斜井有杆泵采油杆管防偏磨自润滑工艺管柱技术

针对斜井有杆泵采油系统杆管偏磨问题提出了采用封隔器、分离器、抽油杆脱接器、泄油器、抽油杆扶正器、润滑剂共同组成的自润滑工艺管柱。现场应用表明:能够有效地防止斜井、直井及其他复杂结构井在采用有杆泵采油时的杆管偏磨问题,大大延长了油井的检泵周期,同时也能有效地解决油井中砂、蜡、水对抽油杆偏磨的影响,充分保护抽油杆和油管,增加抽油杆和油管的使用寿命,为用户带来显著的经济效益。     

高含水期小泵深抽井防偏磨技术

随着油田进入高含水开发期,抽油机小泵深抽井的杆管偏磨问题日趋严重。杆管偏磨的主要原因是抽油杆的失稳弯曲变形所引起,油田高含水加剧了二者之间的偏磨。为此,设计研制了一种新型的适用于小泵深抽井的抽油杆扶正器,即强制支撑内摩擦副式抽油杆扶正器。该装置扶正体可支撑固定在油管内壁上,使之与油管没有相对运动。将抽油杆与油管的摩擦与磨损转变为抽油杆扶正器自身的摩擦与磨损,防止抽油杆柱及管柱失稳弯曲与偏磨。现场应用37井次,平均单井检泵周期延长162天。     

斜井有杆泵抽油参数系统中的数据库设计

数据库设计是斜井有杆泵抽油参数系统开发的关键环节.针对斜井有杆泵抽油的生产过程,利用ACCESS设计的关系型数据库系统由三大基本模块及40多个数据库组成,主要包括斜井基础数据管理、参数动态分析、绘图管理、参数配置管理、报表管理及用户管理等功能.通过油田现场应用表明,该系统在杆管偏磨分析、绘制井眼轨迹、扶正器和防脱器间距及数量等方面的分析与计算有良好的效果,同时可为斜井有杆泵抽油生产中的参数选取和优化提供帮助.     

斜井抽油系统优化设计技术研究及应用

结合斜井井身轨迹特点,建立了斜井三维井眼中杆柱轴向载荷和侧向载荷计算数学模型,给出扶正器间距和加重杆配置的计算方法;应用系统工程分析方法,给出系统参数设计的步骤,形成了斜井有杆泵抽油系统抽汲参数优化设计方法,编制了相应的优化设计软件。现场应用实例表明,该优化设计方法理论正确可靠,根据本方法编制的斜井抽油系统优化设计软件用于现场设计,可达到有效降低管杆偏磨,减小悬点载荷,提高油井产量、泵效和井下系统效率之目的。     

耐高温防偏磨工艺的研究与应用

采油一厂抽油机井杆管偏磨严重,因偏磨造成抽油杆断脱、油管漏失作业频繁,治理偏磨主要应用扶正器和内衬油管,但常规尼龙扶正器存在耐磨性能相对较差,使用寿命短的问题,在深度大,温度高的井尤为突出。扶正器作为杆、管偏磨治理最有效且用量最大的治理工具,见到了较好效果。但常规尼龙扶正器在应用过程中存在耐磨性能相对较差,不能重复应用的问题,为此研制并应用了新型陶瓷材料扶正器,有效提高了扶正器的耐磨性能,延长了扶正器使用寿命,实现了扶正器重复使用,并且对抽油泵杆接箍保护效果明显,对油管磨损较小,综合效益较高,有效延长了扶正器使用寿命。现场应用3井次,具有较好的防偏磨效果。     

新型陶瓷材料扶正器研究与应用

大港南部油田抽油机井杆管偏磨严重,因偏磨造成抽油杆断脱、油管漏失作业频繁,治理偏磨主要应用扶正器,但常规尼龙扶正器存在耐磨性能相对较差,使用寿命短的问题,为此研制了新型高耐磨陶瓷材料扶正器.新型陶瓷扶正器具有较好的防磨性能,对抽油泵杆接箍保护效果明显,对油管磨损较小,可实现重复利用,综合效益较高,有效延长了扶正器使用寿命.文中介绍了陶瓷扶正器的结构及工作原理、技术参数及应用特点.现场应用127井次,具有较好的防偏磨效果.     

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。     

液力反馈无油管采油技术

针对常规无油管采油技术存在的一系列问题,提出了液力反馈无油管采油技术。该技术将液力反馈原理应用到设计中,增加了杆柱下行动力,有效地解决了杆柱下行困难问题。该技术主要由井口分流技术和井下采油技术2部分组成,运用井口分流技术可直接对常规井口进行无油管采油。井下采油技术主要由空心抽油杆、空心杆扶正器、悬挂器、无油管抽油泵、防转器组成,其中无油管抽油泵和悬挂器是该技术的关键部件。现场应用表明,该技术在偏磨油井中使用,平均可延长生产周期3~6个月,平均提高泵效5%~8%,防偏磨效果明显。     

抽油杆扶正器导向器组合杆柱防偏磨技术研究

分析了抽油杆扶正器的应用效果和存在的问题。根据抽油杆导向器和扶正器的结构特征,以油井全角变化率为依据,提出了"抽油杆+抽油杆扶正器+抽油杆导向器+抽油杆导向器+抽油杆扶正器+抽油杆"的杆柱组合方案,配套高密度聚乙烯内衬油管,防止油井杆管偏磨。在300余口斜井段大于500m的油井使用证明,油井检泵周期平均延长1.53倍。     

抽油井防偏磨配套技术应用效果分析

孤东采油厂主要上产阵地和新建产能块主要分布在滩海地区,目前采油厂抽油井中斜井比例越来越大,且井斜角大(大于65度),造斜点高(在190-500米左右),易出现杆管磨损严重、检泵周期短、泵效低等问题。偏磨井治理工作主要以斜井防偏磨为主,同时,兼顾直井深抽偏磨现象及井液腐蚀偏磨现象的治理。根据油井的具体偏磨情况,制订了多种防偏磨治理模式,采用尼龙扶正器、抗磨副、连续杆、内衬油管的分级治理方式。到2015年底,共治理偏磨井218井次,平均检泵周期延长98天,取得了较好经济和社会效益。     

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。     

螺杆泵井抽油杆扶正器结构研究

根据螺杆泵井抽油杆柱受力和旋转运动规律,设计了抽油杆扶正器。该扶正器由扶正器杆体、承磨层、承磨圆筒、支撑件和接箍组成,将其安装在2根抽油杆之间,下入油井的油管内。工作时,旋转的扶正器杆体相当于轴承的转轴,不旋转的承磨圆筒相当于轴瓦,配用高寿命的耐磨材料,从而延长其使用寿命。支撑件不随扶正器旋转,液体流动通道位置固定,能够保持液体流动畅通。现场应用表明,这种扶正器结构简单,安装方便,能对抽油杆起到良好的扶正作用,可有效防止杆管偏磨。     

大港南部油田有杆泵井偏磨机理探讨及综合防治

大港南部油田部分油井抽油杆和油管偏磨严重，造成抽油杆断脱、油管漏失及频繁作业，严重影响了油田的正常生产。通过对165口因杆管偏磨造成抽油杆断脱、油管漏失的井进行调查分析，结合抽油杆下行阻力理论计算，发现造成杆管偏磨的主要原因是高冲次、高含水、低沉没度导致抽油杆下行弯曲和井斜变化大。结合生产实际提出了抽油杆底部集中加重、中性点扶正、配套应用大流道泵减少抽油杆下行弯曲；底部减少加重、偏磨段连续扶正、上部延伸保护和井口旋转减少井斜偏磨；确定合理的生产参数减少杆柱共振等综合配套防治技术。现场应用表明，提出的方法可有效地改善大港南部油田偏磨现象。     

提高机采水平的配套技术及应用

随着濮城油田的持续性高速开发,油田综合含水逐渐上升,油水井井况进一步恶化,作为油田生产主体的机械采油井躺井频繁、管杆泵使用寿命缩短。近几年中原油田采油二厂濮城油田年平均躺井数达560井次之多,导致机械采油井维护费用增加,管杆泵投入增大,严重制约着油田的生产和经营。通过加缓蚀剂在油管内壁形成保护油膜,起到润滑作用;应用特殊抽油杆防腐止磨;应用尼龙扶正器对抽油杆体扶正,避免了钢体与钢体的硬磨;应用旋转井口通过地面人力转动改变油管与抽油杆的偏磨面;配合合理生产参数;各种配套技术的合理应用,使濮城油田躺井减少,避免了频繁作业,增加长寿井,管杆泵投入节约了19.3%。     

基于 Algor 有限元软件的杆管偏磨研究

运用Algor有限元软件对抽油杆柱和油管进行实体建模和网格划分,以抽油杆柱力学规律和运动模型为基础,建立了抽油杆柱仿真运动模型,以抽油机悬点运动规律、抽油杆柱下端（泵柱塞）受力和杆柱沿程重力分布为约束条件,计算分析了在一个抽汲周期内不同时刻抽油杆柱沿程径向位移分布规律、最大径向位移和中性点分布特征,对比分析了扶正器安装前后抽油杆柱径向位移的变化,为防偏磨扶正器安装设计提供理论依据;以油井的现场偏磨情况与理论仿真结果进行对比分析,验证了仿真结果的正确性。     

抽油杆助抽扶正器研制

为防止抽油杆管偏磨,提高泵效,延长井下抽油系统的使用寿命及检泵周期,研制了一种抽油杆助抽扶正器。将多个抽油杆助抽扶正器连接在抽油杆柱中,每一个抽油杆助抽扶正器相当于装在抽油杆上的可以开合的柱塞。下冲程时自动打开,上下畅通,只起扶正、防偏磨作用;上冲程时自动闭合,形成多个在油管中的大直径柱塞,随抽油杆一起上升,分担了作用在抽油泵柱塞上的压差,从而减少了柱塞与泵筒之间的漏失与磨损,可提高井下设备的寿命,延长检泵周期。     

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.     

W22区块油井管杆腐蚀偏磨治理技术

针对中原油田Ｗ２２区块油井管杆腐蚀偏磨,停产待检修井增多等问题,经过检修井起出的管杆检查和油井产出水水质监测分析,认识到油井产出水水质监测分析,认识到油管杆被腐蚀偏磨,一是产出水有盐酸溶液的强腐蚀性;二是井身倾斜,形成偏磨;三是缝隙腐蚀和冲蚀综合作用等。     

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。     

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。