基于油井动液面测控自适应采油系统应用

为了最大程度的发挥油藏的开采潜力,根据回声测深原理和自适应测控采油原理,研发油井动液面测控自适应采油系统,远程控制在线液面测试仪,实时监控油井动液面,根据生产实际需要,计算生产参数,合理选用快抽、慢抽、间抽三种控制模式,保障动液面的合理沉没度。同时提高泵效,减少无用功,达到节能增产的效果。2023年在胜坨油田不同工况的24口采油井试验,每年节电145257 kWh,增产油量8033.4 t,同时减少单井用工,实现高效节能增产的目标。

电潜螺杆泵采油系统的开发与现场应用

螺杆泵是开采高粘度、含固相流体的理想机采方式。针对地面驱螺杆泵的技术局限性 ,开发研制了综合无杆采油技术井下电机驱动和螺杆泵为一体的电潜螺杆泵采油系统。对电潜螺杆泵采油系统的技术特点、开发该系统的技术关键及解决方式、系统组成及工作原理、主要技术指标及选井要求进行了阐述 ,并就所开发出的第一套电潜螺杆泵采油系统的现场应用情况作了介绍。研究及现场应用表明 ,该系统为螺杆泵的应用提供了更广阔的空间。

地面驱动螺杆泵采油系统故障诊断方法

结合阈值诊断和逻辑诊断 2个基本判断理论 ,提出了一种地面驱动螺杆泵采油系统故障诊断的新方法 ,通过分析油井的几种生产状态 ,选取了能够表征油井生产状态的状态变量 ,并制定了由状态变量推导工作状态的规则。该方法 。

地面驱动螺杆泵采油系统抽油杆柱运动模型

根据垂直井地面驱动螺杆泵采油系统的工作特点，利用抽油杆柱的动力学分析结果，建立了抽油杆柱运动模型，并给出了其有限差分解。利用该模型，可以根据在地面测试的光杆扭矩变化规律计算出井筒中任意部位及螺杆泵处抽油杆扭矩的变化情况，也可根据螺杆泵处抽油杆扭矩变化来预测光杆扭矩的变化。为进一步研究地面驱动螺杆泵抽油杆柱的运动特性和采油系统的工作状况提供了理论基础。计算实例表明，该数学模型及其有限差分解法是有效的和稳定的。

海上大液量井电泵气举衔接式采油系统设计

针对潜油电泵检泵周期短、修井周期长,严重影响海上这种单井产量高且生产井少的油田产量这一生产技术难题,引入Hubert提出的潜油电泵与气举组合举升的思想,采用一趟管柱下潜油电泵与气举两种工艺进行衔接式生产,提高油井开采时率。依据相同排量条件下气举注气点深度与潜油电泵泵挂之间关系,提出了气举在上、电泵在下的常规管柱和电泵在上、气举在下的Y型管柱。并以油气水三相流入动态模型为基础,正确预测电泵井与气举井井筒压力温度剖面,建立了潜油电泵节点系统设计方法以及变地面注气压力法设计气举阀分布。海上某井实例模拟分析证实了潜油电泵与气举可采用同一油管柱,且当地层参数改变时,可择优选择其一系统工作,较好的保证了生产的连续性。对于海上同一平台既有电泵井又有高压气井解决类似的问题具有重要的现实意义。

喇嘛甸油田机械采油系统能耗测试与计算

为提高机械采油节能降耗的管理水平 ,根据理论分析和现场实测确定出一套机械采油井能耗计算公式 .利用喇嘛甸油田生产日报中的油井相关参数 ,应用该套公式即可计算出机械采油井的能耗 .经现场测试并计算 ,2 5口抽油机井耗电实测值与计算值的相对偏差为 0 .5 1% ,2 0口潜油电泵井输入功率的实测值与计算值的相对偏差为 0 .61% .结果表明 ,该套公式计算精度较高 。

潜油螺杆泵采油系统中推力轴承有限元分析

推力轴承是潜油螺杆泵采油系统中在机组下潜深度、抽汲原油粘度等因素约束下决定系统使用寿命的关键部件.为了在苛刻的径向尺寸限制下尽可能提高轴承的抗高温承载能力,分析了前期生产应用中轴承的破损原因,从结构和材料两方面入手,提出几种不同的改进设计方案.应用ANSYS有限元分析软件对不同方案的接触问题进行了研究,通过分析结果的比较,确定在512″油井中选取无保持架,滚珠半径为10 mm,个数为8个的推力球轴承为最佳方案.

地面驱动螺杆泵采油系统管道内流体摩阻分析

运用流体力学有关理论， 对地面驱动螺杆泵采油系统环空管道结构参数和螺杆泵转速对流体摩阻的影响进行了分析。分析结果表明， 当油管直径一定时， 过大的抽油杆直径会使抽油杆柱旋转所受的油液摩阻及油液流动摩阻增大； 泵的转速过高会使抽油杆柱旋转所受油液摩阻及油液流动摩阻增大。建议在满足抽油杆强度及其它条件下尽可能采用小直径抽油杆； 在满足泵排量、泵效及其它条件下尽量不要使泵转速过高。合理选择抽油杆直径和泵转速将显著降低地面驱动螺杆泵系统总的能量损失。

CYB5－100－1200螺杆泵采油系统

介绍了ＣＹＢ５－１００－１２００螺杆泵采油系统的结构、工作原理及现场应用情况。该种系统与同型号的游梁式抽油机一管式泵采油系统相比，具有结构简单。一次性投资少、节能效果显著等特点，特别适合高粘稠油及高含气、高含砂、高含水油田的原油开采，能有效地防止气锁和砂卡等现象。针对试验中出现的问题，对此采油系统作了多次改进和完善，在长庆石油勘探局数十口井上试验应用，完全满足采油工艺的需要，使用效果良好。

胜利油田有杆泵采油系统地面部分现状分析

对胜利油田现河、河口和孤岛等采油厂有杆泵采油系统地面部分的现状做了调研 ,内容主要有常规型和异相型游梁式抽油机、前置式游梁抽油机、链条式抽油机等的负载率、地面效率、平均运转周期及存在的问题 ;其次是Y系列普通电动机、节能电动机与抽油机的匹配情况。指出应优先采用先进的抽汲设备及配套产品 ,但在不可能大量更新采油设备的情况下 ,应合理选择调配和管理现有抽油机 ,提高抽油机的负载率和平衡度 ;其次是合理选配并改造现有普通电动机 ,选用节能电动机 ,提高电动机的运行效率 。

钢丝绳采油系统动力学模型及其差分方程

对直井中的钢丝绳连续抽油杆采油系统建立了绳杆子系统纵向振动的动力学分析模型及其一种差分求解方程 ,包括方程求解的边界条件、初始条件 ,并给出了差分方程的收敛条件。模型中利用了绳杆联结处力、位移的连续条件和位移的泰勒级数展开式 ,从而解决了钢丝绳和加重杆这两种不同材料特性的绳杆组合问题。这种模型及其差分方程配以相应的定解条件后 ,不仅可用于钢丝绳连续抽油杆采油系统的绳杆优化设计、行为预测 ,也可用于该系统的工况诊断以及绳杆强度分析。

电潜泵采油系统故障原因及改进措施

至1997年底，胜利理岛油田的49口电潜泳采油井中，先后有19井次发生故障。故障的主要类型为欠载停机、过载停机、电缆不绝缘和卡泵；造成电潜泵系统故障的主要因素有井身结构、油层条件、机组质量和操作因素。由此提出如下几种改进措施：通过减小机组长度和提高机组抗弯能力来改进电潜泵系统的工作性能；合理选井、选泵；安装可调油嘴代替原来的固定式节流油嘴；采用内贴铅护套加钢结构外扩套的新型电缆；安装毛细管测压装置或电子压力计测压装置；严格按操作规程起下油泵、加固电线包装、加强入井液过滤等。

螺杆泵采油系统工作参数无线监测仪的研制

为了实现对螺杆泵的两个重要工作参数扭矩及轴向力的在线实时监测,使井场工作人员及时掌握螺杆泵采油系统的井下工况,利用无线数据通信技术及计算机技术,研制了螺杆泵采油系统工作参数无线监测仪.样机试验表明:该仪器能够对螺杆泵的扭矩及轴向力进行在线实时监测,各项指标均达到设计要求,满足了采油现场的实际需要.

井下电动潜油双螺杆泵采油系统的设计初探

井下电动潜油双螺杆泵采油系统是国外近年来新出现的一种机械采油系统。在简单介绍其总体结构的基础上,初步分析了系统自平衡式设计和非自平衡式设计2种设计方案,并对研制过程中的一些关键技术进行了阐述,包括:(1)单个泵级结构尺寸的设计计算;(2)设计制造中的间隙控制;(3)主要零部件的表面强化等。对井下电动潜油双螺杆泵采油系统的初步探讨,为我国自行开发这种新型机械采油系统奠定了一定的理论基础。

白驹油田采油系统腐蚀结垢物的X射线衍射分析

油田采油集输系统中会不同程度地产生腐蚀结垢。采用X射线衍射分析技术,对白驹油田采油集输系统腐蚀结垢物进行了晶相分析。结果表明:采油集输系统中垢物样品主要矿物是含镁方解石((Ca,Mg)CO3),菱铁矿(FeCO3),磁铁矿(Fe3O4)、石英(SiO2),石盐(NaCl);及时检测集输系统中腐蚀结垢物的成份,分析它产生的原因,采取技术措施防腐防垢是科学开发油田的重要保证。

孤岛油田抽油机采油系统的能耗分析及系统最优配置

对油田抽油机采油系统进行能耗分析,寻找各种改善抽油机性能和提高节能效果的方法,对指导油田在不同开发阶段进行抽油设备配套和抽油机节能改造以及降低采油成本具有重要意义。文章介绍了抽油机采油系统中的能耗损失,分析了孤岛采油厂油井负载状况及参数需求,对抽油机的选型进行了探讨。认为游梁式抽油机应采用软特性驱动,在油井地面设备的配套上要考虑电动机节能与抽油机的合理驱动之间的有机结合,并介绍了3种组合的应用实例,节能效果均较显著。

螺杆泵采油系统杆柱的扭转振动特性分析

对直井中用于驱动井下螺杆泵的旋转级次抽油杆柱建立了扭转振动分析模型 ,推导出了该级次抽油杆柱扭转振动频率的计算公式 ,建立了级次杆柱扭振固有基频与单级杆柱固有基频之间的关系。计算表明 ,泵深在 70 0～180 0 m时 ,常用的二级抽油杆柱组合的扭振固有基频为 2 2～ 5 8r/ min,低于螺杆泵的工作转速区 ,这完全不同于有杆泵抽油系统。指出 ,由于螺杆泵采油系统的工作转速区高于其杆柱扭振固有基频 ,在选定螺杆泵采油系统的工作转速时 ,除考虑杆柱的基频外 ,还应考虑杆柱的扭振高次谐波频率 ,这样可以避免系统工作在高次谐波共振区 ,而且有利于避免系统工作转速在穿越高次谐波对应的转速时系统的失速 ;在设计螺杆泵采油系统杆柱组合时 ,应考虑组合杆柱对杆柱扭振基频的提高 ,尤其要注意常用的二级杆柱组合时杆长比接近 5 0 %的情况。

新型节能变压器在采油系统中的应用

针对胜利油田抽油机启动载荷大 ,运行载荷小的特点 ,研制了新型抽油机专用节能变压器。室内实验表明 ,新型节能变压器与电动机合理匹配 ,系统综合节电率为 13%～ 2 0 % ;现场试验表明单台抽油井每年可节约资金 70 0 0～ 130 0 0元 ;80 0多台新型变压器的现场应用 ,年节约费用 10 0 0多万元。

有杆采油系统实验教学平台

针对有杆采油系统教学存在的课堂教学抽象,现场实习人身安全无保障,实习费用高、时间长等缺点,研制了有杆采油系统实验教学平台。该平台主要由抽油机、抽抽泵、供气系统、供液系统、示功仪和实验台等6部分组成。可演示抽油机和抽油泵的实际工作原理,通过示功图判断井下事故,进行洗井作业训练,分析各抽油机的特点及节能效果,寻求抽油机采油节能增效的方法等。利用该实验教学平台,使现场实习室内化,是实验教学的好助手。经教学验证,效果显著。

潜油螺杆泵采油系统在线状态监测技术研究

潜油螺杆泵采油设备被置于井下 1500多米深处工作，一般的在线状态监测技术很难适用于此。本文提出基于井口采集下来的振动信号以专家系统的运作模式，走建造样本库、将实时采集的信号与样本进行比较分析的路线进行在线状态监测的构想，同时提出了相应的信息传输与处理的网络体系，介绍了监测平台的组成并总结了该平台的优点和可深入探讨之处。