柔性控制条件下井下抽油泵柱塞运动规律研究

游梁式抽油系统的柔性控制技术是一种变速驱动技术,其目的是改变抽油机工作进程、提高采油效率,具有一定的先进性。但以往的柔性驱动方案,通常从抽油机悬点出发,并没有结合油井的地层参数及抽油泵结构等因素,不适用于不同井的不同生产时期。鉴于此,为寻找合适的柱塞运动规律曲线,实现“一井一策”的目标,提出“曲线寻优”的方案。根据井下流体物性参数进行供液协调分析,确定最佳采油协调点,进而确定合适的沉没度和动液面;以油井基本参数、流体物性参数及抽油泵结构为基础,通过傅里叶展开式,结合遗传算法对柱塞运动曲线进行优化设计,最终得到最优柱塞运动曲线。研究结果表明:在不考虑其他因素影响时,按优化后曲线运行的泵效、井下效率分别比优化前高了3.5%和2.7%;所提出的优化方法能在不缩短油井检泵周期的前提下有效提高泵效。研究结论可为游梁式抽油系统的柔性控制策略提供一定的指导。

钻井液振动筛不同振动参数下颗粒黏结作用对筛分效率的影响

基于离散单元法与EDEM,简化钻井液振动筛模型,探究平动椭圆振型钻井液振动筛在不同振动参数下的颗粒黏结现象对颗粒速度及运动轨迹的影响,并与振动筛对不同颗粒筛分效率做对比。结果表明:颗粒黏结作用通过影响颗粒速度与运动轨迹进而影响筛网对颗粒的筛分效率。颗粒黏结作用越大,形成颗粒团的颗粒数量越多,颗粒所做抛物运动次数也越多,颗粒总体速度下降越大,筛网对颗粒的筛分效率越小。研究结果对在不同工况下充分利用颗粒黏结作用对各种颗粒的影响来增大颗粒筛分效率有借鉴意义。

间抽井柱塞运动速度优化模型研究

针对我国低产油井普遍产量低、泵效低,油井抽油生产时泵充不满的问题,开采现场常采用间抽的方式以提高泵效;然而当前间抽制度的研究普遍以冲次和间抽周期为优化变量,很少有将间抽周期、冲次和柱塞运动速度三者相结合的研究。以提高泵效为生产要求,提出了间抽井柱塞运动速度优化模型,模型根据抽油机井的开采利润和最大系统效率确定合理动液面区间,用傅里叶级数构造柱塞运动速度函数,利用遗传退火算法优化傅里叶系数及频率来达到改变冲次和柱塞速度的目的。研究及试验结果表明,在此方案下,低产油井的工作时间缩短,泵效增幅明显,油井综合效益显著提高。研究结论可为低产油井的柔性控制策略提供较好的工程参考。