大排量深抽减载抽油泵研制

针对顺北油田等超深油气田开发开采需求加大的现状,提出了排量大于100 m^(3)∕d、泵挂深度大于3000 m的有杆泵大排量深抽需求。为此,研制了大排量深抽减载抽油泵,其进油阀安装在柱塞上随柱塞运动,出油阀安装在泵筒下部;进油阀座在阀球上方,依靠弹簧力提供阀球的初始关闭力。上冲程过程中,液柱载荷主要作用在下部出油阀上并由泵筒、油管承担,以降低悬点最大载荷;下冲程过程中,液柱载荷主要作用在柱塞上,以降低悬点最小载荷。通过对大排量深抽减载泵结构、工作原理和受力情况等进行分析,推导出悬点载荷计算公式,设计了弹簧结构参数,验证了新型大排量深抽减载泵的可行性。

提高油井检泵作业施工质量的途径

油井检泵作业确保油田正常生产,施工质量直接影响油田产能和经济效益。本文探讨提高油井检泵作业施工质量的途径,分析当前存在的问题,提出相应改进措施。为油田安全生产提供有力保障,生成新施工模式。

某海上低渗油藏油井电潜泵卡泵损坏机理分析

针对某海上低渗油藏油井电潜泵故障率高情况,深入研究发现低产电潜泵井生产波动较大,电潜泵叶轮磨损严重,以及部分高含水油井存在出砂和结垢,堵塞流体通道等因素,引起电泵卡泵过载停机,提出改进电潜泵结构、合理生产制度和防垢防砂举措等方法,有效降低了电潜泵井卡泵故障率。

陆海机抽油气井的井下循环开启装置研究

有杆泵排采是陆海油气井生产的主流工艺技术,但是埋泵、卡泵时有发生。基于不动管柱实现作业之间切换的理念,开发了井下循环开启装置。井下循环开启装置采用全机械结构设计,能更广泛地适应油气井复杂的生产和作业工况;通过滑套旋转机构实现井筒空间启闭间的切换,采用立柱锁死机构实现井底封井的目的;生产作业时极值工况下总水头损失0.818m,损失较小,表明流道通畅,结构合理。

基于改进变分模态分解的抽油井偏磨程度诊断

目前抽油井工况分析方法与实时智能诊断技术不完善,无法及时发现、处理偏磨问题,导致抽油杆、泵等关键部件存在严重的损坏风险。为此,提出一种基于改进变分模态分解(IVMD)的抽油井偏磨程度诊断方法,其核心思想在于,扭矩和轴向力的变化会导致抽油井的偏磨程度发生改变,从而影响电参数信号的频率和幅值。首先通过改进人工鱼群算法优化变分模态分解(VMD)的分解层数与惩罚因子,然后将油井电参数信号分解成多个局部振动模态,并对生成的各局部振动模态进行特征分析,最后采用RGB图实现对抽油井偏磨程度诊断。研究结果表明,该方法可有效判断偏磨程度。

FPSO改装项目货油泵选型分析

FPSO货油泵是FPSO货油系统的关键核心设备,货油泵的选型在VLCC改装FPSO项目中的总体功能设计、布置设计和项目成本中起到举足轻重的作用,文章通过货油电动深井离心泵和液压深井离心泵的对比分析,对货油泵的选型设计方案进行了研究,为今后的FPSO改装项目货油泵选型提供参考和借鉴。

国产中控系统实现油井“一键降频”与功能优化

海上石油生产设施在日常生产过程中,如果关断阀、控制阀等设备意外突然关闭时,生产流程将出现大幅波动,极易造成单元关断或全生产关停。为有效降低因生产流程波动造成的单生产序列关停或者全生产关停的次数,减少油井电潜泵意外停机次数,本文基于国产和利时中控系统,实现油井手动“一键降频”与自动分级停井功能优化,在安全功能不受影响的前提下,利用将电潜泵运行频率手动一键降至基准频率的功能,让中控主操有时间采取最有效的紧急操作避免关停,并且当触发某个单序列生产关停信号时,自动关停高含水井,最大限度减少原油产量损失。油井手动“一键降频”功能的创新开发与自动分级停井功能的创新优化,经济效益明显、推广性强,可推广到其他海上设施,特别是已经实施或者正在实施中控系统国产化的海上设施。

抽油泵故障树分析

抽油泵在工作过程中受到砂、蜡、应力、腐蚀介质等的作用，致使某些零部件早期损坏，严重影响了抽油泵的使用寿命。本文分析了影响抽油泵失效的各种因素，建立了抽油泵故障树，并对其故障树进行了定性分析和定量计算，求出了故障树的最小割集和系统在工作时部件的概率重要度、关键重要度和系统顶事件发生的概率。在此基础上，对影响抽油泵寿命的各主要因素进行了分析，并对其改进措施进行了探讨。

抽油机井系统动态实时分析模型

针对传统示功图测试方法的不足,根据电机直接转矩控制理论和抽油机运动学、动力学原理,建立抽油机井系统动态实时分析模型。该模型根据油井实测电流、电压计算电机的输出扭矩,结合抽油机动力传递过程和减速箱的平衡原理,计算减速箱的净扭矩和油井负荷扭矩,根据抽油机的扭矩因数,计算得到光杆示功图。实例分析表明,油井电参数测量是一种高精度可靠的测量手段,利用所建模型计算得到的扭矩曲线及示功图与现场实际资料吻合较好,很好地反映了抽油机井的运行状况,可实现油井系统动态实时分析。

液力启动软柱塞抽油泵在出砂区块生产中的应用

辽河油田的很多区块出砂严重 ,给油田生产带来很多不利因素 ,并大大增加了油田的生产成本。针对这一问题 ,开展了液力启动软柱塞抽油泵的研制工作。现场应用表明 ,该泵具有较好的防砂卡性能 ,同时还具有较高的泵效 ,不仅延长了检泵周期 ,节省了作业费用 ,而且大大提高了油井的单井产量。

长柱塞式防砂泵现场试验效果及评价

应用在出砂油井上的长柱塞式防砂泵 ,具有长柱塞短泵筒与环空沉砂相结合的独特结构 ,还具有防砂卡、防砂埋、防砂磨等功能 ,能有效地延长油井免修期。现场 70 0多井次的应用表明 ,该泵使用寿命和油井生产周期较常规泵延长 2倍以上 ,而且还扶起了一批长期停产井 ,为出砂油井提供了一种可靠的新的采油设备和技术。

抽油泵故障树及模糊综合评判组合分析研究

故障树分析可以描绘出系统失效和零部件失效的逻辑因果关系,能够给出抽油泵中影响可靠性的一些共性因素。对于实际运行的抽油泵系统,又有一些特殊的个性因素(不确定因素)影响其可靠性。作为研究不确定信息手段的模糊理论可以弥补故障树分析和评估中的不足。文中将故障树分析和模糊综合评判分析相结会,建立了组合分析法,并对抽油泵进行了可靠性分析。根据有关文献中给出的故障树分析结果,进行了实际分析计算。实际应用表明,将故障树及模糊综合评判用于抽油泵的可靠性分析及评价是可行的,其分析评判结果可作为制定提高抽油泵可靠性的依据。

低渗透油藏油井间开生产技术研究与应用

针对长庆油田第三采油厂抽油机系统运行现状进行分析,结合低渗透油藏渗流规律,从油井间开机理分析入手,在确保油井不减产的前提下,摸索油井间开规律,经过现场与理论论证,准确确定了不同产量油井间开周期,解决了低产低效井能耗高、泵效低的问题,取得了较好效益。

掺稀稠油井系统效率计算方法改进

针对塔河油田掺稀稠油井系统效率测算中存在的问题,通过对SY/T 5264—2012《油田生产系统能耗测试和计算方法》中抽油井系统效率测算方法的深入研究,分析了现行抽油井系统效率计算标准不适合稠油井的原因,即未考虑抽油泵克服泵出口至井口的流动摩阻做功,导致稠油井有效功率和系统效率被低估。基于此认识,推导了考虑环空与油管内流体密度差、泵出口以上油管内摩阻和掺稀泵影响的有效功率与系统效率计算新方法,并进行了实例应用。该方法适用于稀油井、普通稠油井及掺稀稠油井,便于系统效率的横向对比,对于科学客观评价普通稠油井和掺稀稠油井的系统效率具有重要意义。

SCYB型小排量实心柱塞抽油泵

针对用于低产能油井的常规抽油泵排量都比较大,供采不平衡,抽油泵利用率低,导致有杆泵系统的效率低、能耗大的问题,研制了SCYB型小排量实心柱塞抽油泵。该抽油泵采用实心结构,改变了油流通道,液体不从柱塞内流动,而是通过双通流道举升到杆管环空,柱塞直径可以做得很小,满足小泵深抽的要求。出油阀组和进油阀组固定在泵的下端,使其阀球直径不受泵直径的限制,可增大阀球直径,加大进油流道。此外,阀球质量增加,工作灵活,增加了抽油泵的可靠性。现场应用100余井次,该抽油泵比常规抽油泵泵效平均提高15%以上,检泵周期超过1a。

一种识别抽油机井示功图的新方法

在现有示功图模式识别方法的基础上 ,运用矩特征法提取了示功图的 8个特征量 ,借助人工神经网络作为分类器 ,实现了采油工程中抽油机井示功图的自动识别。通过油田实例的检验 ,取得了较好的效果。

抽油泵合理沉没度的确定

我国各油田对于抽油泵的沉没度都有各自的推荐值，其中有些是不合理的，以致造成一定的浪费。分别以系统效率和经济效益为目标函数探讨了两种沉没度的优化方案，计算表明，采用优化方法确定的沉没度可较明显地提高系统效率和经济效益。

井底压力波动对稠油产量影响机理实验

国内一些稠油油田生产过程中将抽油泵更换成螺杆泵后产水减少,产油量增加,而该方法在稀油油藏应用,其产量变化不明显。为此,用实验模拟方法研究了井底压力波动对稠油生产的影响。在恒压条件下,将稠油和地层水同时注入饱和油的人造岩心中,模拟近井地带油藏在泵抽吸作用下油水两相流动特征,利用出口端的电磁阀产生和不产生周期性波动来分别模拟抽油泵和螺杆泵的生产过程。由产油、产水情况发现,波动状态下产水量高于不波动情况,而前者产油量小于后者,且随波动周期的增加,产水率增加而产油率减少。即抽油泵生产过程中压力波动增加了水的产出量;而螺杆泵连续地抽吸减少了水的产出量,增加了稠油产量。稠油开发中使用螺杆泵的效果优于抽油泵。

泵示功图单井自动量油技术研究

以井下泵示功图为基础,结合油井工况自动诊断技术,通过封闭曲线的曲率确定有杆抽油系统深井泵的游动阀、固定阀的开启点和关闭点,从而提出了有杆抽油系统单井自动量油的理论及其数学模型.经油田现场实测资料验证,以该理论为核心的泵示功图单井自动量油技术计算的产油量与实际产油量的平均相对误差为8.93%,最大相对误差为20.26%,最小相对误差为0.07%,相对误差在15%以内的井占85.71%.因此,利用该方法中封闭曲线的曲率来确定泵示功图的4个凡尔开闭点的方案是可行的,用于有杆抽油系统的单井自动量油具有实际的工程应用价值,该技术已应用于游梁式有杆抽油泵采油井自动监测系统中.

抽油泵阀开启压差的计算方法

正确地计算抽油泵阀的开启压差是分析抽油泵工作性能与优化抽油泵结构尺寸的基础。系统地分析了目前国内文献所介绍的几种抽油泵阀开启压差的计算方法，并指出了其中的不足。计算泵阀开启压差的关键是合理地计算泵阀阀球与阀座密封面上的液体压力，假设了这一密封面上液体压力沿密封弦是线性分布的，并推导出泵阀开启压差的计算公式。计算分析结果表明，抽油泵阀的开后压差只与抽油泵阀的结构和结构尺寸有关，而与泵的沉没压力和排出压力无关。