基于能量守恒的螺杆泵动态充满程度计算模型及应用

螺杆泵举升作为主要举升方式已得到广泛应用,但受举升介质及工作参数影响螺杆泵性能不能有效发挥,限制了其泵效最大化。本论文针对螺杆泵采油存在的充不满现象,以螺杆泵泵下油管、吸入口和泵腔内液面为研究对象,分别建立相邻两截面间的伯努利方程,确定泵腔内液面高度;并根据转子运动规律,建立泵腔打开体积模型和进入流体体积模型,结合泵腔内液面高度确定螺杆泵的动态充满程度;通过对不同参数的模拟计算分析,动液面、转速是影响螺杆泵充不满的主要因素。现场5口井实际生产效果证明,本论文建立的计算模型误差小于10.3%。     

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。     

稠油油田水平井环空补水降粘挖潜实践

渤海渤海P油田属于稠油油田,加上地饱压差小、溶解气油比低等特点,使得电泵举升困难。如果选用耐高温机组,增加采购成本,且泵效较低。在不采取井筒降黏措施的情况下,无论采用电潜泵或电潜螺杆泵,油井的检泵周期和生产时率都难以得到保证。结合海上开采特点及稠油流体影响因素,采取井环空补水措施,增加该井生产含水,有效增加了油井的产出,增产的同时保证了电泵的稳定运行,也为海上稠油油田开采提供技术指导。     

有杆泵-地面驱动螺杆泵组合举升工艺设计

随着塔里木等深层油气田的开发,能够满足深井大排量深抽的工艺技术逐渐成为现实需要,考虑到机采井的泵挂深度不断加深,单一的举升方式随着举升高度的增加往往表现出一定的局限性和低效性,因此,针对性地提出有杆泵-地面驱动螺杆泵组合举升工艺,将螺杆泵和有杆泵安装在同一生产管柱上进行“接力”采油。为论证有杆泵-地面驱动螺杆泵组合举升工艺的可行性,在分析有杆泵-地面驱动螺杆泵组合工艺的工作原理、流量匹配及杆柱受力状况的基础上,建立了有杆泵-地面驱动螺杆泵组合举升工艺在油井深抽条件下的悬点载荷计算模型,与单独的有杆泵抽油相比,在保证产量相同的情况下,该组合系统能通过降低抽油机悬点载荷达到增加泵挂深度及排量范围、降低抽油能耗的目的。     

一种能提高机采系统效率和效益的——可替代抽油机无杆电潜液力驱动柱塞式深井抽油泵

承担单位:东营市金亿来石油机械有限公司发明专利申请号:201110063564.6知识产权状况及获奖情况:无杆电潜液力驱动柱塞式深井抽油泵项目简介:原设备缺陷影响油田开发技术发展和开采效益提高,目前,油田开发提液技术领域,主要应用的机采设备是需配备地面抽油机的各种杆式泵、管式泵,需配备油杆和地面电机减速器的螺杆泵,无杆潜油电泵等。     

同井注采泵抽系统抽油杆柱纵向振动与悬点示功图仿真模型

由于同井注采泵抽系统抽油杆柱受到双泵柱塞载荷的共同作用,现有的抽油杆柱单泵力学模型不能用于同井注采双泵力学模型的研究,需要在抽油杆柱单泵力学模型的基础上进一步改进和完善。鉴于此,综合考虑柱塞的运动规律、泵筒内流体的可压缩性及泵筒内气体等因素的影响,建立了抽油泵柱塞载荷仿真模型。基于同井注采系统双柱塞载荷作用下的抽油杆柱工作原理,建立了双柱塞载荷作用下的抽油杆柱纵向振动仿真模型。仿真结果表明:仿真悬点最大载荷与实测悬点最大载荷误差仅为2.35%,验证了计算模型的正确性,而且悬点最大载荷随着气油比R_(GO)的增大而减小,悬点最小载荷随着气油比R_(GO)的增大而增大。     

全金属螺杆泵漏失机理研究

传统的橡胶螺杆泵采用过盈方式啮合,当压力小于泵的击穿压力之前,泵没有漏失现象,但全金属螺杆泵定转子都是金属材质,且定转子之间采用间隙配合的啮合方式,所以即使在泵正常工作时,漏失也是一直存在的,研究全金属螺杆泵的漏失规律,为研究整个螺杆泵工作特性奠定基础。在同心环缝隙流动基础上充分考虑流体惯性力引起的压降漏失,研究全金属螺杆泵漏失计算通式,在对模型进行验证的基础上,分析漏失模型的影响因素,结果表明全金属螺杆泵漏失量主要受泵本身结构参数和泵送流体密度的影响,其中间隙高度为影响漏失的主要因素。     

可替代抽油机无杆电潜液力驱动柱塞式深井抽油泵

项目简介：原设备缺陷影响油田开发技术发展和开采效益提高，目前，油田开发提液技术领域，主要应用的机采设备是需配备地面抽油机的各种杆式泵、管式泵，需配备油杆和地面电机减速器的螺杆泵，无杆潜油电泵等。这些设备一直主导着油田的开发生产，但这些设备的自身缺陷，影响油开发技术的发展和开采效益的进一步提高。     

螺杆泵特性曲线修正方法研究

螺杆泵实际工作时所处环境的压力、温度、流体介质均与测试条件存在较大差异,导致螺杆泵的水力特性曲线并不能代表螺杆泵的真实特性。很多学者从不同的角度分析过螺杆泵特性曲线的影响因素及修正方法,但目前并未建立一套系统的、可量化的修正模型。为了能够获取螺杆泵实际工作状态下的特性,通过研究转子转速、过盈量、流体黏度、含气量四大因素影响,建立了螺杆泵特性曲线修正模型。结果表明,修正后的特性曲线能够表征螺杆泵的真实特性,为油井选泵提供可靠的参考依据。     

凝析气顶油藏气窜量计算方法

气顶油藏在开发过程中经常遇到气窜问题,研究气窜对改善油气田开发效果具有重要意义.凝析气顶油藏气窜特征与常规气顶气窜不同,凝析气顶气窜不仅表现为气油比和累产气量升高,其采出油组成和密度等特征都发生了较大变化,因此在气窜量分析和计算时要采用不同的方法.在常规气顶气窜量计算法的基础上,推导了适用于凝析气顶气窜量的气油比动态计算方法.通过实例进行了凝析气顶气窜量的计算.并与密度动态法比较,验证了该法的可靠性.     

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。     

凝析气藏水平井产能计算新方法及影响因素分析

当前对于凝析气藏渗流和产能的研究是以直井研究较多,甚少有研究凝析气藏水平井产能。考虑压力变化对流体物性影响,对凝析气藏的产能进行研究评价。从常规的产能分析出发,考虑岩石应力敏感系数、气体高速非达西渗流因素,定义了气油两相拟压力,采用复变函数理论保角变换,推导凝析气藏气油两相渗流产能方程。实例计算表明,新公式与产能测试的误差仅为7.2%,准确程度高。产能影响因素分析表明,凝析气藏高速非达西渗流效应对产能影响较小,岩石应力敏感系数、油气体积比和滑脱因子对产能影响较大。随着岩石应力敏感系数和油气比的增大,气井无阻流量逐渐降低,而随着滑脱因子的增大,无阻流量不断增大。     

基于测录井资料的气油比定量计算方法

气测录井技术在识别复杂流体性质上发挥着越来越重要的作用。常规油气藏与复杂油气藏在测井和录井上的响应特征具有一定的相似性,利用常规测井方法或录井方法定量区分复杂储层困难较大。目前国内主要应用测井资料定量计算气油比从而识别流体性质,应用录井资料较少。研究发现,录井资料能更直观地反映地质特征与含油性特征。综合分析不同储层流体气测录井曲线响应特征,引入反映储层流体中轻烃组分与重烃组分相对含量的气测派生参数Ha、Hb,建立气测派生参数Ha、Hb与气油比的相关关系式。将相关关系式应用于最优化理论中,建立录井响应方程式,结合测井响应方程式求出储层中各组分相对含量,通过地层组分分析程序与最优化理论精确计算气油比。应用结果表明,综合测录井资料的气油比定量计算方法能精确计算气油比,且其计算结果与实际测试资料结论相符,为复杂流体性质的识别提供了有力的技术支撑。     

考虑相态变化的缝洞型碳酸盐岩凝析气藏生产特征分析新方法

随着对缝洞型碳酸盐岩气藏的开发,分析与预测缝洞型碳酸盐岩气藏生产动态特征变得至关重要。由于缝洞型碳酸盐岩凝析气藏储层结构、流体性质复杂,其生产动态特征变化与井打缝洞储集体位置有关,同时又与凝析气藏不同温度压力下的相态变化特征有关,现有的动态分析方法已不能满足缝洞型气藏动态分析的要求。目前缝洞型碳酸盐岩的动态分析方法主要有物质平衡法、物理模拟实验、现代产量递减法、试井和数值模拟法等,但以上所有方法都忽略了井钻遇缝洞体的位置,而其位置关系在缝洞型碳酸盐岩动态分析中起决定性因素。针对塔中地区缝洞型碳酸盐岩凝析气藏,建立了考虑相态变化的凝析气藏物质平衡方程,构建了井筒位置、裂缝和缝洞体依次连通的缝洞型碳酸盐岩凝析气藏物理和数学模型,通过推导得到分析缝洞型凝析气藏动态分析简化模型,并对气油比、产气、水和凝析油量的变化特征进行了分析和讨论。基于该简化模型对塔中某典型凝析气井开展了生产动态特征分析;其预测缝洞型碳酸盐岩凝析气藏开发过程中缝洞与油、水界面的关系和气藏相态变化分析结果与生产特征完全一致,进一步验证了模型的准确性。该方法将对缝洞型凝析气藏后期挖潜增产有重要的指导意义。     

吐哈盆地红南-连木沁油田溶解气扩散特征及其扩散量计算

通过对吐哈盆地台北凹陷红南-连木沁油田的中、上侏罗统和白垩系油藏溶解气组成在纵向上的分布特征分析,认为大约在埋深小于1 450 m的白垩系油藏溶解气扩散作用强烈,不仅使甲烷含量显著降低,乙烷、丙烷等组分含量相对升高,而且也降低了溶解气油比,扩大了油藏的地饱压差.根据Fick第二扩散定律,模拟计算白垩系油藏溶解气中甲烷从中新世后期到第四纪末期扩散作用的累计散失率为82%.     

论冀中地区O、C—P凝析气藏的形成条件

据凝析油轻烃组成、甲烷及其同系物碳同位素组成、天然气与源岩吸附气指纹时比、双环倍半萜组合特征及地质结构的综合分析,查明O、C—P大多数提析气藏的油气主要来源于石炭—二叠系煤系腐植型有机质,混入了部分下第三系的油气。对石炭—二叠系成烃特点的分析表明,R。=0.6%～1.3%,以成气为主,生油为辅,原始油气比一般大于1OOCm3/t。成熟期的石炭—二叠系有机质的成烃特点和具备油气富集的良好地质条件是O、C—P凝析气藏形成的基本条件。     

宝浪油田低渗油藏高效开发技术研究

以宝浪油田宝北区块为例,针对油藏特点,应用波动方程串级深度偏移处理技术识别了高陡构造;应用测井资料分析及古构造应力场分析技术识别了裂缝;应用反射振幅厚度法和小波处理技术进行了储层横向预测;在精细地质模型的建立和合理井网密度研究的基础上,形成了低渗油藏综合调整技术和屏蔽暂堵技术, 以及油管传输负压射孔为主的整体油层保护技术;应用防气杆式泵机械采油技术解决了高气油比问题;应用多级冲压酸化和高压分层酸化工艺技术解决低渗油层吸水难的问题。在油田开发过程中,形成了一整套的低渗油藏高效开发技术,现场应用取得了较好的效果。     

任11碳酸盐岩油藏注CO2提高采收率研究

许多碳酸盐岩油藏进入高含水开发期,如何挖潜,进一步提高采收率是目前的主要工作方向。目前任11碳酸盐岩油藏存在单井产油量低,注入水利用系数低,水驱效率越来越差的问题。因此需要探索新途径,以便进一步发挥油藏生产潜力。分析了任11油藏注CO2提高采收率的机理,开展了任11油藏注CO2提高采收率的数值模拟研究。针对研究区块的地质及开发特点,建立了相应的三维数值模型,在水驱历史拟合的基础上,应用数值模拟技术从注气强度、注气方式、注气部位,生产气油比控制等方面进行了优化研究。油藏注CO2方案模拟计算20年,产油量显著上升,采用注CO2可比目前开发方式提高采收率3.5%左右。