油田的实际情况，编制了抽油杆柱电算程序，并给出了设计训一算实例。     

杆管系统弹性伸缩对抽油泵泵效的影响

提出了抽油井杆管系统弹性伸缩产生的原因及其计算方法。分析了杆管系统弹性伸缩的变化规律及其对泵效的影响。增加抽油泵冲程长度以提高有效冲程所占的比例和将玻璃钢抽油杆与钢质抽油杆合理匹配实现超冲程是提高泵效的两种有效方法。而冲程过大时泵效提高的幅度不大,反而影响整个抽油机系统的疲劳寿命。     

定向井有杆泵抽油时的摩擦负荷计算

从定向井的特点出发,探讨了一种定向井有杆泵抽油时抽油杆柱的摩擦负荷计算方法。此法较示功图法简便,计算资料易取得,而且计算结果接近实际值,但具有一定的应用局限性,有待进一步完善。     

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。     

螺杆泵井合理防沉距的提取

螺杆泵受力应从以下方面逐步计算:螺杆泵泵出口压差,转子转动时产生的截面积,螺杆泵工作时杆柱承受的轴向水力载荷,由此算出杆柱整体伸长量,结合定位销长度及安全距离,提出合理防沉距.螺杆泵井合理防沉距提取方法,在胜利采油厂得到推广.截至2010年共应用400井次以上,应用后无一口井出现因防沉距提取不合理导致的转子磨损定位销或防沉距提取过大导致转子扬程不足的问题,提高了开井成功率,减少了螺杆泵出现的事故.     

重油水平井配套工艺技术改进

重油公司截止到2013年底水平井已投产475口井。由于水平井采油工艺配套方面处于起步阶段,在开采期间出现了抽油杆柱频繁断脱问题,制约了生产发展。为此,在2010年开展了技术改进和现场试验,解决了水平井存在的抽油杆柱频繁断脱问题,提高了工艺配套技术水平,为今后水平井高效经济开发奠定了基础。     

沉没度对有杆泵抽油系统综合性能的影响

抽油机井抽油泵的沉没度是影响杆柱寿命、产液量和机采效率的重要因素。研究了沉没度对机采生产的影响,建立了具有较长杆柱寿命、较高产液量和较高效率的综合机采性能的目标函数,并给出其约束条件,实现了沉没度的优化设计。计算结果表明,在只考虑沉没度的前提下,必需牺牲个别指标以获得较高综合机采性能。对胜利油田桩西采油厂10口井进行沉没度优化设计,结果表明,井下效率最高可增加21.83%,杆柱寿命最高可延长33.76%,个别油井产液量最大下降幅度可达4.96%。研究结果对机采生产的参数优化设计具有重要指导意义。     

柔性抽油杆柱的优化设计及应用

针对柔性抽油杆采油现场应用中需解决的两个关键技术问题 ,建立了抽油杆柱纵向振动的数学模型 ,在此基础上提出了杆柱配比的优化方案。采用遗传优化算法进行优化计算 ,应用VisualBasic语言实施程序优化设计 ,并以辽河油田小 2 2 - 1 4 - 2 8井为例 ,进行了柔性抽油杆柱优化配比设计。优化设计结果与现场实际使用的杆柱配比相差很小 ,这种优化设计方案已在辽河油田试行。     

杆柱优化组合在油田开发中的作用

从理论上说明杆柱优化对于提高油井系统效率，预防杆管偏磨及杆断的重要意义。通过实例分析表明通过杆柱优化有效降低了机采能耗，减少了因偏磨及杆断造成的检泵，降低了“两率”。     

优化机采效率降低消耗

长期以来大港油田作业三区抽油机井存在着单井年耗电量高,系统效率较低的问题,平均系统效率仅为23.9%。基于抽油机在抽汲过程中各种功率损失和其影响因素分析与计算,在油井的举升工艺设计当中考虑了油井的生产液量相对稳定。