含气环境中水力潜油泵的发展

随着水平钻井和完井技术的不断改进,对大排量井底泵的需求不断提高。过去被认为已到极限的一些薄油区域又能够有效地开采了。位于生产层顶部的水平井会遇到游离气顶。对开采这样的油藏而言,具有较高的可靠性并能在含气条件下工作的泵则是必不可少的。 一种新设计采用了轴流式叶轮并配以高速井下涡轮驱动的泵才是第一个真正的井下多相     

电动潜油泵—水力喷射泵机组的研制及工艺配套系统

指出了当前油田采用地面三缸柱塞泵作为水力喷射泵高压动力液源的配套系统所具有的缺点,也提出了采用整套式电动潜油泵作为其配套系统存在设备耗资高的问题。针对上述情况,文中介绍了采用地面立式电动机驱动改进式电动潜油泵的水力喷射泵机组系统,即用4节电动潜油泵反装(吸入口朝上,排出口朝下)的结构形式可获得设备费用大大减少的效果,它既满足了水力喷射泵的运行要求,又获得较好的经济效益。该机组系统已在胜利油田推广应用。     

水力潜油泵在海上油田的应用分析

目前,海上油田开采大多采用电潜泵,在高含气、高井温、稠油、产液变化大等工况下,其应用有一定的限制。水力潜油泵是通过地面对动力液增压,注入泵向井下注入动力液,带动涡轮旋转,继而带动井下离心泵旋转。泵吸入井下液体,通过油管举升到井上。该泵具有可靠性高、适应多种井型、产液量调节范围大、气体处理能力强及安装简单等显著特点。水力潜油泵在海上边际油田、深水大排量油田、稠油冷采油田及稠油热采油田开采中有较大应用空间。随着水力潜油泵技术的进一步发展和国产化进程的加快,该泵在海上油田将具有广阔的应用前景。     

新型水力潜油泵的研究与应用

水力潜油泵是通过地面注水泵向井下注入动力液,带动井下涡轮旋转,驱动离心泵举升液体的采油装置。该新型泵摒弃了传统的井下潜油电动机驱动的方式,消除了电气元件在井下恶劣环境下的不可靠因素,提高了产品的可靠性,延长了其寿命。为了检验新型涡轮驱动多相水力潜油泵在高油气液流条件下的工作性能,对该泵在Captain油田进行了现场应用,结果表明这种新型泵使用效果良好,可靠性高,寿命长,还可以在复杂的井况(如高温、稠油和高含气条件)下发挥出明显的优越性,而且适合多变的油井条件,具有广阔的应用前景。     

滑片采油泵水力特性室内试验与数值模拟

在分析滑片采油泵工作原理的基础上,采用室内试验和数值模拟对其水力特性进行了对比研究,重点研究了举升压力转速等对排量的影响以及内部流场分布特性等。室内试验结果表明,当转速一定时,随着举升压力的提高排量逐渐下降;当举升压力一定时,可以通过调节运行转速调节产量。通过数值模拟认识了滑片采油泵的内部流场特性,找到了泵体存在的漏失位置,与室内试验结论一致,建议对泵体结构进行改进。     

新型多相水力潜油泵的现场试验

一种新型涡轮驱动多相水力潜油泵已成功地在北海Captain油田A开发区进行现场试验,其目的在于检验这种新型泵在高油气液流条件下的工作性能,随后在Captain油田B开发区进行工业应用。在Captain油田A开发区的C—13井现场试验表明,多相水力潜油泵的采液量达715 m~3/d,泵吸入端最大气体体积百分数达80％左右,具有在较宽的开采层段油井中处理气/液段塞流和防止发生气锁的能力。此外,它还具有举升单相和多相稠油的能力,适合在井底条件多变的油井中应用。     

高温电潜泵注采一体化管柱自动Y工具设计

现有的稠油热采工艺普遍存在生产效率低、工艺流程复杂和液控管线数量较多的问题。针对这些问题设计了一种适用于高温电潜泵注采一体化工艺的新型自动Y工具,可以实现稠油热采过程中注入和生产通道的自动切换,简化了工艺流程,并减少了液控管线的数量。介绍了自动Y工具的设计原理、强度校核和有限元分析,并进行了常规功能性试验、流量试验和隔热试验。结果显示,该自动Y工具能够满足350℃高温电潜泵注采一体化的作业要求,隔热效果良好,最大流量为2.86 m³/min(18 bbl/min)。     

海上油田稠油热采井注采一体化工艺技术研究

渤海油田稠油资源丰富,多元热流体吞吐与蒸汽吞吐等热采技术试验效果较好,但需采用注采两趟管柱予以实现,导致热采开发成本较高。鉴于此,通过举升工艺优选、管柱设计、井下关键工具设计、专用井口装置设计及地面配套工艺优选等研究,形成了海上油田稠油热采井注采一体化工艺技术,实现了海上油田稠油注采一体化领域从0到1的突破。现场试验结果表明:该技术所用工具耐温性好,工作筒与机械式安全阀配合良好,打开灵活;工作筒下入顺利,内泵筒插入密封耐压20 MPa,符合技术要求。一体化工艺技术实施的总费用相比目前工艺降低幅度达60%,有助于实现海上稠油油田的规模化热采开发,经济效益与社会效益显著。     

超稠油蒸汽吞吐注采一体管柱技术

超稠油蒸汽吞吐注采一体管柱技术是由三个单项技术组成：氮气隔热技术、注采一体管保温技术、注采一体管泵技术,降低了环境污染及电能消耗,实现超稠油不动管柱开采,有效降低超稠油开采成本,提高了油井的生产实效,并取得可观的经济效益和环境效益,实现节能、降耗、减污、增效的清洁生产目标。     

稠油井大通径选注选采一体管柱的研制与应用

随着油田开发的不断深入,受油藏非均质性及蒸汽超覆的影响,油层纵向动用不均衡,层间相互影响、相互干扰的矛盾突出,严重制约了油井的产能发挥。鉴于此,研制了稠油井大通径选注选采一体管柱,并为其配套研制了大通径高温悬挂器、高温封隔器和注采双功能阀等工具,通过优选密封材料,优化管柱结构,形成了稠油井大通径选注选采一体管柱技术。应用该技术可有效缓解层间干扰,进一步提高油层纵向动用程度和油井的生产时率。稠油井大通径选注选采一体管柱技术在现场实施16井次,措施有效率100%,累计增油4 650 t,平均单井增油290.6 t,节约作业费用24万元。     

深井稠油潜油电泵

塔里木油田具有油藏超深、原油超稠的特点,稠油在产出过程中有胶质沥青沉积和摩擦阻力较大的问题;加之井底温度高,常规潜油电泵机组电机过热、过载、易卡泵等,往往引起机组寿命短、频繁作业、采油成本居高不下。为此中国石油渤海装备制造有限公司中成机械制造公司开发设计了深井稠油潜油电泵机组,研制了大功率耐高温电机,电机散热性能改善;设计应用了宽流道抗稠油叶导轮、配套导流罩技术等,实现了深井稠油井电泵开采的长寿命运行。深井稠油潜油电泵机组的研制成功,填补了国内同类产品的空白。     

敷缆连续管在油田电潜泵采油技术中的应用

敷缆连续管电潜泵采油技术可以解决传统有杆采油工艺中存在的杆管磨偏、腐蚀、结垢等问题,可降低检维修作业成本,实现采油系统智能控制、节能降耗的目的。介绍了国内外敷缆连续管电潜泵采油技术及其发展状况,并针对我国敷缆连续管在电潜泵采油作业中存在的问题提出了一些建议。指出了非金属敷缆连续管受到材料强度和耐温性等因素的影响,不能完全满足油田的需求,应进一步优化非金属敷缆连续管材料性能,加大金属基敷缆连续管产品的开发和推广,完善现场作业服务,助力电潜泵采油技术进步。     

水力泵地面排液一体化设备研制

针对海拉尔油田水力泵试油排液工艺中地面排液设备配置不合理,无法满足连续、高压长时间试油要求,造成掏空深度不够,流压曲线不连续,无法求取储层最大产能等问题,海拉尔石油勘探开发指挥部和大港油田钻采院合作,对现场水力泵地面排液设备进行了完善、改造、升级,研制出了适合不同井深的水力泵地面一体化排液设备,在满足现场施工需要的同时,降低了施工队伍的设备搬迁成本,取得了良好的施工效果。海拉尔油田借助水力泵试油排液求产工艺,辅以不同井深用地面一体化排液设备,不仅缩短了油气井测试周期,降低了施工成本,而且解决了低压、低渗非自喷油层求取资料难的问题,满足了生产要求。     

潜油电泵采油技术在低孔低渗油田的应用

温米油田是吐哈盆地一个低孔低渗油田,其平均孔隙度16.4%,平均渗透率51×10-3μm2。为实现高速高效开发,稳定油田产量,发展了在低渗透油田中应用潜油电泵采油技术,取得了良好的开发效果,对油田稳产发挥了重要作用。实践证明,在合理的注采压力系统下,潜油电泵可以应用于低渗透油田。它不仅可以降低井底流压,减小层间干扰,而且可以在一定程度上改善近井地带渗流条件,有效提高采液速度,达到提液增油的目的。     

水力泵排液求产技术的完善与应用

针对应用过程中出现的问题,对水力泵工具进行了改进,设计了锚定装置、测压装置、取样装置等配套工具,实现了水力泵正、反循环求产,同时获得了地层流体样品,测得了压力恢复数据。     

往复式注水泵分体组合泵头的研究及应用

针对目前普遍使用的往复式柱塞泵存在的泵头易裂,更换凡尔困难等问题,提出了分体组合阀式柱塞泵的设计思路,把原三腔联体的整体泵头改为三腔独立的组合式泵头,即每个柱塞配用一个单独的系头体,阀为组合阔,进排液阀片装在一个阀体上,主要承受冲击载荷的是阀体而不是泵头体。该种结构具有泵头更换安装方便,使用寿命长的特点。     

斜井潜油电泵扶正设计与冲蚀模拟

潜油电泵机组用于斜井采油时,横向力分量使电泵机组变形将改变其与套管的配合间隙甚至产生接触摩擦。鉴于此,建立了潜油电泵机组有限元模型,获得井斜度对电泵机组径向位移的影响规律。对扶正后电机外壳与套管间流场进行流体仿真分析,得到电机外壳井液速度分布规律,计算了不同含砂体积分数井液对电机外壳的冲蚀率,并预测电机使用寿命。研究结果表明:无扶正状态下电泵外壳最大径向位移随倾斜角度增大呈线性增长;设置扶正器后,最大流速有所下降,但随电泵倾角的增加而增大;井液含砂体积分数对电机壳体表面冲蚀率和寿命的影响呈线性关系。所得结论可为斜井环境中不同井斜度、多种管径配套尺寸的扶正方案及冲蚀寿命评估提供参考。     

潜油电泵地面高压注水装置的研制与应用

1. Introduction Injection recovery of oilfields is a method which supplies energy, keeps the stratum pressure, improves the oil-recovery speed and rate through injecting water from injection well to the strata. The main method is to build injection statio…