姜卫中[1]2016年在《冀东油田深斜井叁抽系统优化技术研究与应用》文中认为冀东油田机采井目前共有1726口,以有杆泵、螺杆泵和电泵采油为主。其中抽油机井1260口,占73%,是冀东油田的主导机采方式。冀东油田由于地处滩海,受地面条件限制,定向井、大斜度井成为近几年新投井的主体。2008年至今,新投的643口油井,平均井斜角达41.5°,造斜点平均深度达871.0m。定向井、大斜度井的逐年增多,致使常规有杆泵生产状况日益恶劣。2011年,全年抽油机井平均检泵周期462天,较股份公司的778天有较大差距。随着井斜及下泵深度的增大,抽油机悬点载荷增大,机采能耗大幅增高,系统效率降低。本文通过对冀东油田抽油机井机采现状进行了调查分析,系统分析了油田27个开发单元、1058口常开井机、杆、泵组合应用情况(井型、载荷利用率、泵型、泵效、防偏磨工艺组合等),对抽油机、抽油杆、抽油泵、防偏磨应用现状及抽油杆断脱情况进行了分析,同时给出了影响系统效率的主要因素。对检泵作业井检泵原因进行了分析,得出了影响检泵周期的主要因素。建立了适宜大斜度井的叁维杆柱动力学模型,解决了包含多级杆连续性、上边界条件、凡尔检验、气体影响、井液粘滞阻力系数、井身轨迹插值、迭代时问空间步长优化等一系列求解难点,实现了杆柱力学预测模型和诊断模型的稳定求解。开展了冀东油田常用扶正器性能评价实验,对油田目前应用的扶正器进行了优选。对泵挂、井斜及扶正工艺对油管偏磨形态的影响进行了分析,结合不同井身结构提出了扶正器优化设计建议。通过优化设计、优选抽油机、合理调参,油田平均检泵周期由之前的462天,延长至577天,南堡油田4-1、4-2、4-3区等试验区块平均泵效由33%提高至42.5%,提高了9.5%,机采设备利用率趋于合理,系统效率平均递增2.25个百分点,节能效益显着。
陈军[2]2010年在《基于井液流动和接箍效应的抽油杆柱偏磨理论与防偏磨策略研究》文中研究指明本文对高含水期抽油杆柱的偏磨机理进行了研究,探索了油液流动规律以及接箍效应对抽油杆柱产生的作用力,综合抽油杆柱的其它各种受力,得出了新的轴向力和杆柱中和点计算公式,并对中和点以下杆柱的屈曲规律进行了研究。分析了已有防偏磨措施的优缺点,提出了一项以动压润滑理论为基础的主动防偏磨新技术。在总结已有的防偏磨技术优缺点的基础上,以叁维可视化技术为基础,开发了抽油机井杆管防偏磨设计仿真系统,该系统可在设计阶段较好的预测偏磨防治效果,进行防偏磨设计优选,提升治理的有效性。主要研究成果总结如下:1、分析了抽油杆接箍对抽油杆偏磨的效应和油液的流动对抽油杆柱受力的影响规律,研究了上下行程抽油杆柱各种受力的分布,将活塞与泵筒衬套间的摩擦力、杆柱的浮力、惯性力以及井口回压对杆柱的作用力等进行综合,建立了抽油杆柱的运动学模型。2、重新建立抽油杆柱的屈曲计算条件,给出了抽油杆柱的屈曲规律。3、建立抽油杆柱安装防偏磨工具后对抽油杆与油管屈曲变形的影响规律,建立抽油杆防偏磨工具的设计方法和设计准则,解决了生产上防偏磨工具安装无序性和安装后偏磨点移动的问题。4、提出了一种全新的基于动压润滑原理的主动防偏磨理论并进行了工具设计。新型防偏磨工具的现场实验表明,基于动压润滑原理的防偏磨技术能有效的阻止杆、管接触摩擦,有效的延长油井免修期。5、应用叁维管杆模型仿真的基本理论,应用OpenGL绘图软件,以VC++为平台,绘制叁维油井井身轨迹并建立抽油杆和油管的叁维模型,以此为基础完成叁维仿真平台的建立,开发出有杆抽油系统的杆管防偏磨优化设计软件,针对不同井况,快速优选设计抽油机井工艺参数,制定防偏磨策略。
高磊岩[3]2014年在《辽河油田滩海地区抽油机井杆管偏磨防治技术研究》文中进行了进一步梳理随着油田开发进入抽油机开采油阶段，杆管偏磨现象开始出现并影响着油田生产。针对油井杆管偏磨问题，国内外石油工作者在大量的理论研究的基础上，研究了多种防偏磨措施，并取得了一定的实际成效。然而，由于杆管偏磨的机理研究不够以及各油井井况不同导致的防偏磨措施不适等原因，防偏磨措施失败的现象仍广泛存在。因此，针对不同井况开展杆管偏磨进一步研究很有必要。本文在了解和掌握目前国内外有关杆管偏磨的产生机理、影响因素及防治措施的基础上，对偏磨的损害类型、抽油杆柱的受力情况及其计算方法进行了深入的分析和研究。在此基础上，针对辽河油田滩海地区的杆管偏磨问题，从井斜、生产参数、产出液介质及杆管材质等方面进行了各因素的影响分析。提出了优化扶正器设计、配套防偏磨组合管柱及加强管理等适合辽河油田滩海地区的防偏磨措施。同时，针对抽油机采油系统杆管防偏磨进行软件优化设计，实现抽油机井工艺参数快速优选设计，制定具体防偏磨策略。现场应用情况的分析表明，本文的研究成果能够满足实际生产要求，且有良好的经济效益，具有一定的实践意义和推广价值。
宋吉科[4]2012年在《抽油机井防偏磨技术研究》文中认为随着油田不断的开发,随着开发时间的延长,油田采油设备寿命问题已经日益突出。作为油田采油的主体的抽油机的工作效率和工作寿命问题越来越受到关注,油田抽油机杆柱和油管的偏磨现象日益突出,严重的影响了油井的正常工作。因此研究抽油机井的防偏磨技术十分必要,文章通过文献调研结合理论分析,研究了抽油井杆柱和油管偏磨的原因和机理,通过对偏磨机理的研究,提出了通过采用新型防偏磨工具多角度可调式杆柱防偏磨器,并从优选材料、改进工艺等方面来防止抽油机井偏磨现象的出现。抽油机防偏磨技术的提出,提高了抽油机井的工作寿命,降低了油田的修井成本,促进了油田的开发水平。
赵力朋[5]2006年在《聚驱抽油机井抽油杆柱动态仿真与防偏磨优化设计》文中研究说明聚驱技术在我国油田得到了充分的发展,大幅度提高油井产量的同时,也带来了许多问题。由于产出液具有非牛顿性,使得抽油杆柱的振动特性发生了变化,而且杆管偏磨比水驱更为严重,这是聚驱抽油机井急待解决的两个重大问题。因此,研究聚驱抽油机井产出液对抽油杆柱振动特性的影响,对于指导扶正器配置间距设计、完善聚驱抽油机井动态参数仿真与运行优化技术都具有重要的理论和实际意义。本文应用幂律流本构方程和动量守恒方程,建立了幂律流杆管环空速度分布模型及抽油杆柱液体摩擦阻力计算模型。深入分析了幂律流体杆管环空速度分布的影响因素。通过大量计算表明,速度分布的关键点(速度零点和最大点所在的位置)仅与杆径、油管内径和产出液的幂律指数相关,并依此定制了用于求速度关键点的BP网络训练样本。以幂律流抽油杆柱液体粘滞阻力的计算模型为基础,并应用等功条件提出了幂律流条件下抽油杆柱阻尼系数的计算方法,并依此建立了聚驱抽油杆柱轴向振动的数学模型和仿真模型。和水驱层流抽油杆柱轴向振动的数学模型比较,该模型包括有速度项的幂律指数。仿真与现场实测结果对比表明,该模型具有较高的精度,能够满足工程需要。以抽油杆动态仿真为基础,建立了聚驱抽油井抽油杆柱扶正器优化配置的数学模型,通过计算表明,聚驱抽油杆柱所受的法向力,对中性点以下扶正器的配置影响较小,而对中性点以上扶正器的配置影响较大。使用Visual Basic 6.0开发工具,编制了《聚驱抽油机井抽油杆柱动态仿真与防偏磨优化设计》软件。应用实例表明,该软件具有较高的仿真精度,能满足工程实际应用的要求。
邱泽卉[6]2017年在《抽油井防偏磨叁次模拟校正方法研究》文中研究指明目前油田抽油机是主要的开采方式,在有杆抽油系统中,抽油杆、接箍油管的磨损现象普遍存在,针对此问题,本文在目前油田开发阶段下偏磨因素研究分析的基础上,采用抽油机井防偏磨优化软件"叁次模拟校正"偏磨设计;形成了"抽油井防偏磨叁次模拟校正方法",使防偏磨配套设计更加科学合理。
于超[7]2015年在《油井深抽工艺技术研究》文中认为本文将深抽井从泵挂深度上将深抽井分为两个部分,分别进行抽油杆、抽油泵、配套工具的优化优选,并通过现场实施效果进行工作制度的完善,形成机杆泵和制度相配套的油井深抽工艺技术。油井深抽目前没有详细的界定泵挂深度,从辽兴油气开发公司生产实际出发,并结合中深层油井深度定义,我们将泵挂在2000米以下的生产直井,定义为深抽井。并通过普通D级抽油杆强度计算,我们将这些深抽井分为两部分,一部分为泵挂在2000米至2400米的油井,这部分油井采用普通D级抽油杆可以基本上满足抽油杆强度要求,很少产生疲劳断脱；一部分为泵挂在2400米以下的油井,这部分油井采用普通D级抽油杆易发生疲劳断脱。在此基础上优化选择目前常用防偏磨工具、抽油杆类型、特种深抽泵以及其他的配套井下工具,并结合公司生产实际,优化选择工具配套。对于2400米以上的深抽井我们主要考虑的是油井防偏磨,通过优选防偏磨工具、特种深抽泵以及配套使用的井下工具最终形成以防偏磨配套为主的油井深抽工艺；对于泵挂在2400米以下的油井我们采用特种抽油杆代替普通的D级抽油杆,并配套防偏磨工具和泵效增高工具,提高油井抽油杆强度,提高油井泵效,保证油井产能、延长检泵周期的深抽工艺。通过两种防偏磨配最终形成适用于辽兴油气开发公司的油井深抽工艺技术。
张克明[8]2003年在《抽油机防偏磨优化设计》文中指出通过对抽油机井生产系统偏磨现象进行分析，以整个抽油生产系统系统节点分析为基础，通过对油井的流入动态、井筒多相管流、油气水的物性参数、井眼轨道、抽油杆柱组合、抽油杆与油管的滑动摩擦力研究，建立了抽油机井杆管动力学基本方程；形成了一套适合于抽油机井防偏磨优化设计的数学模型，并以此为基础编制了设计软件；通过对地面动力仪测试原理的分析，确定了动力仪测试的原理及方法，并在现场通过测试，使得计算结果在现场生产中得到了很好的验证。
朱正俊[9]2016年在《HB试验区抽油机井综合防偏磨措施研究》文中指出国内外学者针对抽油机井杆管偏磨问题已经做出大量的研究,并研制开发了基于各类原理、针对不同偏磨因素的防偏磨措施,在各油田取得了一定的实际应用效果。与此同时,这些措施也存在一定的缺陷,并不能普遍适用于各类油田所有种类的杆管偏磨现象,因此针对不同油田各区块的偏磨特征进行综合防偏磨措施的研究,并利用新方法填补已有的技术措施存在缺陷,显得尤为重要。杆管偏磨现象已经成为影响HB试验区日常生产的首要因素,主要原因是由于其油层埋藏深度较大,平均日产液量低,井液粘度较高,日常生产过程中泵效不稳定,部分作业区结蜡、腐蚀现象严重,井下杆柱受力情况复杂,加之部分现役防偏磨措施不能完全适应试验区偏磨现状,或不能完全满足该试验区防偏磨条件。以上种种因素导致了该试验区出现了严重的杆管偏磨现象,大大缩短该区杆柱使用寿命,增加开采成本,急需优选综合防偏磨技术措施以解决现有的种种问题。本文基于前人研究成果,对影响HB试验区不同作业区2012年至2014年连续叁年的生产井、作业井及偏磨井生产状况及作业特征进行了统计分析,得出了各主要影响因素与该试验区抽油机井杆管偏磨率之间的规律及机理;以作业区为单位,按各因素对杆管偏磨的影响程度进行排序,确定主次要关系,有针对性地优选各作业区不同的综合防偏磨措施;在现有各项轴向力计算的基础上,以不同作业区影响因素排序为前提,对井下杆管受力情况进行细致分析,并绘制叁维立体井眼轨迹图,与各段杆柱所受轴向力一一对应,直观展示各段杆柱受力情况及偏磨位置分布,以建立精确的偏磨位置预测模型;结合偏磨井段预测模型及各作业区影响杆管偏磨影响因素,建立综合防偏磨措施优化模型,同时优化现有单井生产参数、杆柱组合、扶正器数量及下入位置和加重杆下入长度等防偏磨措施模型;最后,结合以上各模型建立HB试验区综合防偏磨措施优化软件。该软件于2014年下半年在HB试验区使用至今,对142口老井进行防偏磨措施调整,38口新井措施制定,延长该试验区平均检泵周期约150天,取得了良好效果,具有一定的实用价值。
吕伟[10]2013年在《南区采油厂抽油杆管偏磨防治措施应用研究》文中研究指明在实际的抽油机井的生产过程中，很多情况下由于井身结构的限制、抽油杆柱和管柱失稳出现弯曲、产出液性质的影晌、抽油杆柱存在的振动、机杼泵不匹配、扶正器分布不合理等因素等，从而造成抽油杆和油管之间发生磨损现象。导致出现油井油管磨损漏失严重、抽油杆柱磨损断脱、检泵周期短、系统效率低等问题。由于低渗透油田开采后期注水后效果差，压力降低，泵挂深度愈深，杆管偏磨问题也愈加突出。所以近年来，抽油机井杆管偏磨在延长油田南区采油厂均呈逐年增加的趋势，杆管偏磨现象已成为影响油井检泵周期和系统效率的主要因素之一，严重的影响着油田的正常生产，并且成为有杆泵生产面对的重要问题。通过综合分析机杆泵及电机选型步骤、油并工作制度、杆柱组合及扶正器优化布置，完成有杆泵采油系统作业方案优化设计研究。
参考文献：
[1]. 冀东油田深斜井叁抽系统优化技术研究与应用[D]. 姜卫中. 西南石油大学. 2016
[2]. 基于井液流动和接箍效应的抽油杆柱偏磨理论与防偏磨策略研究[D]. 陈军. 中国石油大学. 2010
[3]. 辽河油田滩海地区抽油机井杆管偏磨防治技术研究[D]. 高磊岩. 东北石油大学. 2014
[4]. 抽油机井防偏磨技术研究[J]. 宋吉科. 中国石油和化工标准与质量. 2012
[5]. 聚驱抽油机井抽油杆柱动态仿真与防偏磨优化设计[D]. 赵力朋. 燕山大学. 2006
[6]. 抽油井防偏磨叁次模拟校正方法研究[J]. 邱泽卉. 山东工业技术. 2017
[7]. 油井深抽工艺技术研究[D]. 于超. 东北石油大学. 2015
[8]. 抽油机防偏磨优化设计[D]. 张克明. 合肥工业大学. 2003
[9]. HB试验区抽油机井综合防偏磨措施研究[D]. 朱正俊. 东北石油大学. 2016
[10]. 南区采油厂抽油杆管偏磨防治措施应用研究[D]. 吕伟. 西安石油大学. 2013