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英文名稱:Oil Drilling & Production Technology
主管單位:中國石油天然氣集團公司
主辦單位:華北石油公司;華北石油管理局
出版周期:雙月刊
出版地址:河北省任丘市
語
種:中文
開
本:大16開
國際刊號:1000-7393
國內刊號:13-1072/TE
郵發代號:
發行范圍:國內外統一發行
創刊時間:1979
期刊收錄:
CA 化學文摘(美)(2009)
CBST 科學技術文獻速報(日)(2009)
Pж(AJ) 文摘雜志(俄)(2009)
中國科學引文數據庫(CSCD―2008)
核心期刊:
中文核心期刊(2008)
中文核心期刊(2004)
中文核心期刊(2000)
中文核心期刊(1996)
中文核心期刊(1992)
期刊榮譽:
聯系方式
【關鍵詞】液壓長沖程抽油機?天平式重力平衡?換向閥?調節閥?減振
抽油機在石油鉆采工藝中的地位毋庸置疑[1]。針對我國油田開采的實際工況,高能耗的常規抽油機在開采稠油、低滲區塊時很難滿足生產的要求。因此,迫切需要一種能實現長沖程、低沖次的高效率、大載荷新型節能采油設備來更經濟、更有效的開采我們低滲、特低滲、稠油、高含水油藏。基于這一點,液壓長沖程抽油機應運而生,其研制和應用得到了較大的發展。
液壓抽油機具有長沖程、低沖次、配用電機功率小、能耗低、性能可靠、安全性好、占地面積小,自重輕等特點。但針對液壓長沖程抽油機的節能減振設計與效果分析中尚存在著諸多不足。本文中研制的WCYJY改進型液壓長沖程抽油機采用天平式重力平衡、優化設計調節閥的開啟時間等措施,以期實現系統減少換向沖擊振動的目的。
1 抽油機結構、液壓原理及工作原理
1.1 結構
圖1是WCYJY改進型液壓長沖程抽油機的結構圖。
系統的執行器是抽油桿側液壓缸1和配重側液壓缸21。電動機14驅動油泵15,通過活塞桿伸縮驅動動滑輪,帶動鋼絲繩連接的抽油桿和配重箱上下往復運動,從而帶動有桿泵往復運動進行采油。
蓄能器20的作用是在液壓缸換向時,利用蓄能器氣囊的壓縮和膨脹來平穩液體流量的波動,從而達到減少管路中流量脈動的目的。配重箱12(圖1) 的精確配重,可使左右油缸的工作負荷相等,實現抽油周期過程負荷恒定。三位四通換向閥4用于控制抽油桿側液壓缸1、配重側液壓缸21的運動方向及蓄能器儲存液壓馬達壓力油的雙向釋放控制。
節流閥3的作用是在抽油機換向前調節高壓缸的壓力實現減速運行,有效減少在換向時的振動和噪音。
由于節流閥的流量不僅取決于節流口面積的大小,還與節流口前后的壓差有關,閥的剛度小,故適用于負載變化很小且速度穩定性要求不高的場合。而對于抽油機負載變化大及對速度穩定性要求高的節流調速系統,必須對節流閥進行壓力補償來保持節流閥前后壓差不變,從而達到流量穩定。
2 關鍵技術
2.1 天平式重力平衡
通過調整配重實現精確平衡,平衡掉了抽油桿的重量和部分液柱重量。使做功負荷大大減少,從根本上提高系統效率30%左右。上、下沖程工作非常平穩,電流差只是各個環節的摩擦力造成的。
2.2 換向減速緩沖設計
本方案中,獨特地調節閥設計,實現換向減速緩沖。通過精確控制溢流閥3的動作,來實現活塞動作的加減速緩沖,消除了換向時載荷的劇烈波動。
3 液壓沖擊振動與減振效果分析
對于特定的液壓油和管道材質來說,要減小maxrP值,應加大管道的通流截面積以降低v 值。
3.2 由運動部件制動所產生的液壓沖擊
重力平衡可以根據需要增減配重,當活塞向下運動時,假設懸點載荷與外重力平衡箱相等,活塞桿的端部重力平衡箱和油缸推力同時作用,設總質量為m的運動部件在制動時的減速時間為t,速度的減小值為υ,則根據動量定律可近似地求得系統中的沖擊壓力p。
3.3 示功圖對比分析
利用抽油井測試儀對改進型液壓抽油機進行示功圖對比分析,結果如圖3所示。從圖中可以發現改進設計后的懸點載荷峰值變化較之原型抽油機變化較大,但變化較為平緩,系統換向沖擊特征明顯減弱。
4 結論
基于抽油機換向減振這一目的,改進了WCYJY型液壓長沖程抽油機,并對其進行改進后的振動分析。測試證明該型抽油機較普通游梁抽油機節電40%以上,節能效果保持穩定的同時,較目前的液壓抽油機減振效果更好,懸點載荷波動減小,運轉更平穩,具備較強的工程實用價值。
參考文獻
[1] 楊敏嘉,常玉連.石油鉆采設備系統設計[M].北京:石油工業出版社,2000
[2] 李漢興.液壓游梁式抽油機的三維設計、動力學仿真和結構有限元分析.西南石油學院碩士論文 (TE933-980039),1998: 9-18
關鍵詞:鉆進技術;地震鉆井;工藝;技術
中圖分類號:U674.38+1 文獻標識碼:A
近年來,國內各油田鉆井技術,取得可喜成績,為國內的石油和天然氣的勘探及開發新的活力,起到了應有的作用。近年來,介紹了一種新型的國內外各種模板鉆機山,山模板鉆機的引入,為山區地震勘探增添了活力,解決了山坡地區缺水,復雜表面的固體巖石鉆孔問題,為勘探開發復雜的表面,從堅硬的巖石在石油和天然氣資源提供了希望。目前,國外井技術完成了配套,在天然氣的鉆探設備發展現狀的基礎上,完善天然氣的鉆探技術越來越成熟,成為主流的重要組成部分和鉆井工藝技術。50年的地震勘探工作,地震鉆井工程也經歷了50年的發展過程并逐步完善,從早期的手壓力型人工鉆井發展到現在的水力機械的開采。但是使用良好的管理設備多年來,地震隊鉆井集團在積極探索和解決問題。吐哈油田針對目前氣體鉆井裸眼完井地質適應性差、采用套管閥或非透式可膨脹篩管完井技術成本高、可靠性差的問題,自主研發了凍膠閥完井工藝技術。實踐表明,該鉆機設備良好的運用和勘探成本有著緊密的聯系,是油氣勘探的關鍵成功因素的有效,長期堅持鉆井工人的目標和任務。原理是利用化學方法能夠形成鉆孔封隔作用,具有一定的這些屬性中的聚合物凍膠塞的、膠體不僅能實現井靜態和動態密封,在大壓差不得進入儲層的氣藏所起的作用。
1 關鍵要素
機場在鉆探施工過程中,嚴格按照設計程序來建設的建設工作,必須檢查鉆孔前樁,確保刺激定位準確。未來天然氣的鉆探技術來降低能源消耗,不斷擴展的能量場和可持續發展。氣體反循環鉆探設備、應對更少的地層出水的能力,滿足未來的天然氣的開采的發展趨勢。在遇到特殊情況,需要以抵消移動,連續移動很有效,必須根據計劃執行指定的技術人員。目前,氣舉反循環鉆探已成為一個水井、地熱井、煤礦軸、氣體排放的主要技術方法。每口井的井深達到施工設計要求,并應做好閥體直立,墻壁的平滑重砂沖洗干凈,確保順利抱摻雜,引起深井建設設計與要求。完整地填寫完整的每一個好地震鉆井,填補這個領域。措施不容忽視,第一個從井口應密封在一個500毫米以下,要求準確表達清楚。鉆探鉆隊長必須是100%檢查,確保后期時抱案件光滑,沒有留下障礙。
2 合理選擇鉆井參數
鉆井參數也被稱為鉆井和變量,并表示鉆井技術措施,具體指的壓力的鉆頭、砂輪轉速、水泵的排放,這里指的是旋轉法,除了影響鉆井鉆法。鉆壓直接加點,鉆壓越大進深地層,在旋轉阻力越大,功率消耗也越大,這是一無可駁的擠壓力鉆桿的,也很容易導致鉆桿彎曲變形,因此在鉆井鉆壓不宜太大,應該根據實際情況適當的選擇。鉆井過程中,更規則的巖性、地下完好鉆床、速度和位移可以打開,但不能超過額定壓力,包括鉆壓、轉速、流量和鉆井液的性能。粘土地層鉆頭與塑料、鉆壓不宜太大,轉速適中位移,防止土壤包鉆頭。合理選擇切削參數是提高鉆井效率、降低材料消耗的一個重要因素。較大的巖石鉆頭梯度、鉆壓小轉速適中,位移在案件。鉆一個裂縫的巖性、鉆床、速度、要小,防止合金葉片和卡鉆壞了。在遇到坍塌至卡鉆現象,演練少量可以零增長速度和位移。所以鉆井速度受鉆壓、轉速、排放限制。在鉆井過程中,三者缺一不可。就在鉆具帶下去,直到解決鉆井后保持卡。陷入了砂卡鉆現象,應適當增加洗井液粘度和試圖增加排放的影響,減少鉆壓、轉速適中,沒有繼續鉆井工作。
2.1 轉速
速度的速度直接影響鉆井速度的速度,速度越快,遇到阻力也正在逐漸增加,應力變化相應增加,提供麻纖維板作用,鉆進地上吃以更快的速度,消耗的功率越來越多了。所以,在高速鉆井、鉆桿容易斷裂。
2.2 鉆壓
鉆壓的大小,不僅與設備的重量和功率有關,而且還與巖性有關,再就是與井下是否存在卡阻有關。
2.3 排量
排量的大小,也直接影響鉆進的快慢。可以看出排量越大,說明沖洗井底的能力越強,這樣對鉆頭的冷卻就越快。也導致鉆井液循環就越迅速,提高鉆井速度的重要因素。
3 地震鉆井方法
3.1 選用不同循環液
鉆井不易沖壞巖石,被選中干凈的水可使泥孔壁可增強,更好的保護已經破碎的巖石上帶到表面,從而防止形成涌水、隔離的巖石。在冷凍進入的地區,可以選擇含有鹽溶液。在鉆井過程中,井漏應停止泵水、土泄漏,能夠避免是徒勞的。在鉆井過程中,如果遇到好崩潰,應該套管固井。鉆探松散的不穩定,沖壞的巖層,選擇的泥漿。在空氣沖擊鉆進、遇見黃泥層,可以參加這個循環的堿性液體化合物。
3.2 割取巖芯
沒有特殊情況,最好不要攜帶鉆具,當達到長度和核心的核心筒的長度時,應停止鉆進、鉆井工具將一個小提到了一圈后沉沒在洗砂,可以扔石頭切取下來的核心。切取心之前,在石頭上的正確方法是,沉到水底的沙洗干凈,,首先應該開個鑄造砂器蓋,巖心鉆探、鉆壓要適中,速度慢下來,并將準備在石頭上的沙子里面,覆蓋替沙從小型到大型逐步開放鑄造砂器球閥。發掘能動性和錘子鉆桿,洗井液可使石頭以地下卡為核心。正確的方法以減少取心,石頭出現卡核心抑制泵。泵壓力上升,高壓搖擺不好,這一次帶了管鉗移動鉆桿、阻力增大。證明了快速核心,應立即停泵,緩慢的圓圈,再用管扳手移動鉆桿,如果阻力減小,確認核心已經切斷了,可以開始工作了。
3.3 安全規程
應檢查線夾鉆機下松動,操縱符鉆機的性能、結構、使用和維護熟悉,必須經過嚴格的專業培訓考核,獲得了證書的獨立運營鉆機。方鉆桿是掛在公司、升降電梯系統與性能是否良好,運行可靠。工作前、后和演練鉆機性能,鉆進前,效果良好,就順利進行。把鎖立即工作。在作業時,鉆頭不要離開工作崗位,看各地區鉆機運轉情況,看當泵入的壓力變化、鉆井液循環工作,嚴禁使用高速鉆井作業。在工作過程中,而不是為了維護,更不要碰是手術的一部分,不得隨意扳動手柄,以防意外。該鉆機鉆頭工作人員,應當有明確的分工,工作必須堅守崗位,嚴禁脫崗,串崗,亂崗,合理利用生產工具,要熟悉掌握本崗位的操作規程,施工應穿衣服和頭盔勞動保護。作出正確的選擇,應注意高壓線的空氣,或者地下電纜,輸氣管道,確保安全的距離鉆機和建筑物。
結語
50年的工作經歷一段鉆井地震發展時期,科學鉆探,每一次的成就,展望21世紀地震鉆井技術的發展前景將機械化、自動化、智能化鉆井。鉆井技術有一定的差距,鉆井技術將面臨的挑戰,預測在有條件的地區除了使用汽車的來源、高能聚焦的方法取代傳統的鉆孔地震趨勢。
參考文獻
[1]向興華,劉洪彬.定向井氣體鉆井新技術[J].鉆采工藝,2007(6).
[2]韓烈祥,孫海芳.氣體反循環鉆井技術發展現狀[J].鉆采工藝,2008(5).
[3]劉建林.氣體鉆井用貫通式潛孔錘關鍵技術研究[D].長春:吉林大學博士學位論文,2009.