车2深井机采系统配套工艺研究
深井钻机研发生产方案(二)
深井钻机研发生产方案一、实施背景随着国家对新能源和矿产资源需求的不断增长,深井钻探技术成为了获取这些资源的关键手段。
然而,我国深井钻机多数依赖进口,自主研发能力相对较弱。
为了改变这一现状,提升我国深井钻探技术的核心竞争力,我们提出以下深井钻机研发生产方案。
二、工作原理深井钻机的主要工作原理是利用旋转钻井技术,通过钻头破碎岩石,然后通过循环泥浆将破碎的岩屑带出井口。
钻机的关键部件包括钻头、泥浆泵、绞车、动力系统等。
1.钻头:负责破碎岩石,其材料和设计直接影响到钻井效率。
2.泥浆泵:通过泥浆循环将岩屑带出井口,同时起到冷却钻头和稳定井壁的作用。
3.绞车:负责提升和下放钻具,以及处理突发情况。
4.动力系统:为钻机提供动力,包括发动机、液压系统等。
三、实施计划步骤1.技术研究:对深井钻探技术进行深入研究,包括地质学、岩石力学、机械设计等领域。
2.设计阶段:根据技术研究结果,设计出符合我国地质条件的深井钻机。
3.生产制造:组织生产部门进行制造,关键部件如钻头、泥浆泵等需进行严格的测试和检验。
4.现场试验:在矿区或能源基地进行现场试验,对钻机的性能和可靠性进行实际验证。
5.优化改进:根据现场试验结果,对钻机进行优化改进,提高性能和可靠性。
6.推广应用:将改进后的深井钻机推广至全国各地的矿区和应用基地。
四、适用范围本研发生产方案适用于我国各类矿产资源丰富的地区,如山西、陕西、新疆等地。
同时,也适用于新能源如风能、地热等领域的基础设施建设。
五、创新要点1.设计理念创新:结合我国地质条件和资源需求,设计出高效、可靠的深井钻机。
2.部件材料创新:采用新型材料和工艺,提高关键部件的性能和寿命。
3.系统集成创新:优化各部件之间的配合,提高整个钻机的系统效率。
4.智能化控制创新:引入先进的智能化控制系统,实现远程监控和自动控制,提高钻井效率。
六、预期效果1.提高钻井效率:通过优化设计和智能化控制,预计可以提高钻井效率20%以上。
深井工艺装备及配套工装研究内容
深井工艺装备及配套工装研究内容下载提示:该文档是本店铺精心编制而成的,希望大家下载后,能够帮助大家解决实际问题。
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深井开采作为一种重要的矿业开采方式,对于提高矿产资源的开采效率和质量具有重要意义。
青西油田深井配套工艺技术研究与应用
2018年08月青西油田深井配套工艺技术研究与应用高军1吴娜2董龙1(1.玉门油田分公司青西采油厂,甘肃酒泉735019)(2.玉门油田分公司老君庙采油厂,甘肃酒泉735019)摘要:针对青西油田深井生产的实际情况,研究深井配套工艺技术措施,提高油田的开发效率,满足油田生产的技术要求。
为了提高青西油田的生产效率,加强对深井配套技术的研究,解决抽油机井检泵周期频繁,产能下降的问题。
研究应用塔式直驱抽油机,取得较好的效果。
关键词:青西油田;深井配套工艺技术;研究;应用1青西油田的生产概况青2-35井的生产运行情况,青2-35井从16年6月起频繁上修,油井免修期短,同年11月28日上修完毕后频繁欠载停机,导致开井时率短,决定试验深抽配套以恢复产能。
抽油机型号为WCYJD22-8-10Z ,下泵深度为3472.95m 。
该井于2017年1月25日投产,投产初期产液量不稳,经过试井后采用7.2m 冲程,冲次3次/min 生产。
该井近几次检泵后出液一直不正常,于2018.1.31检泵换机械厂44mm 泵(泵长9.5m ,冲程8.6m )投产,泵挂3160m 。
目前出液正常,产液量33.80m 3/d ,含水44.4%(正在恢复)。
液面1385m (2.1测),冲程6.6,冲次3.1.测液面,做好单量取样化验,生产情况正常。
2青西油田深井配套工艺技术研究与应用2.1深井采油工艺技术措施依据深井的特点,对采油技术措施进行研究,通过优选最佳的抽油杆材质,保持抽油机的正常运行状态,研究和开发适应深抽的抽油泵系列,不断提高深井的采油量。
在深井生产过程中,必须加强对深井的生产管理,延长修井检泵的周期,才能降低油田生产的费用。
对产液充足的井筒,可以选择电潜泵采油的方式,提高井筒的排液能力,保持油井的正常生产状态。
对潜油电泵机组进行优化设计,通过井下的电动机驱动,带动多级离心泵运行,通过离心力的作用,将井内的液体举升到地面上来。
机械采油井生产工况分析系统的研制的开题报告
机械采油井生产工况分析系统的研制的开题报告一、项目背景石油是当今世界最为重要的能源之一,也是世界各国国民经济发展的重要支柱。
机械采油井是石油开采过程中一种重要的装备,可以有效地提高油田的采收率。
然而,机械采油井在生产过程中,需要进行实时的工况监测和分析,才能及时掌握井下情况,提升生产效率。
现有的机械采油井生产工况分析系统通常不够智能化,分类和判断准确率不高,对于提升机械采油井的生产效率和降低开采成本的作用还远没有发挥到最大。
因此,研发智能化的机械采油井生产工况分析系统具有重要的现实意义和应用价值。
二、研究内容本项目旨在研制机械采油井生产工况分析系统。
具体内容包括:1. 采油井生产数据的采集和处理。
借助物联网技术,采集机械采油井的生产数据,对数据进行预处理、清洗和标准化等操作,以消除数据的杂乱性和不确定性。
2. 采油井生产工况的分类和判断。
基于机器学习算法,对采集到的机械采油井生产数据进行分类和判断。
通过对井下温度、压力等数值和振动、噪声等模拟信号的分析,辨别机械采油井的生产状态,及时发现问题和异常情况。
3. 生产指标的预测和优化。
基于数据挖掘和建模技术,模拟机械采油井生产过程,预测采收率、生产量等生产指标,并给出优化建议,提升机械采油井的生产效率。
三、研究方案本项目将采用机器学习算法、数据挖掘和建模技术等多种数据分析手段,开发智能化的机械采油井生产工况分析系统。
具体研究方案如下:1. 设计并实现机械采油井生产数据采集系统。
采用物联网技术和传感器技术,采集机械采油井的生产数据,实现采集数据的存储和传输功能。
2. 建立机械采油井生产工况分类和判断模型。
借助机器学习算法,构建机械采油井生产工况分类和判断的模型,并优化模型参数,提高分类和判断的准确度。
3. 建立机械采油井生产指标预测和优化模型。
利用数据挖掘和建模技术,建立机械采油井生产指标预测和优化模型,对机械采油井的生产效率进行预测和优化。
四、研究意义随着石油资源不断减少,提高油田开采效率已经成为油气生产领域的重要课题。
浅谈深井采用的配套工艺设计和应用
浅谈深井采用的配套工艺设计和应用摘要:随着油井开采深度的不断加深,油层的压力会慢慢变小,油井的动液面也会不断下降,使得自喷能量慢慢消失,最终影响到油井的正常生产。
所以,为能充分采掘到深井的石油,就必须配套相关的深井采油工艺技术。
本文主要以有杆泵采油工艺、有杆泵-电潜泵接替举升工艺及深井采油配套工具三个方面为切入口,阐述了这些配套工艺的设计和应用,为实现开采深井石油,提供了更加有效的手段。
关键词:采油工艺深井采油深抽工艺一、有杆泵采油工艺优化设计有杆泵采油是石油开采作业中重要的人工举升方式之一,但是随着油井深度的加深,深井泵排量与地层供液能力不匹配,使得有杆泵采油系统的采油效率降低。
因此,我们需要对杆柱、抽汲参数等进行改造、优化和升级。
1.抽油杆柱强度设计准则。
在对抽油杆柱的强度进行改造优化的时候,需要遵循“尽量使杆轻量化”和“等应力幅强度”的设计准则。
前者是指在进行杆柱设计的时候,除顶级杆外,其余各级杆柱的强度应力都要求跟许用强度一样,通过这样的设计方式可以令到设计出来的杆柱组合尽量轻量化;后者是指最大应力和最大最小应力差值对抽油杆的影响,等应力幅准则综合考虑这个因素的影响,可以使杆柱的设计更加安全合理。
2.抽油杆实现优化设计的方法。
首先是在充分考虑抽油杆柱的弹性振动影响基础上,计算出光杆的最大载荷和最小载荷,计算的方法一般采用悬点负荷计算方法;其次是采用数值法设计抽油杆柱,其设计过程一般是:确定抽油杆的抗拉强度和级别,设计抽油杆每一节的长度,每一节加起来的总长度以油井泵所要下到的深度为准;根据悬点法求出最大载荷和最小载荷,求出抽油杆最上一节的实际使用时的系数,并以此作为每一级抽油杆的实际使用系数;基于每级抽油杆的最小应力,求出每级抽油杆的设计长度;最后,对比每级抽油杆前后的长度是否有较大的误差,如果出现较大误差,则需要重新计算新长度,一直到假设长度与重新计算出来的长度小于给定误差并保证总的长度要跟泵挂的深度一样。
井下工具部分配套安全工艺技术
能源环保与安全一、井下工具部分配套安全工艺技术1.抽油杆安全接头由于使用插接式,不能倒扣,为防止螺杆泵井砂卡造成大面积污染,作业起抽油杆时锯杆,我们成功应用了抽油杆安全接头。
它的节箍上有一个环形槽,当上提杆柱至设计负荷(13-18t)时,环形槽部位剪断,从而顺利起出抽油杆。
不但有效解决了螺杆泵井井卡以后造成的杆柱损失,极大的方便作业施工,还有利于保护环境,减少由于砂卡造成作业油管、抽油杆套起而引发的安全问题。
2.设计了新的防转锚应用螺杆泵初期,油管锚用的是普通的上提下放式的油管锚,该锚的缺点是在油管锚坐封过程中上提下放全井油管速度较快,特别是在全井管杆坐封过程中,容易引起抽油杆外窜,极易发生安全事故,因此我们设计了液压式油管锚,采用液压坐封,上提解封,泵不会受压而弯曲,在坐封工程中不动管柱,施工方便,应用安全可靠。
二、地面驱动装置配套技术1.螺杆泵井口的盘根密封改为机械密封螺杆泵旋转的光杆和驱动装置之间的密封为动密封,普通的盘根密封是将填料装入驱动装置密封腔后,利用压盖对它做轴向压缩,填料的塑性使它产生径向力,从而密封光杆和密封轴之间的空间。
这种密封方式填料盘根结构简单,易发生渗漏现象,而且光杆盘根盒动密封系统还带来大量无用机械损耗,光杆的长时间磨蚀还容易发生断脱故障,容易造成环境污染。
机械密封系统在光杆和驱动装置之间的动密封系统中增加了中间部件密封轴,将光杆和驱动装置间的动密封转变成为光杆和密封轴间的静密封和密封轴与驱动装置间的动密封,而密封轴与驱动装置间的动密封为机械密封,该密封性能可靠,而且光杆和密封系统之间没有相互磨损,不会发生因光杆磨损而带来的光杆断脱故障。
初期设计的机械密封为下置式,位于驱动头的底部,在日常的生产维护中我们发现还有许多不足。
进行机械密封更换操作时,需要吊车配合,不但增加了维护费用,而且也存在一定的安全隐患。
因此,我们又将机械密封改为上置式,位于驱动头顶部。
现场应用证明,上置式机械密封配合光杆卡持器一起使用,极大的方便了设备的维修与保养,减轻了工人的劳动强度,驱动头顶部零部件进行更换时不再需要进行吊车作业,减少了维护费用和作业工程中安全事故的发生的发生。
深抽配套工艺在锦州采油厂的应用
收 稿 日期 : 2 O 1 3 一O 1 —2 3
2 0 1 3 年第 1 o 期
2 . 2 . 1 抽 油机 的选 择
娄维宁 深抽配套工艺在锦州采油厂的应用
一
8 7
抽 油 机 的 选 择 是 根 据 已确定 的下 泵 深度 、 泵 径 和 杆柱 的组 合来 决 定 的 。采 用最 大 冲程 和 适 当冲数
8 6
内蒙 古 石 油化 工
2 0 1 3 年第 l 0 期
深抽配套 工艺在锦 州采油厂 的应用
娄 维 宁
( 辽 河 油 田锦 州 采油 厂 , 辽宁 凌海 1 2 1 2 0 9动 液 面 深争 产 能 低 的 开发 现 状 , 根 据 区块 开发 方 案 ,结合 措 施 井 油层
1 . 3 油 井 出现砂 卡
随 着 开 采 程 度 的 逐 年 加 大 ,出砂 油 井 不 断 增 加, 在 出砂 井数 量 和 出砂 程 度 2个 方 面均 呈逐 年 加 速上升趋势 , 在深抽井上也尤 为突出 , 目前 已 经严
重影 响正 常生 产 。
2 深抽 配套 工艺研 究
阻力 。
与普 通 管 式 泵 相 比 , 侧 流 式减 载深 抽 泵 用侧 流
阀取 代 了普 通 管 式 泵 的 游 动 阀 , 即 用 一个 固定 阀取 代 了游动 阀 , 并 且 开 有一 个侧 日 , 从 而 大大 减小 了液
柱 载荷 以及 悬点 载荷 , 不 但 可达 到 加 深 泵挂 深 度 的 目的 , 而且 可延 长 深抽 泵柱 塞 的使 用寿 命 。另外 , 侧 流 式减 载 深抽 泵抽 油 系统 还 可 以配合 油管柱 下 端锚
锦州采 油 厂深 抽井 共 有 3 O口 , 油 井 深 度 在 2 5 0 0 m 左右 , 随着 油 田开 发 周期 的 不 断 延 长 , 地 层
采油二厂修井工艺配套技术与研究
采油二厂修井工艺配套技术与研究随着油田开发的不断深入,油藏类型的多样化,油水井井况的复杂化,导致修井工艺技术所面临的问题也会逐渐增多,针对难点,通过多年来不断优化、改进修井工艺配套,总结出了一系列的特色、创新的修井工艺技术,实现修井质量逐年提高。
标签:工艺配套;井口;解卡;内冲;磨铣1 采油二厂修井技术难点现状1.1 井口受到破坏,增加了井控风险我厂部分简易封井的油水井,可查资料有限,或时间较久封井器等型号丢失或有误,造成打捞封井器困难,井口处理难,为井控安全、施工作业顺利实施提出了挑战。
1.2 套损套变井类型复杂,增大了工艺修复的难度我厂套损油水井52口,占开井数的12%,其中带病生产井43口,受套变井影响,损失的油层数178层,存在着安全隐患。
另外一方面套损套变井類型复杂,存在弯曲、错断、破裂造成修复难度大。
1.3 油井高含水需求长效堵水工艺随着注水开发的延长,水井与油井间的大孔道逐渐加大,注入水沿大孔道、高渗透层突进,造成了油井的含水偏高,我厂含水高于90%以上的油井150口,占开井数的34.7%。
1.4 油水井出砂严重,制约了油田开发效果的提高随着油田的开发,出砂严重而导致无法正常生产的现象凸现出来。
主要集中在羊二庄明化、馆陶等层系。
2 采油二厂修井工艺配套概述2.1 井口安全可控恢复技术收获宝贵经验近年来随着对长停井、探井潜力的重新认识,对井口恢复技术提高了更高的要求,采用打孔泄压工具,控制泄,共成功恢复井5口。
2.2 井筒处理技术逐渐成熟2.2.1 解卡打捞及落物处理配套技术针对管柱卡、井下落物不明等导致无法顺利施工,采取打印、测40臂等手段落实井内情况,采取针对性的聚能切割、空心杆内冲解卡技术,螺杆钻、套磨铣的落物处理技术。
2.2.2 空心杆内冲技术由于油井管柱内结蜡、出砂、泄油器砸不开、水井调剖剂返吐等原因,在修井时经常遇到洗井不通或油管不返液等现象,起出管柱困难不仅影响施工进度,而且情况严重时还会造成气顶溢油污染事故,为此引进了空心杆内冲工艺。
机采工艺的优化及配套技术的应用
机采工艺的优化及配套技术的应用摘要:大港油田第三采油厂枣南区块是老区块,随着开采时间的延长,层间矛盾突出,油层破坏程度较大,油井出砂、结垢、套管破裂、破损情况较多,油井开采工艺复杂,问题突出,问题一是低泵效井较多,问题二是偏磨现象较多,需要修井作业优化举升工艺设计,提高机采效率指标。
关键词:偏磨机采工艺;配套技术;治理;优化前言:大港油田第三采油厂第二采油作业区共有抽油机井148口,有偏磨现象的井占抽油机井总数的83%,偏磨治理难度大,平均检泵周期短。
而纯抽泵效低于30%的抽油井占总井数的19.3%,平均日产液量5.9方,平均泵效18.8%;电泵泵效不在合理区占29.4%,平均日产液量83.9方,日产油量5.59吨,平均泵效62.6%。
主要原因是举升工艺参数与地层供液能力不匹配。
这两个问题严重制约着油井的正常生产。
一、机采工艺优化及配套技术的应用工作及效果1.动态优化举升工艺,使工艺适应性明显提高。
1.1优化工艺的应用1.1.1对因注采关系变化、出砂等因素导致井筒举升工艺适应性差油井,结合作业进行优化调整,应用特种泵、套管贴堵、气锚、防垢器、旋流除砂器等配套技术,提高油井泵效及产量,共实施27井次,累增油243t,抽油机泵效提高6.76% 。
1.1.2对注采关系对应好、供液能力充足油井,及时采取泵挂提浅、换大泵径等优化工作。
实施泵挂提浅15井次,更换大泵径井2次,累增油80吨。
1.1.3对注采井网欠完善,供液能力差油井,在长冲慢行基础上搞好泵挂加深、泵降级工作,挖掘低效井潜力。
实施泵挂加深11井次,更换小泵径14井次,累增油186吨,泵效大大提高。
1.2特种泵技术的应用1.2.1倒置悬挂泵技术的应用倒置悬挂泵的特点:泵下部固定、上部悬浮,增加了可保护泵筒的外管,防止泵筒的弯曲变形,泵筒只受外压,下冲程时液柱重量作用于外管上,使泵筒免受冲击变形,提高了泵筒的疲劳寿命,与常规泵相比,下泵深度可加深。
多功能深井钻机的基础研究与技术创新
多功能深井钻机的基础研究与技术创新一、引言多功能深井钻机是一种旨在满足现代石油、地质、环境等领域的钻探需求的重要设备。
它通过应用先进的技术和创新的设计,能够在复杂的地质条件下实现高效、安全地钻探工作。
本文将就多功能深井钻机的基础研究和技术创新的相关内容展开讨论。
二、多功能深井钻机的基础研究1. 钻井动力系统的优化多功能深井钻机的钻井动力系统是其核心部分之一。
现有的多功能深井钻机通常采用内燃机作为动力来源,然而,传统动力系统在能效、环境保护、振动和噪音等方面仍有待改进。
因此,基于节能环保的考虑,开展动力系统的优化设计是一项重要的任务。
例如,可以通过引入混合动力系统、应用节能型电动机和改进的传动装置等手段,提高多功能深井钻机的能效和环保性能。
2. 钻杆系统的结构优化多功能深井钻机的钻杆系统起到传递扭矩和轴向负荷的作用,因此,其结构的合理优化对于提高钻探效率和保证钻杆安全是至关重要的。
现有的钻杆系统普遍存在着质量过大、受力不均匀等问题,导致在复杂地质条件下易发生断裂和卡钻等故障。
因此,需要从材料选用、结构设计和工艺优化等方面入手,提升钻杆系统的性能。
3. 钻机控制系统的智能化改进多功能深井钻机的控制系统对于实现高效、安全的钻探工作至关重要。
目前,钻机控制系统大部分还停留在传统的手动控制阶段,无法满足智能化、自动化的需求。
因此,需要引入现代控制理论,将传感器技术、信息处理技术和电气控制技术等相结合,开发具备智能化、自适应性和自动化等特性的钻机控制系统。
三、多功能深井钻机的技术创新1. 钻具连接技术的创新钻具连接技术对于提高钻井效率和保障钻杆安全起着重要作用。
目前,常用的钻具连接方式主要有螺纹连接和激光焊接连接。
然而,螺纹连接存在着容易损坏、重装费时等缺点,激光焊接连接则存在着耐磨性差和工艺复杂等问题。
因此,需要研究开发新型的钻具连接技术,如磁力连接、超声波焊接等,以提高连接的强度和可靠性。
2. 钻井液体的创新应用钻井液体在深井钻机的使用过程中起到润滑、冷却、输送碎屑等重要作用。
强化技术配套提高机械采油工艺适应性
1 . 立足油藏特点 . 强化机采工艺配套
( 1 ) 中高渗 油藏采油工艺 配套完善 : 采油厂 中高 渗复杂断块水驱 油藏共投入开发 5 9 个单元 , 储 量比重 占 5 5 . 4 %. 产量 比重 占 4 4 . 8 %。 目 前动用地质储量 2 . 3 6 亿吨, 油井开井 9 6 0口. 年产 油 9 3 . 1 万吨 : 水 井 开井 4 4 2口, 单井 日注 5 2 m 。 。中高渗油藏采油工艺配套 : A ) 提液技术 配套 完善 ① 电泵提液应用情况 : 主要应用 于注采 比较完善 、 地层压力 得到有效恢复的区块 . 由于合理选定 电泵井 的下 泵深度 . 科学 选取配 套电机的功率及泵 的级数 。 改变过去 电泵配套高投入 、 高耗 能现象 。 ② 大泵提液应用情况 : 大泵提液共应用 1 2 2口井 日油 3 . I t . 平均免修期 5 6 6 天 对于使用大泵 以及需要配套 防偏磨 的油井 . 配套 了卡爪式脱 节器 , 已应用 8 4 井次 . 有效率 1 0 0 %。 B ) 控水稳油技术配套完善 。 ①卡 堵水工作原理 : 以产液剖 面为基础 . 实施对高含水层的封卡 . 该管柱下 人预定深度后 . 正 打压实现封 隔器座 封和支撑器工作 . 将 需要封堵层 与生产层分开 , 再 提高压 力( 或投球) 打 开丢手 , 丢开后起 出丢手管柱 , 下泵生产 该管柱有效杜绝 了因封 隔器座封造成管杆间 的偏磨 问题 . 施工安全 、 可靠 ; 采用支撑器代替双 向卡瓦支撑 , 管柱安全性有效性 明 显提高 该卡水 管柱应用 1 2井次 , 卡封成功 率和有效率均为 1 0 0 %. 封 隔器在井时间达 8 0 5 天。②通过加大注水开发油 田水井治理力度 . 井 网得到完善 . 地层能量得到恢 复 , 稀油年产液呈现上升态势 . 稠油 液量
车载式水井钻机项目可行性研究报告
车载式水井钻机项目可行性研究报告一、背景和目的随着城镇化的加速发展和农村经济的不断增长,对于急需发展的农田灌溉或城市供水等项目而言,深井钻探是其中不可或缺的一个环节。
然而,传统的水井钻机在移动性和设备运作效率方面存在不足,难以满足现代化建设需求。
为此,我们的公司在技术和市场咨询的基础上,决定研发一种车载式水井钻机,以提高设备的移动性、钻探效率和操作便捷性,期望能够满足客户需求。
本报告旨在对该项目的可行性进行深入研究并给出建议。
二、市场分析以钻井机的形态而言,传统的水井钻机需要在架高的平台上进行操作,需要在通较为固定的位置完成一组完整的操作流程。
而随着市场和客户需求的变化,传统的水井钻机难以跟上市场趋势与客户需求,因此有必要开发一种更加方便和可靠的钻深设备。
根据相关市场研究报告的分析,当前市场上的车载式钻机大多集中在地基灌输、桥梁建设等领域。
而水井钻机作为市场上的新兴设备,具有庞大的市场潜力。
一方面,农村地区和非市区的需求量较大,另一方面,市场上的传统设备质量参差不齐,无法满足客户的需求,因此车载式水井钻机有很大的市场空间。
三、技术可行性分析车载式水井钻机的研发需要解决以下问题:•设备选型问题,保证设备移动性和操作稳定性•研发自动化程度适宜的控制系统,能够具有较强的钻探效率和控制精度•经济实用性,能够根据市场需求设计出相对具有竞争力的钻探设备。
•钻探时需要对钻头进行加工,需要加工精度高的系统针对以上问题,我们公司需要考虑钻机选型问题,选择大功率的汽车作为钻机的架设载体,这样不仅能够保证设备的移动性,还能够保证设备的强劲动力和稳定性。
其次,在控制系统的研发方面,应该采用可编程控制器、液压控制系统、自动化控制器等技术组件,同时需要考虑系统与钻机控制软件的配合,确保系统和设备的协调运作。
在钻头加工方面也需要保证加工精度高,以确保钻探的效率和出土的清晰度。
四、财务可行性分析车载式水井钻机的研发具有较高的开发成本和技术难度,需要投入大量的资金,成本包括设备、材料和人力成本等项支出,同时还需要回报合理的利润。
XSC800车载深井钻机及定向钻进施工介绍
力 头输 出端 浮 动 装置 ,有 效 保 护 接 头 丝 扣 ,减 少气 动 潜 孔 钻 进 右 ,泥 浆 泵 量 351/s,泵 压 1-4Mpa。 一 开 钻 进 至 (转 下 页 )
2018.24科 学技 术创 新 一123一
浅谈 水利工程 防渗 处理施工 技术 的应用
层底 板 之上 30m,并沿 煤层 顶板 裂 隙带 钻进 800米 。
3.1施 工工 艺 流程
定 向钻 进施 工 的工艺 流程 为 :
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2.2产品 主要 技术 特点 。2.2.1底盘 。采 用深 井钻 机 专用全 路 面底 盘 ,超 强越 野性 能 ;油气 悬 架技术 ;盘 式制 动 器及 ABS匹 配
研 发 的专 用 能源开 采设 备 ,主要 用 于煤层 气 、页 岩气 、浅 层石 油 、 扣 ,无 需人 工辅 助 。2.3.4操 作 室 。国际首创 整 体运 输封 闭式操 作
地 热 、地 下水 等 资 源 的钻 凿 开采 ,可 钻直 井 、定 向井 、对接 井 等 , 室 ,90。旋转 ,有效隔离现场噪声 ;冷暖空调 ,可调座椅 ,极大改
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技术 ;全头豪华驾驶室,人机工程学设计 ,乘驾舒适性高,视野开 阔 。2-2.2 动 力系 统 。XSC800车载深 井钻 机动 力 系统 包括 发 动
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机 、水散 热器 、中冷 散热 器 、空滤 器 、消音 器 等 。配 置进 口康 明斯 447kW 涡 轮 增 压 、空 空 中冷 、电控 发 动 机 ,具 有 较 高 的 功 率储
深井钻机研发生产方案(一)
深井钻机研发生产方案一、实施背景随着国家对新能源和矿产资源需求的不断增长,深井钻探技术成为了获取这些资源的关键手段。
然而,我国深井钻机多数依赖进口,自主研发能力相对较弱。
为了改变这一现状,提升我国深井钻探技术的核心竞争力,我们提出了这个深井钻机研发生产方案。
二、工作原理本方案所研发的深井钻机采用先进的液压驱动技术,配备高性能的马达、钻头、控制系统等部件,可实现高精度、高效率的钻探。
具体工作原理如下:1.液压驱动系统:通过高压液压油驱动马达旋转,为钻头提供强大的动力。
2.马达与钻头:马达带动钻头旋转,实现岩石的破碎和穿透。
3.控制系统:通过先进的控制系统,调节液压油的流量和压力,实现对钻探速度和深度的精确控制。
4.传感系统:配备高精度的传感器,实时监测钻头的位置、温度、压力等参数,为操作人员提供准确的钻探信息。
三、实施计划步骤1.需求分析:对市场进行深入调研,明确用户需求和产品定位。
2.部件研发:研发关键部件如液压驱动系统、马达、钻头、控制系统和传感系统。
3.系统集成:将各部件集成到一起,进行系统的调试和优化。
4.生产制造:按照设计图纸和技术要求,进行批量生产。
5.测试与验证:对生产出的深井钻机进行严格的测试和验证,确保产品的质量和性能。
6.市场推广:通过各种渠道进行市场推广,提高产品的知名度和市场份额。
四、适用范围本方案适用于以下领域:1.新能源开发:用于地热、油气等资源的勘探和开发。
2.矿产资源开采:用于金、银、铜、铁等矿产资源的开采。
3.地质勘查:用于基础地质勘查、水文地质勘查等领域。
4.灾害防治:用于地质灾害治理、地下水污染防治等工程。
五、创新要点1.采用了先进的液压驱动技术,提高了钻机的动力和效率。
2.研发了高精度、高效率的马达和钻头,降低了钻探成本。
3.实现了对钻探速度和深度的精确控制,提高了钻探的精度和质量。
4.配备了高精度的传感器,实时监测钻头的状态和位置,提高了安全性。
六、预期效果1.提高深井钻机的性能和效率,降低钻探成本。
深井钻录、测试技术和配套装备创新进展及应用
深井钻录、测试技术和配套装备(二期)项目是 “十二五”大型油气田及煤层气开发专项
[1]
包括自动节流、回压补偿、井下随钻测量、监测与控 制软件系统(图 1)。创新形成了多策略、自适应的环 空压力闭环监测与优化控制技术,实现了 9 种工况、4 种控制模式和 13 种复杂条件应急转换的精细控制、井 底压力控制,精度优于国际同类技术,形成了规范和 行业标准,全面替代国外产品。 创新建立了集钻井、录井、测井于一体的控压钻 井方法,实现了作业现场数据采集、处理与实时控制; 独创了井筒压力与流量双目标融合控制的钻井工艺及 井筒动态压力实时、快速、精确计算方法;实现了深 井井下复杂预警时间较常规钻井提前 10min 以上,为 安全控制赢得时间;成功实现穿越深部碳酸盐岩水平 井多套缝洞组合,水平段延伸能力平均增加 210%,显 著提高了单井产能。 首次突破国际控压钻井采用微过平衡的作业理念, 率先开展欠平衡控压钻井应用,创新形成欠平衡精细 控压钻井工艺。建立了井筒压力、井壁稳定及溢流控 制理论新认识,现场应用证明欠平衡控压优于国际通
技 术 创 新
深井钻录、测试技术和 配套装备创新进展及应用
蒋宏伟 周英操 石 林 赵 庆 中国石油集团钻井工程技术研究
摘 要:深井钻录、测试技术和配套装备(二期)研发项目主要针对深井钻井关键技术瓶颈问题进行研究。经过 “十二五”科研攻关,形成了精细控压钻井装备与技术、山前复杂地层超深井钻井关键技术、以气体钻井为代表的高 效破岩技术、复杂地质条件下深井钻井液技术、深井高温高压固井技术、新型录井装备及智能采集系统、深井酸性气 层测试及数据传输系统、旋转导向钻井系统、钻井工程设计和分析软件 9 项重大成果,解决了我国深井钻完井作业方 面存在的部分技术瓶颈问题,使我国 7000m 钻井技术基本成熟、8000m 钻井技术获得突破,大幅度提升了深井钻完井 技术水平。 关键词:深井钻井;录井;完井;技术;装备;工程软件 DOI:10.3969/j.issn.1002-302x.2017.02.006 中图分类号:TE2 文献标识码:A
深抽举升工艺配套研究与应用
深抽举升工艺配套研究与应用摘要:随着油田开发的深入,近年来发现的低致密油藏具有埋层深、能量低、渗透性差等特点。
常规开发工艺中使用的抽油泵无法适应其对泵挂深度的要求(常规抽油泵一般适用泵挂深度在2500米以内)。
在深泵挂的情况下,容易出现泵漏失量增加、阀副损坏、阀罩断裂等问题。
针对以上问题研制一种深井泵,采取配套举升工艺,能够大幅度延长检泵周期。
关键词:深井泵耐高温井下工具检泵周期举升工艺前言:对于埋层深、能量低、渗透性差的低渗、致密油藏,需要使用深泵挂开采,普通抽油泵无法满足正常的生产需要,造成检泵周期短,作业成本高。
为此研制深井泵并采取配套工艺,满足油田生产需要。
1、油田现状随着油田开发的深入,油井井况日益复杂,对常规泵(特别是小直径抽油泵)生产带来不利影响,以联盟庄、许庄为例,大部分为致密岩性油藏,同时埋深大,接近或超过3000m。
在深泵挂的情况下,容易出现以下问题:①抽油泵泵筒耐压达不要求、阀球阀座损坏以及柱塞阀罩流道连接筋发生断裂,造成泵寿命短。
②泵筒内外压差大,漏失量大;同时冲程损失大,造成泵效普遍较低;③杆管偏磨、断裂严重,免修期短;④悬点载荷大,部分抽油设备接近满负荷运转。
为此开展小泵深抽工艺研究,通过研究分析,研制了深抽泵并研究了一系列深抽泵配套工艺解决以上问题。
2、配套工艺技术(一)深井泵选择由于深度较深,在满足泵深和油井产量的前提下,尽可能选择小泵径、长冲程和低冲次。
根据油藏配产情况,考虑小直径泵下入深度大,最大悬点载荷小等优势,深抽泵优选:泵径Φ32mm,冲程4.2-5.1m,冲次3-6次/min。
(二)深井泵的研制耐高压深井泵:针对常规泵加深后经常出现的柱塞开口阀罩流道连接筋断裂失效、阀副(阀球、阀座)损坏失效、抽油泵零件失效损坏几率增大、泵效降低(一般在30%以下)等系列问题。
我们对常规抽油泵做了以下三个方面的改进:(1)常规过桥泵泵筒上下端都固定在油管上,改进后的深抽泵泵筒下部通过接箍固定,泵筒上部不固定,上部在油管内的井液中悬浮,柱塞上部的泵筒内外液体连通,柱塞上部泵筒内外压差为0,从而不会造成常规抽油泵由于泵筒内胀(2800米泵深情况下常规泵泵柱塞上部筒内外压差最大可达28MPa)所产生的漏失量增加的现象。
机采挖潜增效配套工艺研究与应用
机采挖潜增效配套工艺研究与应用摘要:随着油田进入开发后期,目前生产中存在两类突出问题:一是注采不完善井依靠天然能量开采,在生产中表现为“两深两低”的特点:泵挂深、液面深、低产能、泵效低;二是由于层间干扰严重,二三类层潜力却得不到有效发挥。
为最大限度挖潜油层的潜力,实现深抽潜力井高效增产目的,为此开展抽油机井挖潜增效配套工艺研究。
关键词:泵挂;泵效;挖潜增效配套工艺引言:为解决油田深抽挖潜井存在的检泵周期短、管柱漏失量大及泵效低的难题,找准原因、制定对策,开展了抽油机井挖潜增效配套工艺研究。
随着油田进入开发后期,受油层物性、地质构造、注采完善程度等因素影响,目前生产中存在两类突出问题:一是部分油藏因地质构造复杂、产层埋藏深、物性相对较差、注采井网不完善等原因,主要依靠天然能量开采,在生产中表现为“两深两低”的特点:泵挂深、液面深、低产能、泵效低。
二是部分区块处于高含水开发阶段,综合含水率达到95%以上,由于层间干扰严重,水淹层压力高于低产层,使低产油层的产能得不到有效发挥,长期高含水、高液面生产,而二三类层潜力却得不到有效发挥。
理论研究表明:充分利用工艺技术进行挖潜,增大下泵深度,放大生产压差,是较为经济、有效的机采挖潜手段。
但从工艺配套效果上看,下泵深度增加后将带来以下不利影响:一是杆柱、液柱载荷增大,杆、管、泵失效几率增大,检泵周期短;二是管柱漏失量增大;三是由于井斜因素而偏磨加剧及泵效降低。
为解决油田深抽挖潜井存在的以上难题,最大限度挖潜油层的潜力,实现深抽潜力井高效增产目的,为此开展抽油机井挖潜增效配套工艺研究。
(一)研究内容1、研制长柱塞系列抽油泵,提高抽油泵效率(1)应用加长柱塞抽油泵,解决凡尔罩、拉杆强度不足问题随着泵挂加深,杆柱、液柱载荷增大,柱塞受泵筒尺寸限制,上凡尔罩强度不足,大大增加了上凡尔罩断裂几率。
以32mm抽油泵为例:最大尺寸不超过32mm,而上凡尔罩为注塑最薄弱的部分,壁厚只有2.5mm,容易发生断裂现象。
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车2深井机采系统配套工艺研究
[摘要]本文主要针对车2深井井下失效严重的问题开展深抽配套工艺技术研究:通过应用以固体清防蜡剂、套管加药与尼龙刮蜡器配合使用的清防蜡工艺技术,有效的克服了热洗清蜡对深井生产的不利影响;采用高强度H级抽油杆的三级杆组合进行小泵深抽或超深抽,配合使用小井眼接箍抽油杆、抽油杆扶正器、深抽油管锚定技术等深抽工艺技术,提高了车2油田深抽杆柱优化设计精确性和准确性;为适应不同生产时期井下载荷变化,供液能力水平,保证抽油机设备正常运转和发挥设备的最大潜能,使油井检泵周期延长3个月以上,油区系统效率逐年提高,并形成较成熟的深抽配套工艺。
[关键词]深井清防蜡机械采油工艺研究
1引言
车2油田储层孔隙结构复杂,属于中等容量、低渗透、中孔细喉、中一强水敏性、非均质性强的储集层。
车2井区的原油密度为0.8069g/cm3~0.8827g/cm3,凝固点为-15.9℃~18℃,原油含蜡量平均在10%左右。
油层平均深度3300m,主力机型十四型抽油机。
该井区油井管、杆均存在不同程度的结蜡现象,其中结蜡严重的抽油井统计井数的27.5%,结蜡中等的占统计井数的27.5%,少量结蜡的占统计井数的27.5%;从下入油井泵挂来看:目前平均泵挂为2528.94m,泵挂最深为2805.8m,抽油井泵挂超深,这是国内外油田所见不多的超深泵挂抽油机井;从抽油井的检泵周期来看,平均检泵周期较短,油井作业频繁。
目前在车2油田使用的抽油机种类有9种之多,抽油机机型大,能耗高,机械故障率高,维修保养困难。
深抽配套工艺技术需进一步完善。
2深抽配套工艺的关键技术及实施效果
2.1深井清防蜡技术
(1)固体防蜡技术。
将高效清防蜡剂固化后装于固体防蜡管中,根据油井实际结蜡点,将固体防蜡管安装在泵以上,结蜡点以下位置,固体防蜡剂能持续有效的作用在油井结蜡范围内。
固体防蜡剂可以任意安装在油井任何深度,还可根据油井结蜡量的不同,进行多级串联使用。
对于车2井区平均结蜡点深度为1500m,固体防蜡管可安装在1600m处,此处原油温度满足固体防蜡剂的溶解速度,能够在油流温度作用下逐渐缓慢溶解,释放出来的防蜡剂与原油中的蜡晶共生,这样生成的蜡晶产生晶格畸变,蜡晶酥松,且蜡晶细小且脆弱,不易附着在金属管壁上,被油流带走,达到清防蜡的效果。
2008年开始,共选12口井使用固体防蜡管进行清防蜡工作,为能正确地分析固体防蜡剂的效果,我们从使用油井产量、动液面、示功图、电流变化、作业跟踪等多方面进行了统计对比。
使用一年后效果如下:
从油井产量变化来看:下入固体防蜡管以前平均单井日产液11.6t,下入固体防蜡剂1年后,结蜡对油井没有造成产量的影响,说明清防蜡管起到了清防蜡作用;从抽油机所测的上、下行电流来看:抽油井测抽油机电流表明上、下行电流变化基本不大,从侧面反映了清防蜡剂起到了清防蜡作用;下入固体防蜡管的油井,均不同程度的延长油井的结蜡周期,平均延长5倍;固体防蜡管的下入,有效的延长了试验油井的检泵周期。
这表明油井没有结蜡现象,也反映了清防蜡管起到了清防蜡作用。
(2)套管加化学清防蜡技术。
将清、防蜡剂通过套管加入到油套环形空间,通过井底液流将清、防蜡剂带入油管从而起到对油管、抽油杆的清、防蜡效果。
车2深井采用的防蜡剂为KW水基防蜡剂,其主要由乳化剂、石蜡分散剂、表面活性剂组成。
套管加清防蜡技术施工方便,具有清蜡和防蜡双重作用。
2004、2005年26口使用化学药剂清防蜡剂的油井清防蜡效果明显。
其中较典型的为cH2005井,该井为一口日产液23.7吨,日产油19.4吨的高产井,2002年9月因结蜡严重而造成全井抽油杆报废,全井更换抽油杆,并实施套管加药。
2005年的12月20日已连续生产了3年多效果显著。
2005年12月20日该井上检泵结蜡情况和前次检泵措施中因结蜡严重而造成全井抽油杆报废情况截然相反,杆管结蜡大幅下降。
2.2机械采油井下系统优化设计及配套工艺
2.2.1合理沉没度的确定
气液比高的井泵充满系数低,适当提高沉没压力可以提高泵充满系数。
按照华北油田OPRs系统效率优化软件,参数仿真计算确定正常生产情况下最优车排子油田理论沉没度及系统效率,检泵时适时调整。
2.2.2小井眼接箍抽油杆的使用
由于普通H级φ25mm抽油杆的接箍外径为55.6mm,与φ73×5.51mm油管配合使用,不符合抽油杆使用规范,使油流通道只剩下3.2mm,易形成蜡桥,因此引进了和使用小井眼接箍抽油杆,规范抽油杆使用。
采用小接箍抽油杆,可以提高油管的内环形空间,增大流通面积,减少液流阻力和抽油杆承受的摩擦阻力,能够明显减少井下设备结蜡程度,可以增大流道面积,减少活塞效应,减少油流阻力;降低了因为出现在接箍处严重结蜡而发生卡井事故的几率,延长了检泵周期。
2008年2月开始在车2井区试验小接箍抽油杆,2008年年底~2011年,车2井区20口井上使用了该技术,获得较好的效果。
2.2.3抽油杆扶正器现场应用
应用抽油杆扶正器是防止和减缓深抽井杆柱偏磨、降低杆柱摩擦阻力、提高
系统效率的有效手段之一。
8口井使用扶正器后,平均检泵周期由5个月检泵一次延长至9个月,很好地改善了管柱工作情况。
2.2.4油管锚定配套技术
有杆泵在抽油过程中,油管承受交变载荷,上冲程油管因卸载而缩短,下冲程因受载而伸长。
其危害是增加冲程损失,油管弯曲、偏磨以及增加光杆负荷等,影响杆柱寿命。
因此深抽油管锚定技术对深抽管柱是非常必要的。
车排子井区使用抽油杆为三级组合,一般在正常抽油过程中冲程损失对于长冲程抽油机而言,一般造成泵效损失20%~30%。
活塞截面积愈大,泵下的愈深,则冲程损失愈大。
为了减少液柱载荷及冲程损失,提高泵校,通常不能选用过大的泵,特别是深井中总是选用直径较小的泵。
若油管锚定,理论上油管弹性伸缩为零,此时抽油杆柱由于本身惯性力作用所产生的变形还会使活塞冲程有所增加,所以在泵挂较深的井中使用油管锚可有效减少冲程损失,提高泵效12.3%。
2.2.5更换过大功率电机
2008年底开始更换大功率电机,作业区陆续对18口油井进行更换电机,取得的较好的效果后又对11口井进行降低电机功率,降低装机容量268KW。
其中,2008年11月在CH2005井安装CJT系列双容电动机,2006年5月在CH2010、CH2015井安装YCCH280-6型三相超高转差率电动机。
4综合应用效果评价
4.1降低了油井井下失效,完善了小泵深抽工艺
各种深井配套工艺技术在车排子油田的综合应用两年来实施效果显著,井下效率从2005年的28%提高到2008年的43.3%。
4.2延长了油井的检泵周期,提高了油井单井时率
深井配套工艺技术在车排子油田的综合实施以来,与实施前检泵周期对比平均延长检泵周期3个月。
单井检泵周期由8个月延长至11个月。
车排子油井每次平均修井时间为9天,年停产时率达13.5天,通过实施各种配套工艺后单井因检泵而造成的停产时率降至为8.3天,增加油井单井生产时率5.2天。
4.3效益分析
2008年加药26口井,共计134井次,年加药费用为52万元;每年油管锚购置费用16.5万元;2008年以来更换电机33台,购机费用为14.9万元。
实施深井配套工艺以来,与前期检泵周期对比平均延长检泵周期3个月。
年节约检泵费用为103万元;增加油井单井生产时率5.2天,年创造效益为143万元;提高系统效率,年节约电费73.9万元。
合计目前年共创经济效益236.5万元。