大斜度抽油井延长免修期的有杆泵举升工艺技术

分析了杨家坝油田大斜度井有杆泵生产过程中产生故障的原因,指出影响大斜度井生产的主要因素是井斜角和狗腿度。对现有斜井有杆泵的固定凡尔和抽油杆扶正器进行了改进,结合墩塘油田大斜度井的实际井况,对有杆泵抽油系统进行了优化设计,形成了新的大斜度井有杆泵举升工艺技术。4口井的现场应用证明,大斜度井有杆泵举升工艺技术改善了油井的生产状况,达到了延长检泵周期、提高泵效、增加产量的目的。

有杆抽油系统井下能耗研究

随着有杆抽油系统能耗问题的日益尖锐和研究的不断深入,从系统能耗角度确定有杆抽油系统的损失功率虽然有了很大进展,但还存在很多的缺陷。针对该问题归纳总结了有杆抽油系统井下损失功率的计算方法,分析并指出了存在的缺陷,如:解波动方程的方法求取杆液摩擦损失比较复杂,而且依赖于各区块的摩擦阻尼系数,不便于推广应用,而现场数据回归公式求取杆液摩擦方法需要大量实测数据,工作量大,也不利于推广应用。为此提出了新的井下损失功率计算分类方法,推导了以井筒流体为对象的杆—液、管—液能耗计算模型。该模型既能满足能耗计算精度要求,又进行了适当的近似简化,为从计算角度确定有杆抽油系统效率提供了理论支持。

有杆抽油系统故障诊断的人工神经网络方法

将人工神经网络用于有杆抽油系统故障的自动识别。对江苏油田的实测示功图数据进行了预处理,利用Matlab6.5进行编程,应用相同的数据对BP神经网络模型和自组织竞争神经网络模型的识别效率进行了对比。结果表明,由自组织竞争神经网络建立的模型对测试数据的正确识别率更高,识别效果稳定。因此,将自组织竞争神经网络应用于示功图的自动识别问题对实现有杆抽油系统故障诊断的自动化以及实现真正意义上的数字油田提供了一种有效途径。

三维弯曲井眼抽油杆柱动力学模型建立与仿真

针对处于复杂的交变应力状态下的抽油杆柱偏磨和断脱,在抽油杆动力学分析模型的基础上,建立了抽油杆三维力学综合分析模型,开发了相应的仿真分析软件系统,并利用该软件研究了三维井眼轨迹对抽油杆柱受力变形的影响.实例计算结果表明:井眼的曲率、挠率对抽油杆柱的悬点载荷、支反力、屈曲应力均有较大影响;根据抽油杆柱三维力学综合分析结果可以预测偏磨严重点位置,可减轻杆管之间偏磨,减少抽油杆柱井下断脱次数,延长修井周期,降低采油成本.

抽油杆管偏磨成因及解决措施研究综述

针对目前国内外抽油杆、管偏磨的成因,分析了目前采用的避免或减少抽油杆、管偏磨的方法与措施,旨在对不同抽油杆、管偏磨能有针对性地选择有效的防偏磨措施提供参考。

白庙凝析气田空心抽油杆排液采气工艺技术的应用

高压、低渗透靠自然能量开采的凝析气藏 ,井筒积液对气井产能影响较大 ,采用N2 气举排液采气会对产层造成一定的污染 ,且有效期短。应用空心抽油杆代替小油管 ,与气举阀等配合 ,可依靠地层自身能量 ,实现井筒积液的自产自排 ,达到气井的连续生产。

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

抽油杆断裂分析

某油田用抽油杆服役半年即发生失效断裂。从断口的宏微观形貌特征、显微组织、常规力学性能和化学成分等方面进行了分析 ,认为 ,材料化学成分不当。

FRP连续抽油杆的研制

研制了一种新型FRP连续抽油杆。介绍了其原料选择和拉挤成型工艺以及应用前景。

抽油杆与油管防偏磨优化研究

通过对抽油杆与油管系统磨损机理的分析,建立了井眼轨迹模型和扶正器布置模型,并利用VisualBasic6.0语言开发了抽油杆管防偏磨优化处理软件。利用该软件结合井况参数,对辽河油田公司A定向井进行计算,模拟计算出该定向井的井眼轨迹,优化配置了扶正器的配置数量和间距,有效地达到了防偏磨的目的。

油田用抽油杆断裂分析

某油田抽油杆仅使用了一个多月即发生了断裂。采用化学分析,腐蚀产物的测定,断口的宏、微观形貌和金相组织的观察及原油的组成测定等方法对断裂抽油杆进行了分析。结果表明,该抽油杆存在严重的带状组织,在碱性介质和工作应力共同作用下发生腐蚀疲劳断裂。

有杆泵-喷射泵组合应用技术研究

随着油井深度及稠油动用储量的增加,常规举升工艺已很难满足生产的需要。针对性地提出了有杆泵-喷射泵组合举升工艺和脉冲式射流泵的工作理论,以节点分析方法对其进行分析,根据压力和流量的协调关系,利用分层多目标最优原理进行优化设计,给出了设计步骤。能够较好地满足深井、超深井及浅层稠油热力开采,提高了有杆泵的泵效,改善了抽汲工况。

重力热管式抽油杆柱吸收地热加热井筒技术

针对目前蒸气吞吐井采用的电加热及热流体循环工艺存在的能耗大、运行成本高及井下作业复杂等问题,依据热管原理,将机抽井中的空心抽油杆经过加工处理改制成具有高效传热功能的重力热管,形成利用抽油杆柱吸收地热加热井筒新技术;介绍油井现场制造重力热管式抽油杆柱的操作工艺;依据辽河油田3口试验井资料分析加热井筒新技术适用条件及影响因素.结果表明:对于油层深度<1300m、油层流体温度为100～120℃、油层条件下原油黏度<10Pa·s、周期注气量≥2000m3及产液量≥15m3/d,在产液量20m3/d以上的蒸气吞吐井应用这种新技术可以取得加热井筒的好效果.

聚驱定向井抽油杆偏磨原因及预防措施

为解决聚合物驱油(聚驱)定向井杆管偏磨,在分析抽油杆受力的基础上,根据简支梁纵横弯曲理论,建立抽油杆挠度微分方程,推导挠度计算公式,分析聚驱定向井抽油杆偏磨的原因,并提出优化扶正器布置的方法.结果表明:在大斜度井段,抽油杆所受重力横向分力和径向力是导致聚驱定向井抽油杆偏磨加重的原因,抽油杆发生偏磨的概率较大,应采取扶正器加密的技术措施.

基于LuGre摩擦模型的有杆抽油系统动态特性分析

针对低速换向时定向井有杆抽油系统摩擦力表现出的非线性特性,采用LuGre摩擦模型来描述该系统的摩擦行为,在此基础上对该系统的动态特性进行分析。介绍了LuGre摩擦模型,并给出了符合工程应用的模型参数数值;将抽油杆柱的振动视为多级杆的纵向振动,对杆柱单元进行受力分析,结合有限元和有限差分法建立了杆柱的载荷和位移递推公式,并给出了杆柱载荷和位移的边界条件以及杆柱运动的初始条件;给出了分析实例,并将分析结果与采用经典库仑摩擦模型的计算结果进行了对比。对比结果表明,LuGre摩擦模型能较好地反映低速换向时定向井有杆抽油系统摩擦力的非线性特性,基于LuGre摩擦模型计算得到的泵功图更接近真实工况。

掺稀抽油机井系统效率计算新方法与提高对策探讨

中国石化塔河采油二厂共有机采井530口,其中机抽井399口,占机采井总数的75.3%,但抽油机井整体系统效率平均仅为19.7%,平均吨液耗功达到14.1kW·h/t,且尚无系统的抽油机系统效率测试与计算方法,影响抽油机井系统效率的主要因素也不明确。在常规机抽井系统效率的计算方法基础上,考虑掺稀注入系统的影响以及掺稀井动液面确定这两个因素,研究出掺稀机抽井系统效率的计算方法,并指出影响系统效率的主要因素为动力驱动因素(抽油机电机)和杆柱因素(抽油杆柱),次要因素为注入系统因素(掺稀泵)和井下管柱因素(套管)。通过对38口掺稀井的系统效率计算,发现针对套压>0的油井,存在系统效率为负值的情况,对影响系统效率的因素进行分析后,将计算方法进行修正并验证其实用性。同时,提出使用节能电机、变频柜以及井下配套工具提高系统效率,现场试验结果表明,使用节能电机和变频柜,系统效率由18.1%提高到25.5%,使用井下配套工具,系统效率由17.4%提高到24.9%。

抽油机井混合杆柱等应力组合优化设计

根据有杆抽油系统(常规型)设计方法和抽油杆柱组合设计方法,采用动液面折算流压法计算流压,以由玻璃钢杆与钢杆组成的混合抽油杆柱的等应力组合设计为例,建立抽油机井优化设计模型,编写SRP Star优化设计软件,实现抽油机井的优化设计。

有杆抽油系统通用数学模型研究

针对定向井有杆抽油系统,在井眼为平面曲线的情况下,给出了描述抽油杆柱横向和纵向振动以及管柱有纵向振动并耦合液柱振动的数学模型,讨论了有杆抽油系统几种主要数学模型间的关系。对于模型描述的杆柱、管柱、液柱振动的偏微分方程组给出了特征变换,转化成对角方程组,使问题的数值计算方法得到了简化,从而给出了有效解法。新的数学模型适用于有杆抽油系统的预测、设计以及抽油系统故障诊断的模式识别。

塔河油田超深井稠油采油工艺评价与优选

塔河油田属超深井稠油油藏,原油粘度高、凝固点高、比重大,导致开采比较困难,对目前采用的电热吊杆自喷采油工艺、掺稀降粘自喷采油工艺、有杆抽稠泵采油工艺、螺杆泵采油工艺、电动潜油泵采油工艺做了详细评价分析,指出了各种采油工艺技术的优势和不足,提出以自喷为主导、以有杆抽稠泵和电动潜油泵为接替的主导采油工艺体系。

用改进的有限差分法预测地面示功图

本文根据杆式抽油系统动力学模型,在建立了适合于多级抽油杆柱的一维粘滞阻力波动方程的基础上,给出了一种计算抽油杆柱任意位置处位移的差分格式。这种方法不仅适合子单级抽油杆柱,也适合任意交杆径和变杆材的多级抽油杆柱。该方法与Gibbs和schafer等人的预测模型不同之处,在于恰当地处理了抽油杆变杆径和变杆材处位移的计算。通过实例计算,证明该方法是可行的。