国内外机采新工艺、新技术

《国内外机采新工艺、新技术》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、2006年5月国内外机采新工艺、新技术的应用与发展介绍徐文庆采油工艺研究院目录一、复杂结构井机械采油技术1、定向井机械采油技术2、水平井机械采油技术3、分支井机械采油技术4、小井眼井机械采油技术二、机械采油设备的应用现状及发展方向1、抽油泵开发及应用2、潜油泵采油技术3、螺杆泵采油技术4、气举采油技术三、复杂工艺井机械采油生产状况1、稠油井筒降粘技术2、携砂采油工艺3、接替举生工艺一、复杂结构井机械采油技术杂结构井，是指在井眼轨迹或尺寸上与常规直井不同的井。一般包括定向井、斜直井、侧钻井、水平井、多分支井和小井眼井。国外早在20世纪2

2、0年代就进行了利用钻复杂结构井来提高油气田采收率的尝试，70年代开采技术有了较大的突破，特别是80年代开发出了用于定向钻井的井下涡轮弯接头组合和套管开窗技术，随后发展了导向钻井技术和分支井完井技术，引发了当今的复杂结构井开采技术革命，产生了一场巨大的石油工业技术变革。目前世界上每年钻成的复杂结构井占其总井数的一半以上。一、复杂结构井机械采油技术1、定向井机械采油技术定向井的举升方式及其设备仍是常规的五大类举升工艺及其设备，即有杆泵采油、电潜泵采油、水力喷射泵采油、水力活塞泵采油及气举法采油。1.1有杆泵采油定向井有杆泵防偏磨技术①扶正

3、器技术②杆管旋转技术③杆柱下部加重技术④油管锚定技术扶正器安放间距的确定大庆石油学院董世民清华大学覃成锦河南油田佘梅卿江汉石油学院汪伟英定向井抽油杆柱设计技术定向井抽油杆载荷与常规垂直井有很大不同，一是实际井眼轨迹为三维空间曲线，抽油杆柱必然受到弯曲应力作用；二是为保证井下杆柱正常工作，防止杆柱与油管内壁接触，杆柱上通常装有若干个导向扶正器，这使抽油杆柱设计由静定问题变成了变刚度的静不定问题，为此常规抽油杆柱设计方法必须经过调整才能适应定向井有杆泵采油工况。定向井有杆抽油系统的诊断及预测模型在定向井有杆泵抽油系统中，存在着杆、管和液注

4、三个振动系统，同时定向井井身是空间三维曲线，因而有杆抽油系统的振动是三个振动系统的空间三维振动，垂直于井身轴线的横向振动和抽油杆与油管之间、油管与套管之间的接触摩擦力对系统的轴向振动还有一定的影响。因此抽油系统的参数诊断、预测模型远较垂直井复杂。目前，国内外对定向井有杆抽油系统也开展了一定的力学分析研究，大致可分为两类：或分析三个系统的空间一维振动，或分析抽油杆一个系统的空间三维振动。石油大学的张宏首次建立了定向井和水平井中杆管液三个系统的三维空间振动力学模型，克服了以前一些分析中或只考虑三个系统的一维振动，或只考虑抽油杆一个系统的三

5、维振动的不足。在模型的求解中，他们将有限元和有限差分法相结合，采用有限元有限差分递推迭代法进行了计算，计算结果与实际符合率达90%以上，完全可以应用于我国各油田的定向井和水平井有杆抽油系统的故障诊断。用于定向井的抽油泵前苏联定向井中使用的深井泵是常规管式泵，但对使用限度有比较细致的研究，即以42º为限度，若大于此值，泵效明显降低。实验表明：随着井斜角的增大，泵阀的漏失量增加，阀座过早磨损；当井斜角小于30°时，球阀对泵效有影响，但不明显；当井斜角40°左右时，泵效只有20％～30％；当超过45°时，球阀关闭滞后较严重，甚至造成失效。当

6、倾斜角分别为15°、45°、60°时，泵排量将分别降低10%、25%、40%。由此可见，带球阀的抽油泵难以适应大斜度油井的抽汲。大庆石油学院研究了深井泵在一定倾斜角度下的工作特性及球阀的运动规律，并设计出适应定向井抽油的深井泵泵阀结构。研究表明：标准型深井泵固定阀存在使泵失效的临界角度约在45º左右。在胜利油区的乐安油田稠油热采的60口水平井上实现有杆泵抽油的技术与实践。在井斜60º以上井段应用大斜度抽油泵，斜直井抽油机机架倾角可调式斜井抽油机游梁式斜井抽油机滑轮导向式斜井抽油机液压斜井抽油机链条斜井抽油机常规游梁抽油机斜井游梁式抽油

7、机滑轮游梁式斜井抽油机无游梁轮式斜井抽油机1.2潜油离心泵北海蒙特罗斯油田电潜泵结构：一个电机、一个保护器、一个旋转分离器和两节泵、一个旋转分离器、电机护罩适用条件:气油比124.7～178.1m3／m3(地面值）实测深度：3200.4m(垂直深度2133.6m)井斜：60°胜利石油管理局无杆采油泵公司开展了潜油电泵在定向井的应用工艺研究，研制出斜井用潜油电泵机组。他们通过改进机组底座联接法兰结构，设计联接螺钉用碟形弹簧垫圈，设置由导向块和导向保护块构成的小扁电缆保护装置及三腔胶囊式保护器等，增强了机组抗弯曲变形能力。模拟试验和现场使

8、用证明，在井套管直径不小于177.8mm(7英寸)、套管最大造斜度为9°/30m、油井最大井斜不大于85°、机组工作环境温度不高于120℃的条件下，斜井用潜油电泵机组能非常有效地工作，1.3潜油螺杆泵电动潜油螺杆泵属于无