螺杆泵井杆柱优化试验研究

论文摘要

目前,螺杆泵采油技术及其配套工艺在油田开发中正在发挥其应有的作用,但从应用情况看,检泵周期还是比较短,因杆柱检泵问题所占检泵比例还比较高。本文针对螺杆泵采出液在举升过程中的液体流态,建立了采出液粘度与含水、含聚浓度和螺杆泵转速的函数关系式,完善并修正了螺杆泵杆柱优化设计方法,给出了不同泵型合理的杆管组合方式、杆柱扶正器合理布置方式、转速范围、沉没度范围等可参考借鉴的方法,解决了不同举升液体粘度下的杆、管、泵合理匹配等问题,为今后螺杆泵系统优化设计提供了可靠的依据。同时,完善了螺杆泵管理方法,研制应用了楔形插接式螺杆泵专用抽油杆、杆柱扶正器限位、新型油管防转锚定装置等螺杆泵配套工艺,对解决螺杆泵井杆管断脱、杆管偏磨、延长检泵周期起到了积极的作用。通过上述研究试验,可改善螺杆泵工作性能,提高螺杆泵的适应性,进一步延长检泵周期,能够更好地发挥螺杆泵举升低成本、低能耗的优势,为实现其高效运行和效益最大化具有重要意义。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 创新点摘要
• 前言
• 第一章 螺杆泵举升系统存在问题及研究方向
• 1.1 螺杆泵检泵原因分析
• 1.1.1 举升液体物性
• 1.1.2 杆柱结构
• 1.1.3 磨损位置
• 1.1.4 螺杆泵转速
• 1.1.5 螺杆泵泵型
• 1.2 论文主要研究内容
• 第二章 螺杆泵井采出液流变性及流动阻力研究
• 2.1 传统杆柱优化设计模型的缺陷
• 2.1.1 在建模理论上存在的缺陷
• 2.1.2 实测光杆载荷、扭矩与理论计算存在误差
• 2.2 油管内聚驱采出液流变性研究
• 2.2.1 聚驱采出液动力粘度的确定
• 2.2.2 采出液水相稠度系数和幂律指数的确定
• 2.2.3 聚驱采出液剪切速率的确定
• 2.3 螺杆泵井油管内液体流动阻力研究
• 2.3.1 杆柱转速对螺杆泵系统影响分析
• 2.3.2 杆柱转速与液体流动阻力关系分析
• 2.3.3 杆转速与杆扶正器位置的液体阻力关系分析
• 第三章 螺杆泵井杆柱优化设计模型的建立
• 3.1 杆柱优化主要设计模型
• 3.2 主要优化设计方法
• 3.3 杆柱优化设计结果分析
• 3.3.1 模型准确性验证
• 3.3.2 杆柱扶正器位置优化设计研究
• 3.3.3 在满足产量要求的前提下优化螺杆泵转速
• 第四章 螺杆泵井延长检泵周期配套技术试验
• 4.1 螺杆泵防断脱技术试验
• ⑴ 究应用螺杆泵专用抽油杆
• ⑵ 展螺杆泵泵杆优化匹配
• ⑶ 制应用三限位接箍
• 4.2 螺杆泵防偏磨技术试验
• ⑴ 管锚定装置试验
• ⑵ 扶正器限位技术
• ⑶ 璃内衬油管的试验应用
• ⑷ 向保护抽油杆接箍的试验应用
• ⑸ 速优化技术研究
• 4.3 规范现场管理提高管理水平
• 4.3.1 完善了泵况诊断方法
• 4.3.2 研制应用了螺杆泵动态控制图
• 第五章 现场实施效果
• 5.1 总体效果
• 5.2 经济效益
• 5.3 应用覆盖率
• 5.4 推广应用前景
• 结论
• 参考文献
• 发表文章目录
• 致谢
• 详细摘要