游梁式抽油机井井下泵功图测试方法

提出了一种利用加速度传感器测量抽油泵冲程从而得到游梁式抽油机井井下泵功图的直接测试方法,并进行了实验验证和现场测试。分析了加速度传感器输出的带有冲击干扰的低频弱信号的特性,对周期信号及其漂移进行了建模分析,得出了长时间积分累计误差及其对测量结果的影响。根据消去原理设计了隔直去噪滤波器,建立了其数学模型,通过隔直去噪滤波器可将漂移分量从采集信号中分离出来。实验验证及现场测试结果表明:原始加速度数据经隔直去噪滤波器滤波和二次积分后能够得到无漂移位移信号,从而得出井下泵功图,数据测量精度在±2.0%以内,且测量误差随着冲次增大而减小;提出的井下泵功图测试方法可实现对泵效的计算和冲程损失直接测量,为游梁式抽油机工艺分析提供依据。

井下泵功图获取动液面深度的计算方法

由于抽油井抽油过程存在多种复杂情况,地面示功图无法真实反映井下的工作状况,为此提出一套基于泵功图获取动液面深度的简化方法。此方法的核心是根据经典吉布斯波动方程将地面示功图转换到井下泵功图,通过分析泵在工作时的受力关系,得出理论计算模型。通过对比计算发现,此方法可以简单快速计算得出动液面深度,与实测值相比误差较小,能够将其应用于因复杂的井下条件而无法准确测试动液面的油井。

煤系地层井下泵液流携煤粉运移特性分析

研究煤粉随液流的运移特性是解决煤系地层卡泵问题的关键,基于液流和煤粉两相流动力学分析,建立井下泵液流运动和煤粉随液流运移的数学模型,依据数值求解和仿真分析结果揭示不同抽吸工况下液流携煤粉运移特性。结果表明,井下泵内煤粉随液流运移的速度逐渐减小,阀孔两侧出现涡流现象,大量煤粉运移速度逐渐降低;泵入口液流速度较低时,部分较大颗粒煤粉在阀孔沿径向的下部一侧发生沉降,造成泵腔底部煤粉浓度较大;井下泵柱塞和泵筒间配合余隙内的煤粉浓度从泵入口处沿轴向逐渐降低,且煤粉浓度随泵深井斜角度的增大而迅速提升并在靠近泵筒腔壁处达到最大值。该研究系统分析了井下泵液流携煤粉运移特性,为煤系地层井下防煤粉泵的设计及其排采制度的制定提供了重要依据。

高含气井下泵气液分离机理及系统设计方法

为了探讨高含气井下泵气液分离效果随各排采参数的变化规律,建立了非线性和非定常性的泵下气液分离流场气泡动力学模型,并依据数值求解结果分析环形分离腔室中两相流运移速度以及气泡上浮速度的动态变化状况,揭示了高含气井下泵气液分离机理,同时依据泵下气液分离系统计算模型量化分析了内外管径和分离腔室尺寸等随各排采参数的变化规律,并提出气液分离系统设计方法。研究结果表明:高含气井排采泵下气液分离系统的内外管径均随冲程、冲次和泵径的增加而不断增大,且受泵径的影响尤为明显;环形分离腔室的最大和最小长度只与冲次有关,且成反比例变化趋势;采用长冲程、低冲次和合理设计泵径原则时的气液分离系统效率最佳,在满足排水量要求时,可充分发挥系统气液分离作用,提高泵效并减小井下泵惯性、振动动载荷以及杆柱应力变化幅值。研究内容和结果可为高含气井下泵的现场应用提供参考。

三元复合驱不同举升方式及井下泵适应性评价

强碱体系三元复合驱取得显著的增油降水效果,但在生产过程中暴露出举升工艺结垢严重问题,导致检泵周期缩短,影响油井的生产时率和驱油效果。本文重点开展3种举升方式、9种井下泵适应性评价,为工业化推广提供依据。

浅层稠油水平井下泵转抽获得成功

2008年7月9日，新疆油田公司采油工艺研究院在采油一厂红浅区HW84110水平井上进行下泵转抽。获得成功。为了使该井顺利转抽，采油工艺研究院科研人员针对该水平井转抽进行了精心的工艺技术设计。除了对生产营柱、抽油杆强度进行精心设计及计算外，对抽油机型号的选择，抽油机参数的确定，以及配套工具的选用等也充分进行了优化。

应用工况测试系统进行井下单螺杆泵的诊断分析

井下单螺杆泵工况诊断系统包括数据采集和数据分析优化两大部分 ,该系统的研制成功实现了井下单螺杆泵井生产状况的实时监测 ,能够帮助工程技术人员及时了解螺杆泵井的转速、扭矩和载荷等参数 ,并通过优化设计部分进行与理论值对比 ,从而指导螺杆泵井的维护工作 .通过现场应用 ,取得了井下单螺杆泵生产的第一手资料 ,尤其是直观地展示了螺杆泵启动阶段的运转特性 .目前已在 4口井上应用 ,结果证明了该系统的实用价值 .

井下螺旋轴流式混抽泵轴向力平衡新结构

分析了井下螺旋轴流式混抽泵轴向力产生机理,借鉴地面叶片泵常用的平衡鼓技术,研制出了一种＂双外壳平衡管加平衡鼓＂轴向力平衡新结构,介绍了该结构的工作原理和结构特点。新型轴向力平衡结构的平衡效果优于常用轴向力平衡结构,并通过实验研究验证了该结构的可行性。这种结构可平衡85%~95%的轴向力,能有效地延长轴承的工作寿命。该结构不仅为大轴向力井下泵的轴向力平衡提供了一种有效的方法,而且也为该种泵今后的设计开发及推广应用奠定了基础。

直线电机作为井下泵动力系统的设想

直线电机作为井下泵动力系统可以有效地提高抽油系统的效率，由于在系统中去掉了抽油杆，从而彻底解决了杆管磨损的难题。将圆筒型直线电机与井下泵组合成机电一体化产品的设想，使整个系统的结构变得简单而易于控制。分析了圆筒型直线电机的性能及其作为井下泵动力系统的优势和应用前景，提出了直线电机结构的改进方向。根据现场实际情况对方案进行了计算论证，结果表明，直线电机作为井下泵动力系统项目研究将为石油矿场开发提供一项新的开采技术和方法。

井下直线电机泵故障检测仪硬件系统设计

根据故障特征设计了井下直线电机泵故障检测仪。整个硬件平台由传感器模块、数据采集模块、主控模块三部分组成。主控模块的核心芯片采用了基于ARM920T内核的S3C2440A芯片,数据采集模块的AD转换采用了采样精度16bit的AD7656芯片。根据本系统设计研制的井下直线电机泵故障检测仪已按油田实际情况完成搭建完成,经过实验测试表现了较好的故障检测性能。

基于Linux的井下直线电机泵故障检测系统

为有效对井下直线电机泵进行故障检测,解决油气田井下直线电机泵的故障率居高的问题,以实测数据为研究载体,简要分析了井下直线电机泵的故障特点和故障检测原理,根据故障特点设计了基于Linux操作系统的软件检测平台。仿真实验中完成了对系统的调试和实际应用,平台的人机交互性和检测结果的有效性展示了该检测系统具有良好的应用前景。

井下螺旋轴流式气液混抽泵井下生产系统匹配方法研究

通过对130型井下螺旋轴流式气液混抽泵室内特性曲线的研究,对其井下生产系统各部分以及试验用井的选择进行了初步探索,提出了井下生产系统的匹配方法。

井下变频泵恒压供水系统设计应用

针对某矿采掘工程的延伸和水资源紧缺等问题,结合该矿供水系统及煤矿实际开采情况,设计了一种BPJ防爆变频器和PLC控制的变频调速恒压供水系统,简介了该矿井的用水情况及供水系统设备配置、供水系统的设计方案等具体内容,保障了矿井的正常用水,为煤矿的废水利用提供了新的思路。

直线电机用于抽油机泵动力系统

直线电机整体部分主要由悬索套绳、消磁感应器、齿动轮、缆线支架、动滑轮、三角带、配电箱、底座支架、初级线圈、次级线圈、二极管等组成。为了全面统筹改装电机的结构,目前采用油井数字化技术对设备操作管理进行简单化,主要利用节能元器件,研发高效直线电机,加强对日常设备运维管理的能力以及内部优化设计运行的参数进行改造。通过改变初级线圈与次级线圈之间的间隔来改变直线电机运动路线,或者改变二极管的高阻抗阻值,改变所固定路线的运动时间,两者都可以对直线电机的运动轨迹做出调整。

新型泵柱塞减少泵砂卡

为避免井下的砂子造成常规井下泵故障，美国穆斯泵业公司将常规有杆泵的柱塞进行了设计改进，以减少砂子进泵机会，防止卡泵。

大庆采研院螺杆泵首次进入苏丹市场

今年1月中旬，从苏丹六区油田传来消息：大庆油田采油工程研究院研制的空心转子螺杆泵成功中标，签订了10套空心转子螺杆泵的供货合同，金额达50多万美元。 苏丹六区油田原来采用的是法国PCM公司生产的井下泵。去年9月，苏丹六区油田进行工具泵招标，有多家公司竞标。

井下新型断水保护的设计与应用

随着煤矿井下开采深度的增加,利用井下移动抽排泵来抽排瓦斯就显得尤为重要,而要保证抽排泵的正常可靠运转,就必须要有可靠的安全保护,根据在实际工作的经验,制作了一种新型的保护装置,并在抽排泵上进行试验,效果很好,目前在很多矿井井下使用。

冀东油田机械采油系统效率的研究

机械采油是我国各油田采油的主要方式。冀东油田大规模地开展了机采井效率测试,对测试结果进行统计、分析、研究。提出了包括检泵、上提井下泵的位置、加深泵挂、下调冲次、调整平衡、降低摩阻、洗井、降黏、调校防冲距和更换电机等多项整改措施,并对采用措施的效果进行介绍。

水压密封实验车的结构设计

水压密封实验车主要用于油井作业时井下泵固定阀和油管的密封性测试。不仅利用东风汽车作为运输载体,而且还利用东风汽车的动力带动活塞泵为油井加压,达到了现场的使用要求。