基于改进NSGA-Ⅲ算法的抽油机井群控变频启动技术

为提升抽油机井群控变频启动运行的安全性,增加抽油机井的抽油量,研究基于改进NSGA-Ⅲ算法的抽油机井群控变频启动技术,降低变频启动的电压偏差,通过分析抽油机井群控变频启动条件,明确降低抽油机井群控变频电机与供电管网的电压偏差可以降低变频启动时的冲击电流,提升变频启动运行的安全性。以最小电压偏差与最大抽油量为目标函数,建立抽油机井群控变频电机启动转速确定模型;在NSGA-Ⅲ算法引入参考点选择策略,得到改进的NSGA-Ⅲ算法;用改进NSGA-Ⅲ算法求解转速确定模型,得到最小电压偏差与最大抽油量对应的变频电机启动转速;根据合闸时刻变频电机的相角差,得到变频电机合闸指令,并按照确定的转速启动抽油机井群控变频电机。实验证明:该技术可有效求解抽油机井群控变频电机转速确定模型,且反转世代距离较小、超体积较大,即该技术的收敛性与分布性较优;该技术可有效启动抽油机井群控变频电机,平均抽油量15.8 t/d,最大电压偏差260 V(DC)。

电潜螺杆泵采油系统的开发与现场应用

螺杆泵是开采高粘度、含固相流体的理想机采方式。针对地面驱螺杆泵的技术局限性 ,开发研制了综合无杆采油技术井下电机驱动和螺杆泵为一体的电潜螺杆泵采油系统。对电潜螺杆泵采油系统的技术特点、开发该系统的技术关键及解决方式、系统组成及工作原理、主要技术指标及选井要求进行了阐述 ,并就所开发出的第一套电潜螺杆泵采油系统的现场应用情况作了介绍。研究及现场应用表明 ,该系统为螺杆泵的应用提供了更广阔的空间。

水平井常规油管井下动力钻塞技术研究

水平井速钻桥塞体积压裂是国内外致密油气藏开发的主体技术,增产提速效果明显。该工艺压裂后需利用连续油管钻磨桥塞,在长水平段、复杂井况下施工难度大,且长庆油田沟壑纵横的道路条件难以满足设备动迁需要,加之作业费用昂贵,应用受限。为此,开展优化工艺管柱设计、研发高效磨鞋、优化工艺参数、研制易钻桥塞等研究工作,实现了水平井常规油管井下动力钻磨工艺。现场应用表明,该技术成功率为100%,且具有适应性强、施工效率高、低成本等优点。

直线电机抽油泵泵阀不同工况特点研究

直线电机抽油泵是一种新型高效节能的采油装备,目前尚处于研发阶段,泵阀总成是制约其工作效率提高的关键因素之一。为充分认识该系统泵阀工作行为与其他抽油机的不同,找出合理设计依据,运用计算流体力学方法对所设计的泵阀总成进行了三维数值模拟,计算结果正确反映了流场状态,得到了阀球运动规律。通过研究不同柱塞冲程和冲次参数组合情况下阀球运动,分析了泵阀总成的启闭和导向性能,得到了系统最佳设计参数。

游梁抽油机节能电机选择方法的讨论

中国多数油田开发已经进入中后期,采油成本不断增加,因此游梁抽油机电机节能是倍受关注的问题。近年来,有各种各样的节能电机在油田得到广泛的应用。使用中出现了一些新问题,比如同一种电机在不同的油井节能效果大不相同,同一口井不同的节能电机节能效果也不同。这就提出了一个新问题———如何选择节能电机。游梁抽油机是一个复杂系统,节能效果不仅取决于系统本身,还取决于油井工况。文中讨论如何根据油井工况合理地选择节能电机,以取得应有的节能效果。

数据驱动的页岩油水平井压裂施工参数智能优化研究

针对目前数智化压裂施工参数设计针对性不足、流程不畅通等问题,建立了基于数据驱动的压裂施工参数智能优化方法。以CD区块32口页岩油井为研究对象,采用主成分分析法处理代表储层地质特征、工程品质和施工参数的15项产量影响因素,使之降低维度,引入高斯隶属函数和熵权法进行储层压裂非均质性模糊综合评价,结合支持向量回归和粒子群优化算法,以产量最高为目标,推荐射孔位置、段长、簇间距、单位长度液量、单位长度砂量和排量。研究结果表明,渗透率、孔隙度、热解游离烃含量、单位长度液量和单位长度砂量为研究区块的产量主控因素。应用实例井采用优化的参数施工后,第一压裂段8簇均成功起裂,裂缝半长59.50~154.80 m,产量预测符合率为94.86%。研究表明,该方法可实现有效储层质量评价、产量预测和匹配储层地质条件施工参数的快速优化,推动页岩油等非常规储层高效开发。

直线电机抽油泵泵阀总成工作性能分析

直线电机抽油泵是一种新型高效节能的采油装备,泵阀总成是制约其工作效率提高的关键因素之一。本文运用计算流体力学方法,对所设计的泵阀总成进行了三维数值模拟,计算结果正确反映了流场状态,得到了阀球运动特点。通过研究不同柱塞冲程和冲次参数组合情况下阀球运动,评价了泵阀总成的启闭和导向性能,设计符合要求。研究结果对直线电机抽油泵泵阀设计具有指导意义。

海洋油田测井装置电机驱动供电方式的研究

针对海洋油田测井装置,对其驱动液压泵电机的供电方式进行了研究,比较分析了七种供电方式的优缺点,提出了一种最有应用前途的马达电机供电方式。这种供电方式克服了传统的"调压器加变压器"的海洋油田测井电源方案的诸多缺点,具有体积小、质量轻、电压调节方便、起动电流小、动态响应快、智能化程度高等优点。这种供电方式由多个IGBT功率变换单元组成,经过了多个电压变换环节,实现了从单相AC110V低压至双相AC600～AC1200V中压的变换。该电源装置设计方案新颖、技术先进、性能指标优越,可以在海洋油田测井行业内推广应用。

喇嘛甸油田不同类型储层岩石润湿性变化特征

利用喇嘛甸油田不同时期取心井岩心资料,通过渗吸和强制驱替实验测定不同时期不同类型储层岩心的平均润湿性,分析了润湿性变化机理.结果表明:一类、二类油层岩石原始润湿性为偏油性,三类油层岩石原始润湿性为偏亲水性;正韵律油层由上到下岩石亲水性增强,复合韵律油层岩石润湿性较复杂,但总体趋势还是由上到下亲水性增强;随着开发的深入,各类型油层岩石经过注入水与聚合物溶液的长期冲刷润湿性转变为亲水性.通过喇嘛甸油田润湿性研究,为油田开发与综合调整提供科学依据.

胜利油田孤东采油厂低冲次稠油井的节能改造

为提高低效率油井的系统效率,采油厂开展了对稠油低冲次油井节能技术改造,推广应用DCJ油井专用小功率拖动节能装置。对DCJ油井专用小功率拖动节能装置的结构组成和特点、现场节能技术改造情况及应用效果作了介绍和分析,为油田节能降耗工作提供了有益经验。

油田测井装置深井电机地面供电方式的研究

针对油田测井装置的驱动液压泵电机的供电方式进行了研究,比较分析了6种供电方式的优缺点,提出一种最有应用前途的电机供电方式。该供电方式克服了传统的调压器加变压器的油田测井电源方式的诸多缺点,具有体积小、重量轻、电压调节方便、起动电流小、动态响应快和智能化程度高等优点。该电源由多个IGBT功率变换单元组成,经过AC/DC/AC—AC/DC/AC多个电压变换环节,实现从单相AC 110 V低压至双相AC 600～AC 1 200 V中压的变换。

井壁取心供电电源驱动系统的研究

本文基于DSP TMS320F28035和芯片SG3525以及智能驱动芯片IGD515,研制了一种深井中驱动双相感应交流电机地面供电电源驱动控制系统,该电源由多环节功率变换单元构成,采用电流和电压的PI调节器闭环系统,实现从单相AC110V工频/低压至双相AC600—AC1200V变频/中压的变换。实验表明,该供电电源具有体积小、重量轻、起动电流小、动态响应快、变压变频节能运行、智能化程度高等优点,可以在海洋油田测井行业内推广应用。

用抽油机调速电动机优选出砂油井参数

介绍了调速电动机的结构和调速原理。在出砂油井抽油机上配备调速电动机，利用电动机无级调速的特性优选出砂油井最佳工作参数，建立合理的油井生产压差，既能充分发挥油井的生产潜力，又能控制油井出砂量。经现场７口油井的对比试验，在油井含砂量变化不大的情况下，获得了出砂油井最佳工作参数，由此增加了油井产量，经济效益显著。

ZYCYT节能调速电机在欢喜岭油田稠油开采中的应用

针对稠油井在一个注汽周期内产量随时间递减变化快、使用同一抽汲参数泵效低、浪费能源这一问题引进推广了ZYCYT节能调速电机。采用该技术后 ,可随油井产量变化方便快速调整抽汲参数。应用该电机可提高泵效 ,节能效果显著 ,平均有功功率节电率达 2 0 %以上 ,同时保证了稠油井正常生产。

油田测井装置深井电机地面供电方式的研究

针对油田测井装置,对其驱动液压泵电机的供电方式进行了研究,比较分析六种供电方式的优缺点,提出一种最有应用前途的电机供电方式。该供电方式克服了传统的"调压器加变压器"的油田测井电源方案的诸多缺点,具有体积小、重量轻、电压调节方便、起动电流小、动态响应快、智能化程度高等优点。该电源由多个IGBT功率变换单元组成,经过AC/DC/AC-AC/DC/AC多个电压变换环节,实现从单相AC110V低压至双相AC600-AC1200V中压的变换。

底水油藏水平井压水脊物理模拟实验

水平井技术是开发底水油藏的一项重要技术。采用电子摄像监视技术与流动测试方法，建立水平井宏观大尺度三维物理模拟装置，观察底水油藏水平井开发动态、水脊脊进过程和压水脊水脊形状变化过程。水脊脊起模式为“井底下方底水脊起一底水脊进到井底一边部抬升，水脊形状变缓”。压水脊后水脊脊顶下降，边部抬升，直至形成新的稳定油水界面。而且压水脊前期水脊下降速度较快。压水脊能够降低底水油藏水平井的含水率，提高产油量和底水油藏的最终采收率。通过相似理论利用综合物理模拟实验直接预测实际油藏水脊动态，结合数值模拟研究和油田现场实际情况，建议实际油田关井压水脊时间为3—5a。

基于数据驱动的地下储气库地层压力预测

地层压力是制定注采井工作制度和监测储气库运行的重要参数,鉴于数值模拟认识地层压力涉及到复杂的地质建模和高质量的历史拟合,提出一种数据驱动的储气库地层压力预测方法.引入注采气量比重数值加权最优规整路径筛选压力监测井,采用3种机器学习算法建立监督学习地层压力预测模型,即极端梯度提升(extreme gradient boosting,XGBoost)、支持向量回归(support vector regression,SVR)和长短期记忆网络(long short-term memory network,LSTM).实验结果发现,3种预测模型的预测性能从高到低排序为SVR、XGBoost和LSTM,其中,SVR模型的预测性能最稳定;引入注采气量比重数值筛选压力监测井,提升了预测模型的预测性能.研究表明,依靠纯数据驱动方法,将常规地面监测数据直接用来解释为地下储气库的地层压力,非常适合地下储气库的现场应用.

M701F燃气-蒸汽单轴联合循环机组润滑油系统分析

阐述了M701F燃气-蒸汽单轴联合循环机组的润滑油系统型式,详细介绍电动主油泵系统的配置方式,并分析了电动主油泵系统设计的特点。

低转速电机节能效果分析

大庆外围油田举升工艺主要采用抽油机深井泵作业,随着开采时间的延长,油井产量逐年降低,部分油井存在"大马拉小车"现象。而目前采用的几种降低冲次的方法,节能效果均不理想。为改善杆管的受力状况,提高泵效,降低能耗,开展了低转速电机现场试验。探讨了外围油田应用低转速电机的工作原理,现场试验应用36口井,试验前后对比,平均冲次下降1.23次/min,平均动液面上升59.91m,平均泵效提高4个百分点,平均单井日节电36kW.h,单井全年可节电11826kW.h,平均系统效率提高2.0个百分点。采用低转速电机后,油井的产量稳定,说明更换低转速电机可以满足生产需要,且达到了"三提一降"的良好试验效果。更换低转速电机后,示功图比较饱满,闭合面积大,说明抽油机大部分时间都在做有用功,且降低了抽油机的动载荷,改善了抽油机的运转性能。应用低转速电机,降低了电机的输入功率和油井的吨液耗电;降低了抽油泵的容积损失,改善了泵的充满程度,提高了泵效;减少了杆管的磨损次数,改善了杆管的受力状态,延长了杆管寿命。

大型汽轮机电动主油泵润滑油系统

该文阐述了汽轮发电机组润滑油系统的两种主要型式。