大斜度井防偏磨管柱配套技术

辽河油田浅海公司目前大量采用大斜度井进行平台式开发,针对暴露出的井眼轨迹长、大斜度井复杂、抽油杆柱与油管之间严重磨损、影响油井正常生产检泵周期、卡泵等问题,研制了抽油杆旋转工艺及斜井泵磁性保护器等技术,成功配置了大斜度井多功能生产管柱.经现场应用,取得了较好的效果.     

大斜度抽油井延长免修期的有杆泵举升工艺技术

分析了杨家坝油田大斜度井有杆泵生产过程中产生故障的原因，指出影响大斜度井生严的主要因素是开斜角和狗腿度。对现有斜井有杆泵的固定凡尔和抽油杆扶正器进行了改进，结合墩塘油田大斜厦井的实际井况，对有秆泵抽油系统进行了优化设计，形成了新的大斜度井有杆泵举升工艺技术。4口井的现场应用证明，大斜度井有杆泵举升工艺技术改善了油井的生产状况，达到了延长检泵周期、提高泵效、增加产量的目的。     

大斜度井有杆泵举升配套技术的研究与应用

针对常规有杆泵在大斜度井中举升时,存在偏磨导致管杆断脱严重、杆柱下行阻力大和泵效低的问题,开发了新型有杆泵抽油配套技术。该配套技术采用偏置阀式抽油泵、钢质连续抽油杆和旋转井口装置等部件,并配套组成了大斜度井有杆泵举升工艺管柱。经500余口井的现场应用表明,采用该配套技术,平均泵效比常规抽油泵提高了5%～10%,检泵周期延长6月以上,举升效果明显。     

延长油田水平井生产管柱配套技术研究及应用

近年来延长油田水平井开发技术大规模应用,水平井复杂的井身轨迹对泵挂深度参数的要求也逐渐加大,常规的采油工艺及配套设备已经不能满足生产需求,为使其能够顺利投产和正常生产,需要解决举升、防偏磨、脱杆等方面难题。通过对抽油杆柱在水平井筒中的运动状态进行受力分析,对防脱器的安放位置以及扶正器的安装间距进行优化。对适应于大斜度井段的水平井特种泵以及抽油杆扶正器进行优选,解决了普通整筒泵泵挂井斜小、泵效低以及常规扶正器在大斜度水平井中很容易磨损和破碎的问题。现场应用表明,优化后的抽油杆柱系统,泵效提高13%~15%,杆柱断脱率减少80%,检泵周期延长8个月。     

内摩擦副式抽油杆扶正器的研制与应用

常规抽油杆扶正器随着抽油杆运动,造成扶正器与油管内壁摩擦,磨损速度快,搅拌井筒内原油加剧原油乳化,在高造斜、大斜度稠油井其问题更加突出.文章研究了内摩擦副式抽油杆扶正器,其特点是摩擦副摩擦阻力小、扶正套相对油管内壁运动少、磨损慢.在胜利桩139陆上丛式井组应用16口井,检泵周期可延长200 d.     

辽河滩海大斜度井举升工艺配套技术

辽河滩海大量采用大斜度并进行平台式开发,井眼轨迹长,井斜角度大,轨迹复杂.抽油杆与油管之间直接发生摩擦导致杆管严重磨损,产生的金属碎屑经沉积及井筒内杂质的集结,形成硬度很大的硬块,直接造成卡泵等生产事故.通过配套技术研究,提高了生产时率,延长了检泵周期,为大斜度油井提高举升系统效率提供了一种有效途径.     

XJFB型防偏磨抽油泵的研究与应用

为了解决有杆泵抽油井杆管偏磨及提高稠油井、高油气比井和大斜度井泵效的问题,研制开发了XJFB型防偏磨抽油泵.该泵采用机械阀和双柱塞的结构,柱塞与抽油杆柱不直接连接,游动阀为机械开启方式,抽油杆柱始终在拉应力状态下工作.在临盘油田65口井的现场应用表明,XJFB型防偏磨抽油泵,能防止抽油杆柱发生弯曲失稳及由抽油杆受压弯曲造成的杆管偏磨,有效解决了稠油井、高油气比井和大斜度井凡尔开关滞后的问题,提高了泵效.     

连续杆采油技术的研究与应用

针对濮城油田油井生产过程中，由于油层普遍埋藏深、井斜度大的特点，井下管杆偏磨严重，极易造成抽油杆疲劳断脱造成躺井．影响产量的问题。推广实施了连续抽油杆采油技术研究工作．通过现场实施，该技术具有提高泵效，延长油井检泵周期的作用。     

采用半球形柱塞阀的新型斜井抽油泵

目前,一些造斜点浅、斜度大的定向井仍采用普通有杆泵生产,因井斜和受力状态改变,使泵阀启闭动作滞后,阀球偏击旁落,泵效明显降低甚至不出油。为此,设计了一种适用于大斜度井和水平井的新型斜井抽油泵。这种泵的泵筒采用特殊的固体渗硼工艺,柱塞采用热喷焊镍基合金工艺,防腐且耐磨性优越;泵阀件采用带导向杆的半球形柱塞结构,弹簧制动,精确控制阀球与阀座对中,启闭动作及时。实践证明,该泵用于大斜度油井具有泵效高、寿命长等优点。     

河南油田稠油斜直井抽油技术研究与应用

针对稠油斜直井原油粘度和井斜角较大, 生产时率低等技术难题, 河南油田第二采油厂开展了稠油斜直井抽油技术的研究与应用。这种稠油斜直井抽油系统工艺优化设计包括斜直井抽油机的应用、液力反馈式斜井稠油泵的应用、抽油杆柱优化组合设计、抽油杆柱扶正器设计和油管柱优化设计。60口稠油斜直井抽油系统的现场应用表明, 这种抽油技术具有施工工艺简单、有效率高、有效期长、泵效高和成本低等特点, 解决了稠油大斜度定向井采用有杆泵方式抽油的技术难题。     

抽油杆柔性减磨器的研制与应用

冀东油田近年来采用多种防偏磨技术并取得一定效果,但大斜度抽油泵井的检泵周期短、作业和材料更换成本增加的问题仍然很严重。通过建立抽油杆杆柱的力学模型进行受力分析研究,用柔性抽油杆取代常规抽油杆可减小杆柱所承受的摩擦力,进而研制了抽油杆柔性减磨器,该工具的上下2部分可以做小角度的相对转动。通过在抽油杆杆柱上加入抽油杆柔性减磨器,使杆柱在运动过程中与油管管柱轴线方向保持一致,减轻了杆管蹩劲现象,减小了抽油杆所受到的摩擦力。现场应用结果表明,该技术应用300 d,偏磨损坏的油管和抽油杆的长度由原先的各200 m分别减少到0.15 m、0 m,大幅度减少抽油机井杆管偏磨及因偏磨导致的检泵作业次数及作业和材料更换费用。     

连续抽油杆导向扶正装置

针对钢质连续抽油杆在部分高矿化度、高含水油井与油管间的偏磨现象突出,而采用普通抽油杆连接抗磨幅防偏磨技术又无法适应连续抽油杆无接箍和螺纹设计的问题,研制出连续抽油杆导向扶正装置。该装置通过上、下接头连接在偏磨井段的油管柱上,使钢质连续抽油杆与导向扶正装置内导向轮接触,将杆管间的滑动摩擦变为抽油杆与导向轮之间的滚动摩擦,避免抽油杆与油管之间直接接触发生相对运动,达到扶正杆柱和延长钢质连续抽油杆使用寿命的目的。160余口井的试验应用情况表明,该装置下井施工成功率100%,平均检泵周期延长180d,悬点载荷减少12.5%,经济效益和社会效益显著。     

抽油杆软联接防偏磨工艺技术

针对河南油田分公司采油一厂部分油井因杆管偏磨而造成检泵周期短的问题,在井斜小于45°并且无"狗腿度"的油井上,研究了抽油杆软联接防偏磨工艺技术。通过对偏磨油井杆管偏磨力的计算分析,研究了抽油杆软联接防磨器,在软联接防磨器的作用下,可以使杆管的偏磨应力得到有效释放,从而达到延长油井检泵周期的目的。2008年在河南油田分公司采油一厂现场应用2口井,工艺成功率100%,平均单井延长检泵周期188 d,累计增油300 t,创经济效益80万元。     

基于典型示功图的抽油机井杆管偏磨诊断

目前国内各大油田已进入开发中后期,杆管偏磨现象严重。杆管偏磨受多种因素影响,主要包括井眼轨迹、抽油杆失稳弯曲、腐蚀结垢、沉没度、油井出砂和结蜡等。在对杆管偏磨机理以及受力分析的基础上,通过对典型示功图中的泵充不满、出砂、结蜡、油稠等因素以及杆管摩擦载荷值大小的综合分析,达到抽油机井杆管偏磨诊断的目的。     

一种新型旋转悬绳器的研发及应用——以X区块为例

油井抽油杆在油管中上下往复运动,易造成不均匀磨损影响生产,X区块油井偏磨现象较为普遍。为了减缓磨损,延长设备使用寿命,针对油井偏磨的问题,基于均匀磨损的原理,研发了一种新型防止抽油杆偏磨的悬绳器,并进行了现场应用。实际应用表明:①设计主要指标是高度为169 mm,光杆小于等于25 mm,极限负荷为18 t;②该新型悬绳器能合理分配能量,自动旋转,使偏磨角度从35°扩大到360°,从而能延长磨损周期10倍以上,有效地避免因偏磨带来的一系列问题;③使用该悬绳器后,平均检泵周期延长60 d,保证了油井正常生产,提高抽油机井生产的综合经济效益。以上研究成果认识对于提高油井采油工艺技术具有一定的指导意义。     

冀东油田中斜度定向井防偏磨技术优化研究

冀东油田中斜度定向井管杆偏磨是油管刺漏和抽油杆断脱的主要影响因素,缩短了油井的检泵周期,增加了油井维护工作量,加大了生产成本。利用数理统计学方法,分析了影响中斜度井杆管偏磨的井斜角、冲次、沉没度及含水率等主要影响因素,确定了各因素导致杆管偏磨的技术界限。使用加重杆改善杆柱受力结构,对井斜大于35°的油井采用耐磨衬里油管、优化生产参数来降低杆管偏磨程度等方式,进一步完善了中斜度井管杆防偏磨工艺技术。推广应用该项技术以来,平均单井检泵周期延长250 d,生产维护费用节约5×104元/井次,为油井长期平稳生产提供了技术支撑。     

钢结构连续抽油杆技术特点及应用

传统的有杆抽油系统只适用于浅井和中深井 ,不适用于深井和大排量抽油井。采用可靠性更高的长冲程、低冲次ROTAFLEX胶带抽油机 ,配合使用钢结构连续抽油杆和杆式井下泵 ,可实现有杆抽油系统在深井、稠油井和斜井中的应用。钢结构连续抽油杆具有减缓杆管磨损 ,减小杆柱应力 ,降低减速器扭矩 ,减少停工时间和增加油井产量等诸多特点。与钢丝绳连续抽油杆相比 ,也有较大优势。中原和胜利油田的使用情况表明 ,应用钢结构连续抽油杆新技术、新工艺后 ,抽油系统更加稳定可靠 ,效率更高 ,具有广阔的应用前景。     

有杆泵偏磨机理探讨及配套工艺技术

有杆泵采油是石油工业传统而占主导地位的人工举升采油方式。而有杆泵偏磨是抽油机采油普遍存在的问题，主要是油管、抽油杆在上下冲程中的相互偏磨，造成大量油管、抽油杆直接报废，也是抽油机井维护作业的主要原因之一，同时也是抽油机井维护作业成本居高不下的主要原因之一。文中就有杆泵偏磨机理进行探讨，并结合现场实际提出相应的配套工艺技术。