地面驱动螺杆泵井工况诊断新方法

为了对地面驱动螺杆泵井的工况有一个系统的诊断与评价,划分了螺杆泵井的工况类型,以光杆扭矩和轴向力2个参数作为诊断的基本条件,划分了其合理区间,建立了螺杆泵井系统诊断模型,通过常规测试与专用测试手段相结合的方法,获取了螺杆泵井的各项运行参数,运用诊断软件对螺杆泵井的运行状况做出了评价。诊断结果表明,该方法测试数据操作方便、快捷,可不停机进行测试诊断,具有较高的准确度。     

地面驱动螺杆泵井工况分析

螺杆泵井运行过程中经常出现杆柱断脱、蜡卡、烧泵等现象.除了螺杆泵产品自身存在不完善之处以外,管理方面的问题也不容忽视.螺杆泵采油各类故障的特性反应和诊断方法与其他采油方式不同,需要采用电流法、扭矩法、特性曲线法等进行综合分析判断.在油井动液面变化、转速高低、加药及洗井周期等方面,分析各种工况的主要影响因素,结合生产实际情况制定合理调整措施,避免在油井运行过程中频繁出现电流增大或发生变频自动保护停机现象.改善杆、管、泵系统工作条件,提高螺杆泵运行时率.收集了螺杆泵现场出现的一些工况种类,利用简单易行方法进行诊断分析,为螺杆泵推广应用提供技术帮助.     

地面驱动螺杆泵井工况诊断研究及应用

介绍了关于地面驱动螺杆泵井工况类型的划分和故障诊断的方法。结合辽河采油厂的油井,运用所编制的程序软件对其进行了诊断分析,及时了解油井的工作状况,便于提早采取相应技术措施,减少损失,增加经济效益。     

地面驱动螺杆泵井杆柱受力与工况诊断技术研究

研究了螺杆泵井杆柱受力情况,介绍了通过建立光杆受力测试系统进行的工况诊断技术。该技术对各个油田进行了近两百井次诊断测试, 诊断结果正确率高于90%, 说明通过光杆受力监测和分析实现螺杆泵井工况诊断是十分有效的。     

螺杆泵井振动测试分析及工况诊断

为满足ISO2372设备振动标准的要求和避免共振,通过对螺杆泵抽油杆柱固有频率的计算,结合现场测试数据,利用VB语言,研制出螺杆泵井振动测试分析软件,并通过对胜利油田某油区21口在役螺杆泵井进行测试分析,取得了较好的效果。软件界面友好,与检测仪器兼容性好,操作简单,便于现场推广应用。     

地面驱动螺杆泵变频调速技术研究与应用

在采油过程中，螺杆泵的各种故障都会引起光杆转矩、转速、轴向力的变化，在驱动头上实时检测这些数值的变化规律，对采油系统工况诊断、抽油杆柱强度校核、杆柱受力分析、油井参数、采油工艺等具有重要作用。阐述了地面驱动螺杆泵变频自动调速闭环控制系统的构成和工作原理，研制了非接触式转矩转速轴向力传感器，并在泽70断块56口井进行了现场试验，结果表明，达到了增产节能，提高系统效率等目的。     

单螺杆泵井工况诊断系统的研制与应用

单螺杆泵井下工况诊断系统由数据采集和数据分析优化两大部分组成，该系统的研制实现了井下单螺杆泵井生产状况的实时监测，能够及时了解螺杆泵井的转速、扭矩和载荷等参数，通过与理论值的对比，及时改进井下工况参数。介绍了装置的安装和应用情况，并指出了改进和完善意见。     

螺杆泵井地面驱动系统的有限元模态分析

针对螺杆泵井存在地面驱动系统振动问题,根据地面驱动系统的工作原理和结构特点,对螺杆泵井地面驱动系统结构进行了简化。利用有限元分析软件ANSYS7.0,选用四面体单元SOLID45,并采用映射网格与自由网格相结合的网格划分方法,建立了螺杆泵井地面驱动系统的三维有限元模型。采用子空间法,计算得到地面驱动系统的前8阶固有频率和主振型。将地面驱动系统的有限元模态分析结果与其工作频率进行对比分析,结果表明,某些工作频率与固有频率接近,从而引起系统较强烈的振动。通过振型图和动画显示,可直观地观察到螺杆泵地面驱动系统的动态特性和薄弱环节。研究成果为有针对性地改进地面驱动系统的结构提供了理论依据。     

地面驱动螺杆泵采油上限研究

从螺杆泵的结构、配套技术和杆的强度等方面出发 ,通过理论分析和计算 ,给出地面驱动螺杆泵针对 14 4mm套管的油井采油所能达到的最大采液量界限。此研究可为深入开展更大排量螺杆泵的研制与开发提供依据 ,对拓宽螺杆泵采油系统的应用范围 ,逐步发展和完善地面驱动大排量螺杆泵的采油工艺技术有着重要意义。     

螺杆泵驱动装置故障智能诊断方法

螺杆泵地面驱动装置受力复杂,振源众多,常规的振动测试对于故障的定位与诊断精确度不高。为此,开展了智能诊断方法研究。通过测点选择,采集振动信号,建立故障模式库,对各类故障的综合值进行评定,能够诊断出螺杆泵驱动装置的常见故障,正确率达87%。以大庆油田杏2-2丙16井驱动装置为例,诊断出了电机轴承和驱动装置齿轮磨损的故障,表明该方法具有较高的实用性。     

地面驱动螺杆泵井测试仪的研制与应用

螺杆泵采油设备在油田的应用逐渐增多,但是其稳定性、可靠性和配套工艺技术的完善程度与其他常规机械采油方式相比还存在一定差距,需要寻找一种方便可行的判断泵况的方法。开发研制了螺杆泵综合测试仪,它以MCS51系列单片机为核心,通过单片机的串行通讯口控制接收和采集信号,利用有线与无线相结合的传输方式测试光杆扭矩、轴向力、转速、三相电流、三相电压和井口油压等参数,可同步或单独测量,具有精度高、灵敏度高、抗干扰性强等特点。通过300余井次现场试验,测试成功率95%以上,测试数据准确、可靠,为螺杆泵井工况诊断、优化设计提供了可靠依据。     

螺杆泵地面驱动装置机械密封系统研制

为了解决螺杆泵地面驱动装置光杆盘根盒动密封系统存在的严重渗漏、光杆磨损多、维护管理成本高等问题，研制了新型机械密封系统。它成功地取代了原有盘根盒结构，将光杆和装置之间的旋转动密封用光杆和密封轴之间的静密封以及密封轴和装置之间的机械动密封来实现，解决了上述问题。现场应用200多口井，最长无泄漏运转时间已超过2a。     

螺杆泵井抽油杆/泵优选及分析系统

开发了地面驱动螺杆泵油井抽油杆系统分析与最优设计系统；建立了螺杆泵、杆柱直径及扶正器间距的优化设计模型。在优选螺杆泵的过程中，可从现有的泵型库中选出最优的一种，并确定油井的优化产液量、合理的下泵深度及螺杆转速。在对抽油杆进行优化过程中，又分为2个层次，分别以扶正器数目最少和杆件综合强度(静强度和疲劳强度)最大为目标，对系统进行优化设计。利用动态优化的思想进行求解。完成了系统优化设计程序，并已应用于实际设计计算中。     

地面驱动螺杆泵在塔河油田原油乳化举升中的研究与应用

塔河油田奥陶系油藏机抽井因原油乳化造成光杆滞后、电流高停机频繁洗井,洗井后排液周期长,有效期短,普通有杆泵、离心泵都无法满足原油举升需求。通过对螺杆泵故障分析及文献调研从抽油杆和橡胶方面改进地面驱动螺杆泵,并在TK241CH井投入使用,满足原油乳化举升。     

地面驱动螺杆泵锚定装置及受力分析

地面驱动螺杆泵工作时，转子在抽油杆的驱动下，在定子橡胶内作顺时针旋转运动。转子施加给定子的扭矩，相对于螺杆泵顶部与油管之间连接螺纹是一个逆时针的卸扣扭矩。锚定装置即是用来抵抗这个反扭矩对上部油管与螺杆泵螺纹连接处的卸扣作用。现有水力式、张力式、压缩式、翻板式和旋转式等多种锚定装置，其工作原理、使用效果和常见失效形式多有不同，其中以张力式油管锚和旋转式油管锚较宜于对螺杆泵的锚定及解锚。给出了螺杆泵管柱轴向力及周向扭矩综合作用的计算方法和张力式油管锚锚定力及上提高度的计算方法，并进行了实例计算。     

地面驱动单螺杆泵组合杆柱设计的微元段法

根据地面驱动单螺杆泵工作特点 ,考虑井筒不同深度处流体粘度随温度变化以及井斜角变化对杆柱受力计算的影响 ,提出了螺杆泵采油井组合杆柱设计的微元段法 ,这种方法适合于任意下泵深度。应用第四强度理论计算复合应力和应力利用率 ,根据等强度设计准则 ,可以进行任意级组合杆柱设计。实例计算结果表明 ,理论计算值与实测值误差小于 5 % ,说明该微元段法是可行的。     

螺杆泵在稠油出砂井中的应用

东辛油田营十三断块东二段由于油稠、出砂、粘土膨胀堵塞油层等原因，于１９８７年新钻的１２口油井，有１１口投产不成功。曾采取压裂、酸化、防砂和防粘土膨胀等多项新工艺措施，均无效果。１９９４年对该断块油井采取二次射孔、不洗井方法，并运用螺杆泵举升重油新工艺配合金属棉、陶瓷防砂管防砂新技术，使长期停产的营十三断块东二段的６口油井恢复了正常生产，日产油量由原来的１．６吨增加到５１吨，检泵周期由原来的３０天延长到１３５天，截至１９９４年底，累计增产原油６４１８吨。     

电加热空心抽油杆驱动螺杆泵装置

新研制的电加热空心抽油杆驱动螺杆泵装置采用空心杆驱动螺杆泵，抗扭承载能力比相同横截面积的实心杆增大近1倍。通过向空心杆内孔下入整体电缆，经终端器使电缆和空心杆内壁构成回路，利用交流电的集肤效应原理使杆壁发热，进而加热油管内原油，达到防止油管内壁结蜡，增加原油流动性，降低杆柱承受的摩擦扭矩及防止杆柱断脱之目的。试验和应用情况证明，这种装置具有加热段长、加热均匀和加热功率可调等特点，特别适合于开采高粘、高凝和高含蜡原油。     

电动潜油螺杆泵在疑难井中的应用

电动潜油螺杆泵作为一种新型的无杆采油设备 ,它在高粘度稠油、高含砂、高含气和斜井的原油开采中具有独特的优势。它从根本上解决了有杆泵在稠油开采中的抽油杆断脱以及在深井、斜井中应用时杆管偏磨等问题 ,具有检泵周期长、泵效高、能耗低等优点。在介绍了电动潜油螺杆泵的结构组成、工作原理及技术参数和性能特点后 ,详述了在稠油、斜井、高含砂等疑难井开采中的现场应用情况 ,并做了经济效益分析。建议要进一步提高减速器的承载能力 ,研制大排量高扬程螺杆泵 ,从而扩大其应用领域