深井采油技术减载效果对比研究

针对深井有杆泵采油中存在如何降低悬点负荷的问题,开展了深井有杆泵减载技术研究,通过分析玻璃钢混
合杆和深抽减载装置的减载原理,结合实例计算对比分析两种减载技术的减载效果,并采用了悬点最大载荷与最小载
荷之差计算扭矩的方法,研究了两种减载技术的节能效果。结果表明：玻璃钢混合杆减载技术能减小悬点最大载荷达
40.6%,深抽减载装置减载技术平均降低悬点最大载荷22.8%,两种减载技术减载效果都比较明显。玻璃钢混合杆具
有一定的节能效果,而认为深抽减载装置具有节能性的观点值得商榷。这将为深井采油中深抽减载方法选择提供一
定的理论指导。     

基于Visual Basic编程的深井有杆泵设计

针对西部油田井深、温度和压力高的特点,展开深井有杆泵采油技术研究。研究过程中用实际井温度压力数据对温度压力模型进行对比,选择合适的深井温度压力计算方法。杆柱设计过程中考虑深井中常用玻璃钢杆柱的情况,针对深井载荷较大的特点,以整体杆柱质量最轻为第一目标,结合Visual Basic编程手段,提出一套深井有杆泵程序设计方法;并对现场深井进行有杆泵优化设计。结果表明:设计方案与实际生产数据相比,能使载荷明显减小,满足深井生产要求,为深井有杆泵设计提供方便。     

加装减载器的抽油系统杆柱设计及节能分析

减载器可通过液压反馈力降低抽油机驴头悬点载荷和抽油杆应力,实现节能采油和小泵深抽。根据静等强度设计准则,对抽油杆杆柱设计线性方程进行改进,使抽油杆杆柱组合的设计计算更加合理,进一步降低悬点载荷,提高抽油杆及地面设备的使用寿命,节约生产成本。     

低渗透油藏有杆泵采油系统优化设计及研究

低渗透油藏有杆泵采油系统优化设计以产能预测与有杆抽油系统生产参数优化设计理论为基础,结合现场经验对优化设计部分参数进行设定和调节,从而建立完善的有杆泵系统优化设计模型。它具有预测油井产能、优化有杆泵采油设备生产参数、优化设计经济性评价和作业方案输出等功能。从现场应用效果来看,在单井产液量基本不变的前提下,优化后平均单井日节电14.48度,节电率达到了50.96%,平均单井机采系统效率提高了3%,节能效果显著。     

无油管有杆泵井举升工艺设计技术

介绍了无油管采油系统的结构原理,运用节点系统分析方法,建立了一套适合无油管采油抽油机井举升工艺参数优化设计方法,现场应用表明设计方法正确、计算结果可靠,能够满足无油管采油抽油机井举升工艺参数设计要求,指导该采油方式的更好应用.     

减载式刚性涵洞减载机理与受力特性研究

为了缓解涵顶土压力集中、减少涵洞结构病害,改进了涵洞结构形式.提出一种新型减载式涵洞结构,利用数值模拟分析了减载式涵洞土压力和内力的分布规律.在此基础上建立理论分析模型,推得减载式涵洞涵顶土压力计算式,对比分析结果表明理论计算结果与数值模拟结果一致.此外,通过数值模拟分析了各因素对涵洞结构受力状态的影响.研究结果表明:与一般的减载措施相比,减载式涵洞可以明显降低涵顶垂直土压力,有效减小涵洞侧墙和顶板的最大弯矩,使涵洞结构受力更加合理.     

提升有杆泵采油系统效率的方法研究

随着油藏开发的不断进行，油井产能受到地质特征、油藏管理、采油工程、生产维护等多方面影响，从较长的时期看是一个动态的变量，合理地选取采油工艺的直接决定着油田开发效益。本文结合油田生产工作实际，着重分析了影响机械采油有杆泵系统效率的主要因素，提出了提高系统效率的方法。     

有杆泵系统优化设计技术的应用研究

结合中原油田有杆泵采油生产的实际 ,对电模拟法、常规APIRP 11L方法及Rodstar方法等优化设计技术进行了分析。结果表明 ,Rodstar方法是一种能与实际生产情况完全拟合的系统设计和模拟技术。该方法可根据油井当前的运行参数、生产状况、井底流压变化幅度和流入动态曲线判定油井是否有提液潜力 ,能定量地分析拟合系统的设备工况 ,模拟液面撞击以及井被抽空时的状态 ,并能用于对整个有杆泵系统作定量的经济分析评价。模拟结果与实际生产吻合较好 ,是迄今为止对有杆抽油系统进行设计、模拟及分析的较为完善的技术。     

有杆泵系统优化设计技术的应用研究

结合中原油田有杆泵采油生产的实际,对电模拟法、常规API RP 11L方法及Rodstar方法等优化设计技术进行了分析。结果表明,Rodstar方法是一种能与实际生产情况完全拟合的系统设计和模拟技术。该方法可根据油井当前的运行参数、生产状况、井底流压变化幅度和流入动态曲线判定油井是否有提高潜力,能定量地分析拟合系统的设备工况,模拟液面撞击以及井被抽空时的状态,并能用于对整个有杆泵系统作定量的经济分析评价。模拟结果与实际生产吻合较好,是迄今为止对有杆抽油系统进行设计、模拟及分析的较为完善的技术。     

特种有杆抽油方式的设计与综合评价

研究了特种有杆抽油方式优化设计与综合评价的理论模型，给出了地面驱动单螺杆泵的选择方法及电热杆和空心杆热流体循环抽油参数的确定原则．并编制了相应的软件。应用结果表明，该模型能够很好地符合现场，为高凝、高枯油田采油方式选择提供了科学手段。     

机采井减载装置研究

随着油田开发的深入,各种节能措施不断应用,节能空间越来越小,开辟新的节能途径成为急需解决的问题。本文从机采井载荷出发,介绍了一种新型采油配套工具--抽油机减载器,并对其结构特点、工作原理、主要技术参数、使用要求等进行了详细介绍,通过调研减载装置的应用情况证明,该装置可有效降低机采井载荷,降低抽油机能耗、加深泵挂、提高泵效、增加产量。抽油机减载装置使用范围广,对降低我厂机采能耗、提高系统效率具有十分重要的意义。     

单螺杆泵采油系统杆柱瞬态动力学模型及应用

抽油杆柱运动的数学模型是油井生产系统优化设计、动态特性预测及工况诊断的理论基础.对地面驱动单螺杆泵采油系统进行有限元分析,建立抽油杆瞬态动力学模型,克服以往静力学模型无法动态反映抽油杆柱受力和运动状态的缺点.利用Newmark直接积分方法对动力学模型进行求解,可获得任意位置处抽油杆柱扭矩载荷随时间变化曲线、任意时刻沿井筒侧向位移等.由于模型中运用经典碰撞理论考虑碰撞接触的影响,因此该模型可更加真实地反映抽油杆柱的受力和运动状态,同时为螺杆泵井扶正器设计奠定理论基础.利用该模型编制的软件在二连油田的应用证实了它的准确性和实用性.     

概率稳定中继电保护和低频低压减载影响的研究

详细分析了继电保护行为如主/后备保护的动作时间、重合闸的动作方式和动作时间、低频减载以及低压减载的特点,从概率分析的角度出发,讨论了继电保护、低频减载和低压减载对电力系统暂态稳定性的影响,并结合修改后的EPRI-36节点系统为例,进行了大量的分析计算,最后指出在电力系统中,不同的继电保护和低频低压减载的动作特性对系统暂态稳定性可能出现的不同影响,证明了采取快速保护和对低频低压减载控制措施进行优化、协调的必要性。     

故障工况下有杆泵采油系统运行特性及示功图研究

根据井液进出泵筒速度及泵筒内井液压力变化规律分别建立正常工况、气体影响、漏失影响和供液不足等工况下的泵阀运行特性模型,并与杆管液动力学模型进行耦合,形成故障工况下有杆泵采油系统的仿真模型及对故障工况下的有杆泵采油系统运动特性的仿真分析。结果表明:仿真结果与现场实测地面示功图具有良好的一致性且预测产液量平均误差低于6%,验证了故障仿真模型的准确性;碳纤维混合杆柱相对于钢杆采油系统示功图载荷绝对值较小,加载和卸载线较长,谐波个数较少且平滑;气体影响、游动阀漏失会减小加载完成时抽油杆柱的谐振,供液不足、气体影响和固定阀漏失会加剧卸载完成时抽油杆柱的谐振;基于该故障仿真模型可获得碳纤维抽油杆等新型抽油杆故障工况下的示功图图库。     

考虑负荷频率调节系数的低频减载装置研究

电力系统发生大面积严重复杂故障时,会使电压、频率恶性下降,并可能导致系统崩溃,必须采取紧急控制措施。低频减载是防止频率过度下降、维持系统频率稳定的有效方法。针对传统的低频减载装置在动作过程中没有充分考虑KL(负荷频率调节系数)值的不足之处,提出了一种新的考虑负荷频率调节系数的低频减载方案,该方案利用频率下降时,负荷自身吸收的功率也下降的特点,在基本级优先切除KL小的线路,这有利于系统频率的快速恢复和系统稳定,在特殊级优先切除KL大的线路,可尽量减少负荷的损失。本文阐述了该低频减载装置的工作原理和软件功能,并通过数字仿真验证了该方案的合理性。     

计及调速器频率动态响应的低频减载优化方案的研究

系统受到大扰动,发生严重有功缺额时,发电机调速控制和低频减载是维持系统频率稳定的主要手段。根据转子运动方程,发电机的转速变化反映了发电机输出功率的变化。利用发电机的频率特性可以用来跟踪紧急情况下发电机出力的改变,提出在多机系统中将多台发电机等值为一台发电机,利用等值发电机的频率变化特性相应调整切负荷各轮次切负荷量,实现了两者的协调配合;并在IEEE三机九节点系统中验证了其有效性,结果表明采用优化方案可以降低损失负荷量。     

高陡边坡削帮减载技术优化

为减少布沼坝西帮削帮减载治理过程中爆破振动对高陡边坡的影响,维护到界边坡的稳定性,采用非电延时控制爆破技术,分台阶分层爆破开挖,沿到界边坡线进行预裂爆破.通过现场爆破试验与爆破振动测试相结合的方法,得到适合于削帮减载治理工程的爆破方案及满足到界边坡稳定成型的预裂爆破方案的参数范围,并验证了考虑高程的振速预测公式在本工程的适用性.     

煤层气井有杆泵优化设计方法研究

目前煤层气井多采用有杆泵的方式生产,但目前还没有针对煤层气井的有杆泵优化设计方法。从流入动态、下泵深度、载荷计算、冲程冲次的选择等几个方面比较了煤层气井与常规油气井有杆泵优化设计的差别,并给出了煤层气井定产量优化设计方法。最后以河东煤田柳林区块两口井为例进行了优化设计,结果表明优化后的抽油机的生产情况明显好于优化前。     

千米深井施工测量技术的研究与实践

对于千米竖井施工侧量方法,提出了采用机动钢丝绳联接旋转器快速指向装置,结果表明此方法能快速高效指导千米竖井的施工,节约成本,提高了效率,减轻了测量工作者的劳动强度。     

有杆泵抽油系统最优化设计的研究

运用离散最优化的理论和方法优选了有杆泵抽油井的抽汲参数,包括:冲程、冲次、泵径和下泵深度。在优化设计中,将下泵深度作为一个变量,使计算更加精确。分别建立了以检泵初期产量、综合技术指标和经济收益为目标函数的三种数学模型,并且编制了有杆泵抽油井优选抽汲参数的软件。此软件有助于充分挖掘油井潜力和对油井进行科学化管理。文中对优选实例进行了分析和讨论。