新疆油田抽汲排液污染控制研究

抽汲排液存在抽汲设备和工具密封性差,对井场环境污染比较严重的问题,为解决抽汲排液对井场造成的污染,分别对抽汲钢丝绳的选择、试油井口防喷盒的密封以及试油抽汲作业规程及其它方面作了研究和应用,使抽汲排液对井场造成的污染得到了较好控制,符合新疆油田创建"绿色油气田"的要求。

捞砂泵抽汲速度的试验研究

针对油井出砂造成砂埋、砂磨、砂卡等事故频繁发生,以及用水力冲砂法不能彻底清除低压油井内积砂等问题,研究设计了捞砂泵。该泵利用地面作业机提供动力,通过连接装置带动捞砂泵柱塞的上下往复运动,产生负压抽汲液流携带砂液进入沉砂尾管,以达到捞取井内积砂之目的。通过对捞砂泵抽汲速度的理论计算,得出捞砂泵的最低携砂流速为12·06m/min,此结果可用于指导在捞砂过程中作业机上提下放捞砂泵的捞砂作业。

有杆抽油系统效率分析及抽汲参数优化设计

针对有杆泵往复抽汲采油方式使用广泛,但系统效率较低的实际情况,对有杆泵抽油系统进行了能量消耗分析,以机械采油系统效率最高为目标,确立了机械采油系统优化设计的目标函数和约束条件,给出了有杆泵抽油时机、杆、泵及抽汲参数的优化设计方法。该方法可应用于机抽油井的参数优化和新投产井的优化设计。胜利采油厂的应用实例表明,参数优化后油井的系统效率提高了11.6%,降低了综合成本,提高了经济效益。

定向井有杆抽油系统抽汲参数的优化设计和仿真模型

综合分析了复杂结构定向井井眼轨迹、杆管间摩擦力、抽油机悬点运动规律、抽油泵气体影响或供液不足的井下实际边界条件对抽油杆柱轴向振动的影响,建立了定向井抽油杆柱轴向振动仿真模型,利用该模型实现了悬点与泵示功图的自动快速仿真。根据仿真示功图,建立了定向井有杆抽油系统效率的仿真模型。系统分析了定向井井眼轨道对杆管摩擦力、摩擦功率及系统效率的影响。综合考虑油井产能协调、油井配产、抽油机承载能力、抽油杆柱强度与电动机功率利用率等约束条件,以系统效率最高为目标函数,提出了定向井抽汲参数优化设计的计算机仿真方法,开发了定向井有杆抽油系统抽汲参数优化设计的计算机软件。现场试验结果表明,该软件系统具有较高的仿真精度。

基于灰色层次分析的低渗油藏抽油井抽汲参数优选

优化大庆西部外围低渗透油藏抽油井抽汲参数是经济有效开发油田的一项重要工作。通过综合考虑供产协调、设备利用率和经济效益3个指标,引进灰色关联度多层次方案优化方法,建立完整的灰色评判模型,选取灰色评判指标集,以灰色关联分析法计算各参评对象与最优指标集的各因素关联数,用指数标度的层次分析法(AHP)确定指标对总优化目标的权重,然后求解加权灰色关联度,最后根据最大关联度原则,选定最优低渗透油藏有杆抽油井抽汲参数方案组合。应用实例表明,参数优化后抽油井的系统效率得到了提高,同时也降低了综合成本,提高了经济效益,说明该方法是低渗透油藏抽油井抽汲参数优化的一种有效方法。

油管泵抽汲排液工艺的研究与应用

常规抽汲排液求产工艺作为一项重要的求产手段,由于其工艺简单,易于操作,而被广泛应用。但在冬季试油施工或遇一般稠油井时,就会出现试油抽子在油管内无法正常下入,导致不能准确求取产能液性资料的现象。针对这一难题,根据传统的泵抽原理,研制了利用油管管柱的上下运动实现连续排液的试油新工艺——油管泵抽汲排液工艺。该工艺不但可以成功解决上述排液求产难题,而且避免了由于常规抽汲井口防喷工具密封不严造成的环境污染事件的发生。

以系统效率为目标函数优选抽油机井抽汲参数

本文以大量的现场测试数据为基础,建立了抽油机井排量系数、井下功率损失及地面效率的回归方程;提出了一种单井流入特性曲线的修正方法。建立了以系统效率为目标函数的抽油机井抽汲参数优化设计模塑,并编制了相应的计算机软件系统,该软件系统在抽油机井的现场试验中得到了验证。利用该软件系统对抽油机井抽汲参数进行优化设计,可保证抽油机井在高系统效率下运行,对于抽油机井节能有积极意义。

抽油井抽汲参数优化中的双层综合模糊评判方法

以有杆泵抽油井生产系统的协调性为设计前提,最高效率为设计目标,冲程、冲数、泵径、下泵深度和动液面高度为设计参数,应用双层综合模糊评判方法建立了有杆泵抽油井抽汲参数优化设计的数学模型,给出用该数学模型实现有杆泵抽油井抽汲参数优化设计的方法。利用上述有杆泵抽油井抽汲参数优化数学模型及优化步骤,对大庆油田有杆泵抽油井B1-4-119、B1-4-124和B1-5-122井进行了抽汲参数优化设计,分别获得了平均日增油15.99、20.04和27.02 t的效果。

抽汲参数调整对油井检泵率的影响

对油井井下作业维护性检泵井的有关数据统计发现,抽油机井的检泵周期与油井的抽汲参数有直接关系。通过对抽油机井抽汲参数对抽油机井载荷影响的理论计算,得出了不同泵径、冲次和冲程的不同组合情况下载荷的变化情况,从理论上进一步验证油井抽汲参数对油井检泵率的影响,由此来调整不同井况下的抽汲参数的组合,可改善井下管柱、杆柱的受力状态,延长井下工具的使用寿命,降低检泵率。

水平井的机、杆、泵及抽汲参数优化设计方法

本文根据直井、斜井有杆泵抽油有关理论，结合水平井生产特点，通过确定目标函数和选取优化参数及约束条件，给出了水平井有杆泵抽油时机、杆、泵及抽汲参数优化设计方法。应用实例表明，该优化设计方法理论正确可靠，便于上机运算，值得推广应用。

气井安全抽汲工艺技术研究

针对低压气井抽汲排液过程中没有安全防喷装置,易引发安全、环境污染等问题,研究了气井安全抽汲工艺技术,研发配套了抽子阻尼器、液控防喷盒、安全拔脱装置和钢丝绳防喷器。试验与现场应用表明,该工艺技术作业过程中防喷盒处的最大压力达到2.3 MPa,系统工作正常,实现了低压井况下的密闭安全抽汲,避免了抽汲作业引发的环境污染。

斜直井抽油泵杆柱动态参数的预测及抽汲参数的计算

根据斜直井抽油杆柱工况特点,建立了斜直井抽油泵杆柱动态参数预测的数学模型,给出了预测结果和分析。以抽油杆柱为研究对象,论述了斜直井游梁式抽油机冲程和冲次的计算方法。

灰色层次决策优化低渗透油藏抽油井抽汲参数

针对低渗透油藏有杆抽油井生产规律,将灰色关联分析及层次分析理论引入抽油井抽汲参数的优化。通过综合考虑供产协调、设备利用率和经济效益3项目标,研究了综合评价和优选低渗透油藏有杆抽油井抽汲参数的方法和过程。通过灰色评判模型,选取有代表性的灰色评判对象因素集,确定最优指标集,以灰色关联分析法计算各参评对象与最优指标集的各因素关联数,用指数标度的层次分析法(AHP)确定权重系数;通过加权求和完成灰色综合评判优化,根据最大关联度原则选定最优低渗透油藏有杆抽油井抽汲参数组合方案。低渗透油田的应用表明,参数优化后抽油井的系统效率提高,综合成本降低,证明了该方法的有效性和实用性。

气控密封抽汲防喷盒

针对液压抽汲防喷盒在使用中存在的排量小、起压慢,不能瞬间密封井口的问题,研制了用通井机压缩空气作动力的气控密封抽汲防喷盒。这种防喷盒主要由扶正块、密封胶筒、缸套、活塞、胶筒心轴和回位弹簧等组成,能瞬间密封井口,有效降低抽汲作业对环境的污染。通过采用双级气缸、上置式密封胶皮以及三级扶正,防喷盒密封效果好、操作简单、使用灵活、更换胶皮方便,且可防止井口偏磨。

聚合物驱抽汲参数优化设计方法及应用

室内实验表明， 聚合物溶液的流变性符合幂律模式； 考虑到采出液的非牛顿特性， 提出了聚合物驱抽油井抽汲参数优化设计方法。该方法利用模糊数学综合决策理论对各个参数进行综合评价， 全面地反映出了各种因素对抽汲参数优化设计的影响程度， 从而给出抽汲参数的最佳设计方案。现场应用表明， 该方法理论正确，

开井期间抽汲求产对压恢曲线试井分析的影响

抽汲求产是一个很复杂的间歇生产过程,对应的压力恢复曲线试井解释方法有别于自喷井定产量模型,尤其当抽汲周期产量波动较大时,解释结果往往将产生较大误差。经研究分析发现,如果开井期间根据抽汲周期实测产量变化情况划分多个流动段,即采用自喷井变产量迭加方法对压力恢复曲线进行拟合分析,则可以近似模拟抽汲求产情况,降低解释误差。经两口井资料处理,均获得较好效果,解决了以往采用自喷井单流量模型解释明显不合理的问题,达到了准确评价储层的目的。

作业机抽汲测试找水工艺技术研究

油藏开发进入中、高含水阶段 ,“降水增油”是确保油田高效开发的重要手段 ,其中油井找水可为油井卡、堵水提供措施依据 ,在油田开发中占有重要地位。油井找水技术除机械方法外 ,还可用仪器进行环空、气举两种测试工艺找水。针对两种工艺存在的局限性 ,对作业机抽汲测试找水工艺技术的可行性进行了探讨。实践证明 ,该技术切实可行 ,具有良好的应用前景。

抽汲地下水引起地面沉降的水-土耦合三维有限元数值模拟

建立了抽汲地下水非稳定流定解问题的三维数学模型,利用现有承压含水层非稳定流定解问题数值方程求解,重点讨论了源汇项的具体数学表达武。根据土的有效应办原理和压密原理推导出抽水沉降非线性弹性压密方程,结合武汉新业大厦水文地质与工程地质条件,利用已研制的三维有限元计算程序LCYXY3D.F90对该环境岩土工程问题进行了分析和评价,计算结果与实测结果符合较好。

地下水抽汲对西安地面沉降和地裂缝活动的影响程度分析

西安地面沉降和地裂缝活动的快速发展,引起了一系列严重的后果。这两种地质灾害现象,都是在复杂的地质背景和地质环境下,叠加了人类工程活动——抽汲深层承压水的共同作用结果。研究过量抽汲地下水对两者的影响程度,具有重要的理论意义和现实意义。文中分析了西安这一特殊地面沉降的特点;粗略估算得出:过量抽汲深层承压水导致的固结压密量和诱发量占总地面沉降的75～95％;抽水引起地裂缝的激发量占地裂缝活动总量的80～95％。所得结论对其叠加机制的探讨和防治对策的提供具有科学的指导价值。