三维井眼抽油杆扶正器间距配置计算方法

在抽油杆上加装扶正器可以减少杆管偏磨的影响,但扶正器的间距配置一直没有一个很好的设计方法,大多数油井都是凭经验进行安装,缺少理论支撑。从实际井眼参数出发,综合考虑抽油杆在三维空间中的受力弯曲情况,详细分析了抽油杆柱的轴向载荷和横向载荷,并且以抽油杆的横向变形量等于油管与抽油杆之间的环空间隙为扶正器配置的基本原则,进行扶正器间距配置的求解,以此理论为基础,考虑相关算法公式在计算机中的具体实现,编制了相应的计算机程序。通过软件实例计算,证明该计算方法可行,可以在油田进行试验性应用。

双河油田有杆泵井管杆偏磨的综合防治

根据双河油田部分油井油管和抽油杆易偏磨 ,造成管杆断脱、管柱漏失及频繁作业的生产实际 ,对管杆偏磨的原因进行了分析 ,认为造成管杆偏磨的因素主要有井身结构弯曲、油管螺旋弯曲、抽油杆螺旋弯曲以及工作参数不合理、产出液的高含水特性等。为此 ,结合生产实际提出了有效的防治措施 :(1)简化井下生产管柱 ;(2 )优化组合油管、抽油杆柱 ;(3)选择合适的井下工具 ;(4 )确定合理的生产参数。上述综合防治措施在现场应用 ,大大减缓了管杆偏磨 ,延长了油井检泵周期 。

有杆泵井偏磨腐蚀原因探析及防治

通过对胜利油田孤岛采油厂下馆陶单元抽油机井管杆偏磨腐蚀现状调查 ,分析造成管杆偏磨腐蚀的因素主要有井身结构、杆柱受交变载荷、产出液高含水及腐蚀介质等。为此 ,采取环空掺缓蚀剂、下镍磷镀油管及抽油杆、下塑胶抽油杆扶正器及下射流泵措施 ,取得了较好的效果 ,有效延长了抽油机井的检泵周期。

基于量纲分析法求抽油泵柱塞的下行阻力

为建立预测抽油杆杆管偏磨位置的数学模型,通过量纲分析法及现场数据回归得出柱塞下行阻力的表达式,并与实验值进行了比较。结果表明,现场测试值与计算值总体趋势相同,柱塞的下行阻力都随流量的增加而增大,现场测试值与公式计算值基本相符。该方法为解决抽油杆杆管偏磨提供了理论依据,对油田生产具有一定指导意义。

三维井眼抽油杆与油管防偏磨技术研究与应用

抽油杆、管偏磨主要受力学因素和油井产出物的影响,其根本原因是抽油杆、管之间的摩擦力造成的;偏磨点的预测模型由实测数据进行修正或标定使预测更加准确;降低抽油杆、管之间的偏磨方法主要是降低杆、管之间的摩擦力;降低抽油杆对油管的正压力采用传力式加重杆加重,使抽油杆中和点下移;使用抽油杆防偏磨节箍,降低了杆、管之间的摩擦系数;现场应用219口井表明,延长了检泵周期、提高了井下效率和经济效益。

聚合物溶液法向力计算模型研究

聚合物驱油可以提高驱油效率,但也使油井抽油杆与油管的偏磨现象较水驱井严重,而影响油井正常生产。通过理论分析,从聚合物溶液的非牛顿特性入手,推导了聚合物溶液在油井生产过程中产生的法向力的数学计算模型,并给出了计算示例。

热固塑尼龙扶正抽油杆在濮城油田的应用

濮城油田属复杂型断块油气田 ,由于多年的强注强采 ,抽油机井井下管杆偏磨严重 ,管杆断脱事故增多。针对抽油井井况和井下管杆偏磨原因及特征 ,提出了实施热固塑尼龙扶正抽油杆防偏磨技术。现场使用热固塑尼龙扶正抽油杆 15 5井次 ,最长使用时间 85 5d ,未发生管杆偏磨及停井事故。 5 8口抽油井使用扶正抽油杆后 ,平均最大电流由 5 9 4 2A下降到 5 5 2 9A ,平均最大悬点载荷由 74 33kN下降到 70 89kN。 2 0 0 0年油田停井比 1999年减少 116井次 ,其中由管杆偏磨造成的停井减少 70井次。推广使用扶正抽油杆累计 5 70 8根 ,投入费用 2 2 832万元 ,创经济效益 979 4万元 ,投入产出比为 1∶4 2 89。

基于刨床的接箍与油管往复式磨损试验装置

杆管偏磨是高含水期油田抽油机井采油遇到的技术难题,研究防偏磨抽油杆、接箍和油管产品需要使用磨损试验机,目前常见的磨损试验机多为旋转运动,往复运动磨损试验机数量较少见到且价格较高。根据刨床所具有的往复式运动特点,利用这种成熟、价廉的机械设备,对其进行改制,以实现抽油杆或接箍与油管往复式磨损试验。在工作台上放置一个盛水的水池,将2个半剖开的油管平行固定在水池内,油管内各放置1个接箍,在接箍上放置加载重块,实现接箍与油管之间的正压力加载,在刨刀位置安装拨杆,拨动加载重块和接箍进行往复运动,这样就实现了接箍与油管之间磨损试验。通过对2个接箍加载230N、460N、690N和860N质量的重块,水温在20～80℃调节,进行了J55油管、N80油管、镀层油管、塑料内衬油管和涂层油管与接箍的磨损试验,达到了模拟抽油机井内接箍与油管磨损试验的目的,为相关产品研制提供了一套可靠、价廉的试验方法。

NHW—1型涂层油管耐磨性能评价

杆、管偏磨问题已成为制约抽油机井采油工艺技术发展的最大瓶颈,目前的治理措施存在诸多的不适应性。室内研究及现场试验证明NHW-1型涂层油管对偏磨抽油机井的杆、管有很好的保护作用,该涂层油管与普通油管对比,可延长管杆使用周期2.6倍以上,是目前国内外较为先进的抽油机井杆、管偏磨治理技术。

XJFB型防偏磨抽油泵的研究与应用

为了解决有杆泵抽油井杆管偏磨及提高稠油井、高油气比井和大斜度井泵效的问题,研制开发了XJFB型防偏磨抽油泵。该泵采用机械阀和双柱塞的结构,柱塞与抽油杆柱不直接连接,游动阀为机械开启方式,抽油杆柱始终在拉应力状态下工作。在临盘油田65口井的现场应用表明,XJFB型防偏磨抽油泵,能防止抽油杆柱发生弯曲失稳及由抽油杆受压弯曲造成的杆管偏磨,有效解决了稠油井、高油气比井和大斜度井凡尔开关滞后的问题,提高了泵效。

欢喜岭油田管杆偏磨特点及防治技术

从欢喜岭油田生产实际出发,较全面地分析了欢喜岭油田开发中后期后,出现杆、管严重偏磨的特点、偏磨原因及防偏磨对策;重点阐述了一种新型防偏磨技术—双向保护抽油杆接箍的技术原理和工艺特点。通过实际应用,有效地解决了管杆偏磨严重的问题,减少了管杆断、脱、漏事故的发生,取得了较好的经济效益。

油管磨损量的试验研究及预测

油田现场有杆抽油井杆管偏磨日益严重,为预防并减少井下事故,有必要对油管磨损量进行预测。利用自主研发的摩擦磨损试验机,模拟油田生产的实际工况开展了杆管偏磨试验,得到了多种工况下的油管磨损量,验证了硬质合金扶正器的防磨效果;同时分析油管在不同工况下的磨损规律,并结合偏磨引发的油管失效案例,推导出了油管磨损量的预测模型,且该模型的准确性和可靠性得到了本试验结果的验证。该研究成果可为油田采取科学有效的油管偏磨防治措施提供理论依据。

油井管杆偏磨失效分析

目的分析油井管杆失效原因。方法通过对抽油杆和油管失效样品的宏观形貌进行观察,分析样品的化学成分、显微组织和微观断口形貌,测试抽油杆抗拉强度、下屈服强度、伸长率、断面收缩率,同时测试油管抗拉性能、屈服强度、伸长率和冲击功,并结合油井所在区块的工况条件、产出液性质、腐蚀挂片测试数据和油管螺纹连接结构,对油井管杆失效原因进行了分析。结果抽油杆的抗拉强度为910 MPa、下屈服强度为845 MPa,伸长率为17%,断面收缩率为67.5%,符合SY/T 5029—2013《抽油杆》行业标准要求,其金相组织正常,为珠光体+铁素体。油管化学成分中的P质量分数为0.015%,S质量分数为0.011%,油管的抗拉强度为725 MPa,屈服强度为445 MPa,伸长率为26.0%,冲击功为27 J,符合API Spec 5CT《油管和套管规范》要求。其金相组织正常,为铁素体+珠光体。结论抽油杆和油管失效是偏磨与腐蚀共同作用的结果,螺纹连接处的J值凹槽是造成油井管杆偏磨损坏的重要原因,可以通过控制油管J值为0,变冲击磨损为滑动磨损,从而减缓油井管杆偏磨损坏。

小套管油井杆管偏磨治理工艺技术

油井高含水开发阶段,抽油机井杆管偏磨严重影响油井正常生产,采用塑料内衬油管治理杆管偏磨取得良好效果,但塑料内衬管壁厚3.4~4.5m,减小了油管内径,限制了能够下入的抽油泵型号,对于小套管油井或进行过套管补贴的油井,限泵径情况更加严重,影响抽油机井采油工艺方案的实施。涂层油管的涂层壁厚约0.7mm,对油管内径影响较小,论文研究采用涂层油管治理偏磨的工艺技术,开展了室内试验,优选出激光熔覆油管,进行的现场应用取得良好效果。

基于模糊数学的海拉尔油田杆管偏磨风险评价

为进一步降低海拉尔油田抽油机井杆管的偏磨程度,延长检泵周期,开展了基于模糊数学的抽油机井杆管偏磨风险评价研究。以模糊数学理论为基础,建立杆管偏磨风险评价指标体系,确定各影响因素对杆管偏磨的影响程度大小即权重,并在此基础上对杆管偏磨各影响因素进行综合评价,最终得到杆管偏磨风险评价结果。对现场17口偏磨井的历史检泵数据资料进行了风险评价结果对比,其中风险预测误差基本在±20%以内,为海拉尔油田现场偏磨井的及时有效管理提供了技术指导。

潜油直驱螺杆泵试验应用与效果评价

针对地面驱动螺杆泵采油存在抽油杆和油管偏磨,以及规格受限、寿命短、故障多等问题,研制了潜油直驱螺杆泵举升工艺技术。由井下电机直接驱动螺杆泵,并配套闭环控制技术、中间动力传动系统及潜油电缆保护器等,实现了采油井的高效举升。室内实验表明,在井口憋压0.5~12. OMPa之间潜油直驱螺杆泵系统效率最高可达到60%。现场应用8口井,其中5口正常运行井平均免修期接近700天,效果较好。潜油直驱螺杆泵是一项有前景的无杆举升工艺技术,具有一定的推广意义。

内涂层耐磨油管在螺杆泵井的应用

针对螺杆泵井抽油杆、油管偏磨严重的问题,开展了内涂层耐磨油管在螺杆泵井的研究与应用。研制了由人造金刚砂、环氧树脂、石墨复合材料合理配比的内涂层材料,并通过内涂层处理技术形成了适用于螺杆泵井的高性能、低成本耐磨油管。应用结果表明:内涂层耐磨油管的耐磨损性能为N80管材的14.6倍,内涂层材料通过喷涂的方法在油管内表面所形成的固体润滑膜,在摩擦过程中,能够更好地起到减小摩擦系数和磨损的作用。螺杆泵井应用内涂层耐磨油管后,可有效地减小油管与抽油杆磨损量,延长抽油杆、油管的综合使用寿命及检泵周期,因抽油杆、油管偏磨严重导致的检泵周期至少可提高一倍以上,经济效益显著,应用前景广阔。