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有杆泵抽油系统最优化设计的研究

O引言 确定有杆泵抽油井的抽汲参数是一个最优化问题。目前,各油田在求解这个优化问题时只选取了冲程、冲次和泵径作为优化变量,而下泵深度只是凭经验确定[7〕,没有建立比较完善的目标函数,未使用最优化的方法。有的目标函数中选用了简单公式,在设计计算时,使用简单枚举法对各组抽汲参数进行优选。也有的是以产量高为目标,在目标函数中选用公式较复杂,并且使用了较精确的迭代计算方法,以致单一目标函数的计算量很大。所以在优选时,只比较了少数几组抽汲参数的目标函数值。这两种情况都不能求得最优解。本文将下泵深度作为一个变数,并采用与其相关的泵充满程度代替它作为优化变量之一。冲程、冲次、泵径只能取离散值,充满系数是连续值。但为了加快运算速度,充满系数也离散化,于是变成了全离散优化问题。文中建立了三种目标函数,并_且研究了目标函数的设计计算方法。在抽汲工况指标的计算中使用了比较精确的计算公式。为了减少目标函数的计算量,采用了混合离散变量组合形最优化方法,可...  (本文共8页) 阅读全文>>

《江汉石油科技》2008年04期
江汉石油科技

新型有杆泵抽油系统

,.,J由q-二J司,.,,,,.,沼J、护沙,J这里介绍的是美国公司研制应用的4种新型泵抽系统。(l)用于有杆泵抽油的Rotanex长冲程系统。Rot扭ex是用于有杆泵抽油的长冲程抽油系统。该系统应用成熟技术和革新设计,为深井、问题井和高产井开采提供了较高的生产效率和成本效益。一旦需要,配有该系统的有杆泵就可替代电潜泵或井下水力活塞泵。该大型装置的泵冲程长度达366in。其主要优点包括:大处理量、高载荷能力,可用于抖井作业;由于减少了运转和举升次数,杆管磨损程度明显降低。该系统所应用的长效加强型载荷皮带连接在动力系统和抽油杆上,起到了减震器的作用,减小了整个系统的应力。因其短半径扭矩臂降低了对力矩的要求,可使用较小马力的发动机和齿轮减速器。(2)然气发动机驱动系统。在泵系列产品中又增加了新的Dyna然气发动机系统,这是美国加利福尼亚Dyna泵公司最近宣布的。该设备用天然气取代电,使泵排液率更...  (本文共1页) 阅读全文>>

《中国石油和化工标准与质量》2011年12期
中国石油和化工标准与质量

有杆泵抽油系统诊断技术研究现状

1前言随着全球经济的不断发展,石油已经成为不可或缺的战略性资源。石油产品被广泛地应用到国民经济的各个部门,所以人们把石油称为“工业的血液”。在石油开采过程中,当油层本身能量不足时,需要采用人工举升采油法才能将原油举升到地面。由于人工举升采油法一般利用机械装置实现提升原油,所以也称机械采油法。在机械采油方法中,有杆泵采油方式居首位。我国大约有92%的油井采用有杆泵采油方式,全世界大约有80%的油井采用这种方式生产[1]。有杆抽油泵与水力活塞泵、电动潜油泵以及气举比较,具有制造成本低,便于维护和检修,耐腐蚀、耐积垢,利于实现自动化等优点。有杆泵抽油系统更适用于深井和多层井。有杆泵的井下结构示意图如图1所示,由于有杆泵抽油系统的井下泵的工作环境复杂,泵在采油过程中经常会出现泵腔充气、排出阀或吸入阀漏失、柱塞遇卡、抽油杆断脱、油井出砂或结蜡等故障[2],这些故障如果没有被及时发现并采取措施解决,可能会导致严重的井下事故,甚至是全井报废。...  (本文共2页) 阅读全文>>

《石油机械》2007年09期
石油机械

靠水运转的有杆泵抽油系统

目前,油价不断攀升,有杆泵采油的动力成本也在连续升高,为了降低有杆泵采油成本,美国Deluge公司开发成功一种天然能量发动机,并据此研发成功了一种靠水运转的有杆泵抽油系统。通常在足够的压力下储存的CO2可保持液态,温度升高时其体积可膨胀50%,而水只能膨胀2%。因此,将液态的CO2充于汽缸内的柱塞下方,首先使温水通过汽缸外围流动,CO2的体积就会膨胀,推动柱塞上行做功。之后再使冷水通过汽缸,CO2就会收缩使柱塞下行。这样连续不断地使温水和冷水交替地从汽缸外围流动,柱塞即可交替上行和下行,带动有杆泵抽油系统。通常0.61m冲程的柱塞,就可为常规有杆泵提供动力。目前已研制成功的该种新型有杆泵抽油系统被称作Deluge人工举升(DAL)12-24,意味着它的最大冲程长度为0.61m(12英寸),最大载荷为10.68kN(2400磅力)。该系统已在1口浅井上进行了矿场试...  (本文共1页) 阅读全文>>

《石油钻采工艺》1995年06期
石油钻采工艺

有杆泵抽油井故障诊断专家系统

当前国内外原油生产中机械采油占首要地位,而在机械采油中又以有杆泵抽油为主。有杆泵抽油在目前是一种最基本、最可靠、使用最为广泛的抽油方法,有杆泵采油设备对原油生产起着至关重要的作用,而由于抽油装置特别是井下装置的故障所造成的经济损失是极其巨大的。及时而准确地了解和判断有杆泵抽油井的工作状况,并对发生的故障进行有效处理,不仅会大大降低原油的生产成本,获得更高的经济效益,而且将有助于进一步提高油井的科学管理水平。因此,有杆泵抽油井故障诊断技术越来越受到人们的重视,成为当前倍受推崇、也最有发展前途的具有高度智能化的计算机故障诊断专家系统。作为人工智能理论与技术实际应用的专家系统(ExPertSystem)产生于本世纪60年代中期。到目前为止,已研制成功了许多实用的专家系统,应用领域也从化学、数学到企业管理、军事决策等各个方面,并且取得了相当大的经济效益和社会效益。专家系统技术应用到石油工业的时间并不长,而在采油机械故障诊断方面的应用,无...  (本文共5页) 阅读全文>>

《石油机械》1988年01期
石油机械

有杆泵抽油装置检泵数据的可靠性分析

前任卜巨 有杆泵抽油装置的检修是维护抽油井正常生产的重要措施之一。通过对修井检泵过程中记录的现场数据进行统计分析,可以准确地确定有杆泵抽油装置寿命的分布类型,并能获得其相应的可靠性特征量的估计值。借此,可以定量地估计一个井组、油区或者整个油田有杆泵抽油装置的平均检修周期,并且对修井检泵的质量给予科学地评估。 因此,为了合理制定维修计划,提高设备的使用可靠性,并且最大限度地发挥抽油泵的生产潜力,对现场数据进行可靠性分析有着十分重要的意义。二、有杆泵抽油装置故障数据的统计特性龟 对于抽油机井来说,无论是计划检泵、还是无计划检泵,只要是停产进行修井检泵,我们都认为是抽油装置整个系统的一次故障。 由于影响检泵的故障机理极为复杂,因此,抽油泵装置出现的故障模式也有多种。如果不考虑因设计制造上的缺陷而引起的早期故障(这类故障在设备投入使用前,经过试运转已基本排除),按故障时间特性,可将其分成两类:偶然故障和耗损故障。 抽油泵装置发生耗损故障...  (本文共7页) 阅读全文>>