双电潜泵抽油耦合模型及参数优化

为突破单电泵举升能力的上限,满足深井开采的要求,充分发挥油气井潜能,提出双电潜泵耦合举升技术,通过双电潜泵之间的协调配合,充分发挥双电潜泵的举升能力。通过对油层流入动态、井筒多相流动、举升工艺的运动学及动力学特征以及相互之间的耦合作用关系研究,建立一个双电潜泵抽油耦合数学模型,并以系统效率和产量最大为目标,利用节点分析的方法求解油井供排协调下的双电潜泵生产工作参数。在此基础上,编制了双电潜泵组合举升工艺参数设计软件,通过实例计算,对双电潜泵接力举升系统和单电泵抽油系统的电泵级数、泵功率、系统效率、最大产液量进行了对比分析。研究结果显示,双电潜泵接力举升可以降低单电泵的举升压力从而降低电泵级数和泵功率、提高系统效率;可以充分发挥两个电泵的举升能力,增加油井产量,充分发挥油井潜能,对于深井开采的双电潜泵选型设计具有重要的理论指导意义。

VAPEX技术中溶剂气体扩散系数研究现状与分析

R.M.Butler提出了稠油和沥青的蒸气萃取(VAPEX)技术,由于其具有低能耗、低投资、温室气体产生量小等优点,还可以对地层原油进行改质,因此VAPEX技术已经成为具有广阔应用前景的油藏开采技术。为了预测不同阶段的原油采收率、优化矿场作业,人们对VAPEX中溶剂气体扩散的研究越来越关注。分析了溶剂气体在稠油和沥青中的分子扩散及溶剂分散,给出了重要的数学关系式并进行了实验。从实验结果中得出了增加稠油和沥青产量的数学模型,为研究VAPEX技术提供了理论支持,可以更好地对应用VAPEX技术的采油过程进行预测,并对VAPEX技术未来研究方向进行了展望。

抽油机井维护措施优化研究进展

油田进入开发中后期,出现系统效率降低、能耗高、卡泵、管杆偏磨等一系列问题,为了改善抽油机井生产状况,需要不断优化油井工作参数并采取维护措施,包括:检泵、调参、清防蜡、洗井、冲防砂、清防垢等。本文从机理模型的研究现状和数据挖掘方法的应用现状两个方面,对抽油机井维护措施优化的研究进展进行综述,分析了两种方法的优缺点,并对未来研究方向进行了展望。

抽油机井生产及措施数据特征分析

石油行业的大数据时代已经来临,抽油机井生产及措施数据的使用更加广泛和重要,但关于抽油机井的生产及措施数据的基本认识,如概念、来源、特征等并没有得到充分认识。本文在分析生产及措施数据的概念和来源的基础上,对其基本特征,如海量特征、不完整特征、多粒度特征、多因素特征进行了详细说明。

尾矿资源综合利用监控管智能决策云系统方案设计

针对京津冀及周边地区工业资源综合利用产业协同发展趋势,本文提出以系统论、信息论的基本原理为基础,采用物联网、云计算、大数据挖掘技术,建立有关尾矿资源综合利用的智能化决策支持云平台,根据特定的应用目标,将人工智能、神经网络、模糊数学、决策技术等学科与尾矿综合利用工程研究相结合,建立专题应用系统,实现尾矿生产、综合利用、投资决策的智能化诊断、预测、优化,挖掘尾矿的合理利用途径,优化高附加值的再生品大规模制备工艺技术,提高尾矿综合利用投资决策水平。

海上油井的气举-电泵组合举升耦合模型研究

为了充分利用海上平台的气源进行海上深井的开发,引入了气举与电潜泵组合举升系统(GL-ESP系统)。以油藏流入动态和多相流动模型为基础,建立油藏、井筒、GL-ESP系统耦合数学模型,并针对GL-ESP组合举升管柱结构,以压力节点分析为基础,提出潜油电泵工作参数和气举工作参数协调工作的一体化设计方法。利用该设计方法进行实例模拟分析,计算并比较了GL-ESP组合举升与单气举、单电泵举升时的注气量、电泵级数、电泵功率及电泵下深等参数。计算结果表明:GL-ESP组合举升可以大幅度减少电泵级数、降低电泵功率并增加油井产量。GLESP系统通过改善电泵工作状况进而充分发挥设备举升能力,可以充分挖掘油井潜能,对于海上深井的开发具有重要意义。

油井气举-电泵组合举升运行参数的联调优化

为了解决气举-电泵组合举升配产过程中由于低效工况造成的生产不协调问题,通过研究油井流入动态、井筒多相流动特性、举升工艺的运动学及动力学特征,以及相互之间的能量作用关系,建立了气举-电泵举升耦合数学模型。基于节点分析的方法,通过对油井工况进行分析,在此基础上形成了不同配产目标下气举-电泵组合举升运行参数的优化联调方法,给出了不同配产条件下的电泵和气举优化运行参数。计算结果表明,在气举-电泵组合举升系统出现低效工况时,可以利用采集的生产动态数据进行工况分析,结合分析的量化结果在产量变化时进行参数调整决策,科学设计气举-电泵井的频率-注气联调方案,实现油藏、井筒、双举升设备的协调工作,在不动管柱作业的情况下达到组合举升油井的高效运行。

海上电潜泵井温度场计算及影响因素研究

海上油井的井身结构不同于陆上油井,电潜泵采油井筒温度场的准确计算对于井筒流动保障意义重大。本文基于热力学、传热学理论,考虑了海水和空气、动液面以上环空气体以及原油热对流影响下的井筒温降,根据井身结构分段计算井筒中的总传热系数;采用解析方法建立井筒传热模型;对于电潜泵油井,在模型中还考虑了电机发热以及电缆沿程散热。本文对渤海某一海上电潜泵生产油井进行温度预测,分析了海水段对流作用以及电泵机组、电缆沿程发热对井筒温度的影响。计算结果表明:海水、空气段对流换热对井筒温度影响较大,对流影响越大,则温度下降越快;电机、电缆散热会使产出流体温度升高,但电缆沿程散热对于井筒的温度场影响较小。

油气井人工举升生产分析优化决策系统软件Well Lift

针对油气人工举升井生产参数设计的要求和特点,本文通过对油层流入动态、井筒多相流动、举升工艺的运动学及动力学特征以及相互之间的耦合作用关系研究,研发了Well Lift油气井人工举升生产分析优化决策系统。该软件具备采油方式评价、产能预测、高压物性计算、流动保障计算、单举升及组合举升生产参数设计、智能调参、经济评价等功能。软件采用模块化设计,用户可以根据实际需要进行配置,灵活多变,可扩展性强。既可用来进行单井生产工程分析设计,也可满足开采工程方案编制的需要。