连续杆深抽配套优化设计与现场应用
关于对连续抽油杆抽油技术探讨与研究
关于对连续抽油杆抽油技术探讨与研究[摘要]随着我国石油工业的快速发展,中小产量油田、低渗透油田的数量不断增加,而且伴随着油田开发中后期的到来,石油开采工业的开采工艺要求越来越多。
作为我国90%以上油井使用的泵杆采油方式的关键设备,连续抽油杆所发挥出的作用是巨大的,它自身的性能特点对油田开采所到达的效果是有很大影响的。
在整个油田开采系统中,连续抽油杆及配套技术的普遍应用,能够发挥出无可比拟的优越性,可以有效地提高超深井、腐蚀井、低渗井等油井的油气产量。
本文就从连续抽油杆的自身性能出发,对连续抽油杆的抽油技术进行简单的探讨与研究。
[关键词]连续抽油杆抽油技术技术性能研究开发柔性连续抽油杆中图分类号:te933 文献标识码:a 文章编号:1009-914x(2013)09-0062-01正文:连续性抽油杆是我国泵杆抽油的关键性工具设备,它的作用在于发挥自身性能,提升石油开采的产量。
作为一项石油开采的重要设备,连续性抽油杆的研究和开发一直在进步中。
这对性能的提升和抽油技术的提升做出了重大贡献。
下面笔者就对连续抽油杆的研究现状、技术特点以及抽油杆抽油新技术进行简单的探讨。
一、连续性抽油杆的研究现状目前,在我国的抽油系统应用上已经开发了三种连续抽油杆抽油技术,它们分别是钢丝绳连续抽油杆、碳纤维连续抽油杆和钢质连续性抽油杆。
钢丝绳连续抽油杆是我国最早应用的一种抽油杆,它是由江汉石油学院研制成功的,后来又有知名学者对钢丝绳连续性抽油杆进行了十分深入系统的技术研究,对连续抽油杆的表面的钢丝绳进行了十分细致的安全防护处理,大大延长了使用钢丝绳连续性抽油杆的寿命,达到了用户使用的要求。
它是使用了特殊钢丝绳,外面为异种钢丝捻成作为防护,能够很好的耐盐、耐酸和耐硫化氢;碳纤维连续抽油杆在我国的开发时间是1999年,是由山东大学研制开发的,经过了艰难的技术攻克和实践实验,碳纤维连续性抽油杆获得了成功,满足了石油开采的需要,得到了很大的推广,它由碳纤维增强树脂基复合材料组合而成,由于此材料的高性能,碳纤维连续抽油杆的比强度和比模量很高,在开采中应用越来越广泛;最后一种是钢质连续性抽油杆,此项技术并不是国内研发,而是由加拿大的知名公司研究卡法的,钢质抽油杆是一种具有圆截面和半椭圆截面的连续抽油杆,该公司耗尽三年技术力量研制成功,。
螺杆泵配套钢性连续抽油杆的现场应用
中图分类号 : E 3+ 27 T 9 3 . 0
文献标识码 : A
文章编号 :06 9 121 )3 o O 1 10 ̄78 (O 01一o 5一0
2 1 抽 油杆 柱受轴 向力 .
F= F + F 。 () 1
随 着开 发 的不 断 深入 , 杆 泵采 油 技 术在 稠油 螺 井 出砂 井冷 采 中得 到 普遍 应用 , 取 得 了相 当 的经 并 济效益 。但 在现 场应用 中发 现与螺 杆泵 配合使 用 的 螺纹连 接 的 抽油 杆 经常 出现脱 扣 现象 , 成 为造 成 并 螺 杆泵 失效 的重 要 因素之 一 。 过攻关 研 究 , 们开 通 我 发 了螺 杆泵 配套 钢 性 连续 抽 油 杆技 术 , 取得 较 好 的 应用效 果 。 1 普 通抽 油杆柱 脱扣 机理 1 1 负载扭 矩过 大 . 螺 杆 泵采 油 是 依靠 细 长抽 油杆 传 递 能 量 , 因而 整 个抽 油 杆柱 上 储存 一定 量 的弹性 变 性 能 , 一旦 停 机 或过 载停 机 , 油杆 柱 内储存 的 弹性 变性 能 要 释 抽 放 , 而造 成抽 油杆高 速反 转 , 抽油杆 柱螺 纹连 接 从 使 处倒扣 , 造成 抽 油杆柱 脱扣
21 00年第 1 期 3
内 蒙古 石 油e _ Lr -
5 1
5 0 V 塔 拉 变 2 主 变 差 动 保 护 分 析 与 完 善 k 0 #
王 亚 平 , 剑 灵 武
( 内蒙 古 超 高 压 供 电 局 , 蒙古 呼 和 浩 特 内 008) 10 0
1 2 停 机 后 油 管 内液 体 回 流 .
F —— 抽 油杆住 所受 轴 向力 , N, F —— 抽油杆 在液体 重 的 自重 , N;
钢质连续抽油杆的技术特点和应用分析解析
0.70
0.60
0.65
0.98 0.7415
2 超高强度抽油杆 0.90
0.95
0.80
0.60
0.65 0.7700
3 玻璃钢抽油杆
0.80
0.95
0.60
0.80
0.25
4 空心抽油杆
0.80
0.70
0.60
0.65
0.65
5 钢质连续抽油杆 0.90
0.95
0.95
0.80
0.90
6 柔性抽油杆
此外,将连续抽油 杆与皮带式抽油机配合 使用,是黄金式搭档,其 节能效果显著,可提高 总机械效率3~5%,并可
节电8~10%。
不同抽油杆功能系数表
序 号
抽油杆类型
工艺技 术先进 性0.15
油藏 适应性
0.2
井型 适应性
0.2
系统 效率 0.15
系统配套 与规模应 用可操作
性0.3
综合功 能系数
1 常规D级抽油杆 0.60
抽油杆的应力大 减速箱扭矩大
接箍有活塞效应
重量轻8%~10%,减小应力
降低减速箱扭矩达10%
消除活塞效应,增加每冲产量
杆柱失效频率高
杆柱失效频率低 ,可靠性高
有电位差和电化学腐蚀 不存在电位差和电化Hale Waihona Puke 腐蚀修井次数多 作业时间长
减少50%因杆柱原因造 成的修井,作业速度快
连续抽油杆因无接 箍,在相同直径的油管 中可以下入较大直径的 抽油杆,这样在深抽井 中可以采用2-7/8″油管 和2-3/8″油管组合,节 省3-1/2″油管,降低成 本;在螺杆泵井中,可 采用2-7/8″油管代替 3-1/2″油管。
连续抽油杆采油技术及其应用
( ) 间 无 接 箍 , 面 光 滑 , 除 了抽 油 杆 工 作 3中 表 消 过 程 中 的活 塞 效 应 及 与 油 管 间 的 “ 硬摩 擦 ” 象 , 现 降 低能耗 , 产液 量 提 高 3 % 以 上 。 约 了 成 本 ; 0 节
\ 指
蚕 型 \
O9 f 油 泵 5mF抽 l
( ) 层 钢 丝 闭 锁 紧 密 , 丝 与 钢 丝 之 间 无 缝 1外 钢
隙 , 界 的腐 蚀 介 质 不 易 进 入 , 腐 环 境 好 ; 外 抗 ( ) 表 圆 滑 , 接 箍 , 行平 稳 , 磨 损 ; 2外 无 运 耐
( ) 特 殊 工 艺 处 理 , 载 时 结 构 稳 定 , 除 了 3经 承 消
( ) 合破 断 拉 力 : 3 9k 4综 ≥ 2 N; ( ) 构伸长 : 0 1 ; 5结 ≤ .‰ ( ) 劳 寿 命 : 1 ’次 。 6疲 ≥ 0
3. 术 特 点 技
高 碳 低 合 金 冷拔 钢 丝 捻 制 , 材 经 高 温 索 氏体 化 处 线 理 , 属 的 结 构 呈 细 片状 均 匀 分 布 的渗 碳 体 和 铁 素 金 体 。这 种 组 织 具 有 良好 的 冷 加 工 性 能 和 力 学 性 能 ,
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20 0 2年 8 月
・
试 采 技 术
浅谈荣72块举升工艺优化
浅谈荣72块举升工艺优化荣72块为辽兴油气开发公司主力生产区块,平均油井16口,开井7口,待作业井6口,预计正常开井13口。
日产液34.7t/d,日产油21.9t/d,日收气7000m3,平均检泵周期305天。
举升工艺面临着偏磨严重、供液不足,洗井漏失、粘土膨胀等问题。
本文通过对荣72块举升工艺优化寻找一种适合的举升工艺方案,达到高效开发该区块的目的。
标签:偏磨;深抽;举升1 区块概况荣72块位于辽宁省大洼县境内,为中孔低渗储层,泥质含量13%,为强水敏油藏,油藏埋深2410~3090m,油层中深2750m,平均泵挂深度在2451m,平均液面深度2140m。
共有油井16口,开井7口,待作业井6口,预计正常开井13口。
日产液34.7t/d,日产油21.9t/d,日收气7000m3,平均检泵周期305天。
主要存在生产问题:①荣72块油层中深2750m,生产后期地层能量低,注水开发难度大,泵挂深,普通抽油杆易疲劳断脱;油井多为定向井,偏磨井段均大于300m,杆管偏磨严重,易造成杆断、管漏;地层出泥浆易造成卡井。
该区块检泵周期较短,2015-2017年检泵作业22井次,投入作业费约120万元,检泵作业原因主要以偏磨造成的抽油杆断脱、卡井为主,占检泵次数的82%。
②储层粘土矿物含量高,水敏问题严重。
由于荣72块油井普遍气油比高,各类作业施工时必须洗压井,由于该区块地层能量低,地层水敏严重,洗井后排液周期长、油井产能大幅下降甚至停产。
检泵周期短是荣72区块油井降本增效的主要制约因素。
频繁检泵造成作业成本提高;杆管损耗严重;作业洗井造成地层污染,严重影响该区块的产能。
因此延长荣72块油井检泵周期对于节约作业成本,保证荣72块油井稳产意义重大。
2 举升工艺优化方案针对荣72块生产油井面临的生产问题,坚持现实效益与长远效益相结合,提出荣72块举升工艺优化,计划在该区块推广钢制连续抽油杆配套延长检泵周期技术,该技术由钢制连续抽油杆、长柱塞防砂泵以及其他配套井下工具集成应用,可效有效缓解杆管偏磨、保证抽油杆使用寿命,解决地层泥浆卡泵问题;钢制连续抽油杆可以实现2600m的深抽,深抽增油效果明显。
钢质连续抽油杆配套皮带抽油机实现深抽工艺
。
( c ieyC mp n f S e g i l i d,Do g ig 2 7 6 ,C ia Ma hn r o a yo h n l Oi e f l n y n 5 0 0 hn )
Ab ta t H i h a d sr c : g l n Co p n f h n l m a y o S e g i Oi il s t p t o n r du to l e o i a d a e e i l ed e u is w p o c in i ,n m n l im t r s f n
注: 直径误 差 为±0 5mm .
收稿 日期 :0 40 —3 2 0 —32
作 者简 介 : 献平 ( 9 3 ) 男 , 杨 1 5 一 , 山东济 南人 , 高级 工程 师 , 目前主 要从 事管 理工 作 。
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杨 献 平 : 质连续 抽 油杆 配套 皮带 抽油 机 实现 深抽 工艺 钢 表 2 连续 抽 油杆 机械 性能
表 4 。
3 连续 抽 油杆 和 皮 带机 配 套解 决 深抽 问题
在未 引进 和使 用连续 抽油 杆和皮带 机之 前 , 使
用 螺纹 联 接 抽 油 杆 和 游 梁 抽 油 机 , 泵 深 度 受 到 很 下 大 的 限 制 , ,3 如 8mm 泵 ≤ 21 0m, 4 0 4mm 泵 ≤
续抽油杆 , 由于受 配 套技 术 、 输 条 件 、 格 以及 油 田 运 价 特征 等 方 面 的制 约 , 能 推 广 。1 9 未 9 9年 , 国 哈 斯 基 美 ( HUS KY) 司也 曾 在 中原 油 田濮 城 油 矿 的 1 公 7口油 井 中使用 钢 质 连续 抽 油 杆 , 部分 非 技 术 因素 使 试 验 因 没 有 取 得 预 期 效 果 。20 —6 胜 利 高 原 有 限 公 司 引 0 00 , 进 C OD公 司 的 钢质 连 续抽 油杆 , 在 胜 利 油 田部 OR 并 分 采 油厂 试 用 , 泵 最深 达 300m, 得 了 良好 的生 下 0 取
碳纤维连续抽油杆的应用及节能效果分析
抽油机举升系统所使用的金属抽油杆,存在以下几方面问题:一是杆管偏磨严重,目前为钢-钢摩擦,采取扶正器预防后,活塞效应加剧,悬点载荷加大;二是钢制抽油杆密度大,杆断脱概率增大、能耗高;三是三元驱和深井等特殊井还存在腐蚀断裂、漏失、举升难等问题。
为了缓解金属抽油杆的上述问题,近年来,逐渐应用了碳纤维复合材料抽油杆。
碳纤维连续抽油杆是一种新型抽油杆,是由碳纤维、树脂、玻璃纤维等原材料按照合适配比,以耐高温树脂作为基体,以碳纤维作为增强材料,经拉挤工艺制成的复合材料制品,具有密度小、耐磨、耐腐蚀、强度高的特点[1-3]。
该技术最早起源于美国,国内对碳纤维连续抽油杆的研究从21世纪开始,在新疆油田、胜利油田等有所应用,取得了明显的节能降载效果。
为此,开展碳纤维连续抽油杆现场试验应用,进一步研究碳纤维连续抽油杆的适应性,设计配套技术,优化杆柱结构,实现抽油机井降载、节电。
1碳纤维连续抽油杆特性为确定碳纤维连续抽油杆的性能,验证该材质的抽油杆与钢质抽油杆相比有哪些优势,通过与国碳纤维连续抽油杆的应用及节能效果分析白羽(大庆油田有限责任公司第四采油厂)摘要:碳纤维连续抽油杆是一种新型材料,具有密度小、强度高、耐磨性好的特点,为此开展碳纤维连续抽油杆现场试验,以降低抽油机井悬点载荷,提高杆柱耐磨、抗拉强度以及抗腐蚀性能,降低抽油机井能耗,实现抽油机井高效、低成本运行。
现场试验应用了106口井,平均最大悬点载荷下降9.87kN,节电率达到24.39%,年节约电费97.07万元,为抽油机节能高效举升提供了新的技术途径。
关键词:碳纤维连续抽油杆;悬点载荷;系统效率;节能DOI :10.3969/j.issn.2095-1493.2023.10.007Analysis of the application and energy conservation effect of carbon fiber continuous sucker rods BAI YuNo.4Oil Production Plant of Daqing Oilfield Co .,Ltd .Abstract:The carbon fiber continuous sucker rod is a new material,which has the characteristics of low density,high strength and good wear resistance.Therefore,field tests of carbon fiber continuous sucker rod are carried out to reduce the suspended point load of pumping Wells,improve the wear re-sistance,tensile strength and corrosion resistance properties of rod string,reduce energy consumption of pumping wells,and realize the high-efficiency and low-cost operation of pumping wells.The field test has been applied to 106wells,with an average maximum suspended load reduced by 9.87kN.Even more to the point,the average power saving rate can reach 24.39%,and the annual electricity cost saving of 970700yuan,which provides a new technical approach for energy conservation and high-efficient lifting of pumping units.Keywords:carbon fiber continuous sucker rods;suspension point load;system efficiency;energy conservation作者简介:白羽,工程师,2011年毕业于东北石油大学(油气储运工程专业),从事机采井管理工作,158****7789,************************.cn,黑龙江省大庆市红岗区红岗西街6号工艺研究所,163511。
连续抽油杆柱组合设计模板研究与应用
we a r i n g, a n d h a s f o u n d i t s wi d e r u s e y e a r l y . As f o r n o s p e c i f i e d c o mb i n e d d e s i g n me t h o d, t h e d e —
( Oi l Pr o d u c t i o n Re s e a r c h I n s t i t u t e, Sh e n g l i Oi l f i e l d C o mp a n y, Do n gy i n g 2 5 7 0 0 0 , Ch i n a)
不 准确 。根据 胜 利油 区的 油藏地 质特 征 、 油 井井况条 件 、 生产 参数 等 , 通 过设 计计 算 , 建立 了连 续抽
油杆柱 组合 设计 模板 。现 场应 用表 明 : 有 效提 高 了工作 效 率和连 续杆 组合 设计 结果 的 可靠性 , 避免
材 料浪 费, 节能 降耗 , 提 高 系统 效 率 , 为 油 田 应 用 连 续 杆提 供 科 学依 据 , 实现 油 井 高 效 、 经 济运 行
s i gn wo r k i s l a r ge wi t h l o w e f f i c i e n c y a n d s o me t i me i n c o r r e c t c a l c u l a t i on oc c u r r e d. Ba s e d on t h e c h a r a c t e r , we l l c o nd i t i o n a nd p r od uc t i o n d a t a i n S he n gl i Oi l f i e l d, t h e d e s i gn c a l c ul a t i on a s we l l , a
《纤维增强复合材料连续抽油杆》
自体及对油管的磨损
•抗疲劳性能好,经100Hz、26~80kN交变 载荷、 107 次的疲劳实验后,剩余强度仍有 90% (同样条件下,钢杆的剩余强度仅为 30%~40%),高耐磨性和抗疲劳性和抗腐 蚀性,可延长杆体使用寿命,适宜在腐蚀性 环境中长期使用
BST®纤维增强复合材料连续抽油杆技术特点
•纤维增强复合材料抽油杆与金属杆 件连接时,只需要始末端的两个金属
BST®
纤维增强复合材料 连续抽油杆技术
●盘锦联合大通石油科技有限公司●
•
随着我国油田开采中的深井、超深井、腐蚀井和
偏磨井逐渐增加,井矿环境恶劣,开采难度加大,抽油
机超载井日益增多,因此迫切需要一种强度高、质量轻、
防腐蚀、抗疲劳、抗偏磨、节电能、作业及操作便捷的 新型抽油杆。在对多种原材料性能考察对比后,优选碳 纤维材料进行新型抽油杆技术研发
〉460
〉414 560±10 3000
〉650
〉585 700±10 3000
抽油杆及配套设备具体结构、技术指标
纤维增强复合材料连续抽油杆与其他形式抽油杆性能的对比
抽油杆及配套设备具体结构、技术指标
专用金属接头: 一种是滑块自锁连接。碳纤维抽油杆准确 定位镶嵌在可动自锁块内,自锁块外壁与 自锁套筒内壁成一定斜度配合,在杆受到 外界拉力条件时,自锁块自动下滑产生横 向力将杆体紧紧抱合,保证接头的可靠连 接 另一种是粘接连接。金属接头与碳纤维抽 油杆粘接在一起 经100Hz、26~80kN交变载荷、107次 杆与接头的疲劳试验,碳纤维抽油杆与接 头没有出现任何失效现象
作业设备的操作,程序简单、安全可靠、方便灵活,有
利于现场安全管理
佰丝特杆在油田开发中的应用
佰丝特杆配以高强度专用金属接头和相关专用油井作
碳纤维复合材料柔性连续抽油杆开发及应用
焊第二、第三道支撑。
(4)水库运行中都由电气设备来控制,技术人员和看护人员都要对设备进行检测,检测内容包括设备外观检测、电机、操作设备和电线的铺设等。
其中,外观检测是根据相关标准进行的;电机检查主要看外壳有没有被腐蚀和生锈,螺钉有没有松动、接线盒是否存在水分、运动轴承是否需要更换等;操作设备是指对电气柜中的设备,由于电气柜一般是半封闭的状态,有灰层进入其中,是否需要清理,各种开关继电器是否接触良好,是否需要更换;保险丝是否存在熔断的可能;电线检查,主要包括电力线路、电缆线路、照明线路等。
4总结随着我国水利工程的大量兴建,对水库的建设也是日趋完善。
而针对白莲崖水库的实际情况,根据其设计的要求,探讨了该水库闸门的金属结构和相关组件的分析,旨在提高该水库的运营效率和使用寿命,为其他地区的水库建设提供一定的数据。
参考文献[1]张兆胜.浅谈白莲崖水库工程碾压混凝土的养护与防护[J].治淮,2017(3):42-43.[2]常根军,任成林.简议水库工程维修养护经费测算与实施管理[J].河南水利与南水北调,2017(1):92-93.[3]邬俊乐.试论呼和浩特抽水蓄能电站上水库工程中的混凝土缺陷处理[J].内蒙古水利,2017(8):21.[4]王德丽.台江县空寨水库工程金属结构布置与设计[J].水利科学与寒区工程,2018,1(7):49-52.〔编辑王永洲〕碳纤维复合材料柔性连续抽油杆开发及应用宫博,周洋,陈彪(中石油渤海装备新世纪机械制造有限公司,天津300280)摘要:碳纤维复合材料柔性连续抽油杆是一种新型的设备,在实践中应用效果显著。
碳纤维复合材料柔性连续抽油杆的特征,分析碳纤维复合材料柔性连续抽油杆的开发。
关键词:碳纤维复合材料;柔性连续抽油杆;开发应用中图分类号:TE9文献标识码:B DOI:10.16621/ki.issn1001-0599.2019.02D.940引言碳纤维就是通过有机纤维经过在热处理过程中转化形成的,是一种含碳量高于90%的无机高性能纤维,属于力学性能较为优异的新型材料,而因为碳纤维具有固有本性特征,也具有纺织纤维的柔软可加工性,属于新一代增强纤维。
连续抽油杆的应用及分析
油 杆对 油管 的正压 力 集 中作 用 在接 箍 上 , 接触 部 分 使
磨 损加 剧 。 油 管横 截面 上看 , 箍 与油 管 为点 接触 , 从 接 这 更 加 剧 了磨 损 。而 连 续 抽 油 杆 的 横 截 面 为 半 椭 圆 形 ,曲率半 径为 3 .mm,而 任何 油 管 的 内径 均 少 于 81
33 配 套 设 备 及 测 试 问题 .
因 实施 连续 杆其 井 下 负荷 重 , 故应 用 大型 抽 油机 与之 配 套 。 目前使 用 的 有 2种 : 1 ( )中原 油 田机械 制
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.
3 6・
新 疆 石 油 科 技
20 0 2年 第 3期 ( 1 第 2卷 )
连续抽 油杆 的应 用及分析
武德 宁①任 淑 萍 陈 胜利 田 国理
中原 油 田 分 公 司采 油 二 厂 ,5 5 2 473 河 南 范县
摘 要 濮城油 田与加拿大 J B公司合 作过程 中, 了连 续抽 油杆 。连续抽油杆 与普通抽 油扦相比 , 防偏磨 、 O 引进 具有 弹性好 、 强度
22 连 续 抽 油 杆 的 特 点 .
( )与普 通 抽 油杆 相 比 , 续 抽 油具 有 较 好 的弹 1 连
性 , 大 的强度 , 表 2 较 见 ;
了油流 阻 力 , 高 了原 油 产量 , 提 减缓 了油井 结 蜡 。 机 其 理为 ; 在接 箍周 围 由于产 生 压 力下 降 及 随之 而来 的气 体 析 出 , 这 个 区域 发 生 局 部 冷却 而 结 蜡 , 连 续 抽 使 而
所示 ;
生 产 , 用 A T 5 6钢 , 采 S M1 3 生产 线 包 括 焊接 、 处 理 、 热
钢结构连续抽油杆技术特点及应用
传统的有杆抽油系统只适用于浅井和中深井, 不适用于深井和大排量抽油井,其原因有 ) 点: ! 大载荷游梁式抽油机能耗高,系统效率低;"抽油 杆断脱频繁,不能持续有效地把动力传递给井下抽 油泵;#抽油系统参数,即冲程、冲次、井下泵柱 塞直径和抽油杆合理匹配存在诸多问题;$过流面 积和液体惯性的影响。但有杆抽油系统可靠性高, 经济性比较好,因此只要在技术上解决以上问题, 即采用可靠性更高的长冲程、低冲次的 !"#$%&’( 胶带抽油机,配合使用钢结构连续抽油杆和杆式井 下泵,通过优化组合杆体和油井管柱,选择合理的 抽油方式,便可实现有杆抽油系统在深井、稠油井 和斜井中的应用。其中钢结构连续抽油杆是很重要 的部分,下面笔者简述引进的加拿大 *"!"+ 公司 钢结构连续抽油杆的技术特点和应用情况。
钢结构连续抽油杆从头至尾都由高强度材料制 成,两端连接抽油杆短节,没有刚柔性质的变化, 耐腐蚀,抽油杆与油管接触面积大,磨损小,因而 万方数据 使用寿命长。
第 .: 卷
第 )3 期
曹耀峰等:钢结构连续抽油杆技术特点及应用
.5
速器扭矩、电动机功率都比较小,适合于深井和稠 油井的开采。从长期使用观点看,可降低能耗,延 长油井免修期,经济性好。在普通的需要加深泵挂 的油井中,用钢结构连续抽油杆配游梁式抽油机也 是可行的。
[$]
($)在稠油井中钢丝绳连续抽油杆柱下行困 难,泵的抽汲效率低,而且钢丝绳弹性伸长量大, 相应地降低了抽油泵柱塞的有效冲程和泵效。钢结 构连续抽油杆没有钢丝绳连续抽油杆的这一缺点, 泵效高,尤其适合深井和稠油井的开采。 (5)如果发生抽油杆断脱的情况,钢丝绳连续 杆是柔性的,打捞比较困难;相比之下,钢结构连 续抽油杆打捞比较方便。 当然,钢丝绳连续杆也有它的优势,比如下井 设备简单,价格比钢结构连续抽油杆低等。
碳纤维连续抽油杆的研究与应用分析
碳纤维连续抽油杆的研究与应用分析碳纤维连续抽油杆是一种新型的油田开采技术,它利用碳纤维材料的高强度、耐腐蚀、轻质等特性,替代传统的金属抽油杆,可以提高油井的开采效率、降低生产成本,并且具有良好的环境友好性。
随着碳纤维材料的研究和应用技术的不断进步,碳纤维连续抽油杆已经在油田开采领域得到了广泛的应用。
本文将对碳纤维连续抽油杆的研究和应用进行分析,并探讨其在油田开采中的发展前景。
一、碳纤维连续抽油杆的研究现状1.碳纤维材料的特性碳纤维材料是一种高强度、高模量、耐腐蚀、轻质、耐磨损的新型材料,具有优异的机械性能和化学稳定性。
相对于传统的金属材料,碳纤维材料具有更好的耐腐蚀性能,可以在恶劣的工作环境下长期保持稳定的性能。
碳纤维材料的密度轻、拉伸强度高,具有良好的疲劳寿命和耐磨损性能,适合长期运行在高应力、高载荷的工作条件下。
2.碳纤维连续抽油杆的制造技术制造碳纤维连续抽油杆主要采用环氧树脂或其他树脂基体材料和碳纤维织物相结合的工艺,通过复合材料的缠绕、编织、拉伸等工艺制造而成。
碳纤维连续抽油杆具有优异的柔韧性,可以根据油井的不同井径和井深进行定制制造,适应不同工况下的开采需求。
在国内外许多油田开发单位和科研机构都对碳纤维连续抽油杆进行了深入的研究和应用。
通过对抽油杆的结构设计、材料选型、工艺工程等方面的研究,取得了一系列具有自主知识产权的成果。
目前,国内外许多油田已经开始采用碳纤维连续抽油杆进行试验,并取得了良好的效果。
1.提高油井的开采效率传统的金属抽油杆在长期的高应力、高载荷工作条件下容易发生疲劳破坏和腐蚀损坏,需要频繁更换和维护,影响油井的正常开采。
而碳纤维连续抽油杆具有优异的机械性能和耐腐蚀性能,可以有效减少工作中断时间,提高油井的开采效率。
2.降低生产成本由于碳纤维连续抽油杆的耐腐蚀性能好,可以减少对防腐涂层和防腐措施的需求,降低维护成本。
碳纤维连续抽油杆的使用寿命长,减少了更换和维护的频率,进一步降低了生产成本。
油田油井中的偏磨配套工艺技术
浅谈油田油井中的偏磨配套工艺技术摘要:在现在社会,随着油田开发工艺技术的不断发的展与深入,油井含水量逐渐上升,再加上油井轨迹的弯曲程度,使得我国油田油井出现了免修期比较短,油田管杆磨损的现象逐渐加重等严重问题。
为了能够延长检泵周期,我国一些油田油井针对防油井防漏磨工艺技术进行了一系列的研究,同时为油田油井中的偏磨配套工艺技术规范起到了一定的积极作用。
关键词:优化设计油田油井偏磨配套一、分析油田油井偏磨影响的因素田油井的管杆偏磨工艺技术的原因有很多,比如:油管抽油杆的组合以及管杆之间的运行形态、含水、矿化度以及杂质等等,并且因为这些原因使油田油井等的管杆相互偏磨,相互交错、作用,从而形成油田油井的偏磨结果,并且这种结果十分复杂。
1.管杆接触偏磨油田油井在抽油杆等的上下往复运动时,可能就因为自身的杆柱之间的重力作用,不得不同时受到液体与杆柱之间的相互摩擦力的作用,这样就会造成杆柱在液体之间的浮力、抽油杆逐渐与泵铜管之间的摩擦阻力等共同作用,从而可以使抽油杆中受到大的中性点不弯曲变形,这样就会使中性点以下的抽油杆在共同阻力的情况下,严重产生螺旋弯曲的现象,因此就会出现油田油井中的偏磨现象。
2.高矿化度高含水当油田油井中含水量大于一般以上时,就会产生液换相,再加上油包水型转换成水包油型,这样就会使油井管杆表面失去了原油的保护作用,从而产生高含水高矿化度的油井。
这样就会大大增加油管与抽油杆之间的腐蚀作用,从而加重了油田油井的偏磨问题,使油田油井的管杆受到严重等的磨损。
3.自然井斜在钻井的过程中,随着钻井深度的不断增加,使得油田油井与钻头之间的同心度比较差,,这样就会使油井自身等的轨迹存在一定的螺旋弯曲,使抽油杆在自然井斜中的井筒轨迹上下往复运动。
再加上管杆自身的重力作用,使得管杆之间相互接触,从而产生偏磨现象。
另外再加上井筒变形的影响,使油田油井产生弯曲。
在抽油井生产的时候抽油杆就会产生综合等的水平分力,使下冲程时抽油杆与油管之间产生摩擦,从而直接造成油田等的偏磨现象。
碳纤维连续抽油杆的研究与应用分析
1引言现阶段,有杆泵抽油工艺依旧在油田抽油工作中占据着非常重要的地位。
有杆泵抽油技术的应用少不了抽油杆的支撑,D 、H 级钢制抽油杆、玻璃钢杆等抽油杆在实际的抽油工作中的应用频率是非常之高的。
但是这些抽油杆却都有着这样的通病:偏磨、断脱等问题频频发生于抽油工作中,因此,相关工作人员就必须要致力于新型抽油杆在油田抽油工作中的引进。
碳纤维是有机纤维加工而成的,是一种含碳量近乎饱和的无机高性能纤维,具有承载力较强、抗腐蚀性较强的特点,应当引起相关人员的高度重视。
2对碳纤维连续抽油杆优势的分析碳元素是碳纤维材料的重要组成部分,而每种碳纤维的含碳量都是非常之多的,这就表示碳纤维材料“继承”了碳素材料的以下优势。
2.1具有重量轻、节能方面的优势1km 碳纤维连续抽油杆的重量在200kg 范围内,而1km 杠杆的重量却大于4t 。
将碳纤维连续抽油杆引进实际的抽油工作中,有利于发挥接箍活塞的积极作用,进而在很大程度上增加了抽油机电能的使用时间,最终实现节能省电的目的。
所以说,碳纤维连续抽油杆的应用有助于帮助相关企业节约设备资源[1]。
2.2具有抗腐蚀和抗疲乏方面的优势高矿化度的地层水具有腐蚀性较强的特点,一旦钢质材料被应用到抽油工作中,那么就会加快钢材的腐蚀速度,进而减少钢质材料抽油杆的使用寿命和使用质量。
而碳纤维连续抽油杆则不会与高矿化度的地层水发生化学反应,其具有较强的耐腐蚀性特点,将碳纤维连续抽油杆推广到油田的抽油工作中,有利于提高抽油效率。
除此之外,碳纤维连续抽油杆还具有密度小、强度高的优势,而其弹性模量大于钢性抽油杆却小于玻璃钢抽油杆,通过实验我们可以得知:在以上3种材料同时承重100荷载之后,碳纤维抽油杆的强度只减少了40%左右,而钢性抽油杆的强度则减少了60%左右,玻璃钢抽油杆的强度却减少了几乎80%,所以说,碳纤维连续抽油杆的抗疲乏性较强[2]。
2.3具有耐高温方面的优势碳纤维连续抽油杆的制作需要具有耐高温特性的碳纤维以及树脂等材料的参与,而碳纤维材料是经历过1700多℃温度的洗礼的,在日常的空气环境中碳纤维材料本身自带的温度就大于500℃,而树脂基体材料在150℃温度以下不会发生任何反应。
安塞油田深抽配套技术优化及应用
安塞油田深抽配套技术优化及应用【摘要】针对安塞特低渗油藏开发现状及存在的主要问题进行介绍,并对近年深抽工艺优化对策和应用进行探讨,总结出了使用于安塞特低渗油藏低产井深抽主体工艺配套技术。
通过现场引用和总结改进,取得较好的经济效益。
【关键词】特低渗油藏;深抽配套工艺;应用效果一、前言安塞油田开发主要采用机械采油技术。
截止2012年底,有杆泵采油井5335口,占总井数的99.4%。
近年来随着油田的扩展,油藏类型增加,针对不同的油藏及井况特点,安塞油田有杆泵采油技术得到很大的发展,一系列的深抽配套新工艺、新技术为特地渗透油田经济有效开发提供很好的保障。
二、开发现状随着近年产建向超低渗透等油藏扩展,油藏物性变差、油层中深逐年变深、低产低效井增多。
常规的深抽工艺不能满足油田发展的需要,主要问题为:(1)低产井增加,供排不匹配;(2)随着泵挂变深,冲程损失和泵漏失量也加大;(3)由于泵挂变深,杆柱负荷增大,造成抽油杆断脱;(4)定向井增加,井斜变化大,油井偏磨严重;(5)部分油藏脱气,气体影响严重。
三、深抽配套技术优化对策在深抽工艺技术实施过程中,针对生产中存在的突出矛盾,从抽油杆、抽油泵、抽油机及配套技术等四方面进行了深入研究和配套应用,优选出了适应不同类型油藏的举升工艺配套技术。
针对井筒特点实施降杆径、降泵径、降载荷、提强度等措施,确保了深抽工艺的顺利开展。
四、应用情况及效果1、小直径泵应用安塞油田低产低效井1400余口,平均泵效仅18.6%。
通过优化地面参数来提高泵效,已经不能目前的生产需求。
考虑地面参数和泵深不变的情况下泵径越小,泵的漏失量越小、泵效越高,通过现场试验和推广Ф28mm小杆径泵。
(1)Ф28mm小杆径整筒泵的应用Ф28mm整筒泵柱塞长度和泵筒长度与Ф32mm相同,不会影响抽油机冲程,另外Ф28mm整筒泵漏失量小于Ф32mm整筒。
在低液面井使用过程中减少液击现象,增加泵的充满程度,有效提升了泵效和系统效率。
深抽杆式泵的改进设计与应用
深抽杆式泵的改进设计与应用李军;付小坤;付鹏;付天明;陈启龙;郭斌;谷旭【期刊名称】《钻采工艺》【年(卷),期】2022(45)2【摘要】随着塔河油田的不断开发,地层能量逐年下降,深抽杆式泵因其下深深被广泛应用于塔河油田,而常规深抽杆式泵频发的凡尔漏失、解封困难、泵座易损伤及卡泵率高等问题,严重影响油井生产,增加修井费用。
针对以上问题,结合深抽杆式泵结构、材质及工作原理,通过优化改进杆式泵的结构,提升阀副材质,研制出了易解封防漏防卡深抽杆式泵,该泵将坐封面倒角由60°改为45°,使杆式泵解封更容易;泵座钢圈加高由24上升到34 mm,间隙配合改为过盈配合,降低坐封、解封时泵座钢圈破损风险;单固定阀改为双固定阀,降低固定阀漏失的风险;软密封由后置型改为前置型,避免出现软密封经过泵座被剪切后掉落,因抽汲作用进入泵筒,卡于阀座处,导致阀漏失;泵出液口由斜口改为直口,扩大沉砂空间,降低泵上部油管异物沉降进入泵筒造成的卡泵风险;游动阀罩斜面角度由15°上升到45°,增大解封杆式泵时接触面轴向分力,降低卡泵风险;改进解封接头材质,采用不锈钢材质,使二者硬度接近,避免低硬度材质发生形变。
该改进泵目前已在塔河油田应用68井次,降低了杆式泵油井的故障率,延长了检泵周期,具有很高的推广价值。
【总页数】4页(P106-109)【作者】李军;付小坤;付鹏;付天明;陈启龙;郭斌;谷旭【作者单位】中石化西北油田分公司;西南石油大学;中石化中原石油工程有限公司【正文语种】中文【中图分类】TE933.3【相关文献】1.杆式泵深抽技术的配套及应用2.杆式泵深抽技术的配套及应用3.有杆泵插入密封式深抽助力装置4.深抽杆式泵的研制与应用5.塔河油田深抽杆式泵一体化管柱工艺因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
碳纤维连续杆深抽举升工艺在非常规油藏开发中的实践应用
碳纤维连续杆深抽举升工艺在非常规油藏开发中的实践应用摘要:河口采油厂非常规油气藏主要为致密砂岩油藏,油层埋藏深,为中低孔、特低渗透储层,开采举升难度大。
随着开发后期地层能量变弱,动液面加深、出现了供液不足等情况。
油井举升泵挂深度受限,机采负荷重、能耗大,及低产、低液,泵效低、开发速度变慢,是目前存在的主要问题。
针对油层埋藏深且能量较低,油井存在动液面深、单井产量低,提出碳纤维连续杆深抽工艺,解决油井举升难题,实现加深泵挂的目的,从而达到放大生产压差、提高单井产量。
本文主要介绍了碳纤维连续杆深抽工艺在非常规油藏举升方面的应用,效果明显,保障了非常规油气藏的高效开发。
关键词:非常规油藏举升碳纤维连续杆深抽1 区块概况河口采油厂低渗透油藏分布广泛,储量丰富,主要分布渤南、大北、富台油田,共有37个开发单元,动用地质储量13714万吨,占全厂的29.5%,采收率20.3%。
非常规油气藏主要为致密砂岩油藏,油层埋藏深,为中低孔、特低渗透储层,主要分布于渤南油田义123-1等区块。
渤南油田义123-1块平均孔隙度15.1%,平均渗透率1.1×10-3μm2,为中低孔、特低渗透储层。
采用非常规压裂投产,常规转抽后平均液量6.28m3,泵深2000m,动液面1893m。
义171块孔隙度在2.8%-16.1%之间,平均10.2%,渗透率0.012-127×10-3μm2,平均为4.0×10-3μm2,属于低孔特低渗储层。
通常采用压裂投产,投产后期出现供液不足,平均动液面2000m。
2 举升现状非常规油藏,油层埋藏深且能量较低,油井存在动液面深、单井产量低是目前低渗油藏现状,而现有的举升模式无法满足正常生产及效益开发。
2015年以前河口采油厂深抽工艺主要有:钢制连续杆深抽、减载深抽、小实心柱塞泵深抽三种,均可以实现加深泵挂的目的,从而达到放大生产压差、提高油井产量的目的,但仍然具有一定局限性。
新型碳纤维连续抽油杆杆柱系统优化设计与故障诊断理论及应用的开题报告
新型碳纤维连续抽油杆杆柱系统优化设计与故障诊断理论及应用的开题报告一、选题背景及研究意义随着近年来石油工业的不断发展,对于油井的生产效率和安全性的要求也越来越高。
抽油杆作为油井生产的重要部件,其稳定性和寿命对于油井的生产稳定和安全非常关键。
传统的抽油杆一般采用钢材制造,而新型碳纤维连续抽油杆杆柱系统由于其具有较高的强度、耐腐蚀性、高温性能、低密度等优点,成为了当前研究的热点之一。
本课题将对新型碳纤维连续抽油杆杆柱系统的优化设计和故障诊断进行综合研究。
通过对其结构设计、材料组成、工艺制造等方面进行优化,提高其稳定性和寿命,并且通过故障诊断理论及方法,及时准确地发现和解决杆柱系统的故障问题,保障油井的生产安全和经济效益。
二、研究内容和方法1. 碳纤维材料的性能和制造工艺分析通过对碳纤维材料的结构、物理、化学等性能进行实验测试和分析,掌握其主要特征和优缺点。
并且对其制造工艺及相关流程进行研究和探讨,确保制造出高质量的碳纤维杆柱系统。
2. 杆柱系统的优化设计在了解碳纤维材料的基础上,针对杆柱系统的结构设计、组成材料、长度等方面进行优化研究,提高其轴向受力和转动稳定性。
并且通过有限元分析方法,对其进行数值计算和模拟,验证设计方案的正确性和可行性。
3. 故障诊断理论和方法分析通过对杆柱系统的工作过程、受力情况和易发生故障的部位进行分析和研究,建立故障诊断模型,并且采用传感器技术和信号处理方法对系统进行实时监测和反馈。
同时,根据故障模型的预测结果,采取适当的维修措施,及时解决杆柱系统的故障问题。
4. 实验验证和应用推广通过实验室模拟和现场试验验证所研制的碳纤维连续抽油杆杆柱系统的性能和故障诊断方法的有效性和实用性。
并且在实际工程中进行应用推广,为油井生产提供更高效、稳定和安全的杆柱系统。
三、预期成果与意义本课题的主要成果包括:碳纤维杆柱系统的优化设计方案、杆柱系统故障诊断模型和监测系统、相关技术标准、论文和专利等。
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由于 油 管受其 它摩 擦 力 的影 响较 小 ,在此 不进 行考
从 表 3 以看 出 ,用 秸 秆和 豆科 绿 肥 覆盖 的龙 眼 , 可
上 的栽 培 管 理 。 同时 由于 覆 盖 的 保 水 性 , 这将 有 利 于 在 比较 干 旱 的 地 区推 广 ,这 也顺 应 了 当前 倡 导 环 保 理
抽 油杆 柱 的最 大许 用 应力 , , 计算 公 式为 :
口:( / 4+O5 2 O  ̄ S .
油 井 深 抽 须 根 据 生产 要 求 ,合 理 选 择 “ 抽 ” 设 三
备 ,提 高 生产 压 差 , 使 抽 油 泵 保 持 在 合 理 的 沉 没 度 范
均 2 5 m 加 深 至 2 0 m 。 通 过 现 场 应 用 , 取 得 了显 著 的 增 产 效 果 。 20 90
关 键 词 : 抽 ; 续 抽 油 杆 ; 化 设 计 ; 套 工 具 ; 油 杆 强 度 校 核 深 连 优 配 抽
中图分类 号 : 3 5 TE 5
文献标 识码 : A
不但 果 大 、 肉多 ,而且 可 溶 性糖 和 维 生 素C 量 都 比对 含 照 ( 没有 覆 盖 )增 加 ,果实 品质 得 到改 善 。
念 及 节 约 水 的 政 策 , 因 此 覆 盖技 术 应 推 广 应 用 ,从 而 更 充分 地利 用水 资源 。o
参考文献 [ 蒋世 泽.苗 圃土壤 基础 知识讲 座( ) 1 】 一 土壤 的基本性 质 『.山 西林 业科 技 ,92 ( ) I 1 18 ,3. 【 李莉 09 2 】 2 0 年我国水果进 出口情况 卟 中国果树 ,00( ) 2 1 ,5 . 【 梁侠 , 如 日, 3 ] 覃 陈香 玲 . 中 国 一东盟 自由 贸 易 区的 建 立 对 广 西龙 眼 生 产与 市场 的 影响 福 建 果树 ,0 8( ) 2 0 ,3 .
围 内 ,泵 的 充 满 程 度 尽 可 能 高 ,同 时 充 分 注 意 冲 程 损
失 造 成 的 不 利 影 响 , 以获 得 尽 可 能 多 的产 液 量 ,在 此 基 础 上 要 对 杆 、 管 、泵 参 数 进 行 优 化 ,最 大 程 度 延 长
式 中 : 为 最 小抗 张 强 度 ,N m / m; . 最 小应 为 力 ,N m F / m ;S 为使 用 系数 ( . ~ 1 。 取0 5 )
检 泵周 期 。 ( ) 油 机选 择 一 抽
抽 油机 选 择 原 则 :不 能 只 考 虑 当前 生 产 状 态 ,至
少 考 虑 油 井 2 年 生产 动 态 ,且 抽 油 机 基 本 参 数 ( 头 O 驴 悬 点载 荷 、光 杆 冲 程 、减 速 箱 扭 矩 )不 能 同 时选 用 最 大 ,除 光 杆 冲 程 按 抽 吸 工 作 状 况 选 择 外 , 一般 驴 头悬 点 载 荷 取 额 定 载 荷 的 6% 9 % 5  ̄ 5 ,减 速 箱 扭 矩 取 额 定扭
挥 。为 进 一 步 掌 握 该 项 技 术 , 有 必 要 对 该 项 技 术 进 行
深 入研 究 。
一
( )抽油 杆 强度 校核 二 由于 深井 工况 恶 劣 ,许 多抽 油杆往 往 在超 允许 应力
状 态 下 工 作 ,为 更 科 学 的 使 用 抽 油 杆 , 防 止 断脱 ,必 须进 行 抽油 杆应 力 校正 。
文章编 号 : 0 9 2 7 2 1 2 - 0 5 0 1 0 - 3 4( 0 1 0 3 — 2 1)
辽 河 油 田齐 3 块 已进 入 中后 期 开 发 阶 段 ,随 着 开 7 发 的 逐 渐 深入 , 油层 压 力逐 年 下 降 , 油 井 动 液 面 不 断 下 降 ,单 井产 量 逐 年 降 低 , 严 重 制 约 了区 块 的 整 体 开 发 ,而 油 井 深 抽 技 术 是 动 用 深 井 油 气 资 源 的 有 效 手 段 之 一 ,是 今 后 油 田持 续 发 展 不 可 回 避 的 问题 之 一 。从
矩 的5 % 0 。 5  ̄9 %
2 0 年 至今 ,我 们 不 断 研 究 深 井 深 抽 配 套 工 艺 ,平 均 03
泵 挂 深 度 已 由早 期 的 1 0 m [ 至 目前 2 0 m, 由 此 0  ̄深 7 1 90
产 生 的 杆 管 偏 磨 、 结 蜡 非 常 严 重 ,造 成 油 井 断 、 卡 、 脱 、 漏 检 泵 井 次 增 多 , 严 重 影 响 了 深 抽 井 的 正 常 发
连 续杆深抽配套优化设 计 与现场应用
董 旭 吴
( 油辽 河 油 田公 司油 气试 采 公 司 , 宁 盘 锦 14 1 ) 中 辽 2 0 0
摘 要 :齐 3 7块 开发 已进入 中后 期 ,油层 压 力逐年 下降 ,油 井动 液 面不 断 降低 ,油 井产 量越 来越低 。为进 一 步挖掘 区块 潜 力 ,提 高单 井产 量 ,开展 连 续杆 深抽 配套 工 艺研 究 ,从 深抽优 化设 计和 配套 采油 工具 两方 面入 手 ,合 理 优 化 三 抽 设 备 , 采 用 高 强 度 连 续抽 油 杆 、 深 抽 泵 、 管 杆 组 合 以 及 各 种 配 套 工 具 , 可 使 泵 挂 深 度 由 平
作者简介: 陈金 洪( 9 0 , , 西壮 族 自治 区土壤 肥 料 16 一)男 广 工作站农艺师, 究方 向: 研 植物 营养与施肥。 ( 任编 辑 : 责 周加 转 )
2 1 7 o 中闽高新技书全业 3 0 1o 5
三 、结 论
研 究 表 明 : ( )覆 盖 可 改善 土 壤 水 分状 况 ,提 高 1 土 壤保 水 抗 旱 能 力 ,提 高有 机 质 和 养 分 含 量 , 因 此 , 是提 高 产 量 、培 肥 土壤 的重 要方 法 ; ( )树 下 种 植 豆 2 科 作物 的 绿色 覆 盖 与 秸 秆 比 较 ,前 者 增产 效 果 更 好 。 考 虑 到 果 树 下 种 植 花 生 、黄 豆 有 一 定 的 经 济 收 入 所 以