柔性金属抽油泵及在冀东油田的应用

本文分析了冀东油田有杆泵举升的技术难题,介绍了柔性金属抽油泵的结构组成和技术原理,分析了其技术特点。该泵在冀东油田进行应用,尤其在出砂井及大斜度井方面效果显著,大幅度提高了泵效,延长了检泵周期,减少了相关作业费用。     

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。     

水平井有杆泵深抽工艺的设计与评价

有杆泵是当前工艺最成熟、应用最广泛的举升方式之一,在水平井中的应用规模也相当大。针对大庆外围深层低渗透油田水平井的特殊条件,介绍了包括差动式举升、新型大斜度抽油泵举升在内的几种新的有杆泵深抽工艺设计方案,并对新型大斜度泵设计和抽油杆扶正等关键技术进行了较详细说明。室内试验和现场应用表明,差动式举升和新型大斜度泵举升工艺具有泵效高、安全性强等特点,能够满足大庆外围油田水平井深抽的要求,并取得了很好的应用效果。     

低产井有杆泵高效举升配套工艺

针对低产油井普遍存在供采不平衡、泵效低以及杆管偏磨突出等问题,研究开发了以小直径抽油泵、抽油杆防失稳技术、杆管减磨接箍技术和低产井优化设计技术等为主的低产井有杆泵高效举升配套工艺。采用该配套工艺既能充分发挥和协调油层的供液潜力及抽油设备的排液能力,又可以解决杆管失稳弯曲造成的杆柱冲程损失及偏磨问题,实现了小直径抽油泵的连续高效举升。现场170余井次的应用表明,采用该配套工艺,抽油泵平均泵效提高18%,免修期延长8月以上,收到了良好的应用效果。     

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.     

抽油泵漏失试验研究

为了研究水平井采油时抽油泵的特性,大庆油田建立了一套室内有杆泵举升模拟实验系统,利用该实验系统研究不同冲程、冲次时抽油泵的漏失特性,以便对常规抽油泵进行改进,适应水平井有杆泵举升技术的要求,提高抽油泵的泵效。     

定向井举升技术优化及应用

对于抽油泵开采的稠油井、大斜度定向井,抽油杆工作条件恶劣,举升系统完整性难以保障,针对这些问题,研制了旁通阀液力反馈泵,采用液力反馈技术,为杆柱下行提供动力,避免下行中杆柱弯曲导致的偏磨,提高泵充满程度;同时,针对该类问题,建立了仿真优化模型,模型采用分段迭代算法,在常规设计方法的基础上着重考虑了井眼轨迹、井液黏温、杆管摩擦力等因素,轴向力和侧向力耦合计算,满足各种复杂井况下举升系统的精准设计,使得举升系统设计定量化。实施效果表明,该工艺技术延长大斜度稠油井检泵周期、提高系统效率,为油田开发后期井况较复杂的低产井采油提供了新的思路。     

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。     

柔性连接水平泵注采一体化工艺研究与应用

注蒸汽热采降黏是用于稠油、超稠油油藏开发的主要方式,对于蒸汽吞吐热采井举升一般采用有杆 泵注采一体化技术,实现一趟管柱注汽、转抽生产,达到减少热损失、提高产量、减少作业费用的目的。现有常规注 采一体化工艺因受油井井斜、产出液黏度影响,在大斜度井、水平井中应用存在抽油杆柱缓下、抽油泵易卡泵不能 正常举升生产问题;因抽油泵下泵深度受限,造成沉没度小、中后期供液不足,降低了轮次周期产量。文章提出了 以柔性连接水平泵为核心的注采一体化新技术,通过研究双级异径柔性连接柱塞、开式悬挂串联泵筒结构的注采 一体化水平抽油泵,配套井口悬挂注采一体化转换技术,实现有杆抽油泵下深到水平段注汽、转抽、生产,最大限度 提高注蒸汽吞吐周期产量。现场应用效果表明,该技术实现了抽油泵下深到水平井 Ａ靶点生产,在减少蒸汽注入 量条件下,能有效延长轮次生产周期及产液量,为注采周期较短的中浅层稠油区块的大斜度、水平井注采一体化生 产提供了举升新技术。     

海上月东稠油开采技术试验研究

从月东滩海油田的实际情况出发,进行了稠油举升方式、适用于海上稠油有杆泵举升的井斜角和狗腿度的界限、不同井筒降黏方法的经济性、应用效果对比研究.在冷采阶段可采用螺杆泵和有杆泵2种举升方式,均需辅以降黏措施,降黏方式有空心杆掺入降黏剂、油套环空掺降黏剂和电杆伴热3种.热采阶段采用有杆泵生产.最大井斜角小于25°、最大狗腿度小于3(°)/25 m的油井选用普通有杆泵或注汽-转抽一次管柱抽油泵生产;最大井斜角在25～45°、狗腿度在(3～4°)/25 m的油井选用大斜度井用泵或定向强闭式抽油泵生产;最大井斜角大于45°,狗腿度大于4(°)/25 m的油井选用无杆泵生产.     

无油管采油技术先导试验

在常规有杆采方式中,大部分井均采用油管、抽油杆做配套管柱、材料投入多、泵效低。针对有管采油存在的问题,中原濮城油田引进试用了无油客管采油技术,通过5口抽油井的先导性试验研究表明;试验油井平均泵效提高了38．42％,单井材料投入减少了10万元左右,它能够满足濮城油田生产的需要,是提高开采效益的有效技术,具有广阔应用发展明景。     

喷射泵有杆泵接替举升工艺探讨

举升原理是通过套管式反循环喷射泵(动力液从油套管环空进入,由油管返出)将油层产出液举升到一定高度,再由有杆泵系统接替举升至地面.介绍了接替举升系统的工艺设计方法、喷射泵参数匹配设计方法和两泵之间的关联设计方法.举升工艺在胜利桩西油田的桩52-10井进行了现场试验,设计有杆泵下深1650m,喷射泵下深2250m,接替高度600m.结果显示,在试验前后有杆泵系统相似的情况下,接替举升使抽油机最大负荷与最小负荷的差值变小,且最大负荷有较大下降,油井日产液、日产油增加.表明接替举升有效地改善了抽汲系统的工况,具有明显的增产效果.     

旁通阀液力反馈抽油泵研究及应用

在稠油井以及偏磨井,由于抽油杆工作条件恶劣,在上冲程时抽油杆的拉应力增加; 而下冲程时阻力大,抽油杆柱的中和点之下处于受压状态,存在交变载荷,造成泵效低、杆管偏磨严重。通过分析井下抽油设备受力状态,对常规抽油泵结构进行了创新和改进,研制了一种旁通阀液力反馈抽油泵。该泵型采用液力反馈技术,为杆柱下行提供动力,克服稠油井、偏磨井井中杆柱下行摩阻,避免下行杆柱弯曲,同时提高泵的充满度,延长有杆泵系统的正常生产周期。泵阀采用弹簧复位球阀,柱塞两端设计防砂结构,适用于斜井、稠油井,并提高了泵效。     

无油管采油技术的原理与应用

在常规有杆抽油方式中 ,用油管和抽油杆作为配套管柱 ,耗材多 ,泵效低。无油管采油技术为解决上述问题另辟了溪径。对无油管采油方式的工作原理和结构特点做了简要介绍。通过几口典型井例的分析指出了这一技术的适用范围和特点。该技术在胜利油田已推广应用近 2 0口井 ,平均提高泵效 1 8.1 % ,降低了生产成本 ,是一项提高油井开采效益的新工艺。     

组合举升套管式射流泵研制

根据单井双泵组合举升比单一有杆泵举升能更有效地开采高压、高粘、低渗透、低液面油井的新构想，开发了“有杆泵＋射流泵”单井双泵组合举升工艺，介绍了与之配套的套管固定式井下射流泵的研制和试验情况，引入了射流元件的参数匹配相关式，并给出了匹配步骤。试验结果表明，新开发的单井双泵组合举升工艺及与其配套的套管式射流泵切实可行。与单一有杆泵举升相比，在相同条件下，“有杆泵＋射流泵”单井双泵组合举升可显著降低有杆泵下入深度，减轻抽油机载荷，改善油井抽汲条件和产出波的运移性，增油效果显著。     

榆树林油田提高抽油机系统效率矿场试验

抽油机井的系统效率主要与地面和井下两大系统能量损失有关。其中井下能耗损失主要与抽油杆运动能耗和深井泵的容积效率有关。由于杆柱运动能耗及深井泵容积效率均与杆柱和抽汲参数设计有关，因此，井筒中杆柱和抽汲参数的优化设计成为影响抽油机系统效率的主要因素。以系统效率为优化目标，在低渗透油田，对于生产状况不合理的油井，及时优化抽汲参数、抽油杆柱等设备。在榆树林油田现场试验3口井，降低冲次、减轻杆柱重量后，系统效率平均提高2，13个百分点，降低了油田能耗、降低了设备投资、降低原油成本。     

辽河油田SAGD超稠油井有杆泵举升技术

SAGD技术是提高稠油油藏采收率的有效开发方式,其成败很大程度上取决于油井举升系统是否能够满足这种开发方式对油井生产能力的要求。辽河油田SAGD超稠油井有杆泵举升技术是一项由非标准(?)108、120、140SAGD高温大排量系列抽油泵、大泵脱接器以及采用固体润滑技术的滑动式抽油杆扶正器构成的一项综合性油井举升技术,成功解决了SAGD井中的高温、大排量、管杆磨损等多项技术难题,取得了良好的试验效果。     

螺杆泵配小直径油管采油技术研究及应用

为了降低稠油出砂井的冷采成本 ,在对螺杆泵生产井杆管的受力、扭矩、应力及强度计算和分析的基础上 ,提出了采用 63 5mm小直径油管和 2 5 4mm抽油杆配PJG2 5—Ⅱ型接箍技术。在 1 5口施工井中 ,采用小直径油管井 8口 ,成功率 1 0 0 %,年增油 2 1 3 5t。现场试验表明 ,螺杆泵配小直径油管采油技术对稠油出砂井具有较强的适应性 ,可满足螺杆泵采油工艺要求 ,为改善稠油出砂井的生产现状提供了新的途径。     

卡装式抽油杆扶正器的使用

为了解决螺杆泵采油井杆柱有效扶正问题．研制开发了卡装式抽油杆扶正器。它相对接头连接式抽油杆扶正器具有结构简单、成本低、易于安装使用，能够根据生产需要布置在抽油杆柱任意位置的特点。卡装式抽油杆扶正器现已用于400多口井，使用效果良好。