长柱塞式防砂抽油泵原理与应用

在出砂油井上，常规抽油泵经常出现砂卡柱塞、砂埋抽油杆、砂磨泵筒和柱塞等现象，使抽油泵过早失效。针对这些问题，设计了长柱塞短泵筒与环空沉砂相结合的长柱塞式防砂泵。将该泵与常规抽油泵的工作原理进行对照，说明了其结构特点和工作原理。通过对几口典型井例的分析，指出了该泵的适用范围及注意事项。该泵已成功应用２５０多井次，延长出砂油井免修期二倍，降低了生产成本，为提高经济效益提供了一种有效的生产工具。

特种泵采油技术的研究

文章归纳总结出 6项现场应用的特种泵采油技术 ,即 ,防砂减磨技术、抽稠技术、防气技术、抗弯技术、斜井泵技术和加强表面处理工艺 ,并分别对其结构、原理及技术特点进行了分析。通过现场实际使用证明了

影响螺杆泵密封性能的直接因素分析

应用流体动力学和有限元法建立了螺杆泵的橡胶衬套和转子的接触模型,并进行数值模拟。分析了过盈量、橡胶材料硬度和泊松比对螺杆密封性能的影响,并对等壁厚螺杆泵和常规螺杆泵进行对比。结果表明:非理想的橡胶材料是可压缩的,在一定的内压力下会被压缩而产生漏失;过盈量越大、橡胶材料硬度越高和泊松比越大,螺杆泵的密封性能越好;相同条件下,常规螺杆泵的最大接触压力曲线下降的更快,而接触压力越小,密封性能越低,这说明等壁厚螺杆泵密封性能比常规螺杆泵要好。

螺杆钻具挠性轴力学模型建立及主控因素敏感性分析

挠性轴是螺杆钻具中的关键零部件,也是易失效件之一。针对挠性轴常见的失效特征,结合具体工况,建立了力学模型和有限元计算模型,通过大量的数值计算,研究了挠性轴主控因素对整体应力水平的敏感性,并根据计算结果进行了结构优化。计算结果表明,优化方案可大幅度降低挠性轴的整体应力水平。

螺杆泵定子与转子的接触分析

用有限元方法对螺杆泵在不同压力作用下的变形、受力及接触情况进行了分析研究,建立了螺杆泵的二维有限元模型,得出了在相应情况下螺杆泵定子橡胶的应力分布和螺杆泵定子与转子的接触压力。结果表明,由于过盈量的存在使螺杆泵定子和转子之间产生接触压力,从而实现螺杆泵的密封;当有均匀压力作用时,接触压力减小,使密封能力降低;当有压差作用时,压差使定子橡胶发生较大的变形,定子与转子的接触压力增加,密封能力增强。

螺杆泵转子磨损机理研究及解决方案

对螺杆泵定、转子的运动规律和橡胶衬套的溶胀、热膨胀现象进行了分析。研究表明,螺杆泵转子与定子在衬套直线段中点接触时的相对滑动速度最大;定子橡胶衬套型线在直线段为内凸状,且在直线段中点内凸最大,刚性转子在该点挤压橡胶衬套的接触应力最大;由于滑动速度和接触应力最大,且都是在橡胶衬套直线段中点接触,因此在转子上会形成一条螺旋形的磨损线,导致转子表面的镀层脱落。提出了4种减小螺杆泵转子磨损的方法。

螺旋轴流式多相泵的研究现状

多相混输技术是当今油气输送技术的发展趋势 ,而螺旋轴流式多相泵应用于油气水多相混输具有良好的性能。它的最大优点在于对固体颗粒不敏感 ,能适应气塞和液体段塞。另外 ,在高含气率 (0 %～ 93% )下 ,仍有良好的增压效果 ,在短时间内可在 10 0 %的气体下运行。石油大学 (北京 )从 1996年开始研究螺旋轴流式多相泵 ,研究了输送机理及结构设计、性能预测和内部能量交换及试验研究 ,到 2 0 0 3年 ,先后完成了 3代原理机的性能试验研究。其间做了许多国内开创性的研究工作 ,在叶片选型、扬程估算、性能预测模型的建立以及内部流动规律研究方面都具备了一定水平。文章介绍了取得的研究成果。

防砂防堵管式抽油泵的研制与应用

针对出砂油井和作业现场客观条件较差,造成管式抽油泵在工作过程中出现的砂卡、砂堵死固定阀等问题。研制与开发了防砂防堵管式抽油泵。该泵按照API标准设计,现场应用效果好,解决了出砂井及井下其它异物造成泵卡、固定阀被堵死而经常作业的问题。延长了检泵周期,提高了抽油泵的使用寿命。

油井出砂造成抽油泵失效机理分析及措施

文章针对胜坨油田抽油泵免修期短的问题,通过采取生产过程分析和现场描述相结合的办法,对油井出砂对抽油泵的机理,从管柱沉砂、抽油泵结构、油井井况和产出液介质4方面进行分析。针对存在的问题,采取了系列防砂治砂、上提油井泵挂和推广应用新型抽油泵等措施,取得了较好的效果。

潜油电泵系统的安全评价方法研究

针对胜利油田潜油电泵井下系统出现的故障问题,按采用系统故障分析法,对油井故障进行具体分析。按照安全系统工程法,建立了电泵系统的安全可靠度以及系统风险评价的量化公式。结合东辛采油厂生产现场积累的有关数据,对电泵系统的风险会值进行了具体计算。

基于FSVM的抽油泵示功图识别方法

针对常规支持向量机多值分类器中存在的不可分类区域问题 ,引入模糊数学中的模糊隶属度函数 ,提出了一种改进的多值SVM分类器 ,即模糊支持向量机 (FSVM )的模型 ,并将其用于抽油泵多种典型故障示功图的模式分类。实验表明 ,与常规SVM分类器相比 。

螺杆泵举升性能模糊综合评价

对螺杆泵举升性能的影响因素进行了综合分析,建立了螺杆泵举升性能综合评价的指标体系,并利用模糊数学方法确立了该系统的综合评价模型,将该模型应用于2台GLB500-12型螺杆泵,其评价结果与在实际工作中的产液量和寿命的综合指标基本吻合,从而验证了该方法的正确性,为螺杆泵举升性能的综合评价提供了一种有效方法。

液气混抽泵强制排气增产技术研究

在气油比较高的油井,气锚的分气效果很差,使常规抽油泵发生气锁。介绍了液气混抽泵的结构和工作原理。分析表明:液气混抽泵能够强制排出气体,对油井的气油比没有要求,在高气油比时不会发生气锁现象;柱塞上死点位置、气包段长度对泵的效率有影响。现场应用表明:在常规抽油泵不能工作的高气油比油井中,使用液气混抽泵能够提高油气产量,泵效率达69%。

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。

准匀速悬点运动下抽油泵的动力分析

应用机械振动理论， 对准匀速悬点运动下抽油泵的动力特性进行了分析。结果表明， 抽油泵运动可分为两部分， 一部分是随驴头悬点一起的运动， 另一部分是相对于驴头悬点的运动。随驴头悬点一起的运动， 其频率为激振位移的频率， 而对于驴头悬点的运动， 其频率为系统的固有频率。在系统参数选择合适的条件下， 系统会出现超冲程现象， 这对于提高采油效率将是有益的。

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。

等壁厚螺杆泵采油技术

常规螺杆泵定子由于橡胶厚度不均匀而导致其存在受力、散热和溶胀不均匀等问题,等壁厚定子螺杆泵是在常规螺杆泵的基础上发展的新机型,它通过改变泵体结构,能够保证定子橡胶厚度均匀,从而改善了螺杆泵工作性能,解决了常规螺杆泵定子技术的不足。论述了等壁厚定子螺杆泵的性能优势,对等壁厚定子螺杆泵应用前景进行了探讨。

关于深井泵能量补偿装置工作原理的讨论

根据深井泵能量补偿装置工作原理和增产原理的分析，指出补偿装置有三个优点：抽汲高粘度原油或在低压低产油井中抽油有利；可以减少气体影响而提高泵效；兼有“井下振荡器”的作用。针对某些文献的不正确观点，提出四点看法：（1）只要有沉没度，动液面就参与作功，“动液面不作功”的观点不正确；（2）“节省油层能量”的观点既违背油井流入动态关系又无能量来源；（3）补偿装置只能减小气体影响而不能避免气体影响提高泵效；（4）“试验数据有误”的论述也欠妥。

三缸泵水击烈度的模糊分类

以美国科学家Ｌ．Ａ．Ｚａｄｅｈ提出的语言变量和模糊变量的定义为基础，探讨了水击烈度的模糊分类。

单螺杆泵(钻具)几何模型及其制造问题

本文探讨了单螺杆泵(钻具)有趣的几何模型,并提供制造该螺杆泵转子专用设备主要参数。为这方面进一步深入研究提供有价值的依据。