大排量深抽减载抽油泵研制

针对顺北油田等超深油气田开发开采需求加大的现状,提出了排量大于100 m^(3)∕d、泵挂深度大于3000 m的有杆泵大排量深抽需求。为此,研制了大排量深抽减载抽油泵,其进油阀安装在柱塞上随柱塞运动,出油阀安装在泵筒下部;进油阀座在阀球上方,依靠弹簧力提供阀球的初始关闭力。上冲程过程中,液柱载荷主要作用在下部出油阀上并由泵筒、油管承担,以降低悬点最大载荷;下冲程过程中,液柱载荷主要作用在柱塞上,以降低悬点最小载荷。通过对大排量深抽减载泵结构、工作原理和受力情况等进行分析,推导出悬点载荷计算公式,设计了弹簧结构参数,验证了新型大排量深抽减载泵的可行性。

抽油泵示功图故障诊断方法综述

在石油工业中,抽油机、抽油杆、抽油泵组合是最主要的开采装备,抽油泵的工况复杂,容易产生故障,示功图是抽油系统故障诊断中的最主要的依据。示功图反映了抽油泵的工况,通过分析示功图特征,可以判断抽油泵是否存在故障。因此,主要以抽油泵示功图故障诊断为对象展开论述,首先介绍了在两大类故障下的示功图图形,随后讨论了示功图故障诊断技术的起源与历史发展,从人工诊断到使用传统的神经网络诊断,再到使用机器学习应用在抽油泵示功图故障诊断。最后,总结了当前示功图故障诊断技术存在的问题,并展望了示功图故障诊断技术的发展趋势。

复杂井况下抽油泵打捞技术的应用探索与实践

随着油田开发向着深层、复杂地质条件发展,井下作业环境日趋恶化,给抽油泵打捞工作带来严峻挑战。常规抽油泵在构造设计、防砂管阻力、井壁摩擦、杂质腐蚀等方面存在缺陷,严重制约打捞效率和成功率。因此,亟需从加强实时监测、研发新型抽油泵、创新打捞工具、优化作业工艺等方面入手,突破抽油泵打捞技术瓶颈。先进适用的抽油泵打捞新技术,不仅能显著提高井下作业效率,提升油气采收率水平,而且可有效降低作业风险,保障人员装备安全,同时在降本增效、挖潜增储等方面也具有广阔应用前景。本文通过理论分析和案例剖析,阐述了抽油泵打捞新技术的创新方向和实践路径,可为新形势下油田作业提质增效提供有益参考。

抽油泵防偏磨防砂卡危害及改进措施研究

在油田开采过程中,抽油泵作为重要的生产设备,其工作状况直接影响油井的产量和经济效益。然而,在实际运行过程中,抽油泵常常面临着偏磨和砂卡等问题,这些问题不仅会降低抽油泵的工作效率,还可能引发设备故障,导致油井停产。基于此,本文将从抽油泵的材料选择、结构设计、工作条件优化等方面,详细介绍抽油泵防偏磨防砂卡的改进措施。

泵筒带螺旋槽的新型防砂卡抽油泵

泵筒带螺旋槽的防砂卡抽油泵是在普通整筒泵的内壁加工几段正反交叉的盲螺旋槽 ,采用等径光杆柱塞 ,其上加装一旋转器。旋转器通过抽油杆柱下放压力和上提拉力强迫旋转杆顺时针旋转 ,从而带动柱塞旋转。柱塞在运动中既做往复直线运动 ,同时还做圆周运动 ,故磨损均匀 ,使用寿命延长。采用带螺旋防砂槽的泵筒 ,可使砂粒在柱塞旋转时被挤入防砂槽内 ,而在下一个冲程时又被液流冲出 ,从而防止了砂卡。这种防砂卡泵在大庆油田 92口油井中使用 ,比普通抽油泵平均泵效提高约 3% ,平均检泵周期延长 5 2 5

抽油泵防垢设计及应用探讨

随着油田的持续开采进程,众多采油区已步入中高含水作业阶段,导致井筒作业环境急剧劣化,油井面临严峻挑战,包括显著加剧的腐蚀现象、频繁的出砂问题以及顽固的结垢难题。这些状况直接缩短了抽油泵的维护周期,对油田的整体经济效益构成了不小的压力。针对油井因垢层累积与砂粒侵入导致的高频率检泵需求及短周期维护现状,我们深入探索并实施了抽油泵的创新改造与实际应用策略。通过创新设计侧向出油固定阀及沉积物通道,升级泵阀材质并优化柱塞长度,我们研发了新型防垢抽油泵。该泵显著降低了结垢导致的检泵频率,延长了检泵周期,有效应对了油田开发的复杂挑战。这一颠覆性创新不仅解决了长期困扰,更为油田综合效益提升开辟了新径。

有杆抽油泵动态参数的测量

说明了有杆抽油泵动态参数测量的意义 ,介绍了测量充满程度、阀压力损失、位移的原理和动态模拟实验装置 ,推导出了充满程度和压力损失的计算公式 ,计算了引压管线的滞后时间 。

防砂卡抽油泵的研制及应用效果

防砂卡抽油泵由抽汲部分,沉砂部分和滑阀泄油部分组成。工作时,泵筒上端的滑阀随柱塞上下冲程做敞开和关闭运动,完成排液和挡砂任务,有效地避免了砂卡事故。经175井次使用,下泵一次成功率和防砂卡成功率均达100％,已连续运转919天,平均提高泵效23.4％。

有杆抽油泵充满度的测量

本文说明了有杆抽油泵充满度测量的意义，介绍了测量原理和动态模拟实验装置，推导出了充满度计算公式，最后介绍了测量过程和实验结果。

组合抽油泵折算刚度的试验研究

试验测定了Ф２８ｍｍ组合抽油泵在不同预紧力矩、不同横向载荷作用下的横向变形及柱塞拉动的灵活性。经最小二乘法处理测试数据，获得了组合抽油泵的折算刚度计算式。为定向井、水平井应用组合抽油泵时确定能够通过的最大井眼造斜率及下行阻力等有关参数提供参考。

油田井下活塞式抽油泵活塞环的研制与应用

活塞式抽油泵是目前普遍采用的采油设备，由于泵筒发生不同程度的磨损，导致在抽油过程 中出现泄漏，根据油田井下的工况和技术要求，在不改变泵筒的前提下，把柱塞式结构改成活塞式 结构，靠活塞环自身的弹性力来补偿工作运行中的磨损，所研制的活塞环，经油田的实际应用，收 到良好的应用效果．

φ95mm有杆抽油泵失效分析及预防措施

根据胜坨油田近几年采用９５ｍｍ有杆抽油泵提液的实践，分析了造成这种抽油泵失效的原因，包括与其配套的脱节器失效、抽油杆断脱、泵漏、电动机不配套和生产管理不善等。为增强泵的提液能力和工作可靠性，提出５项预防措施：（１）选择有充足供液能力的油井；（２）在保持相同泵效的情况下，泵的沉没度应略大于小泵，推荐按４５０～５００ｍ设计；（３）采用Ｈ级超高强度抽油杆柱，并在杆柱底部配置一定重量的加重杆；（４）采用长冲程、低冲次的参数匹配，推荐光杆冲程大于５ｍ，冲次小于６ｍｉｎ－１；（５）为提高泵筒、活塞和阀座的防腐耐磨性，推荐采用“氧化锆阀球和阀座＋喷焊柱塞＋氮化泵筒”的结构形式。

有杆抽油泵沉没度的优化设计方法

机抽井泵的沉没度是影响泵效和系统效率的重要因素。通过分析有杆泵抽油系统的能耗,以机采系统效率最高为目标,确立了机采系统优化设计的目标函数和约束条件,同时分析泵效对机采系统效率的影响以及影响泵效的因素,给出了沉没度和其他抽汲参数的优化设计方法。应用结果表明,以优化设计方法来确定泵的沉没度,可明显降低能耗,提高系统效率和经济效益,为油田生产提供设计依据。

抽油泵故障树分析

抽油泵在工作过程中受到砂、蜡、应力、腐蚀介质等的作用，致使某些零部件早期损坏，严重影响了抽油泵的使用寿命。本文分析了影响抽油泵失效的各种因素，建立了抽油泵故障树，并对其故障树进行了定性分析和定量计算，求出了故障树的最小割集和系统在工作时部件的概率重要度、关键重要度和系统顶事件发生的概率。在此基础上，对影响抽油泵寿命的各主要因素进行了分析，并对其改进措施进行了探讨。

利用低摩阻柱塞抽油泵提高泵效及防偏磨技术的应用

大庆油田杆管偏磨井数逐年增多,严重影响了聚合物驱采油效果和规模应用。对杆柱屈曲的原因、规律和偏磨状态以及偏磨机理进行了分析,研制并应用聚合物驱低摩阻柱塞泵解决了摩阻小、漏失量也小的难题。实施了防偏磨配套技术,研制了3种杆串在线测试仪,解决了杆管偏磨的问题,延长了杆管工作寿命,提高了泵效。

液力启动软柱塞抽油泵在出砂区块生产中的应用

辽河油田的很多区块出砂严重 ,给油田生产带来很多不利因素 ,并大大增加了油田的生产成本。针对这一问题 ,开展了液力启动软柱塞抽油泵的研制工作。现场应用表明 ,该泵具有较好的防砂卡性能 ,同时还具有较高的泵效 ,不仅延长了检泵周期 ,节省了作业费用 ,而且大大提高了油井的单井产量。

抽油泵效率和功率损失及排量系数的计算

本文研究了抽油泵的扬程、输出功率、输入功率、（总）效率、机械效率、水力效率、容积效率、机械摩擦损失功率、水力摩擦损失功率、容积影响的损失功率和排量系数的计算方法。并结合大庆油田２０井次的生产实际，给出了以上各量的计算结果。

抽油泵环隙漏失量的计算

根据柱塞和泵简在井下工作时受井液压力、温度和轴向力等因素的影响,使环隙沿柱塞长度近似呈倒锥形,通过对液体在楔形缝隙中流动规律的研究,导出了泵简与柱塞同心和偏心两种情况下的环隙漏失量的精确和近似公式,这些公式可直观反映出间隙和偏心量的大小对漏失量的影响。实例计算表明,计算结果正确。

抽油泵固定阀球最佳跳动高度的确定

华北油田第四采油厂部分油井沉没度超过100m,而泵效却较低,只有20%。为了提高这部分油井泵效,对泵效影响因素进行分析,发现了气蚀效应对泵效的影响。通过计算重新确定了固定阀球最佳跳动高度,其移动距离由传统的45mm降低为12mm,减少了原油中的溶解气逸出和气蚀的影响,解决了阀球运动距离较大导致阀来不及关闭、原油漏失率大的问题。现场应用中改进泵的固定阀罩后,油井平均泵效提高了18%,证明固定阀球跳动高度改为12mm后能有效提高油井泵效。