大泵提效技术探索

为了进一步提高陆梁油田开发的综合效益,提出了机采系统“降杆速”的生产思路,并给出了理论依据,现场实施242井,平均杆速由18.4m/min降到13.0 m/min;系统效率由21.94%提高至31.21%,吨液单耗由7.38 kWh/t降低为5.54 kWh/t,节能率24.93%。同时针对油田含水逐年上升的开发趋势,在“低杆速”的原则下,优选“潜力井”实施升级泵径提液增油的措施,现场实施38井,增液1354.6 t/d,增油85.4 t/d,历时6个月累计增液253218 t、累计增油17355 t。经现场实践,形成了一套“降杆速、保产量”的大泵提效技术。     

检泵新工艺及相关设备配套探讨

1　检泵现状目前检泵作业工序为 :ａ)　起出油井内抽油杆单根、杆柱附件。ｂ)　起出泵管单根、管柱附件。ｃ)　通刺从井内起出的全部泵管、油杆。ｄ)　下泵管及附件。ｅ)　换新泵 ,下泵及抽油杆柱和附件。ｆ)　试抽完井。95%的检泵井需要按原管柱、原杆柱、原泵型结构完井 ,5%的检泵井需要加深泵挂完井。 80 %的泵滑杆均被卡死 ,10 %属于杆柱 (或泵滑杆 )断脱 ,10 %属于其他情况 ;原井油管内壁 ,油杆外壁结蜡 2～ 3ｍｍ ,不含砂土及其他杂质。目前检泵存在的问题 :ａ)　通刺问题　在地面通刺油管、油杆不彻底 ,而且容易将地面泥沙等杂质随杆…     

ROTAFLEX—900胶带式抽油机技术特点及应用

ROTAFLEX— 90 0胶带式抽油机是一种纯机械传动的链条 -胶带式抽油机 ,其最大载荷为 1 59 95kN ,最大冲程为 7 3m ,最低冲次为 0 5min- 1 ;采用长寿命重型胶带给抽油杆柱传递动力 ,其弹性缓冲作用可降低抽油机换向冲击对井下泵及抽油杆柱的不良影响 ,有利于降低峰值载荷、扭矩和电流。这种抽油机换向少 ,减少了冲程损失及管杆泵的磨损 ,从而可提高泵效 ,延长检泵周期。在中原油田的现场使用情况与常规 1 4型抽油机相比 ,产液量和产油量分别增加 49 8%和 48 6% ;采液单耗和采油单耗分别下降 4 4kW·h/t和 1 3 1kW·h/t,节能 1 0 %～ 40 %。     

液力驱动无杆泵排采技术在保-平10水平分支井的应用

保-平10水平分支井原采用有杆泵排采工艺,泵挂深度处在水平分支主井眼水平段,在生产中杆管偏磨问题较为突出,排采效率低,能耗高,经济效益差。该井前期生产中,杆管偏磨及煤粉堵塞等导致频繁检泵,检泵周期短,泵效低。经过反复论证,在上下行程换向、井口限压、煤粉自清洁、自携液举升4个方面进行创新设计。采用井口限压产生液力反馈驱动无杆泵下行程,避免水平井杆管偏磨; 推导出不同内层管自喷携液所需最小产气量,在后期产气量上升,产水量下降后实现向自产气携液举升的转换; 充分利用地层能量实现速度管携液自喷,降低能耗,降低生产运行成本,提高煤层气井生产的经济效益。     

无杆泵井产液量虚拟计量方法对比研究

针对现有无杆泵井计量以硬件设备为主,存在着占地面积大、建设投资费用高、人工巡井工作量大、单量数据少等问题,根据无杆泵井产液量多种虚拟计量方法优选一种基于XGBoost的大数据产液量动态计量方法。首先根据无杆泵井机采特征,消除不同井型、电机功率等影响因素,建立无因次关键参数,利用皮尔逊（Pearson）对数据样本进行了属性数据与产液量的关联性分析,并根据随机森林特征选择方法进行数据降维确定主控参数,定量研究无杆泵井生产数据变化规律与产液量之间的关系,选用XGBoost模型建立了一种广泛应用时序数据学习和预测的无杆泵井产液量预测模型。经过某区块10口无杆泵井实际产液量数据与IPR曲线拟合法、电参分析法进行对比分析,优选大数据产液量计算方法,产液量计算误差在±5%以内,解决了现场针对电潜泵、电潜螺杆泵等无杆采油方式无有效单井在线计量方法的难题,填补了技术空白。     

提高有杆泵井机械采油系统效率技术应用

针对机械采油井系统效率低、浪费能源这一问题 ,试验应用提高有杆泵井机械采油系统效率技术。在产液量不变的情况下 ,可提高油井系统效率 ,节能降耗 ,延长油井检泵周期。该技术的应用 ,提高了油井的机械采油系统效率 ,平均单井提高 10个百分点以上 ,单井年节约电费 1 5× 10 4 元以上 ,节能效果显著。     

油井增效射流泵的研制

针对低渗透含油饱和度高的地层供液能量不足,给有杆泵采油带来的冲程损失大、泵效低等问题,研制了油井增效射流泵。采用在有杆泵未端增加射流泵,通过封隔器将高、低渗透层段分开。利用高渗层产生的液量,作为射流泵的动力液,在低渗透层段产生压降,从而提高低渗层的产液能力。文中介绍了射流泵的结构组成、工作原理,参数优选及现场应用情况。2 0 0 3年在河南油田现场应用4口井,工艺成功率10 0 % ,有效率10 0 % ,累计增产原油390 0t。     

防堵塞防倒流的套管射流泵研制与应用

针对低渗透高含油饱和度地层供液能力不足给有杆泵采油带来的冲程损失大、泵效低等问题 ,研制了防堵塞防倒流的套管射流泵。提出了与之配套的有杆泵 +射流泵组合举升工艺 :在有杆泵末端增加射流泵 ,通过封隔器将高、低渗透层段分开 ;利用高渗透层产生的液量作为射流泵的动力液 ,在低渗透层段产生压降 ,从而提高低渗透层的产液能力。介绍了防堵塞防倒流套管射流泵的结构、工作原理、参数优选及现场应用情况。 2 0 0 3年在河南油田现场应用 4口井 ,工艺成功率 10 0 % ,有效率 10 0 % ,累计增产原油 390 0t。     

有杆泵井的常见故障及预防措施

有杆泵井的井下腐蚀，液击，气击，气锁，出砂和结垢等故障，严重地影响有杆泵井的正常生产和机械泵油的经济效益。本文论述了这些油井故障的危害，判断方法和预防措施。     

有杆射流泵分层采油技术

针对低渗透含油饱和度高的地层供液能量不足给有杆泵采油带来的冲程损失大、泵效低等问题,开展了有杆射流泵分层采油工艺研究。在有杆泵末端增加射流泵,通过封隔器将高低渗透层段分开,利用高渗层产生的液量,作为射流泵的动力液,在低渗透层段产生压降,从而提高低渗层的产液能力。介绍了有杆射流泵组合分采的工作原理、参数优选及现场应用情况。2006年在河南油田现场应用13口井,工艺成功率100%,有效率100%,累计增产原油2197t。     

长柱塞式防砂泵现场试验效果及评价

应用在出砂油井上的长柱塞式防砂泵,具有长柱塞短泵筒与环空沉砂相结合的独特结构,还具有防砂卡、防砂埋、防砂磨等功能,能有效地延长油井免修期。现场700多井次的应用表明,该泵使用寿命和油井生产周期较常规泵延长2倍以上,而且还扶起了一批长期停产井,为出砂油井提供了一种可靠的新的采油设备和技术。     

中、高含水期抽油井杆柱组合分析

在有杆抽油系统工作过程中,抽油杆柱的合理设计是非常重要的。通过分析吐哈油田几个采油厂目前抽油井杆柱使用状况,从杆柱受力理论与实际计算两方面入手,对各厂的杆柱设计及应力校核进行了分析与评价,认为目前杆柱设计是基本满足现场生产的需要;同时也提出目前杆柱设计中存在的不足,并提出相应的建议和技术对策。     

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。     

特低渗透及致密油藏低产井有杆泵采油参数优化方法

特低渗透油藏及致密油藏低产井产量低、生产成本高,确定合理的有杆泵采油参数对于提高低产井经济效益意义重大。为此,根据现场采集的井下压力数据,以油井内流量积分方程为基础,建立了采油参数优化模型,并在确保油井稳产的前提下,采用该模型对冲程、冲次、开井时间和关井时间等参数进行了优化,以实现节能降耗。延长油田七里村采油厂163口油井应用该方法进行开井时间优化后,节电率达25.9%。研究表明,采用流量积分方程建立的采油参数优化模型降低了以往方法存在的误差,优化了开井时间和关井时间,可以降低有杆泵系统的能耗,提高油田生产效益。      

地面驱动螺杆泵采油系统启动过程动力学研究

综合考虑地面驱动与传动系统的机械特性、杆柱扭转振动、杆柱所受的液体阻尼与负载扭矩,建立了地面驱动螺杆泵采油系统动力学分析的数学模型,该数学模型由描述转盘旋转的动力学常微分方程与描述杆柱扭转振动的波动方程组成,既可以分析螺杆泵采油系统启动过程的动力学特性,也可以分析其停车过程的动力学特性。建立了一种独立模块仿真算法,求解转盘旋转动力学常微分方程组与杆柱扭转振动波动方程所组成的耦合数学模型。开发了地面驱动螺杆泵采油系统动态参数的计算机仿真软件。仿真计算结果表明,对于机械特性较硬的Y系列电动机所驱动的螺杆泵采油系统,电动机在较短时间内就能达到其稳定工作转速,驱动头处有较大的动载扭矩,动载系数随工作转速的增加而增加。当工作转速增加至300r/min时,动载系数达1.3,在对采油杆柱进行强度计算时,有必要考虑动载系数的影响。     

同心双管水力喷射携砂采油工艺诊断与优化系统设计及在孔店油田的应用

为提高出砂油井同心双管水力喷射携砂采油工艺方案设计的合理性,有效防止出砂油井砂粒沉积,提高油井开发效率,对同心双管水力喷射携砂采油工艺诊断与优化系统进行了探讨,通过对出砂油井生产数据、工艺设计参数进行处理分析,对油井生产工况进行诊断分析和优化设计。主要介绍了该工艺诊断与优化系统的工艺流程和关键技术,并对其在孔店油田的应用进行了介绍。应用结果表明,该系统以实现工况诊断分析和工艺参数优化的目的。     

大排量螺杆泵在大庆聚合物驱采油中的应用

针对抽油机和电潜泵两种机采方式对聚合物驱井采出液的不适应问题 ,开展了大排量螺杆泵采油系统推广应用试验。在确定了总体试验方案的基础上 ,采取了合理选择大排量螺杆泵基本结构参数 ,如加大转子直径、减小转子偏心距和加大衬套导程 ;完善抽油杆柱防断脱技术 ;提高系统效率等一系列具体方案。大庆油田 17口井特别是 5口典型井的推广应用表明 ,大排量螺杆泵可以满足聚合物驱采油井的生产要求 ,螺杆泵井的平均运转时间超过 1年 ,平均泵效达79 7% ,比抽油机井泵效高 32 % ,单井平均每天节电 2 4 8 4kW·h。大排量螺杆泵采油系统存在的问题是配套技术尚需进一步完善。     

用单流阀回收套管气探讨

将单流阀连接于出油管线和套管环形空间出口之间,以便回收套管气。用该方法后,井口平均套压会发生变化。文中分析了套压变化对泵效的影响。最后给出了实例,其中通过电算分析了五个沉没度、三个生产气油比下井口套压对泵效的影响(分析泵效时,只考虑了气体、冲程损失及漏失的影响),从而得出了可用单流阀回收套管气,且可获得可观数量的天然气以及可确定最大泵效下沉没度及下泵深度的结论。     

油井气举-电泵组合举升运行参数的联调优化

为了解决气举-电泵组合举升配产过程中由于低效工况造成的生产不协调问题，通过研究油井流入动态、井筒多相流动特性、举升工艺的运动学及动力学特征，以及相互之间的能量作用关系，建立了气举-电泵举升耦合数学模型。基于节点分析的方法，通过对油井工况进行分析，在此基础上形成了不同配产目标下气举-电泵组合举升运行参数的优化联调方法，给出了不同配产条件下的电泵和气举优化运行参数。计算结果表明，在气举-电泵组合举升系统出现低效工况时，可以利用采集的生产动态数据进行工况分析，结合分析的量化结果在产量变化时进行参数调整决策，科学设计气举-电泵井的频率-注气联调方案，实现油藏、井筒、双举升设备的协调工作，在不动管柱作业的情况下达到组合举升油井的高效运行。     

超稠油水平井注采同体技术研究与应用

针对辽河油田曙一区杜84区块超稠油水平井局部井位部署区域因储层物性差、压力高,在蒸汽吞吐开采初期存在溢流,而延缓油井正常下泵转抽作业时间,降低油井生产时率,错过最佳回采时机,影响油井生产效果的问题,开展了水平井注采同体技术的研究。该技术可以在油井注入蒸汽前将注蒸汽管柱、采油管柱和抽油泵同时下入井内,经过注蒸汽、焖井和放喷后,无需进行转抽作业的工序,而直接挂抽生产。通过现场应用,取得了较好的回采效果,提高了油井生产时率和油汽比,有效地解决了水平井生产中因溢流而影响生产的难题。