抽油井防漏防气管柱的研制与应用

抽油井热化清漏失、气体影响、泵效超低问题显得日益突出，使原先的常规抽油管柱难以应付。抽油井防气、防漏管柱能够较好地解决中、深井的上述问题，泵效、比试验前提高5％以上，并获得了增产效果。     

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。     

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油管柱作为油气生产中的重要工具，它的使用寿命一直是工程技术人员关注的焦点。文章从动力学中固液耦合振动的角度出发，研究了油管柱内流体不稳定流动引起的油管柱振动问题。考虑液动压力对油管柱纵向振动的影响，建立了油管柱纵向振动微分方程，并给出了这种情况下油管柱纵向振动的频率方程。通过大天池构造上一口高压气井的实例计算分析，指出井内流体不稳定流动时，油管柱会产生相当高的附加动载。这个动载是造成油管柱在生产过程中发生疲劳破坏的主要原因之一，在今后的油管柱设计中应考虑这一动载的影响     

一种准确确定封隔器坐封位置的方法

应用弹性力学理论,对封隔器坐封前影响油管柱轴向变形的主要因素如油管自重、温度效应、浮力和横向效应等做了详细分析,得出油管总轴向变形量的计算公式。实例计算表明,封隔器坐封前油管柱的总轴向变形量与油管柱长度的平方成正比,其比例系数与油管的线密度、内外径、弹性模量、泊松比、热膨胀系数、压井液密度和地温梯度有关。计算出油管柱任意长度下的总轴向变形量,即可准确确定封隔器的坐封位置。     

注气井中油管轴向位移计算比较分析

为了确定油管在正常作业、注入措施作业中封隔器的坐封位置、轴向位移补偿量以及判断封隔器是否解封,根据弹性力学理论得出了不同条件下油管柱的轴向位移量,综合考虑了在不同工况下由活塞效应、螺旋弯曲、径向压力、温度变化、松弛力以及摩阻等因素引起的油管轴向位移;同时考虑了在注气油管内气体的横向压力效应,运用VB语言编制程序,将各自计算结果进行了比较分析。结果表明,在注气油管内考虑横向压力效应时与常规油管长度计算油管轴向位移有明显差异;油管内液体流动引起的油管轴向伸长与注入速度的平方成正比,在注入速度过大时对轴向位移有明显影响。     

分支井采油管柱激振力分析

采油过程中,油管柱始终处在一个复杂的动力环境之中,承受多种力的激励和响应,从而导致油管柱结构的损坏或加剧油管柱的破坏。而分支井采油机理更为复杂,上部井下控制阀产生的汇流处,是油管柱振动研究中一个新的振源,而油管柱的振动将引起井内流体的压力波动。正确认识分支井汇流引起的管柱振动规律,为避免发生井下油管事故有着重要的意义。基于流体力学理论,采用有限元分析方法,利用通用大型流体力学软件Fluent,建立了分支井采油管柱汇流力学模型,分析了汇流流场的流动状态以及汇流对采油管柱造成的流体激振力。揭示了分支井汇流处管内管外的压力差与井下控制阀进液孔处动压力的关系。为分支井采油管柱的优化设计提供了理论依据。     

YZM油管锚的研究与应用

介绍YZM油管锚的工作原理和性能指标以及主要技术特点。并结合其在江汉油田的应用情况进行效益分析。     

注水油管柱轴向位移分析

为了正确确定注水作业中封隔器的坐封位置和轴向位移补偿量，须精确计算在不同工况下注水油管柱的轴向位移量。综合考虑了注水油管内液体的横向压力效应与流动摩阻效应，应用弹性力学方法对注水油管进行应力和位移分析，计算了注水油管在不同因素影响下的轴向伸长量。结果表明，注水油管内的横向压力效应对油管轴向位移有明显影响，油管内液体流动引起的油管轴向伸长与注入速度的平方成正比。     

注CO_2采油井油管柱腐蚀速率预测

针对注CO_2采油井生产中油管柱存在的腐蚀现象,开展了注CO_2采油井不同阶段的油管腐蚀规律研究。对油管柱CO_2腐蚀进展进行了概述,基于动力学原理与金属的电化学腐蚀理论,考虑油气生产过程的产液量、含水率、井口温度、生产压差、流体流速等因素,得到油管内温度压力分布,研究了CO_2采油井油管腐蚀速率预测方法。对实例井的油管柱腐蚀速率做出了预测,并开展主控因素下油管柱腐蚀速率随时间、井深的变化规律研究。结果表明,在整个吞吐周期中,油管腐蚀主要发生在生产阶段。腐蚀情况预测结果与现场实测腐蚀情况吻合较好。     

延长油井寿命的新型油管旋转器

最近．美国LLC公司成功研制出油管旋转系统。由于该系统油管柱的每次转动确保了油管整个内壁得到广泛刮削，从而防止了油管壁的结蜡结垢，延长了油井寿命。另外，油管旋转系统还可减少由于杆管偏磨引起的检泵次数．有效的降低了检泵成本．提高了边际井的赢利能力。