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采油采气简介

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采油 简介
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采油采气工艺技术采油采气工艺研究室华北油田采油工艺研究院一、采油采气工艺研究室简介二、机械采油技术三、采气工艺技术四、提高抽油机井系统效率技术研究与应用汇报提纲华北油田 采油院采油采气工艺研究室采油采气工艺研究室成立于 2002年 6月 , 其前身为机械采油研究室 。 目前有员工 12名 , 其中工程师 9人 , 助理工程师 3人 。 具有从事科研攻关和新技术推广的技术力量 。 为国内 20多个单位提供过技术服务并建立了业务联系 , 具有良好的信誉 。2003年开展的提高抽油机井系统效率研究 、 排水采气配套工艺技术研究 、 螺杆泵配套工艺技术研究等三个公司级科研项目 , 其中提高抽油机井系统效率研究为股份公司项目;开展的推广技术有:杆式泵配套工艺技术 、 斜井防偏磨配套工艺技术等 。采油采气工艺研究室华北油田 采油院采油采气工艺研究室华北油田 采油院采油采气工艺研究室1、 Φ110 大泵及配套技术2、四器(脱节器、扶正器、泄油器、防脱器)3、有杆射流增压泵及配套技术4、有杆泵优化设计与诊断技术5、螺杆泵设计与测试诊断技术6、抽油杆轻便检测技术7、斜井 防偏磨配套技术8、新型杆式泵 配套技术9、天然气井排水采气技术10、 提高抽油机井系统效率技术研究与应用二、机械采油技术华北油田 采油院采油采气工艺研究室抽油杆防脱器旋转井口及配套工具技术内容可连续或定期对井下油管进行转动,使杆管间的线接触变为面接触,减少油 管的磨损, 延长油管的使用寿命和系统的运行周期。油管扶正器旋转井口筛管导锥泵抽油杆加重杆⒈ 斜井防偏磨配套技术华北油田 采油院采油采气工艺研究室旋转井口技术参数最大高度: 285大直径: Φ385大通径: Φ120定扭矩: 1500N·m连接方式:法兰连接密封方式:钢圈密封最大承压 : 25 油院采油采气工艺研究室油管扶正器减少油管旋转时与套管间产生的摩擦力 , 使油管的转动变的轻松 , 防止油管转动时与套管间产生摩擦磨损 。油管扶正器技术参数最大长度 : 436 100 62 2 7/8”U P 油院采油采气工艺研究室抽油杆防脱器集扶正、转向、防脱等功能于一体,用在井斜角、方位角较大的部位,可减少抽油杆的弯曲应力,增加抽油杆使用寿命。抽油杆防脱器技术参数最大长度 : 317 56 5联接扣型 : 7/8”抽油杆扣斜井防偏磨配套技术华北油田 采油院采油采气工艺研究室建立油井测斜数据文件进行井斜计算输入编辑油井及抽油机数据抽汲参数优化设计油井产能预测( 杆柱及附件设计扶正器下放位置圆整设计校核各种数据的浏览打印受力曲线的查看打印井斜剖面图的查看及打印设计说明书的查看及打印抽油机数据文件编辑斜井工况诊断斜井抽油机扭矩分析调用油井测斜数据及油井基本数据库建立油井测斜数据文件杆柱设计采用了三维力学模型;诊断采用了新的系统力学建模方法: 功率键合图法 。该软件已在华北 、 中原 、 胜利和青海等油田推广应用;设计 、诊断符合率 90% 。斜井采油设计诊断软件斜井防偏磨配套技术华北油田 采油院采油采气工艺研究室 1M n i - 1F n αi建立油井测斜数据文件进行井斜计算输入编辑油井及抽油机数据抽汲参数优化设计油井产能预测( 杆柱及附件设计扶正器下放位置圆整设计校核各种数据的浏览打印受力曲线的查看打印井斜剖面图的查看及打印设计说明书的查看及打印抽油机数据文件编辑斜井工况诊断斜井抽油机扭矩分析调用油井测斜数据及油井基本数据库建立油井测斜数据文件杆柱设计采用了三维力学模型;诊断采用了新的系统力学建模方法: 功率键合图法 。该软件已在华北 、 中原 、 胜利和青海等油田推广应用;设计 、诊断符合率 90% 。斜井采油设计诊断软件斜井防偏磨配套技术华北油田 采油院采油采气工艺研究室应用情况斜井防偏磨配套技术华北油田 采油院采油采气工艺研究室自九七年至今共在华北油田 、 胜利油田 、 中原油田 、 唐海油田推广应用了 34口井 , 取得了良好的效果 。现场应用情况表明 , 该项技术的应用不仅大大延长了斜井中油管的使用寿命 , 同时也大大延长了斜井有杆泵抽油系统的检泵周期 。 为用户节约了大量的油管投资和检泵作业费用 。 该工艺技术除了能够有效地防止油管偏磨外 , 由于油管的定期转动 , 还可有效地清除油管壁上的蜡 。因此 , 当将该工艺技术应用于含蜡较高的斜井中时 , 可以节约大量的清防蜡剂费用 。⒉ 小直径气锚主要特点直径小,可满足环空测试要求;油气分离效率高。上螺旋分离装置下螺旋分离装置碗形气锚华北油田 采油院采油采气工艺研究室钢体最大外径: 体长度: 3700体重量: 46端连接扣型: Φ73式油管扣液流最小通径: Φ50液比: 60300m3/用温度: ≤ 120℃主要技术指标华北油田 采油院采油采气工艺研究室小直径气锚自 1989年研制成功以来已在华北 、大港 、 中原 、 长庆 、 青海和新疆等油田推广使用 数千台 。 据华北油田统计结果 , 平均提高泵效 104t;环空测试起下井成功率100%。应用效果华北油田 采油院采油采气工艺研究室小直径气锚⒊ 小直径气砂锚直径小,可满足环空测试要求;集防砂防气功能于一体,也可单级使用;采用内外筛管防砂,效果好,渗透率高;螺旋形结构防气,分离效果好,泵效高。上接头气罩分离腔体叶片连接接头上压帽内筛管外筛管下压帽下接头华北油田 采油院采油采气工艺研究室钢体最大外径: Φ90体分离器内径: Φ76体分离器长度: 1100 砂管长度与整体长度:一级: 1000 2700 2000 4100 3000 5500 端连接扣型: 2 7/8”液比: 60m3/砂原油: 右出砂粒径中值: ≥ 油粘度: ≤ 油院采油采气工艺研究室小直径气砂锚自 1995年研制以来,已在华北、大港、胜利、长庆和青海等油田推广使用 数百台 。仅华北油田应用情况统计,平均提高泵效 延长检泵周期 一倍以上 。应用效果华北油田 采油院采油采气工艺研究室小直径气砂锚⒋ 杆式泵采油配套技术华北油田 采油院采油采气工艺研究室外工作筒内工作筒柱塞总成密封定位结构对于抽油泵漏失、凡尔失效等原因造成的检泵作业,可以减少作业施工工序,降低作业成本,减少作业占井时间。对于杆断的油井,在打捞断脱抽油杆完成后,可以不动油管更换新泵,同样缩短作业检泵时间,还可以减少或避免因频繁起下管柱造成加快油管扣损坏的几率,有利于保护环境。打捞投送工具 打捞工具投送工具下部杆式泵采油配套技术华北油田 采油院采油采气工艺研究室杆式泵采油配套技术华北油田 采油院采油采气工艺研究室技术参数泵径 程 m 泵总长 m 内筒外径 端扣型38 6 1 27/86 7 27/8技术在华北油田六个采油厂 , 现场实施27口井 29井次 , 泵在井下工作最长时间达 900天 。 取得较好的经济效益和社会效益 , 有比较广泛的应用前景 。⒌ 螺杆泵采油配套技术优化设计和诊断软件螺杆泵测试仪螺旋滑动式扶正器螺杆泵井抽油光杆卡华北油田 采油院采油采气工艺研究室⑴ 优化设计和诊断软件对生产井进行工况监测、诊断分析和科学调参;对施工井进行优化设计,包括:泵深、杆径、转速、扶正器的位置和数目等。设计、诊断符合率达 80%以上。华北油田 采油院采油采气工艺研究室螺杆泵采油配套技术⑵ 螺杆泵测试仪测试螺杆泵井井口处抽油光杆的载荷和扭矩载荷测量范围: 10 N~ 100载荷测量精度: F•S 扭矩测量范围: 10 N•m~ 1500N•m 扭矩测量精度: F•油院采油采气工艺研究室螺杆泵采油配套技术三、采气技术华北油田 采油院采油采气工艺研究室⒈ 优选管柱排水采气工艺技术技术原理通过调整管柱直径 , 使管鞋处的气流速度达到连续排液的临界速度 ,增强气体携带液体的能力 。技术内容建立优选管柱的排液采气计算方法,设计合适的管柱直径,延长自喷生产时间。华北油田 采油院采油采气工艺研究室固 29井于 2002年 12月 6日作业 , 下 管 1705m。 10日引固 32井高压气进行气举 ,注气压力 排出压井水 6出油311日注气压力 15喷出大量的气体和井液 , 气举成功 。倒流程进系统 , 共生产 81测试产气量在 10000~ 20000m3/d, 共排水 用情况华北油田 采油院采油采气工艺研究室优选管柱排水采气工艺技术⒉ 气井积液规律研究研究各种类型气藏的流入 、 流出动态特征 , 建立气井井筒积液识别方法 , 预测气井井筒积液量和淹死的最大积液高度 , 计算排液周期 。技术原理华北油田 采油院采油采气工艺研究室直观法经验公式法压力梯度法稳定试井分析法⑴ 井筒积液识别方法华北油田 采油院采油采气工艺研究室气井积液规律研究压力因素对 气嘴 — 油管变化对井口压力和产量协调点的影响计算;不同压力下地面嘴流对井口压力和产量协调点的影响计算;不同尺寸油管对 气井工艺设计计算软件功能华北油田 采油院采油采气工艺研究室气井积液规律研究不同温度下饱和含水量的计算;不同压力下饱和含水量与凝析水量的计算;不同产气量下凝析水量的计算;不同井口压力、油管组合下排液时间的预测计算。⑶ 产液动态预测应用该软件对 14口气井进行了试算 , 预测符合率在 85%以上 。软件应用井号目前 降低井口油压 改变油管直径井口油压3 3 33 井积液规律研究华北油田 采油院采油采气工艺研究室华北油田 采油院采油采气工艺研究室气井积液规律研究华北油田 采油院采油采气工艺研究室气井积液规律研究⒊ 气举排液采气工艺通过控制注入管内流体中的高压气量 , 使管内从注气点到地面的流体混气 ,以获得正常生产所需的井底流压 。 注入气加上地层气使得进入举升管柱内的总气量增加 , 从而降低了注气点以上的流动压力梯度 , 使流体被举升至地面 。工艺原理华北油田 采油院采油采气工艺研究室开式气举半闭式气举闭式气举工艺方式华北油田 采油院采油采气工艺研究室气举排液采气工艺高压气源:气举压缩机或高压气源气举阀、芯筒,分固定式和投捞式采输气设备、水处理设备。主要设备华北油田 采油院采油采气工艺研究室气举排液采气工艺华北油田 采油院采油采气工艺研究室气举排液采气工艺气举阀调试设备 充氮压力打开压力关闭关闭关闭关闭华北油田 采油院采油采气工艺研究室气举排液采气工艺气举排水过程示意图打开打开打开打开华北油田 采油院采油采气工艺研究室气举排液采气工艺气举排水过程示意图打开打开打开打开华北油田 采油院采油采气工艺研究室气举排液采气工艺气举排水过程示意图打开打开打开打开华北油田 采油院采油采气工艺研究室气举排液采气工艺气举排水过程示意图关闭打开打开打开华北油田 采油院采油采气工艺研究室气举排液采气工艺气举排水过程示意图关闭打开打开打开华北油田 采油院采油采气工艺研究室气举排液采气工艺气举排水过程示意图关闭关闭打开打开华北油田 采油院采油采气工艺研究室气举排液采气工艺气举排水过程示意图关闭关闭打开打开华北油田 采油院采油采气工艺研究室气举排液采气工艺气举排水过程示意图华北油田 采油院采油采气工艺研究室气举工艺设计软件的主要功能⑴ 确定最深注入点⑵ 气举阀间距设计⑶ 气举阀调试参数设计⑷ 阀深度分析⑸ 注气压力分析⑹ 提供多种设计方案⑺ 经济方案评价⑻ 设计报告(包括设计图、流程简图等)自动输出气举排液采气工艺华北油田 采油院采油采气工艺研究室软件设计界面气举排液采气工艺华北油田 采油院采油采气工艺研究室气举排液采气工艺应用情况 自 2002年 3月 2日在大港油田的官32 共做施工设计 38口井 , 现场施工 32口 。官 7002年 3月 11日施工 , 共下气举阀 3只 , 深度分别为 1317过气举找水后 , 实施卡水措施后 , 日增油 5t, 取得了良好效果 。气举工艺为测试找水提供一种强有力的举液方法 。四、提高抽油机井系统效率技术研究与应用华北油田 采油院采油采气工艺研究室技术内容采用敏感性分析法建立了从地面到地下 5个方面的计算模型。包括:① 抽油机井地面效率修正;② 波动方程方法计算抽油井光杆马力;③ 载荷分析法计算油井敏感性分析参数;④ 斜、直井杆、液柱受力分析以及斜、直井抽油杆柱加装扶正器后杆柱校核计算;⑤井底流压对系统效率的敏感性分析计算。在斜、直井杆柱防偏磨的三维力学模型基础上,在国内首次建立加装扶正器后的杆柱校核计算模型。利用 现系统完全基于 种编程方法在采油工程应用软件开发中属国内外首创。完善了抽抽机井工况诊断及系统效率测试、评价方法。从技术上实现了同时可对示功图、动液面、产量、负载及空载电能等综合参数的测试,操作简单。提高抽油机井系统效率华北油田 采油院采油采气工艺研究室技术原理抽油机井优化设计的目标以 最小的举升系统和吨液举升能耗达到单井的供采协调 ,实现举升系统的长寿、低耗运行,从而实现大范围的降低采油成本的目的。华北油田 采油院采油采气工艺研究室提高抽油机井系统效率油井流入动态计算方法多相管流计算理论抽油杆、液柱运动学模型计算方法华北油田 采油院采油采气工艺研究室提高抽油机井系统效率⑴ 油井流入动态计算方法采油指数法( 达西公式( 水复合法华北油田 采油院采油采气工艺研究室提高抽油机井系统效率⑵ 多相管流计算理论系式关式华北油田 采油院采油采气工艺研究室提高抽油机井系统效率华北油田 采油院采油采气工艺研究室井筒流体温度分布计算方法d d  001   提高抽油机井系统效率⑶ 抽油杆、液柱运动学模型国安方法石油大学方法修正的 油院采油采气工艺研究室提高抽油机井系统效率各级系统效率的分解华北油田 采油院采油采气工艺研究室提高抽油机井系统效率抽油机井综合测试仪采用的是湖北省荆州市沙市科隆仪表研究所生产的 Ⅲ 型抽油机井综合测试仪,测试内容:三相电流、电压、位移、载荷、有功功率、无功功率、视在功率,同时还可显示电流、电压、功率波形曲线并能进行谐波分析。仪器每秒钟记录 50个数据点,从时间分辨能力讲,比国内外电力质量测试仪要快 5~ 10倍。华北油田 采油院采油采气工艺研究室提高抽油机井系统效率测试仪技术指标电流测试 0~ 150A,精度 电压测试 0~ 1140V,精度 单相或三相交流电功率 0~ 200%;电网频率监测,精度为 电流电压波形曲线及其相位关系显示记录;电流电压谐波分析 ,从基波到 49次谐波 ,当电流大于10A、电压大于 100精度为 2%,其它为 5%;计算电能参数如:无功功率、视在功率、功率因数位移测试 0~ 8m,精度 1%;载荷测试 0~ 150度 1%;动液面测试 0~ 2500m,误差< 2%。华北油田 采油院采油采气工艺研究室提高抽油机井系统效率华北油田 采油院采油采气工艺研究室提高抽油机井系统效率软件功能•抽油机单井系统效率计算 、 分析模块•抽油机斜 、 直井工况诊断模块•抽油机斜 、 直井优化设计 、 预测模块•单井 、 区块抽油机基础数据 、 测试数据 、设计数据 据采集端 、 平台前端 、 数据发布端数据接口模块 。华北油田 采油院采油采气工艺研究室提高抽油机井系统效率目标优化设计方案优化设计华北油田 采油院采油采气工艺研究室提高抽油机井系统效率泵功图计算计算扭矩曲线华北油田 采油院采油采气工艺研究室提高抽油机井系统效率方案设计地面示功图电流、功率图系统效率测试、分析数据,通过地面示功图、抽油机电能参数的计算可以获得抽油机井的分级系统效率参数。华北油田 采油院采油采气工艺研究室提高抽油机井系统效率方案设计数据处理结果发布系统效率分析结果 工况诊断结果 优化设计结果华北油田 采油院采油采气工艺研究室提高抽油机井系统效率系统效率低的原因井 况设 备管 理优化参数平衡调整控制图防偏磨措施井下气体分离提高系统效率的技术路线和实施方法方案设计新型抽油机节能控制箱高效泵华北油田 采油院采油采气工艺研究室提高抽油机井系统效率方案设计低效井效率分析效率测试理论分析高效井油井工况改变设备失效高效生产加强管理新型抽油机节能设备优化设计如: 采油三厂抽油机井 740口 , 分别由 1140V、 380 从 2002年 5月 13日~ 6月 13日 , 对131口井进行了综合测试 。 131口抽油机选用了江汉总机厂 、 华北石油一机厂 、 华北石油二机厂 、 大安石油机械厂和南阳石油机械厂 5个厂家 , 从 8型到 16型 共 11个型号;电机功率为 2230455泵径为 Ф 38、 44、 56、 70 泵挂深度从 798~2006m, 平均为 1691m, 冲程从 冲次从 3~ 9次 /平均为 场应用华北油田 采油院采油采气工艺研究室提高抽油机井系统效率131口井中资料齐全的有 112口井 , 平均冲程 实测冲次 动液面 276~ 2048m , 平均值 1398m ,沉没度 293m ,产液量 19t ,产油量 6t ,含水 67%,泵效 46%,电机有效功率 2.5 率因数 抽油机井地面效率 61%,井下效率 , 平均系统效率为 地面设备效率达到了理想水平;而井下效率却远远低于行业平均水平;所以采油三厂提高抽油机井系统效率的潜力方向在于提高举升系统井下效率。华北油田 采油院采油采气工艺研究室提高抽油机井系统效率华北油田 采油院采油采气工艺研究室提高抽油机井系统效率华北油田 采油院采油采气工艺研究室气井积液规律研究地址:河北任丘中国石油华北油田采油工艺研究院采油采气研究室联系人:崔金榜、郭吉民电话: 03172782052(油网 948)传真: 0317北油田 采油院采油采气工艺研究室
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