利用气液旋流提高抽油泵泵效的实验研究

为解决大庆外围部分区块油井井下气液分离问题和抽油泵的泵效,提高整个油井系统的工作效率,利用室内模拟抽油机井实验装置,模拟采油八厂芳48区块抽油机井系统的井底流动状态,并以水和空气作为流动介质,用优选出的螺旋气锚与现场采油抽油泵进行组合,设计出泵外和泵下两种防气装置,在不同冲次、不同排量、气液比为20 m3/t～8000 m3/t条件下,对两种工艺设计的气液分离效果进行比较。防气装置设计中将进液孔同时作为分离气的排气孔,在泵外防气装置衬管环空顶部产生“气帽”效应,抑制气体进入防气装置,有效提高旋流分离的分气效率,实验结果表明安装泵外防气装置的泵效要明显优于安装泵下防气装置的泵效,为现场应用提供了可靠的依据。     

机械式套管气回收装置研制与应用

针对油井生产过程中,单井井口分离出来的部分天然气积聚在油套环形空间,不能够及时、充分的有效应用,同时还造成油井产能下降的问题,研制了新型机械式套管气回收装置。该装置主要由抽气泵和配套管汇组成,利用抽油机游梁的上下运动作为原动力驱动抽气泵工作,抽出环形空间内聚集的天然体通过配套管汇进入集输管线。该装置能够有效回收套管气,同时还可以提高油井抽油泵泵效、单井系统效率和单井集输管网效率,起到增产节能降耗的作用。     

CO_2驱低液量高气液比井下气锚模拟与优化

注CO_2驱油已在吉林油田开发低渗透油藏中取得了良好效果,其采油井出现典型的小液量、高气液比特征,导致在常规油井中运行良好的有杆泵采油工艺出现了较强的不适应性。为此,在分析常规重力类气锚和螺旋气锚分气原理的基础上,设计了适用于低液量高气液比的新型井下气锚结构,采用抽油机悬点运动规律作为抽油泵工作过程,修正了CFD模型的上边界条件,将地面气液比修正为入泵气液比并考虑气泡的破碎和凝聚,模拟了新型井下气锚工作原理,单因素敏感分析了柱塞的抽汲参数对新型井下气锚分气效率的影响。X井现场试验表明,采用新型井下气锚后,井口套压由9.5 MPa降至0.4 MPa,产液量由措施前的1.5 t/d升至17.4t/d,在产气量达到792 m~3/d情况下,泵效高达84.6%,明显高于同区块其余井平均泵效40.1%。该研究成果对于CO_2驱油的推广应用具有重要现实意义,对类似的高气液比油井有杆泵抽油具有重要的借鉴作用。     

下寺湾油田油井防气技术研究

文章通过对下寺湾油田的油藏特征和开发现状的论述，得出开展油井防气的必要性。同时对预防气体影响提高泵效的方法进行了理论推导，对井下气锚、立式气体分离器、制套压、深泵挂和调整防冲距五种防气措施的原理和效果进行了分析论证。     

KZQ-48/89油气分离器的研制与应用

常规气锚在油气比较高的条件下油气分离效率低,进而导致抽油泵充满度小,泵效低,无法满足高气油比生产井生产要求.且体积大,不便于安装.在此,根据气蚀理论和离心分离原理研制出KZQ-48/89油气分离器.该油气分离器与常规气锚相比具有油气分离效率高,且体积小、安装方便等特点.现场试验表明,该油气分离器具有较强的油气分离能力,油气分离效率较高,极大提高了抽油泵充满度及泵效,可满足高气油比生产井生产要求.该分离器在新疆漠北区块进行试验3井次,成功率达100％,具有较强的实用性和良好的推广应用前景.     

KZQ-48/49油气分离器的研制与应用

摘要：常规气锚在油气比较高的条件下油气分离效率低,进而导致抽油泵充满度小,泵效低,无法满足高气油比生产井生产要求,且体积大,不便于安装。在此,本文根据气蚀理论和离心分离原理研制出KZQ-48/49油气分离器。该油气分离器与常规气锚相比具有油气分离效率高,且体积小,安装方便等特点。现场试验表明,该油气分离器具有较强的油气分离能力,油气分离效率较高,极大提高了抽油泵充满度及泵效,可满足高气油比生产井生产要求。该分离器在新疆漠北区块进行试验3井次,成功率达100%,具有较强的实用性和良好的推广应用前景。     

气顶油环协同开发下油气界面运移规律研究

针对气顶油环协同开发时,油气界面运移规律认识不清的问题,展开了不同采气速度下油气界面运移规律的 研究,研究中通过三维可视化气顶油环油藏物理模拟装置和与室内实验等尺寸的数值实验模型,模拟不同采气速度下 气顶油环油藏的开发过程,通过模型可视窗口和数值模型饱和度场,实时观察记录油气界面运移规律以及油井生产动 态。实验结果表明,随着采气速度增加,气顶膨胀能得到有效抑制,油气界面运移速度减慢,且内、外油气界面运移速 度逐渐趋于平衡,油气界面运移形态逐渐稳定,有效减缓油井气窜的发生,增加气顶膨胀驱油的动用范围。通过物质 平衡原理,建立气顶油环协同开采的油藏工程方法,推导不同开发方式下的油气界面运移规律,计算结果表明,当采油 速度越小,采气速度越大时,油气界面向油环侵入的速度越小,合适的采油速度和采气速度可以保持油气界面平衡。     

高气油比条件下电泵采油工艺的应用及研究

本文介绍了吐哈油田高气油比条件下应用电动潜油泵的情况,针对温米油田气油比较高等特点,建立了高气油比条件下泵入口气液比的计算模型,以及井底旋转分离器分气效率模型,采用双级高效油气分离器及气锚应用工艺,取得了较好的效果。     

气顶油藏开发技术对策探讨

气顶油藏的开发方式多种多样,影响开发动态预测的因素较多。从气顶油藏开发基本原则出发,针对开发中所遇到的主要技术问题,利用实际资料进行模拟开发,就构造几何形态、层间连通性等地质工程因素和开发方式、注采比、气顶气投产时机、采油速度、油气界面附近油井配产等开发技术政策因素,对原油采收率的影响进行了定量化研究,并首次对原油损失问题进行了模拟计算和探讨,提出了气顶油藏开发采取的几个技术对策:完善油区注采系统,注意油气协调开发;开发次序应先开采油环油,4年后动用气顶气;降低GOC附近油井配产,可收到较好的效果;当气顶气储量相对较大时,采取气顶、油区同时开发的方式。     

气顶边水油藏油气协同开发下流体界面运移特征

气顶边水油藏的开发,存在明显的油气水互侵现象,导致产量快速递减,开发难度增大。为了防止生产井过早停产,需明确流体界面运移特征,制定油气协同开发生产制度。本文通过油藏数值模拟方法,建立了月东油田气顶边水油藏实际模型与机理模型,根据气顶与边水作用能量强弱,将油气协同开发区域划分为边水控制区、气顶控制区和气顶边水联合控制区三类进行研究,综合评估气窜、水淹、油侵风险,明确油气、油水界面运移特征并形成运移速度图版。结果表明：随着开发的进行,气顶膨胀导致油气界面从油藏顶部向油井方向运移,边水侵入导致油水界面从油藏底部向油井与气井方向运移,油井存在气窜与水淹的风险,气井存在水淹与油侵的风险,剩余油主要分布在气顶下部和井间高部位,确定月东油田气顶边水油藏合理采气速度为6%~8%。本文基于实际与理论研究形成的成果认识,为气顶边水油藏油气协同高效开发提供理论指导。     

高气油比油藏的油井应用电泵采油的可行性研究

对埕北 30油藏特点进行了分析 ,以此为例确定了油井自喷后采用电泵抽油的机采方式。结合目前国内外电泵吸入口处含气率的界限 ,分析了电泵在高气液比状态下的适应性 ,给出了高气液比条件下泵吸入口处含气率的计算模型。利用此模型分别计算了不同吸入压力、不同气油比下含水率分别为 0 ,2 0 % ,4 0 %与 80 %时泵吸入口处的含气率 ,进而对电泵在高气液比条件下的使用条件和适用范围进行了详细分析 ,以使该项举升工艺更有效地用于埕北 30油藏的开发。计算结果表明 ,在油藏压力保持在 30MPa ,生产气油比不超过 2 5 0的情况下 ,埕北 30油藏可以采用电泵采油。该项研究也适用于其他高气液比油藏的开发。     

稠油水平井杆柱优化设计

本论文以新疆油田分公司采油一厂稠油水平井为研究对象,针对在生产过程中频频出现杆断脱及偏磨现象,进行了一系列的理论分析,在理论分析的基础上,采用半圆对接式光杆、防脱抽油杆、防脱加重抽油杆、防偏磨扶正装置、低摩阻防气式注采抽油泵等防偏磨防断脱设备、工具,有针对性的对稠油水平井的下泵完井杆柱进行优化,使稠油水平井的开采得以正常进行,解决了长期困扰稠油水平井开采的断脱、偏磨问题,延长了检泵周期,对采油一厂稠油水平井的开采具有很高的现场应用价值。 关键词：稠油水平井 杆柱优化 偏磨 断脱     

螺杆泵充满程度计算模型理论研究

螺杆泵作为一种机械采油设备,具有悠久的历史,已经广泛应用于各种复杂油气藏以及非常规油气藏,但由于游离气、溶解气及凝析气的存在,泵往往存在充不满的影响,影响泵效及使用寿命,针对这种情况,从油气水三相同时进泵的实际情况出发,结合含水率、生产气油比和气体状态方程,建立螺杆泵充满程度计算模型,并以大庆油田现场试验数据验证模型的准确性及精度,结果表明,模型平均误差仅为6.1%;分析模型的影响因素,确定了高转速、高密度和低生产气油比是保证泵具有高充满程度的关键。     

自动出油排水装置设计理念与应用实验

提出了自动出油排水装置的设计理念,通过对原有收油装置与本设计装置的工艺流程对比分析,验证了此装置设计理念的高效性与环保性及科学性与先进性;通过工业应用实验与统计分析,验证了装置的实用节能性。从而为油田、炼厂、化工厂污水处理或油水储罐系统提供了一种高效、节能、环保的输油设备,该设备可以应用在沉降罐或沉降池中收取油水混合物或两种不溶液体分离后的上层漂浮液体。     

南海深水井下采注技术挑战与对策

南海油气资源储量丰富,开发过程中面临着油气田开发向着水更深、离岸更远、环境更复杂的方向发展。因采用水下采油树方式进行开采,钻完井成本高,为提高采油采气经济效益,单井的生产要达到采液量4000-8000m3/d,或采气量100×10_⁴-300×10_⁴ Nm_³/d ,还需要具有一定的举升和远输能力,满足水下井口压力20MPa以上。目前深水注采技术全部为国外公司垄断的“卡脖子”技术和工具,为提高我国深水油气田开发技术水平,实现深水油气田人工举升技术的跨越式发展,结合十余年来在中国海上油田注采技术攻关和实践,针对南海深水油田未来高产高效采油、采气、注水开发方面面临的挑战,提出开发拥护有自主知识产权的大排量深井电潜泵、高压注气阀、井下气体压缩机、智能控制开关等工具攻关方及深水人才队伍及实验能力建设等对策建议。     

液压振动泵的理论分析与设计参数的确定

目前,延长油矿使用的采油机械基奉上是游梁式抽油机,在油田特定的生产条件下,此种设备的泵效和利用率均较低,一次性投资大,管理维修十分困难,远不能适应油田快速发展的需要,为此,经过近10年来的不断探索研究,液压振动泵这一适应油田发展需要的新型采油设备得到了不断地改进和完善,并完成了设计.液压振动泵是一种利用油管内不可压缩的液体柱传递地面设备的动力,使井下泵体内的柱塞和支承弹簧维持不断地振动,从而把井中的原油或水提升到地面的无杆抽油装置.由于该装置固有的特点,因而其体积小,重量轻,优于同级有杆抽油机系统,很适合油田的需要.本文根据振动原理,详细介绍了该装置的组成和理论分析,所得公式为该装置设计参数的确定提供了理论依据.     

页岩气井射流泵排水采气工艺下泵深度优化设计

为了恢复页岩气井的正常生产,本文通过提出一种新型射流泵排水采气工艺设计思想,该设计是以常压高气液比页岩气井的产气量能够满足携液要求时的井筒动液面为分析目标,从气井产能和临界携液流量两个方面进行分析,研究确定射流泵的下深。该工艺在XX区块XX井开展了现场试验,措施后页岩气井的平均日产气量为14.86×104m3,平均日产液量12.39m3,现场生产结果表明：本设计对XX区块常压高气液比页岩气井射流泵的下入深度的确定提供了新的理论指导。     

高压高产气井油管柱强度安全分析

随着越来越多的深层油气资源进行勘探开发,油气井管柱所处的工作环境也急剧恶化,尤其是高温、高压、高产井“三高”油气井。为研究高压高产气井油管柱强度安全,建立高压高产气井油管柱动力学模型,通过高压高产气井油管柱安全系数法和高压高产气井油管柱三轴应力法对高压高产气井油管柱强度进行校核,对高压高产气井油管柱基本应力和管柱尺寸对管柱应力的影响进行分析。结果表明：随着产量的增加,管柱的横向位移不断增大;在0～20 s内管柱(H300 m、H600 m,其中H为深度)的横向振动应力幅值比管柱(H1 660 m和H2 540 m)大,管柱横向应力振动幅值较大,随后振动应力趋于稳定;在0～10 s,管柱纵向应力振动幅值较大,且越靠近管柱下部管柱的纵向振动应力越大;管柱在井口位置处轴向力最大;大尺寸管柱有利于降低高速流体诱发管柱的振动问题。研究成果可为高压高产气井管柱设计提供理论指导。