注水站高压注水泵盘根盒压帽断裂分析

中原油田高压注水泵盘根盒压帽出现多起断裂事故,给安全生产带来较大风险隐患。通过现场基本情况、压帽化学成分、硬度和金相组织的分析,再加上断口的宏观形貌、微观形貌分析等方法,查找压帽发生断裂原因。结果表明,压帽断裂原因一是由于铸造材质疏松,且存在缺陷;二是由于注水泵高压波动对断裂起到了关键性破坏作用,属于“材质因素和力学因素”共同作用导致的断裂。

油田注水泵涂膜措施应用分析

针对油田注水泵长时间运行后泵体内部过流组件表面出现坑点和裂纹,泵内叶轮腐蚀、气蚀严重,泵效下降、单耗上升等问题,现场应用注水泵涂膜技术。通过在离心泵叶轮等过流部位涂覆优质涂料,提高泵内流道的光滑度,减小泵的水力损失,维持注水泵安全高效的运行。对三种涂膜技术进行对比,最后选定贝尔佐纳双组份1341修补剂。涂膜后的注水泵平均泵效上升2.28个百分点,平均注水单耗降低0.22kWh/m^(3),措施后的注水泵均达到了有益效果,解决了注水泵长期运行所引起的泵效下降、单耗上升的问题,节能效果明显,现场涂膜的4台注水泵年可节约电量275.6×10^(4)kWh,年节约电费194.05万元,具有良好的节电效果,经济效益显著,具有推广价值。

MBR膜池抽真空泵振动超标问题研究与处理

泵体的振动超标现象是其功效降低甚至失效的重要方面,严重影响了泵体的日常稳定运行和使用。导致泵体振动超标的因素有很多,本文以国内某MBR工艺再生水厂膜池抽真空系统初期存在的真空泵振动超标现象为基础,着重研究了流体运动本身的部分系统性因素对泵体动态性能稳定性的影响,针对振动超标问题,建立真空初始阶段的抽真空管路流体力学计算模型,在给定入口压力条件的约束下,求解真空泵抽气量、负荷与真空隔离阀开度的匹配关系。现场通过调节隔离阀开度,降低抽真空建立初期的气量与负荷,解决了抽真空泵振动超标问题,为再生水厂管路流体输送过程分析提供了一套完整的理论计算方法。

关于油田开发过程中注水管网防腐防垢的研究

在油田开发中后期,油层压力逐渐降低。生产过程中,由于压力、温度等条件的变化以及水的热力学不稳定性和化学不相容性,往往会造成注水地层、油套管、井下、地面设备及注水管线出现结垢。针对延长油田污水水性复杂,注水管线口径小的特点,研究和探讨注水管线堵塞结垢的机理,通过分析垢样的组分,优选管线清洗方式,确保注水管网高效平稳运行。

油田开发中通用型注水泵维修组合工具的研究与应用

注水泵是油田生产中应用较为广泛的一种机械设备,承担着油田注水的重要任务。针对不同型号的注水泵维修,现有技术缺乏通用型组合工具实现对阀体、阀片、柱塞、填料导向环等部件的拆装。本文介绍一种通用型注水泵维修组合工具,可以实现对不同型号的注水泵维修,操作省时省力,安全可靠,保证注水效率。

海上油田同心无缆分注工艺技术研究与应用

为节省平台作业空间,节约作业成本,提高同心边测边调工艺调配效率及精度,加快海上油田注水井智能化进程,提出了一种同心无缆分注工艺技术。该技术无需更换管柱,在同心边测边调工作筒中下入无缆智能测调工具,基于无线通讯技术实现对井下数据的实时监测及注水量实时调整,实现双向通讯。通过不动管柱作业实现了边测边调管柱转换为智能管柱,钢丝作业即可对无缆智能测调仪进行更换,同时保留原电缆测调方式。该技术在渤海B油田N5井成功现场应用,整井调配误差不超过5%,取得良好的应用效果,为海上油田注水井智能化转型提供新的技术选择。

分层注水井全电控测试技术完善与应用

随着大庆油田进入特高含水开发后期,分注井数、层段数逐年递增,测试工作量大幅增加,测试能力已达瓶颈,测试队伍与测试工作量之间的矛盾日益突出。近年来,攻克了包括电动验封技术、电动投捞技术和电动验封测调一体技术的全电控测试技术,这些技术可实现分层注水井验封、投捞、测调工作全过程电缆直控、地面直读,使测试工作由机械方式向机电一体化转变,大幅度提高了测试效率。但在技术推广应用过程中,出现工具结构设计不合理、材质强度不够等情况导致工艺成功率较低。因此,攻关完善分层注水井全电控测试技术,通过对电动验封仪、电动投捞仪和电动验封测调一体仪的优化完善,进一步提高工艺成功率,累计开展现场试验318口井,节约了测试费用,具有良好的推广应用前景。

新型大斜度井同心分层注水技术

针对现有偏心分层注水工艺井下水嘴投捞成功率低、仪器与水嘴对接效率低以及分层流量测试精度低,难以满足大斜度井分注和测调需要的问题,提出了新型大斜度井同心分层注水工艺技术。该技术采用同心测调方案,测试仪器与井下配水器采用同心对接方式,大斜度井对接成功率高;井下配水器采用桥式通道设计,可以有效消除层间干扰的影响,提高测调效率;水量调节采用偏心阀设计,全关状态漏失量小,调节扭矩小,配水更加容易;测试方面兼容集流测试和非集流测试功能,满足小水量的测试需求;实现电缆在线直读验封,皮囊密封状态可监测,一次下井完成全部验封作业。测调期间可以实现任意层段分层流量、压力、温度等多个参数的在线直读测试,以及配注量的自动测调,无需投捞作业,显著提高测调效率。截至目前,现场试验11口井,最大井斜55°,流量测试误差小于5%,3层井验封和测调时间1 d以内,与现有技术相比具有测调效率高、精度高、成本低等特点。

海上油田同心边测边调分层注水管柱研究及应用

基于陆上油田偏心边测边调技术发展与应用现状,结合海上定向井大排量注水井特点,通过同心边测边调分层注水管柱工艺设计和同心测调仪器与同心测调工作筒的重新设计,形成了一套新型同心边测边调分层注水管柱技术,并在现场应用中取得了良好效果,满足了海上油田大斜度大排量注水井分层注水的需要。

注水复杂管网泄漏监测系统研究

注水复杂管网泄漏监测系统的研究目标是提高管网的运行效率,减少泄漏引起损失。研究主要涉及数据采集与处理、泄漏检测算法、人机交互综合管理等方面的工作。泄漏综合分析判断模型及管理平台研究,实现了2mm及以上孔径泄漏事件的有效判断监测。

油田注水泵故障分析与改造处理

优先对油田注水泵的工作原理及特点等进行了介绍,然后对其故障以及改造处理等进行了分析,最后对其常见的泵阀故障以及改进策略等展开了深入探讨。

大排量五柱塞增压工艺试验研究

针对油田离心式注水泵能耗高、效率低的问题,某采油厂从注水设备运行稳定性、自身能耗及生产管理维护等方面综合考虑,创新应用曲轴全支承、反向强制润滑、多弹簧预紧自封式密封等核心技术,研制了105 m^(3)/h大排量五柱塞增压泵替代离心式注水泵。通过对某注水站试验数据进行分析,大排量五柱塞增压泵易损件寿命较长,故障率低,运行稳定可靠。替代原有离心式注水泵后,泵水单耗由8.2 kWh/m^(3)下降到5.0 kWh/m^(3),节电率39.02%,可有效解决油田注水能耗高的难题。

野外单井注水增压泵失效分析及改进

野外单井增压泵是解决注水井注入压力和注入水量未达到要求的一种有效方式。增压泵经常存在因盘根刺导致的增压泵漏失现象,通过现场维修并分析认为增压泵失效的原因是柱塞表面电镀铬涂层剥落,碎屑随柱塞高速运转、划伤盘根,使盘根不具备密封性,导致增压泵漏失。对增压泵的柱塞涂层进行改进,采用激光熔覆技术在柱塞表面涂敷一层哈氏合金C22涂层,经过3个月的观察,新涂层表现出很好的耐蚀性能,涂层表面没有出现剥落痕迹,盘根的密封性得以保证,柱塞的使用期限延长3倍以上,同时为野外单井增压泵带来一定性能上的增益。

注水泵及电机维保管理模式的改革创新与实践

油田注水是保持油层压力、降低原有递减率的主要措施,注水泵机组是油田注水的关键设备,其维保管理水平直接影响油田的注水效果,通过设备管理部门协同基层对注水泵及电机维保管理模式的研究,实现提高设备完好率及安全运行水平,以达到油田开发“注好水、注够水、精细注水、有效注水”的总体要求。通过2022年的实际应用,该成果在注水泵机组降低故障停机率、提升设备完好率和注水泵工作效率等方面有较大提升,同时在节约设备维保费用、材料成本、节能降耗等方面效果显著。

基于免疫系统的往复泵在线故障诊断方法

生物免疫系统的主要功能是检测和杀伤来自生物体内外称为抗原的非己物质 ,受免疫系统自己—非己识别过程的启发提出的反面选择算法能检测任何异常变化。结合故障诊断应用领域对反面选择算法进行了改进 ,提出了对往复泵泵阀进行在线故障诊断的新方法。通过诊断实例表明 ,该方法是可行的 ,能对往复泵泵阀故障进行准确的在线诊断 ,对其它设备的在线故障诊断也同样适用。

注水管柱的受力分析及理论计算

注水管柱在工作过程中受井口压力、注入量、井深、井温等的影响 ,会引起伸缩蠕动 ,导致封隔器解封或失效 ,影响分层注水的水驱效果。为了保障注水管柱有效合理地工作 ,应准确地掌握注水管柱的应力和轴向变形 ,合理地计算注水管柱的伸缩力和伸长量 ,为采取有效合理地预防措施 ,提供理论依据。

油田高压注水泵润滑油系统管道安装质量控制及试运行

高压注水泵润滑油系统是泵机组正常运转、安全生产的保障,而润滑油系统管道内部高清洁度是确保泵机组正常运行的先决条件。本文通过4台高压注水泵润滑油系统管道的安装,从原材料管道内部清理,埋地管道的安装方式及防护措施,管道焊接质量控制,管道内部酸洗等的实施,有效地提高润滑油系统管道内部清洁度,实现运行后润滑油检测指标符合要求,缩短润滑油试运行的周期。

离心式注水泵故障自动诊断技术及系统的研究

大型离心式注水泵机组振动故障是影响注水泵正常生产的主要问题。本文以模糊数学为基础 ,研究了基于振动信号的离心式注水泵故障自动诊断技术及系统 ,根据注水泵的结构特点提出了复合知识库的概念 ,有效地克服了传统专家系统的不足 ,确定了对注水泵进行诊断的检测方案、特征参量和模糊推理机 ,并编制了相应的诊断系统软件。将该系统应用于现场使用的注水泵机组 ,取得了良好的效果。

免投捞式空心配水器的研制与应用

目前胜利油田轨道式空心配水器年用量在800套以上。这种配水器在现场应用过程中,由于井脏、负压等原因,经常出现换向不灵、无法正常注水,以至最后起出管柱重新作业等问题,增加了作业成本,延长了作业占井时间。通过分析,认为造成这种现象的主要原因是机械结构在井下工作可靠性较差。将机械控制式结构改为液压控制式结构,利用坐封过程中控制活塞暂时不越过注水孔,泄压后弹簧的弹力将注水活塞自动推到注水状态的设计思路,研制成功了免投捞式ZKP型空心配水器,封隔器坐封过程中不用投捞死芯子,简化了压缩封隔器管柱完井施工工序,降低了作业成本,提高了作业效率和质量。到目前为止,现场共应用354井次,一次作业成功率98.7%,注水层段合格率87.2%。

新型小流量水嘴的设计与数值模拟

针对单层配注量小、层间压差较大的低渗透油藏分层注水,采用常规水嘴过流面积小、不易实现分层配注问题,提出了以现有堵塞器水嘴外形尺寸、承压能力等参数为依据,设计一种新型小流量水嘴。该水嘴通过绕流增加流道长度以增加沿程损失,改变水嘴内流体的流动方向和扩大流道截面积来增加水嘴的局部压力损失,实现在相同的节流效果前提下,既满足小水量注水的要求,又大幅度地扩大了水嘴通流面积。利用FLUENT软件对新型小流量配水嘴和常规配水嘴的嘴损特性进行了数值模拟,通过数值模拟结果表明:新型小流量水嘴大幅度地增加了过流面积,从而实现层间压差较大时的分层注水,可进一步推广应用。