同步回转压缩机排水采气工艺在丛式气井中的适应性分析

针对L井区丛式气井存在积液减产停产问题,采用并联的方式将多口备选气井接入同步回转压缩机,逐口对积液单井抽吸降压,通过降低井口流压的方式降低井底流压,增大生产压差进而提高气产量,保证井底积液顺利排出,恢复气井产能。结合气井井筒压降模型、气井流入流出曲线以及临界携液流量的理论,研究了同步回转压缩机对降压、排液以及增产的影响。经Y2井场7口井成功应用,结果显示单井井口流压从1.3~1.6 MPa降低至0.1~0.58 MPa,降压效果明显;单井增气量为0.56×10^(4)~2.76×10^(4) m^(3)/d不等,排水采气增产稳产效果好;同步回转压缩机降压增产工艺成本低,利润率高。该研究丰富了积液气井恢复生产的方法和理论,提供了排水采气的良好思路,为该项工艺的后期应用和气井负压开采提供了工艺技术支撑。

RPP-08无人值守同步回转排水采气装置的研制

为适应低产低压条件下高效经济的排水采气接替工艺的迫切需求并进一步降本增效,研制了RPP-08无人值守同步回转排水采气装置。该产品主要由主机撬、天然气发电机和变频控制系统等3部分组成,最大排出压力为8 MPa,具有油管抽吸和套管回注的功能,可实现天然气井的连续稳定生产。试验结果表明,RPP-08无人值守同步回转排水采气装置设备布局合理,检修维护便捷,吊装方便,装置运行平稳,无人值守安全可靠,增产效果显著,满足在气田排水采气的需求。

同步回转式混输泵的工作原理与动力特性研究

提出了一种新型的同步回转式混输泵,介绍了该混输泵的结构特点与工作原理.在对其关键运动部件建立动力学模型的基础上,研究了该混输泵的动力学特性,分析了主要结构参数对泵的动力学性能的影响,并对样机进行了功率特性测试.研究结果表明:同步回转式混输泵具有结构简单、运转平稳、制造成本低等优点;转子和油缸之间的相对角速度低于转子角速度的10%;滑板受力随相对偏心距和长径比的减小而减小,转子轴承与油缸轴承的载荷随相对偏心距的增大和长径比的减小而减小;在0.5～2.5MPa的工作压力范围内,样机的实测功率与理论计算值的相对偏差为17.3%～35.1%,其中摩擦功耗所占比例较大,需进一步改进.

同步回转式压缩机滑板运动分析

为了减小摩擦磨损,提高整机性能和效率,针对同步回转式压缩机滑板运动学机构进行了分析,找出了滑板的运动规律和滑板位置的几何关系,详细推导了滑板运动的速度和加速度的计算公式,并研究了滑板运动的速度和加速度随转角变化的关系.结果表明,滑板运动的速度随倾斜角增大而减小,加速度随倾斜角增大而增大,所以合理选择滑板倾斜角可大大降低摩擦磨损,提高可靠性.研究结果为滑板的可靠性设计及同步回转机械的整体优化提供了数学基础.

同步回转式空气压缩机泄漏研究

针对同步回转式空气压缩机气缸内部泄漏通道多、间隙相对长度较大的特点,建立了系统泄漏模型,分析了各个泄漏通道的几何特点、运动特征和压差与泄漏量之间的关系。以给定排气量的同步回转式空气压缩机为例,模拟其各个泄漏通道的泄漏量,结果表明排气腔高压空气的轴向泄漏最大。针对在保证压缩机性能的基础上减少泄漏量的优化设计问题,对各泄漏通道的间隙进行了分析。研究结果为该类压缩机的设计提供了理论依据。

同步回转式压缩机滑片摩擦特性研究

通过对新型同步回转式压缩机滑片的运动及受力分析,建立了其动力学模型,分析推导了滑片上各点摩擦力随主轴转角的变化关系及滑片上摩擦功耗的大小.在该模型基础上,对一台排量为96 cm3/r的同步回转式压缩机样机的滑片所受的摩擦力及摩擦功耗进行了分析计算,并与相同规格的旋叶式压缩机进行比较.结果表明:同步回转式压缩机滑片摩擦功耗主要发生在滑片与转子滑槽之间,占滑片总摩擦功耗的88.5%;样机的滑片摩擦功耗只有66.08 W,比同规格旋叶式压缩机的滑片总摩擦功耗降低85.1%;样机的总摩擦功耗约为218 W,比同规格旋叶式压缩机降低53.8%.研究结果表明,同步回转式压缩机在摩擦功耗方面表现出明显优势.

同步回转式制冷压缩机的运动分析

为了解决目前小型全封闭制冷压缩机由于运动部件之间相对运动速度较高而引起的摩擦磨损严重和零部件使用寿命短的问题,开发研制了一种新型的全封闭同步回转式制冷压缩机.介绍了同步回转式制冷压缩机的工作原理和结构特点,对关键零部件的运动规律以及相互之间的运动关系进行了分析推导,并对一台同步回转式制冷压缩机样机进行了数值计算.结果表明:样机的转子与气缸之间的平均相对运动速度为2.62 m/s,比同规格的滚动活塞式压缩机和滑片式压缩机的分别降低了79.16%和76.83%;样机的滑板与转子之间的平均相对运动速度只有0.80 m/s,比同规格滚动活塞式压缩机的降低了92.93%,比滑片式压缩机的滑片与气缸之间的平均相对运动速度降低了93.64%;同步回转式制冷压缩机转子与气缸以及滑板与转子之间的相对运动速度非常小,可以大大降低相互之间的摩擦磨损,提高压缩机的性能及零部件的使用寿命.

同步回转式压缩机的几何理论

为了解决压缩机的摩擦能量损失大和零部件使用寿命短的问题,研制了一种全新结构的同步回转式压缩机,它由两个同步运动的转子和气缸等组成.该机气缸的内表面和转子的外表面形成的工作腔与旋转的进气口相通,整个旋转周期可连续进气,流速小,工作腔的两表面相对滑动近似于静态,工作状态极为平稳.介绍了新式压缩机的工作原理、结构特点及几何理论,并详细推导了行程容积、气腔压力以及热力计算的有关公式.实验结果表明,该机结构简单,无易损件,易于密封,摩擦磨损小,成本低,适合各种流体.

同步回转式压缩机动力分析及计算

根据同步回转式压缩机主要运动部件的运动规律和力学特性,导出了各运动变量、受力以及阻力矩的计算公式,研究了运动件的运动、受力以及阻力矩随转子转角变化的规律。并通过分析滑板安转方式对压缩机动力特性的影响,提出了最佳的滑板安装角,为同步回转式压缩机的优化设计提供了计算依据。

苏里格气田同步回转增压工艺技术应用研究

苏里格气田低产积液气井逐年增多,暴露出气井临界携液能力下降和集输系统压力高影响气井正常生产的问题。鉴于此,以气井临界携液流量计算和气井流入流出曲线分析为理论指导,开展了气井低压低产阶段同步回转增压排水工艺技术研究。对比了回转式压缩机、螺杆压缩机和往复压缩机的优缺点,分析了井口增压工艺和气举复产工艺的对气井生产的影响,并通过现场丛式井组单井增压试验,分别针对节流器生产井和无阻生产井的动态变化和增产效果进行了分析评价,指出同步回转增压工艺具有向干管增压和多级增压方向推广的优势,进而降低气井废弃压力,延长气井生产时间,提高气井最终采收率。研究结果对苏里格气田开发后期增压开采具有重要指导意义。

致密气藏同步回转增压排水采气工艺

为解决高含水致密气藏的排水问题,将同步回转多相混输泵运用于气藏排水采气开发中。利用同步回转多相混输泵对气井进行抽吸,降低井口压力至常压甚至负压,以达到排水采气的效果。选择大牛地致密气藏某高产液区块的6口气井进行了同步回转排水采气现场试验,试验总体成功率为66.7%。其中,水淹井成功率为33.3%;积液减产井效果较好,成功率达到100%。试验累计排出积液28.2 m^3,同时回收放空天然气7.08×10~4m^3,试验后6口气井日产气量增加1.17×10~4m^3/d。结果表明,同步回转排水采气能有效排出致密气藏气井内积液,改善气井生产状况,在避免环境污染的同时具有良好的经济效益,为致密气藏排水采气工作提供了新思路。

同步回转式混输泵端面的相对运动及摩擦分析

从同步回转式混输泵转子和缸体的几何特性出发,建立了转子与缸体端面间的相对运动轨迹方程和相对速度数学模型,计算并分析了缸体端面上一系列点相对于转子端面的轨迹曲线和相对速度,分析了固定端面间隙下端面的摩擦功耗.结果表明:转子端面上远离滑板槽一侧与缸体端面间的相对速度较大,该区域的摩擦与磨损较为突出;在端面间隙为定值的条件下,样机的转子与缸体端面的平均摩擦功耗仅为1.4 W,与同等规格的具有固定缸体的旋转机械相比减少了98.2%;同步回转式混输泵转子与缸体端面的相对速度较小,可以采用接触形式的端面密封,以减少转子与缸体端面的磨损,降低端面间隙的泄露损失.

同步回转手

本文提出了一种新型的机械手手部结构——同步回转手。它不需要开闭空间即能自锁夹紧。

基于有限元方法的纵切机床自适应同步回转导套机构的优化设计

针对数控纵切机床中普通导套机构无法实时消除由棒料直径公差引起的导套与棒料之间存在间隙,加工工件易产生挠曲变形的问题,优化设计了一种自适应同步回转导套机构:通过ABAQUS建立弹簧夹头的有限元模型并进行仿真,得到多项式拟合曲线,将拟合曲线与Matlab中的Fmincon优化算法结合,确定了碟形弹簧的结构参数,从而使工件的挠曲变形程度降低了35.71%.

同步回转排水采气工艺的探索应用

为解决鄂尔多斯盆地大牛地气田低压低产气井容易发生积液水淹,而采用常规泡排工艺无法维持正常生产的难题,探索试验一种同步回转排采工艺对积液水淹井进行抽吸。将同步回转现场试验结合复产机理,分别针对积液井和水淹井建立不同工况条件下的复产评价模型,明确了该工艺在积液水淹井的复产条件,即:①积液井的复产条件为抽吸流量大于气井全井段的最大临界携液流量;②水淹井的复产条件为抽吸举升压差大于水淹液柱压力。通过对6口积液水淹井现场验证分析得出:①同步回转工艺能解决积液井和部分水淹井的排液难题,可为致密气藏的排水采气开发提供的新的思路;②复产评价模型计算准确可靠,得出的3口积液井和1口水淹井复产成功,另外2口水淹井复产失败的结论与实际试验结果一致,评价准确率为100%,从机理上可指导同步回转排采工艺的推广应用。

同步回转排水采气技术改进及试验分析

针对苏里格气田低产低效气井井筒积液严重,以及现有同步回转排水采气技术稳产效果不稳定的问题,开展了技术改进与升级,并对其现场试验效果进行系统分析。同步回转排水采气技术是将井口粗分离后的一部分天然气回注至油套环空,其余气液外输至管网,增加气井举升能力的一种新型绿色增产技术。通过一系列改进措施,提高了装置的主机转速,增大了主机容积,处理量由原来的30 m^3/h增至67.5 m^3/h,装置回注气量显著增加。试验结果表明,回注气量越大,气井排液增产实施效果越好,排液效率越高,稳产周期越长。因此,该技术的改进和升级,实现连续气举排液,解决了该技术稳产中的关键问题,为该技术的推广应用提供了技术支持和理论依据。

同步回转压缩机泄漏模型研究

对同步回转压缩机的泄漏特性和泄漏通道进行了分析和研究,对其主要两个泄漏通道建立了数学模型。根据结构特点与泄漏特性确定了最佳的泄漏间隙。

L形单臂回转艇架同步回转问题分析和改进

小艇收放装置作为一种应用于船舶上的特种起重设备,主要用在母船上降放和回收小艇。L形单臂回转小艇收放装置是其中的一种。具有同步回转功能,2个回转动作的同步功能由电比例换向阀来实现。介绍了产品在调试中遇到的回转动作不同步问题,并结合理论分析找到了产生问题的原因,确定了产品改进方案。在实际更换阀件后再次进行了产品调试,效果良好。

同步回转增压技术在苏东南区试验效果分析

随着苏东南区的不断开发,低压低产气井逐年增加,生产过程中暴露出部分气井因产量低、支干管压力高无法正常携液的问题,成为制约气田开发中后期稳产的关键因素。在苏东南区开展同步回转增压工艺试验,将抽吸降压与增压气举助排工艺相结合,旨在探索提高低压低产气井采收率的新技术途径。本文从同步回转增压工艺介绍、工艺制度制定及优化方法、效果评价等几个方面进行阐述,为该项工艺的后期推广应用提供了技术支撑。

两级同步回转压缩机排水采气技术应用研究

苏里格气田进入开发中后期,出现气井携液能力下降、井筒积液排出困难现象,导致复产稳产难度大的问题,严重影响气井正常生产。结合同步回转压缩机气液混输的特点,采取两级增压,对积液井实施连续气举、增大生产压差、排出井筒积液的排水采气工艺;以气井流入、流出曲线为基础,分析了排水采气机理;分析了气井在压缩机连续气举工艺下的生产数据,从增产效果、适用性、经济性及同类工艺对比四个方面进行了工艺评价;提出了压缩机装置以"高压力、大排量、高度集成"的思路继续优化发展的建议。研究结果对苏里格气田中后期稳产提供了有效思路。