车2深井机采系统配套工艺研究
深井钻机研发生产方案(二)
深井钻机研发生产方案一、实施背景随着国家对新能源和矿产资源需求的不断增长，深井钻探技术成为了获取这些资源的关键手段。
然而，我国深井钻机多数依赖进口，自主研发能力相对较弱。
为了改变这一现状，提升我国深井钻探技术的核心竞争力，我们提出以下深井钻机研发生产方案。
二、工作原理深井钻机的主要工作原理是利用旋转钻井技术，通过钻头破碎岩石，然后通过循环泥浆将破碎的岩屑带出井口。
钻机的关键部件包括钻头、泥浆泵、绞车、动力系统等。
1.钻头：负责破碎岩石，其材料和设计直接影响到钻井效率。
2.泥浆泵：通过泥浆循环将岩屑带出井口，同时起到冷却钻头和稳定井壁的作用。
3.绞车：负责提升和下放钻具，以及处理突发情况。
4.动力系统：为钻机提供动力，包括发动机、液压系统等。
三、实施计划步骤1.技术研究：对深井钻探技术进行深入研究，包括地质学、岩石力学、机械设计等领域。
2.设计阶段：根据技术研究结果，设计出符合我国地质条件的深井钻机。
3.生产制造：组织生产部门进行制造，关键部件如钻头、泥浆泵等需进行严格的测试和检验。
4.现场试验：在矿区或能源基地进行现场试验，对钻机的性能和可靠性进行实际验证。
5.优化改进：根据现场试验结果，对钻机进行优化改进，提高性能和可靠性。
6.推广应用：将改进后的深井钻机推广至全国各地的矿区和应用基地。
四、适用范围本研发生产方案适用于我国各类矿产资源丰富的地区，如山西、陕西、新疆等地。
同时，也适用于新能源如风能、地热等领域的基础设施建设。
五、创新要点1.设计理念创新：结合我国地质条件和资源需求，设计出高效、可靠的深井钻机。
2.部件材料创新：采用新型材料和工艺，提高关键部件的性能和寿命。
3.系统集成创新：优化各部件之间的配合，提高整个钻机的系统效率。
4.智能化控制创新：引入先进的智能化控制系统，实现远程监控和自动控制，提高钻井效率。
六、预期效果1.提高钻井效率：通过优化设计和智能化控制，预计可以提高钻井效率20%以上。
深井工艺装备及配套工装研究内容
深井工艺装备及配套工装研究内容下载提示：该文档是本店铺精心编制而成的，希望大家下载后，能够帮助大家解决实际问题。
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深井开采作为一种重要的矿业开采方式，对于提高矿产资源的开采效率和质量具有重要意义。
青西油田深井配套工艺技术研究与应用
2018年08月青西油田深井配套工艺技术研究与应用高军1吴娜2董龙1（1.玉门油田分公司青西采油厂，甘肃酒泉735019）（2.玉门油田分公司老君庙采油厂，甘肃酒泉735019）摘要：针对青西油田深井生产的实际情况，研究深井配套工艺技术措施，提高油田的开发效率，满足油田生产的技术要求。
为了提高青西油田的生产效率，加强对深井配套技术的研究，解决抽油机井检泵周期频繁，产能下降的问题。
研究应用塔式直驱抽油机，取得较好的效果。
关键词：青西油田；深井配套工艺技术；研究；应用1青西油田的生产概况青2-35井的生产运行情况，青2-35井从16年6月起频繁上修，油井免修期短，同年11月28日上修完毕后频繁欠载停机，导致开井时率短，决定试验深抽配套以恢复产能。
抽油机型号为WCYJD22-8-10Z ，下泵深度为3472.95m 。
该井于2017年1月25日投产，投产初期产液量不稳，经过试井后采用7.2m 冲程，冲次3次/min 生产。
该井近几次检泵后出液一直不正常，于2018.1.31检泵换机械厂44mm 泵（泵长9.5m ，冲程8.6m ）投产，泵挂3160m 。
目前出液正常，产液量33.80m 3/d ，含水44.4%（正在恢复）。
液面1385m （2.1测），冲程6.6，冲次3.1.测液面，做好单量取样化验，生产情况正常。
2青西油田深井配套工艺技术研究与应用2.1深井采油工艺技术措施依据深井的特点，对采油技术措施进行研究，通过优选最佳的抽油杆材质，保持抽油机的正常运行状态，研究和开发适应深抽的抽油泵系列，不断提高深井的采油量。
在深井生产过程中，必须加强对深井的生产管理，延长修井检泵的周期，才能降低油田生产的费用。
对产液充足的井筒，可以选择电潜泵采油的方式，提高井筒的排液能力，保持油井的正常生产状态。
对潜油电泵机组进行优化设计，通过井下的电动机驱动，带动多级离心泵运行，通过离心力的作用，将井内的液体举升到地面上来。
机械采油井生产工况分析系统的研制的开题报告
机械采油井生产工况分析系统的研制的开题报告一、项目背景石油是当今世界最为重要的能源之一，也是世界各国国民经济发展的重要支柱。
机械采油井是石油开采过程中一种重要的装备，可以有效地提高油田的采收率。
然而，机械采油井在生产过程中，需要进行实时的工况监测和分析，才能及时掌握井下情况，提升生产效率。
现有的机械采油井生产工况分析系统通常不够智能化，分类和判断准确率不高，对于提升机械采油井的生产效率和降低开采成本的作用还远没有发挥到最大。
因此，研发智能化的机械采油井生产工况分析系统具有重要的现实意义和应用价值。
二、研究内容本项目旨在研制机械采油井生产工况分析系统。
具体内容包括：1. 采油井生产数据的采集和处理。
借助物联网技术，采集机械采油井的生产数据，对数据进行预处理、清洗和标准化等操作，以消除数据的杂乱性和不确定性。
2. 采油井生产工况的分类和判断。
基于机器学习算法，对采集到的机械采油井生产数据进行分类和判断。
通过对井下温度、压力等数值和振动、噪声等模拟信号的分析，辨别机械采油井的生产状态，及时发现问题和异常情况。
3. 生产指标的预测和优化。
基于数据挖掘和建模技术，模拟机械采油井生产过程，预测采收率、生产量等生产指标，并给出优化建议，提升机械采油井的生产效率。
三、研究方案本项目将采用机器学习算法、数据挖掘和建模技术等多种数据分析手段，开发智能化的机械采油井生产工况分析系统。
具体研究方案如下：1. 设计并实现机械采油井生产数据采集系统。
采用物联网技术和传感器技术，采集机械采油井的生产数据，实现采集数据的存储和传输功能。
2. 建立机械采油井生产工况分类和判断模型。
借助机器学习算法，构建机械采油井生产工况分类和判断的模型，并优化模型参数，提高分类和判断的准确度。
3. 建立机械采油井生产指标预测和优化模型。
利用数据挖掘和建模技术，建立机械采油井生产指标预测和优化模型，对机械采油井的生产效率进行预测和优化。
四、研究意义随着石油资源不断减少，提高油田开采效率已经成为油气生产领域的重要课题。
浅谈深井采用的配套工艺设计和应用
浅谈深井采用的配套工艺设计和应用摘要：随着油井开采深度的不断加深，油层的压力会慢慢变小，油井的动液面也会不断下降，使得自喷能量慢慢消失，最终影响到油井的正常生产。
所以，为能充分采掘到深井的石油，就必须配套相关的深井采油工艺技术。
本文主要以有杆泵采油工艺、有杆泵-电潜泵接替举升工艺及深井采油配套工具三个方面为切入口，阐述了这些配套工艺的设计和应用，为实现开采深井石油，提供了更加有效的手段。
关键词：采油工艺深井采油深抽工艺一、有杆泵采油工艺优化设计有杆泵采油是石油开采作业中重要的人工举升方式之一，但是随着油井深度的加深，深井泵排量与地层供液能力不匹配，使得有杆泵采油系统的采油效率降低。
因此，我们需要对杆柱、抽汲参数等进行改造、优化和升级。
1.抽油杆柱强度设计准则。
在对抽油杆柱的强度进行改造优化的时候，需要遵循“尽量使杆轻量化”和“等应力幅强度”的设计准则。
前者是指在进行杆柱设计的时候，除顶级杆外，其余各级杆柱的强度应力都要求跟许用强度一样，通过这样的设计方式可以令到设计出来的杆柱组合尽量轻量化；后者是指最大应力和最大最小应力差值对抽油杆的影响，等应力幅准则综合考虑这个因素的影响，可以使杆柱的设计更加安全合理。
2.抽油杆实现优化设计的方法。
首先是在充分考虑抽油杆柱的弹性振动影响基础上，计算出光杆的最大载荷和最小载荷，计算的方法一般采用悬点负荷计算方法；其次是采用数值法设计抽油杆柱，其设计过程一般是：确定抽油杆的抗拉强度和级别，设计抽油杆每一节的长度，每一节加起来的总长度以油井泵所要下到的深度为准；根据悬点法求出最大载荷和最小载荷，求出抽油杆最上一节的实际使用时的系数，并以此作为每一级抽油杆的实际使用系数；基于每级抽油杆的最小应力，求出每级抽油杆的设计长度；最后，对比每级抽油杆前后的长度是否有较大的误差，如果出现较大误差，则需要重新计算新长度，一直到假设长度与重新计算出来的长度小于给定误差并保证总的长度要跟泵挂的深度一样。
井下工具部分配套安全工艺技术
能源环保与安全一、井下工具部分配套安全工艺技术１．抽油杆安全接头由于使用插接式，不能倒扣，为防止螺杆泵井砂卡造成大面积污染，作业起抽油杆时锯杆，我们成功应用了抽油杆安全接头。
它的节箍上有一个环形槽，当上提杆柱至设计负荷（１３－１８ｔ）时，环形槽部位剪断，从而顺利起出抽油杆。
不但有效解决了螺杆泵井井卡以后造成的杆柱损失，极大的方便作业施工，还有利于保护环境，减少由于砂卡造成作业油管、抽油杆套起而引发的安全问题。
２．设计了新的防转锚应用螺杆泵初期，油管锚用的是普通的上提下放式的油管锚，该锚的缺点是在油管锚坐封过程中上提下放全井油管速度较快，特别是在全井管杆坐封过程中，容易引起抽油杆外窜，极易发生安全事故，因此我们设计了液压式油管锚，采用液压坐封，上提解封，泵不会受压而弯曲，在坐封工程中不动管柱，施工方便，应用安全可靠。
二、地面驱动装置配套技术１．螺杆泵井口的盘根密封改为机械密封螺杆泵旋转的光杆和驱动装置之间的密封为动密封，普通的盘根密封是将填料装入驱动装置密封腔后，利用压盖对它做轴向压缩，填料的塑性使它产生径向力，从而密封光杆和密封轴之间的空间。
这种密封方式填料盘根结构简单，易发生渗漏现象，而且光杆盘根盒动密封系统还带来大量无用机械损耗，光杆的长时间磨蚀还容易发生断脱故障，容易造成环境污染。
机械密封系统在光杆和驱动装置之间的动密封系统中增加了中间部件密封轴，将光杆和驱动装置间的动密封转变成为光杆和密封轴间的静密封和密封轴与驱动装置间的动密封，而密封轴与驱动装置间的动密封为机械密封，该密封性能可靠，而且光杆和密封系统之间没有相互磨损，不会发生因光杆磨损而带来的光杆断脱故障。
初期设计的机械密封为下置式，位于驱动头的底部，在日常的生产维护中我们发现还有许多不足。
进行机械密封更换操作时，需要吊车配合，不但增加了维护费用，而且也存在一定的安全隐患。
因此，我们又将机械密封改为上置式，位于驱动头顶部。
现场应用证明，上置式机械密封配合光杆卡持器一起使用，极大的方便了设备的维修与保养，减轻了工人的劳动强度，驱动头顶部零部件进行更换时不再需要进行吊车作业，减少了维护费用和作业工程中安全事故的发生的发生。
深抽配套工艺在锦州采油厂的应用
收 稿 日期 ： ２ Ｏ １ ３ 一Ｏ １ —２ ３
２ ０ １ ３ 年第 １ ｏ 期
２ ． ２ ． １ 抽 油机 的选 择
娄维宁 深抽配套工艺在锦州采油厂的应用
一
８ ７
抽 油 机 的 选 择 是 根 据 已确定 的下 泵 深度 、 泵 径 和 杆柱 的组 合来 决 定 的 。采 用最 大 冲程 和 适 当冲数
８ ６
内蒙 古 石 油化 工
２ ０ １ ３ 年第 ｌ ０ 期
深抽配套 工艺在锦 州采油厂 的应用
娄 维 宁
（ 辽 河 油 田锦 州 采油 厂 ， 辽宁 凌海 １ ２ １ ２ ０ ９动 液 面 深争 产 能 低 的 开发 现 状 ， 根 据 区块 开发 方 案 ，结合 措 施 井 油层
１ ． ３ 油 井 出现砂 卡
随 着 开 采 程 度 的 逐 年 加 大 ，出砂 油 井 不 断 增 加， 在 出砂 井数 量 和 出砂 程 度 ２个 方 面均 呈逐 年 加 速上升趋势 ， 在深抽井上也尤 为突出 ， 目前 已 经严
重影 响正 常生 产 。
２ 深抽 配套 工艺研 究
阻力 。
与普 通 管 式 泵 相 比 ， 侧 流 式减 载深 抽 泵 用侧 流
阀取 代 了普 通 管 式 泵 的 游 动 阀 ， 即 用 一个 固定 阀取 代 了游动 阀 ， 并 且 开 有一 个侧 日 ， 从 而 大大 减小 了液
柱 载荷 以及 悬点 载荷 ， 不 但 可达 到 加 深 泵挂 深 度 的 目的 ， 而且 可延 长 深抽 泵柱 塞 的使 用寿 命 。另外 ， 侧 流 式减 载 深抽 泵抽 油 系统 还 可 以配合 油管柱 下 端锚
锦州采 油 厂深 抽井 共 有 ３ Ｏ口 ， 油 井 深 度 在 ２ ５ ０ ０ ｍ 左右 ， 随着 油 田开 发 周期 的 不 断 延 长 ， 地 层
采油二厂修井工艺配套技术与研究
采油二厂修井工艺配套技术与研究随着油田开发的不断深入，油藏类型的多样化，油水井井况的复杂化，导致修井工艺技术所面临的问题也会逐渐增多，针对难点，通过多年来不断优化、改进修井工艺配套，总结出了一系列的特色、创新的修井工艺技术，实现修井质量逐年提高。
标签：工艺配套；井口；解卡；内冲；磨铣1 采油二厂修井技术难点现状1.1 井口受到破坏，增加了井控风险我厂部分简易封井的油水井，可查资料有限，或时间较久封井器等型号丢失或有误，造成打捞封井器困难，井口处理难，为井控安全、施工作业顺利实施提出了挑战。
1.2 套损套变井类型复杂，增大了工艺修复的难度我厂套损油水井52口，占开井数的12%，其中带病生产井43口，受套变井影响，损失的油层数178层，存在着安全隐患。
另外一方面套损套变井類型复杂，存在弯曲、错断、破裂造成修复难度大。
1.3 油井高含水需求长效堵水工艺随着注水开发的延长，水井与油井间的大孔道逐渐加大，注入水沿大孔道、高渗透层突进，造成了油井的含水偏高，我厂含水高于90%以上的油井150口，占开井数的34.7%。
1.4 油水井出砂严重，制约了油田开发效果的提高随着油田的开发，出砂严重而导致无法正常生产的现象凸现出来。
主要集中在羊二庄明化、馆陶等层系。
2 采油二厂修井工艺配套概述2.1 井口安全可控恢复技术收获宝贵经验近年来随着对长停井、探井潜力的重新认识，对井口恢复技术提高了更高的要求，采用打孔泄压工具，控制泄，共成功恢复井5口。
2.2 井筒处理技术逐渐成熟2.2.1 解卡打捞及落物处理配套技术针对管柱卡、井下落物不明等导致无法顺利施工，采取打印、测40臂等手段落实井内情况，采取针对性的聚能切割、空心杆内冲解卡技术，螺杆钻、套磨铣的落物处理技术。
2.2.2 空心杆内冲技术由于油井管柱内结蜡、出砂、泄油器砸不开、水井调剖剂返吐等原因，在修井时经常遇到洗井不通或油管不返液等现象，起出管柱困难不仅影响施工进度，而且情况严重时还会造成气顶溢油污染事故，为此引进了空心杆内冲工艺。
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车2深井机采系统配套工艺研究
[摘要]本文主要针对车2深井井下失效严重的问题开展深抽配套工艺技术研究：通过应用以固体清防蜡剂、套管加药与尼龙刮蜡器配合使用的清防蜡工艺技术，有效的克服了热洗清蜡对深井生产的不利影响；采用高强度H级抽油杆的三级杆组合进行小泵深抽或超深抽，配合使用小井眼接箍抽油杆、抽油杆扶正器、深抽油管锚定技术等深抽工艺技术，提高了车2油田深抽杆柱优化设计精确性和准确性；为适应不同生产时期井下载荷变化，供液能力水平，保证抽油机设备正常运转和发挥设备的最大潜能，使油井检泵周期延长3个月以上，油区系统效率逐年提高，并形成较成熟的深抽配套工艺。
[关键词]深井清防蜡机械采油工艺研究
1引言
车2油田储层孔隙结构复杂，属于中等容量、低渗透、中孔细喉、中一强水敏性、非均质性强的储集层。
车2井区的原油密度为0.8069g/cm3～0.8827g/cm3，凝固点为-15.9℃～18℃，原油含蜡量平均在10%左右。
油层平均深度3300m，主力机型十四型抽油机。
该井区油井管、杆均存在不同程度的结蜡现象，其中结蜡严重的抽油井统计井数的27.5%，结蜡中等的占统计井数的27.5%，少量结蜡的占统计井数的27.5%；从下入油井泵挂来看：目前平均泵挂为2528.94m，泵挂最深为2805.8m，抽油井泵挂超深，这是国内外油田所见不多的超深泵挂抽油机井；从抽油井的检泵周期来看，平均检泵周期较短，油井作业频繁。
目前在车2油田使用的抽油机种类有9种之多，抽油机机型大，能耗高，机械故障率高，维修保养困难。
深抽配套工艺技术需进一步完善。
2深抽配套工艺的关键技术及实施效果
2.1深井清防蜡技术
（1）固体防蜡技术。
将高效清防蜡剂固化后装于固体防蜡管中，根据油井实际结蜡点，将固体防蜡管安装在泵以上，结蜡点以下位置，固体防蜡剂能持续有效的作用在油井结蜡范围内。
固体防蜡剂可以任意安装在油井任何深度，还可根据油井结蜡量的不同，进行多级串联使用。
对于车2井区平均结蜡点深度为1500m，固体防蜡管可安装在1600m处，此处原油温度满足固体防蜡剂的溶解速度，能够在油流温度作用下逐渐缓慢溶解，释放出来的防蜡剂与原油中的蜡晶共生，这样生成的蜡晶产生晶格畸变，蜡晶酥松，且蜡晶细小且脆弱，不易附着在金属管壁上，被油流带走，达到清防蜡的效果。
2008年开始，共选12口井使用固体防蜡管进行清防蜡工作，为能正确地分析固体防蜡剂的效果，我们从使用油井产量、动液面、示功图、电流变化、作业跟踪等多方面进行了统计对比。
使用一年后效果如下：
从油井产量变化来看：下入固体防蜡管以前平均单井日产液11.6t，下入固体防蜡剂1年后，结蜡对油井没有造成产量的影响，说明清防蜡管起到了清防蜡作用；从抽油机所测的上、下行电流来看：抽油井测抽油机电流表明上、下行电流变化基本不大，从侧面反映了清防蜡剂起到了清防蜡作用；下入固体防蜡管的油井，均不同程度的延长油井的结蜡周期，平均延长5倍；固体防蜡管的下入，有效的延长了试验油井的检泵周期。
这表明油井没有结蜡现象，也反映了清防蜡管起到了清防蜡作用。
（2）套管加化学清防蜡技术。
将清、防蜡剂通过套管加入到油套环形空间，通过井底液流将清、防蜡剂带入油管从而起到对油管、抽油杆的清、防蜡效果。
车2深井采用的防蜡剂为KW水基防蜡剂，其主要由乳化剂、石蜡分散剂、表面活性剂组成。
套管加清防蜡技术施工方便，具有清蜡和防蜡双重作用。
2004、2005年26口使用化学药剂清防蜡剂的油井清防蜡效果明显。
其中较典型的为cH2005井，该井为一口日产液23.7吨，日产油19.4吨的高产井，2002年9月因结蜡严重而造成全井抽油杆报废，全井更换抽油杆，并实施套管加药。
2005年的12月20日已连续生产了3年多效果显著。
2005年12月20日该井上检泵结蜡情况和前次检泵措施中因结蜡严重而造成全井抽油杆报废情况截然相反，杆管结蜡大幅下降。
2.2机械采油井下系统优化设计及配套工艺
2.2.1合理沉没度的确定
气液比高的井泵充满系数低，适当提高沉没压力可以提高泵充满系数。
按照华北油田OPRs系统效率优化软件，参数仿真计算确定正常生产情况下最优车排子油田理论沉没度及系统效率，检泵时适时调整。
2.2.2小井眼接箍抽油杆的使用
由于普通H级φ25mm抽油杆的接箍外径为55.6mm，与φ73×5.51mm油管配合使用，不符合抽油杆使用规范，使油流通道只剩下3.2mm，易形成蜡桥，因此引进了和使用小井眼接箍抽油杆，规范抽油杆使用。
采用小接箍抽油杆，可以提高油管的内环形空间，增大流通面积，减少液流阻力和抽油杆承受的摩擦阻力，能够明显减少井下设备结蜡程度，可以增大流道面积，减少活塞效应，减少油流阻力；降低了因为出现在接箍处严重结蜡而发生卡井事故的几率，延长了检泵周期。
2008年2月开始在车2井区试验小接箍抽油杆，2008年年底～2011年，车2井区20口井上使用了该技术，获得较好的效果。
2.2.3抽油杆扶正器现场应用
应用抽油杆扶正器是防止和减缓深抽井杆柱偏磨、降低杆柱摩擦阻力、提高
系统效率的有效手段之一。
8口井使用扶正器后，平均检泵周期由5个月检泵一次延长至9个月，很好地改善了管柱工作情况。
2.2.4油管锚定配套技术
有杆泵在抽油过程中，油管承受交变载荷，上冲程油管因卸载而缩短，下冲程因受载而伸长。
其危害是增加冲程损失，油管弯曲、偏磨以及增加光杆负荷等，影响杆柱寿命。
因此深抽油管锚定技术对深抽管柱是非常必要的。
车排子井区使用抽油杆为三级组合，一般在正常抽油过程中冲程损失对于长冲程抽油机而言，一般造成泵效损失20%～30%。
活塞截面积愈大，泵下的愈深，则冲程损失愈大。
为了减少液柱载荷及冲程损失，提高泵校，通常不能选用过大的泵，特别是深井中总是选用直径较小的泵。
若油管锚定，理论上油管弹性伸缩为零，此时抽油杆柱由于本身惯性力作用所产生的变形还会使活塞冲程有所增加，所以在泵挂较深的井中使用油管锚可有效减少冲程损失，提高泵效12.3%。
2.2.5更换过大功率电机
2008年底开始更换大功率电机，作业区陆续对18口油井进行更换电机，取得的较好的效果后又对11口井进行降低电机功率，降低装机容量268KW。
其中，2008年11月在CH2005井安装CJT系列双容电动机，2006年5月在CH2010、CH2015井安装YCCH280-6型三相超高转差率电动机。
4综合应用效果评价
4.1降低了油井井下失效，完善了小泵深抽工艺
各种深井配套工艺技术在车排子油田的综合应用两年来实施效果显著，井下效率从2005年的28%提高到2008年的43.3%。
4.2延长了油井的检泵周期，提高了油井单井时率
深井配套工艺技术在车排子油田的综合实施以来，与实施前检泵周期对比平均延长检泵周期3个月。
单井检泵周期由8个月延长至11个月。
车排子油井每次平均修井时间为9天，年停产时率达13.5天，通过实施各种配套工艺后单井因检泵而造成的停产时率降至为8.3天，增加油井单井生产时率5.2天。
4.3效益分析
2008年加药26口井，共计134井次，年加药费用为52万元；每年油管锚购置费用16.5万元；2008年以来更换电机33台，购机费用为14.9万元。
实施深井配套工艺以来，与前期检泵周期对比平均延长检泵周期3个月。
年节约检泵费用为103万元；增加油井单井生产时率5.2天，年创造效益为143万元；提高系统效率，年节约电费73.9万元。
合计目前年共创经济效益236.5万元。