抽油机节能的有效手段

目前油田所用采油设备中抽油机占85％以上,而抽油机传递能量的过程中有近70％的能量被白白的损失掉了。文中论述了积极推广新型节能电机,优化设计,及抽汲参数优选等,以提高抽油机井系统效率,创造可观的经济效益。     

抽油机井地面设备组合优化与节能技术

抽油机井的各种节能型机电设备的优化配置可以显著提高抽油机井的系统效率。按照可独立进行节能改造的原则,将抽油机井地面系统划分为电控箱、电动机、抽油机三个单元,建立了抽油机井数据库。提出了地面设备合理配置的混合离散变量优化模型,研究了求解策略,并编制了抽油机井地面设备优化组合软件。现场应用结果表明,利用抽油机井地面设备组合优化与节能技术开发的优化软件,可以实现抽油机井地面耗电设备的合理配置,提高系统效率,具有显著节能效果。     

辽河油田抽油机节能降耗技术研究与分析

目前辽河油田机械采油系统能耗约占全部能耗的1/3左右,搞好机械采油系统的节能工作对整个油田的节能降耗工作具有十分重要意义。文中通过对抽油机井能耗现状分析,找出了影响抽油机系统效率的主要因素,对抽油机能耗治理提出了可行的措施和建议,以指导高能耗抽油机井的治理,从而达到降低机械采油成本、提高经济效益的目的。     

利用综合粘度因子评价系统效率

抽油机井系统效率反映了油井对能量的利用程度,准确地评价抽油机井系统效率是有效衡量有杆抽油系统性能的关键。根据油井耗能的重新分析,提取了原油粘度、含水率、气油比3个显著的影响因素。利用数据拟合和0~1数值规范化处理方法根据其内在关系把三者整合成综合粘度因子,并通过定义新变量——无因次气油比与效率实现率,构建了抽油机井的系统效率评价模型。得到了系统效率评价图,作为确定抽油机井系统效率理论上、下限的基本方法。提出的模型在某油田进行了初步应用,得到的系统效率与实测效率基本吻合,为下一步是否采取优化措施以及各井的优化顺序提供了理论基础。     

不同抽油机井系统效率计算模型研究与节能效果

为降低油井生产能耗和提高系统效率,油田应用了多种新型节能抽油机,但缺乏节能抽油机特性与节能效果及其选型理论的研究。为此,基于常规游梁式抽油机、异相型抽油机、调径变矩抽油机、异型抽油机和皮带式抽油机的工作动态特性,建立了不同抽油机的油井地面效率计算模型,并运用抽油杆柱纵向振动的一维有阻尼波动方程,以悬点运动规律和井下泵的受力状况为边界条件,建立了抽油机井地面功图与泵功图的计算模型;井下举升效率和系统效率计算模型。研究不同抽油机井的系统效率和节电率,分析了不同井液黏度和不同下泵深度对抽油机井系统效率的影响。结果表明,与常规游梁式抽油机相比较,其它四种抽油机都能达到提高系统效率和节电节能的目的,其中皮带式抽油机的系统效率为最高,相对于常规游梁式抽油机井提高9.06%,节电率为22.36%;随着井液黏度的增大,油井生产系统效率均降低,皮带式抽油机井的下降幅度较小,适合于稠油井的应用;抽油机井存在油井生产系统效率最高的合理下泵深度(或合理沉没度)。     

基于机采和集油系统整体能耗最低的集油参数优化方法

将环状集油环上的抽油机井与集油管网作为研究对象,基于多相水平管流模型和抽油机井动态参数的仿真技术建立集油管网压降、抽油机井井口油压与集油系统掺水参数关系的仿真模型及抽油机井输入功率、油井产量与井口油压之间关系的数学模型,即抽油机井输入功率、油井产量与掺水参数之间关系的数学模型。分别以集油和机采系统总能耗最低、集油和机采系统效益最大为优化设计的目标函数,建立集油系统掺水参数优化设计的数学模型。结果表明:井口油压对抽油机井输入功率与油井产量有显著影响;掺水温度与掺水流量对集油和机采系统总能耗、总效益具有显著影响,将机采与集油系统作为整体优化可显著提高系统整体经济效益。     

抽油机皮带和盘根松紧度对能耗影响

优选了各种不同型号的皮带进行能耗试验,总结了皮带和盘根的日常操作标准。抽油机井电机皮带和井口盘根是影响抽油机传动效率的的两个重要因素,皮带和盘根的松紧度对抽油机的系统效率和耗电量有直接影响,     

ZYJD—86型抽油井综合测验系统

我校和中原油田合作研制的“ZYJD-86型抽油机井综合测验系统”鉴定会,于1986年11月中旬在中原油田通过技术鉴定。我国各大油田普遍应用有杆泵抽油设备,有杆抽油泵在千米以下的地下工作。在采油过程中,能及时而又准确地了解井下工作状况,对提高抽油效率,降低采油成本和提高油井产量,具有十分重要的意义。     

基于动液面的智能采油控制系统

基于动液面的智能采油控制系统是将油井动液面等决定抽油机运行的最重要监控对象作为控制核心,实现抽油机井的闭环控制及准确控制,做到在线调参,提高抽油机井的系统效率,实现节能降耗和增产增收的有机统一。     

抽油机井系统效率研究

油气田开发中,普遍存在运行成本过高,系统效率较低等问题,本研究从抽油机井系统效率基本理论出发,对系统效率进行了分解。重点对各部分分解效率的理论计算模型进行了分析,得到了系统效率的回归方程,并进行了预测研究,得出了影响地面系统效率的主要因素为电动机效率和皮带传递效率。因此,提高抽油机井的系统效率,需要选择合适的电动机、合适的皮带松紧度、以及合理的抽汲参数组合。     

基于系统效率最高的抽油机井合理流压研究

确定抽油机井合理流压是采油工程与油藏工程的重要研究内容。本文建立了以系统效率最高为评价指标的抽油机井合理流压仿真方法,具体包括:基于抽油机井井筒油气水多相稳定流动的泵排出口压力与油井产液量的耦合仿真模型;有效功率的仿真计算方法;基于抽油杆柱轴向振动与悬点示功图仿真的电动机输入功率仿真模型;系统效率与流压、油藏参数、抽汲参数之间函数关系的仿真模型;给定流压条件下系统效率极值的仿真模型;系统效率极值随流压的变化规律以及合理流压的确定方法。仿真分析结果表明:流压对抽油机井系统效率有显著影响,优化流压可以显著提高系统效率;含水率、气油比与饱和压力等油藏参数是影响合理流压的主要因素。     

提高抽油机井系统效率技术及应用

以河南油田为例,从地面和井下两方面分析了影响抽油机井系统效率的因素,提出了提高系统效率的技术措施。     

提高机采井效能技术研究与应用

本文正是结合生产实际,介绍辽河油田在现有设备的基础上,通过采用先进优化设计软件进行机采效率最佳值的预测,并通过智能控制器进行动态监测和调整、为设备更新、参数优化等方面提供依据,得以确定科学的调整方式,实现供采协调,充分发挥油井产能,最大限度的提高抽油机井系统效率,为进一步提高油田采油管理水平提供借鉴.     

基于Matlab的有杆抽油泵泵阀运动仿真研究

对有杆抽油泵泵阀运动规律的研究和确定抽油泵泵阀筒内液体压力的分布是提高抽油机井系统效率研究的关键性课题.作者在Matlab软件平台上,利用Simulink分析器对抽油泵泵阀的运动规律进行计算机仿真研究,结果表明,抽油泵泵阀筒内液体压力的分布具有明显的"非线性",抽油泵泵阀运动亦有非线性规律,而且具有"抖动跳跃"现象.这为提高抽油机井的系统效率研究提供了有益借鉴.     

智能化抽油系统

从智能化抽油系统的工作原理,系统设计,室内室验和油田现场试验等方面进行了研究,室内实验分析了粘度,孔径比,冲次和上下冲程速比对抽油系统泵效的影响,结果表明,在调节抽油机冲次的同时调节抽油机上下冲程速比比仅调节冲次对抽油系统泵效影响为明显,并指出上下冲程速比不能调得太高,以Vr≤２为宜,经克拉码依油田５口油井现场试验表表,在采油生产中应用智能化抽油系统,单井平均增产达３３．８６％,单井平均节能达１９．２７％,冲交和上下冲程速比无级调节,抽空控制简单易行,减轻了工人劳动强度,提高了劳动生产率,最终提高了抽油系统的系统效率。     

基于长短时记忆神经网络的抽油机井故障智能预警

准确预测抽油机井故障对油田生产具有重要意义。针对新疆油田某区块抽油机井故障情况,统计了500口油井的生产数据,明确了结垢、结蜡、杆管腐蚀、杆管疲劳、杆管偏磨5种引发抽油机井故障的主要因素;基于长短时记忆神经网络(long short-term memory networks, LSTM),构建了油井故障智能预警模型;筛选出影响油井故障的14种特征参数进行小波降噪处理,借助自适应矩估计算法对模型进行训练与测试。研究结果表明,模型预测准确率为96.81%,能够为油田提供较为准确的抽油机井故障预警信息。     

抽油机井工况管理模型及应用

分析了抽油机井工况的各种影响因素,结合抽油机井工况管理的实际状况,推导并建立了一种新的沉没度／下泵深度与校核泵效关系的抽油机井工况管理图。确定了抽油机井的下泵深度和沉没度是影响泵效的主要因素,并完善了相应的计算模型。该方法具有直观、简明等特点,其准确度较之原有模型有所提高。经在胜利油田纯梁采油厂和孤东采油厂使用验证,符合率分别为９６．５％和９２．９％,能够更好地满足抽油机井生产管理的需要。     

油田注水泵提高泵效的试验研究

在油田开发过程中,向油层进行注水,可以保持地层压力,增产原油,提高油田采收率。 油田注水时,广泛采用各种类型的离心式高压注水泵。当前,我国注水泵消耗的电能十分可观,其耗电量往往占整个油田耗电量的40％以上,因此,提高注水泵的运转泵效和工作可靠性,具有重大的经济意义。     

抽油机井工况管理模型及应用

分析了抽油机井工况的各种影响因素，结合抽油机井工况管理的实际状况，推导并建立了一种新的沉没度／下泵深度与校核泵效关系的抽油机井工况管理图。确定了抽油机井的下泵深度和沉没度是影响泵效的主要因素，并完善了相应的计算模型。该方法具有直观、简明等特点，其准确度较之原有模型有所提高。经在胜利油田纯梁采油厂和孤东采油厂使用验证，符合率分别为９６．５％和９２．９％，能够更好地满足抽油机井生产管理的需要。     

抽油机井参数优化的粒计算方法

针对油气生产中的抽油机井参数优化问题，开展了一种基于抽油机井生产调控、维护措施数据的抽油机井生产参数优化的粒计算方法研究，研究中采用了粒计算、代价敏感粗糙集及推荐系统等机器学习方法。首先，利用决策树建立基于时间、空间及业务层次等抽油机井数据的多粒度融合模型；然后，利用代价敏感粗糙集定义与抽油机井业务相适应的代价敏感评价模型；最后，在代价约束条件下，设计基于域感知因子分解机的抽油机井生产核心参数及维护措施推荐模型。在实际的油气生产数据上进行不同粒度的对比实验，可以发现由粗粒度到细粒度调整抽油机井的生产参数，其生产核心参数优化的推荐准确度先是逐渐增加，后逐渐下降。说明在参数优化中，需要进行合适的粒度选择。