电潜泵气液两相流工况水力增压性能预测模型

电潜泵自20世纪以来广泛应用于海上和非常规油气田,来提高油井的生产效率,是一种革命性的油田生产方法,主要适用于自然压力和能量不足的井。潜水离心泵最初是用于抽取矿井中积水而开发的。阿迈斯·阿鲁图诺夫开发了第一台用于油井生产的电潜泵。此后电潜泵逐渐在石油行业中广为人知并流行起来。然而,电潜泵对流动条件非常敏感,为了提高其耐受性、效率、可靠性以及适应恶劣和复杂的井下流动条件,电潜泵经历了许多重大的技术改进。目前电潜泵通常由电动机、密封和一系列离心泵级组成,非常适合于高产的深井和偏斜井中,也常用于非常规井,如页岩油井。因此,电潜泵的耐气性、粘度影响以及长期开采能力已经引起了重大关注。由于其内部流动规律复杂,两相混输风险高,高粘/气液两相流工况下耐受极限和长效开采能力受限,严重制约了电潜泵在深水和非常规油气田安全高效开采中的运用。本文基于欧拉方程,利用最佳流速概念推导回流、摩擦和泄漏等损失,提出了适用于井下旋转电潜泵复杂工况下增压性能预测的理论模型。针对气液两相流动,该模型基于离心场中两相的力学分析,建立旋转叶轮内部体含气率模型,并根据流型选择曳力系数,计算两相滑移效应,修正混合相密度,进而提升扬程预测的准确性。模型预测和实验数据的对比验证了该模型预测的精度和可靠性均高于文献中常见的计算方法。本文所提出的方法可准确预测油的粘度、含水乳化液和气液流对泵性能的影响。该模型可帮助泵工程师开发新的电潜泵几何形状,同时帮助人工举升工程师改进油井完井举升工艺设计。

基于工业数据挖掘的ESD软失效分析

针对电子产品出货后出现ESD软失效而导致的退货现象,文章通过机器学习算法分析产品ICT电性能测试参数、生产线ESD防护监控数据和产品ESD软失效的相关性。集成算法模型经过优化,分类准确率达到0.88,可以用于量产电子产品的ESD软失效的识别和出货风险管控。同时,利用ESD防护监控点风险指数数据集可以提高产品ESD软失效的识别准确率(8.6%)。安装部署基于物联网技术的静电放电防护监控系统,对管控电子产品生产过程中的ESD软失效风险以及控制出货风险是很有帮助的,可以提高电子制造业防静电管控的智慧化水平。

电动汽车低温热泵系统台架及整车实验研究

热泵空调可明显改善电动汽车冬季制热工况下的能耗,提升整车续航里程。但由于其系统架构相对复杂,应用的零部件数量较多,较高昂的成本成为热泵技术广泛推广应用的制约因素。文章设计了一套结构相对简化,同时可满足整车冬季采暖需求的热泵系统。通过系统台架的搭建及测试,进行了该系统的充注量试验,分析了其在-7℃工况下的制热性能;并将该系统安装到整车上进行风洞测试,研究其冬季工况的制热特性,充分验证了该热泵空调系统在实际工程应用中的可行性。

电潜泵井生产动态分析

提出了原油物性模拟的修正模型 ,其结果与PVT曲线具有良好的相关性。给出了电潜泵内流体温升及井筒中流体温度梯度的计算方法。通过引入井眼轨迹的描述与计算技术 ,成功地解决了弯曲井段的多相流计算问题 ,从而可以计算出任意井眼形状中的参数分布规律。在此基础上 ,借助于毛细管、动液面或泵特性测试资料 ,实现了对电潜泵井生产动态的模拟和分析 。

井下油水分离系统设计及地面监测模型研究

井下油水分离技术是一项具有良好经济效益和环保效果的创新技术,但是由于其选井条件苛刻、系统设计复杂、应用成本高等原因,其应用受到了很大的限制.介绍了电潜泵井井下油水分离系统的工作原理和构成,建立了电潜泵井井下油水分离系统的设计计算方法,为井下油水分离技术的应用提供了理论基础.还提出了利用地面测试数据分析井下工况的地面监测模型,为系统的调控提供了手段,同时也降低了该项技术的应用成本.

液压电机叶片泵样机的性能试验

针对研制出的液压电机叶片泵样机,建立了电机泵性能试验系统,获得了样机的输入电量参数、输出液压能参数及内部转子转速和壳体内部压力等参数,得到了液压电机叶片泵样机的转子转速、噪声、功率和效率等随输出压力变化的特性,并与同等功率液压电机油泵组的试验结果进行了对比。与电机油泵组相比,电机叶片泵样机的体积减小50%、轴向尺寸减小61%,噪声降低约7 dB,液压电机叶片泵内部转子转速随输出压力升高而明显下降;同时,试验也发现样机存在内部流道狭窄引起的气泡析出和内部密封不良引起额外泄漏的问题,提出了相应的解决方法,为电机泵的后续优化及工业化提供了参考依据。

华北油区地热排采技术研究

为了充分开发和利用华北油田地热资源,对华北油田地热资源进行了先期调研及研究。进行了油田地热资源评价研究、地热开发排采及回注技术研究、地热田开发利用研究及地热田开发经济评价,优选老油井转为地热井的开采方式和排采设备的研发。经现场5口井的试验证明,采用潜油电泵排采工艺及配套技术措施,能够满足大排量提液的要求。对开发新能源建设的产业,增强企业发展的综合实力具有十分重要的意义。

潜油电泵机组振动状态评估系统

潜油电泵机组属于具有超细长转轴的复杂旋转机械,生产及安装工艺复杂,需要通过振动分析评估机组的出厂质量状态.提出振动测试方案,开发机组状态评估软件系统.该系统采用Matlab及VB混合编程技术,结合振动烈度、时域分析、频域分析和时频分析技术,对机组出厂状态特征进行提取及状态评估.在实验井中进行不同工况下的振动测试和状态评估,取得良好应用效果,表明该系统的有效性.

液压电机泵样机的结构改进与性能试验

为了进一步降低液压电机叶片泵样机的噪声、提高效率,运用有限元分析软件对研制出的液压电机叶片泵样机的部分部件进行应力应变与流场计算和结构改进,获得了改进样机的转子转速、输出流量、噪声声压级和效率随输出压力的变化规律。结果表明:改进后液压电机叶片泵样机有效地解决了内泄漏较大问题,消除了因内部流道狭窄引起的气穴现象;与电机油泵组相比,容积效率基本一致,在输出压力大于13 MPa时,总效率略低,约为2%,噪声声压级降低了11 dB以上。

低渗透油藏喷射泵电潜泵组合深抽工艺研究及应用

供液能力较差的深井举升工艺效果一直不很理想。通过研究，应用喷射泵电潜泵组合深抽工艺取得了较好效果。对工艺系统及参数选择作了介绍，试验表明工艺系统可靠性高，提升效果好，对低渗深层油井是一种适应性较强的举升工艺。

DBF—152型电潜泵封隔器的研制与应用

为满足浅海油田电潜泵井无套压安全生产的需要 ,研制开发了DBF— 15 2型电潜泵封隔器。这种封隔器采用多孔偏心结构 ,液压坐封 ,双向卡瓦锚定 ,上提管柱解封 ;设计了电缆穿越密封装置 ,可实现电潜泵电缆和测压管线的无损穿越 ;设计了排气洗井阀 ,连接在排气通道上 ,具有地面液压控制、油套环空定时排气的功能 ,满足了海上电潜泵井安全生产和测压的要求。现场试验 5井次表明 ,施工效果良好 ,各项功能达到了设计要求。

潜油电泵机组振动检测与故障诊断系统

从硬件和软件2方面讨论了潜油电泵机组振动检测与故障诊断系统的设计与实现。该系统引入了模糊神经网络模型,集信号采集、处理、状态监测和故障诊断等功能于一体,具有运行稳定、操作简单等特点。经过在试验井上的调试运行,系统能够实现潜油电泵振动性能质量的准确、自动评价,具有良好的推广应用价值。

车用电动燃油泵性能检测及评价系统开发研究

针对当前电动燃油泵性能检测方法的弊端,开发了一种基于单片机的新型燃油泵性能检测与评价系统,实现了燃油泵参数的自动采样、存储、动态显示功能,并能够依据检测结果自动评价燃油泵的性能.实际测试结果表明,该系统可有效提高电动燃油泵的检测精度和检测效率.

潜油电泵智能控制技术研究

目前我国潜油电泵控制技术与国外存在较大差距,传统工频控制状态下故障频繁,系统效率低,能源浪费严重,运行成本偏高,变频控制不能实时自动调整。针对潜油电泵控制方面存在的问题,将模糊控制策略引入潜油电泵系统控制,设计出智能控制器与井下四参数监测系统。将智能控制与变频技术、井下监测技术有机结合,实现了潜油电泵采油系统的智能控制,保证潜油电泵实时高效合理运行,达到延长运行寿命,提高系统效率,节能降耗的目标。

潜油电泵机组及井下传感器状态监测技术研究

建立了基于电力线载波通信的井下多参数状态监测系统结构,提了基于RBF网络时序预测的传感器状态监测方法,引入最近邻聚类算法的思想,提出了一种K-均值聚类算法初始中心选取方法。该方法能够根据样本序列的变化,自动调整初始聚类中心半径的大小,保证精确度的同时可提高计算速度,提出了一种根据故障传感器输出特性参数的变化对井下传感器故障类型进行分类的新方法,对提出的状态监测系统及传感器监测方法及技术的有效性进行了实验研究。实验结果验证了所提出方法的有效性。

河南油田潜油电泵井远程无线监控系统研制

针对河南油田研制了一种潜油电泵井远程无线监控系统。详细介绍了该系统的软硬件组成及工作原理。系统研制的主要内容包括:数据及指令传输监控软件的开发,利用SQL Server实现相关数据的管理和实时数据的网络广播;该系统在河南油田建成后,缩短了开井周期,减轻了人工劳动强度,提高了采油效率,实现了电泵井的现代化管理。

数控往复式潜油电泵故障监测和诊断系统的设计与应用

以功率信号作为故障信息,开发了基于虚拟仪器的故障监测和诊断系统。该系统具有对采油工艺电参信号进行采集、分析及处理等功能,实现了对工艺工作状态的监测和诊断。系统信号采集硬件主要由互感器、数据采集卡和计算机组成,软件部分运用了LabVIEW与Matlab混合编程技术,实现对功率信号的小波去噪处理和波形分析。现场测试结果证实了该系统的准确性和可行性。

除颤监护仪质量控制实践

目的 :通过对在用除颤监护仪的质量控制检测,掌握除颤监护仪的性能状况,提高使用的可靠性和有效性。方法:采用ESA612电气安全分析仪及Phase3除颤质量检测仪对56台除颤监护仪的各性能指标进行检测,主要包括基本检测、电气安全检测及性能参数检测3个部分。结果:56台除颤监护仪的充电次数、内部放电和心电监护等指标的检测全部合格,不合格项有基本外观检测、电气安全检测和同步模式下的延迟时间检测。结论:对除颤监护仪进行质量控制检测,可有效提高临床使用的安全性。

远传监测参数判断电泵工况应用实践

塔河油田稠油井掺稀降黏工艺生产中,由于电泵运行影响因素复杂,加剧其异常分析难度。由于传统录取井口参数无法实时匹配运行电流,造成分析延误或误判,严重影响电泵正常生产。为此,采油二厂率先对电泵井实行远传参数实时监测,结合电泵井在生产过程中遇到的典型故障,对监测参数变化所表现出的特征进行分析,绘制了电泵井11种故障类型示意图,通过对比实际监测参数变化,可及时发现电泵故障并进行处理,确保电泵平稳运行。

小排量、高扬程潜油电泵机组设计及应用

针对深井、斜井采油工艺的需要,设计了小排量、高扬程潜油电泵机组。通过对电泵机组在斜井段的状态分析,在机组结构设计上进行了技术改进,并对机组关键部位的零部件进行优选和自行设计制作,增强了机组通过斜井段、在倾斜状态下运转的适应能力。下井前对机组排量、扬程、电流、电压等技术要求进行了室内验证。现场4口井应用表明,小排量、高扬程潜油电泵具有提液和延长检泵周期的效果,基本满足了深井、斜井、低产量井采油工艺的需要。