高粘度泵-高粘度瀝青泵-高粘度保溫泵-高粘度泵測試技術攻關方向以及采油配套工藝技術-2021年欧洲杯投注泵業

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高粘度泵測試技術攻關方向以及采油配套工藝技術

來源:2021年欧洲杯投注泵業 发布时间:2021/3/6 9:53:21
高粘度泵測試技術攻關方向以及采油配套工藝技術
高粘度泵采油不僅適用于在高粘度、高含砂、高油氣比的油藏開采,而且對于水驅油藏後期高含水油井和聚合物驅等三次采油油井也表現出良好的適應性。
(一)、高粘度泵測試技術攻關方向
盡管現階段我國測試技術及儀器同相比存在的差距,但同時也應看到,隨著市場的開放和融合,加之國內制造業的興起和自主創新模式的發展,爲國內保溫泵工況測試技術及儀器設備的振興提供了現實的機遇。
1、加強信息技術的應用研究
利用计算机信息处理技术提供的同步平台,充分发挥其数据处理优势,实现基于大规模数据处理的测量原理和算法。以计算资源补偿机械系统性能,以数据处理成本降低机械硬件系统成本。例如新型的保溫泵综合测试系统可以充分利用便携式计算机系统的巨大资源,在全工作空间,补偿旋转机械系统的运动误差,在测试及安装方法不变的情况下,显著提高光杆载荷的测试精度。
2、重視新興元器件的
充分借助新型器件的性能,比如近年来获得广泛关注的基于MEMS工艺的集成多参数传感器、压力传感器、微惯性传感器、光纤传感器等器件能显著降低测试仪器设备对机械制造水平的依赖,大幅提高和测试仪器设备性能。例如采用高性能的数字涡街器件作为传感器,配合合理的模型及解算方法就可以利用器件自身的制造工艺,设计出无需机械结构的高度保溫泵井产量测试计量系统。
3、高粘度泵著重發展新型傳感原理及技術
随着保溫泵井的管理技术水平的提高,对保溫泵井工况的监测力度和诊断精度的需求也不断提高,但这些问题都最终归结于诸如产量、载荷、压力和能耗等主要油井生产参数的传感原理和测量传感器研究上的创新。在未来一段时间内,保溫泵工况测试领域内研究的问题将主要集中在传感原理、数字化测量、超测量等方面。其中将涵盖非接触及数字化测量,石油机械测试类仪器仪表“有界”统一模型的建立及实现,产量与杆柱载荷的测量,微米、纳米级超测量标准及相关测量理论研究等內容,上述问题的研究也是油井测试技术研究领域内活力、最有代表性的研究方向。
<b>高粘度泵</b> 
(二)、高粘度泵采油配套工藝技術現狀概述
高粘度泵采油配套技術是油井正常生産、提高油井運轉時率和檢泵周期、實現舉升的不可缺少的輔助技術措施。沥青保溫泵采油不僅適用于在高粘度、高含砂、高油氣比的油藏開采,而且對于水驅油藏後期高含水油井和聚合物驅等三次采油油井也表現出良好的適應性。随着沥青保溫泵采油技术应用领域的扩大,其配套技术的研究也深入开展。
1、杆柱配套技術
在傳統高粘度泵杆柱受力計算中,杆柱載荷主要來自五個方面,一是杆柱自重,二是泵進出口壓差引起的軸向載荷,三是杆柱在液體中的浮力,四是液體在泵內流動,以及泵內襯套間的摩擦載荷,五是液體在油管內流動造成的摩擦損失。分析表明,由于舉升液體在向上運移過程中造成的阻力損失與液體流態和物性有關,油管內液體粘度是與高粘度泵转速、液体流态有关的函数,而在傳統的优化设计模型中举升液体粘度一般为定值。在傳統高粘度泵杆柱扭矩計算中,光杆扭矩主要來自五個方面,一是泵舉升液體所需扭矩,即驅動扭矩,二是克服杆柱與井液摩擦扭矩,三是克服泵內摩擦阻力所需扭矩,主要由初始過盈所産生的扭矩和高溫高壓造成熱脹和溶脹生産的扭矩,四是克服杆與管及扶正器間的摩擦扭矩(半幹摩擦)和慣性扭矩。分析表明,杆柱和井液之間的摩擦扭矩是液體粘度的函數,高粘度泵井液体粘度与液体物性、含水有关,而在傳統的优化设计模型中举升液体按牛顿幂律流体处理,一般为定值。实测光杆载荷、扭矩与理论计算存在误差,现场应用中杆柱故障仍时有发生。许军和何艳等在沥青保溫泵系统优化延长检泵周期技术研究技术总结报告中采用理论与试验研究相结合的方法,针对沥青保溫泵举升的液体流态,确定液体粘度与沥青保溫泵转速、原油物性等关系模型,使实测光杆载荷、扭矩与理论计算的误差减小。
2、選井選泵技術
高粘度泵的选井选泵技术是根据油井的产能、原油物性、油层等实际井况来合理选择沥青保溫泵的泵型、确定泵的工作参数使沥青保溫泵井达到供排协调,实现举升的一项工艺技术。
選泵方法研究存在以下不足:①高粘度泵举升生产优化设计方法中,没有考虑采出液在抽油杆和油管构成的环空中螺旋流的沿程阻力损失,致使设计与实际出现偏差;②缺少完整的沥青保溫泵工作特性理论的支持,无法准确给出沥青保溫泵自身的流出特性;③选井选泵的方法还只是仅仅局限在以满足油井排液的需要,实现供排协调的单因素优化设计。应该开展以实现油井供采协调为目标,追求沥青保溫泵采油系统长寿命的高粘度泵采油井生産化技術研究。
3、工況分析與故障診斷技術
工況分析與故障診斷技術是利用高粘度泵采油井生産的動靜態數據,分析和判斷高粘度泵采油系統工作狀態的一項實用技術。對于高粘度泵井工況分析與故障診斷技術的研究有以下不足:①對高粘度泵井各類故障的定量判別標准尚未確定,診斷符合率較低;②對高粘度泵工作特性認識不足,工況分析與故障診斷模型尚未完善,所以給工況分析和故障診斷帶來困難;③用于工況分析與故障診斷的測試儀器操作複雜,不利于推廣應用;④測試儀器的配套分析軟件尚未成型。
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