举升工艺技术
采油新技术人工举升方式要点问答
第2章人工举升方式1.目前常见的常规抽油机和新型抽油机有哪些类型?常规抽油机包括游梁式抽油机和无游梁式抽油机两种。
游梁式抽油机分类:普通型或常规型、前置型、异相型等类。
新型抽油机：(1)节能:异相型游梁式抽油机、异形游梁式抽油机、双驴头游梁式抽油机(2)加大冲程: 链条式抽油机、宽带传动抽油机、液压抽油机2.链条皮带式抽油机优点有哪些?1.长冲程，低冲次长冲程。
使泵充满系数高，液压冲击小；低冲次使井下设备磨损小，操作成本低。
2 链条皮带传动。
采用长寿命重载皮带传递动力，其弹性缓冲作用可减小换向冲击，使抽油杆柱运行平稳。
(1) 要求扭矩低。
由于扭矩臂仅0.46米，极大降低了扭矩要求，可选用小功率电机及小型减速箱，节能10~40%。
(2)优化结构设计，安全方便。
两套独立刹车系统及自动刹车装置，确保安全；整机封闭设计，整体移位修井，折叠运输，安全方便。
(3) 可靠性高，无需频繁维修保养。
整机设计受力均匀，刚性好。
采用耐磨轴承、长寿命皮带、重型链条，确保整机的高可靠性；机械平衡、完善的润滑系统、自动保护装置及整机封闭，使机器无需频繁维修保养。
3简述有杆泵生产系统设计思路4. 螺杆泵采油的技术特点有哪些?（1）一次性投资少（2）泵效高，节能，维护费用低（3）占地面积少（4）适合稠油开采（5）适合高含砂井、高含气井（6）适合海上油田丛式井组、水平井5.说明异相型游梁式抽油机结构特点及运行特点结构特点：①曲柄中心轴承与连杆和游梁的连接销(横梁轴)不在一条垂线上；②曲柄平衡重的中心线与曲柄中心线之间有一相位角θ。
运行特点：曲柄上冲程转角大于190。
下冲程小于170。
上冲程驴头悬点运动速度较下冲程慢，降低了上冲程悬点加速度，降低了上冲程悬点惯性载荷。
6.简述地面驱动螺杆泵抽油机采油系统组成及优缺点?组成：地面部分：驱动头、控制柜。
井下部分：井下泵、抽油杆、油管、配套工具优缺点：7.分析螺杆泵与油井参数协调曲线。
1.三条曲线2.坐标轴意义3.几个协调条件：Pf(IPR)=Pf(t) P沉=P吸ΔP= ΔPf QIPR=Q(泵)8.说明后置型游梁式抽油机和前置型游梁式抽油机结构，平衡方式的差别。
新型高效举升工艺技术试验与成效
65集思广益寻潜力，强力推动求实效。
面对当前严峻的生产经营形势，工艺研究所党政一体、戮力同心，紧抓工艺技术创新和技术管理升级。
上半年，共计推广应用成熟适用举升工艺技术6项，应用33井次，实现增油5000吨，减少采出水11.8万方（按照减少采出水输、注、处理费用124万元），节约电费63.54万度。
通过加强管理指标对标工作，针对技术难点积极开展工艺适应性分析研究，找寻技术对策，工艺技术指标稳步提升，较去年同期，检泵周期从945天延长至959天（其中抽油机井检泵周期延长62天），躺井率从1.6%降至1.3%下降0.3个百分点，躺井数由28口降至目前的25口，取得显著成效。
一、成熟适用技术推广应用，助力提质增效在新工艺技术推广方面，重点突出“准”、“细”、“严”三字，有效助力提质增效，即技术选用要“准”，油井选择要“细”，过程跟踪要“严”。
上半年推广应用二氧化碳吞吐采油技术、电动潜油螺杆泵、塔架型抽油机、智能变频柜等实用适用技术35井次。
为采油厂稳产、增注、降耗、提时率等方面提供了强有力的技术支撑。
1.规模推广二氧化碳吞吐技术，实现油井增产。
2020年针对采油厂边底水稠油油藏开展油藏工程研究，技术人员紧密结合先导试验情况及单井特点，精细优化了单井注入量、焖井周期等注采参数，极大提升了单井增油效果。
上半年共计实施二氧化碳吞吐17口井，实现单井日均增油3吨，累计增油5000吨，减少采出水7.7万方，取得明显成效。
2.先导试验电动潜油螺杆泵，解决生产难题，降能耗。
强化该技术的调研与认识，结合现有举升工艺现状开展适应性分析研究。
针对埕海馆陶油组控液生产难、板桥稠油井举升适应性差、大斜度井偏磨严重等技术难题，开展了电潜螺杆泵的先导试验。
共计应用6井次，解决了埕海油田馆陶油组控液生产难题2井次，有效避免大斜度井偏磨严重的情况2井次，缓解稠油举升问题2井次，实现节电30万度，减少采出水4.4万方，间接降低采出水处理费用69万元。
扶余油田浅层定向井举升工艺技术
特有的井身结构而言 ，在抽 油生产过程 中杆 管间的偏磨无法避免 ，在这种情况下如何有效减轻 偏 磨 程度 ，则是 防磨 设计 的重 点 。对 扶 余 油 田 ２０ 年 完钻 的 第一 口浅层 定 井 向进 行 杆 柱应 力测 ０３
试 ， 同时根 据 测试 结果 对该 井举 升 工 艺进 行 了全 新 设 计 。西 ＋ — ．井采 取 了全新 的 工 艺管柱 １ １４ １ ０
设计 满足 了油 井举升 需要 ，免修 期 达到 了５ ０ｄ以上 。 ８
关键词 ：浅层定向井 ；举升工艺 ；防偏磨 ；免修期
ｄ ｉ ０３ ６ ／ｉ ｎ１ ０ — ８ ６２ １ ．．１ ｏ： ．９ ９ｊｓ ， ６ ６ ９ ． ２ ０ １ １ ．ｓ ０ ０ ２
免 ，在这种情况下如何有效减轻偏磨程度 ，则是防 磨设计 的重点 。 为 了实现 浅层 定 向井 举 升过 程有 较 大 的水平 位 ２ １ 防 磨技 术措 施 ． ・ 移 ，造斜点往往上移 ，针对不 同的井深情况 ，一般 是减少偏磨次数 ， 从而达到降低杆管间磨损 在几 十米至百米左右就开始造斜 ，这样使得油井的 程 度 的 目 的（ 要 是 降 冲 数） 主 。在 设 计 上 本 着 长 冲 垂 直段 长度 远 远低 于斜 井段 长 度 。 由于储 层埋 藏 较 程 、慢冲次的基本原则 ，适 当降低抽油工作制度 ， 浅 ，在 有 限 的垂 直 深度 范 围 内 ，为 了保 证 满足 地 下 选择较长冲程抽油机 。 井位 需 求 ，井 身与 深层 定 向井 相 比 ，造斜 程度 要 高 二是在杆管间建立有效 的分隔措施 ，使杆管间
为截面惯性矩 （ｍ ） ｆ ｃ ；Ｌ 为扶正器间距 （ｍ 。 ｃ） 可 用 中点挠 度来代 替最 大挠 度 ，此 时有
＝
长寿命高效举升技术及下步攻关方向
“木桶定律” 内衬管
抽油泵
油 井 “ 五 大 木 板”
木桶效应告诉我们，木桶盛 水量的多少取决于短板。
木板一：油管 木板二：抽油泵 木板三：抽油杆 木板四：工况
木板五：井下工具
无短板长寿命特征定义表
长板设置 抽油杆 油管 抽油泵 工况 脱接器
井下 工具
泄油器
油管悬挂 器
筛管
变径接头 泵拉杆
长寿命特征定义 已实施抽油杆分年限管理、全井为新杆、大修杆或修复Ⅰ
室内评价表明：内衬管磨损量小，起到了双向保护的作用。 ✓ 内衬管磨损量（0.39mm)要小于N80油管磨损量
（0.62mm) 37%。 ✓ 内衬管对接箍磨损量基本为0。
钢制圆形连续杆
内
抽油杆选型
衬
小直径抗磨接箍
油 管
配套工具完善
脱接器研制
举
泄油器研制
升
系
95配套泵
统
配
70配套泵
套
特种泵配套
63配套泵
50配套泵
胜胜利利采采油油厂厂
一、长寿命举升技术的研究及成效
2、长寿命举升技术研究所做工作
2）、长寿命耐磨蚀抽油泵的研究改进
在对抽油泵持续跟踪调查的基础上，进行了四次改进，形成改Ⅳ系列抽油泵；目前改Ⅳ泵在我厂推广应用1566口井， 并作为特种泵在全油田推广，引领了全局抽油泵技术的发展。
抽油泵三类8项改进
杆、在井抽油杆杆断次数不大于三次 偏磨井全井内衬油管、或不偏磨井应用普通油管 改Ⅳ系列抽油泵，或实施对应改进的特种抽油泵（斜井泵、
防腐泵、长柱塞防砂卡泵） 处于工况合理区，且冲程≥4.8米，冲次≤3.5次
83以下抽油泵不配套脱接器，83、95泵配套旋转脱接器
江汉油田浅层水平井螺杆泵举升工艺技术探讨
砂技术 的不断攻关 ， 取得一定 的效果 ， 但 出砂仍是制约油 井连续生产的主要 问题 。如东 １ —２井工作 ４ ８天砂卡 ， 钟７ Ｏ 一２ Ｏ Ｃ Ｚ因砂 导致砂卡堵 ， 平均检泵周期为 ７ １天。 ４ ） 游梁式抽 油机 占地面积大 ， 噪音 大 ， 对地 处村庄 、 偏远位置的油井适应能力差。这类油井 由于地理环境的
试验应用地面驱动螺杆泵采油技术 ， 并形成了以控制实钻 井眼轨迹为基础 ， 以减阻 、 扶正和防磨为核心的配套技术 。 吉林油田浅层水平井平均埋深 ４ ０ ０ ｍ ～６ ０ ０ ｍ， 井斜
经济 、 高效开采的 目的。 胜利、 纯梁等油 田在含砂 稠油冷采工艺 中采用螺杆
角为 ２ ５ 。 ～６ Ｏ 。 ， 全 角变化率可达 （ ８ 。 ～ １ ５ 。 ） ／ ３ ０ ｍ， 具有斜
１ ０ ０ 斜 一１ 原油粘度 １ ２ ９ １ ｍｐ ａ ． Ｓ ， 日产液仅 ３方 ， 为保证
油井生产 ， 每天加降粘 剂 １ ， 地 面配套掺 水泵掺输 １ ０
目前 ， 国内浅层水平井 多采用有杆泵 和地 面驱动螺
方， 井筒 掺水 ２方 ， 同时 需定期采 用罐车从 地面挤热 油 进吞吐 ， 后期运行成本高 、 工作量大 。
江 汉 石 油 职 工 大 学 学 报
２ ０ １ ３年 １ 月
Ｊ ｏ ｕ ｒ ｎ ａ ｌ ｏ ｆ Ｊ ｉ ａ ｎ ｇ ｈ ａ ｎ Ｐ ｅ ｔ ｒ ｏ ｌ ｅ ｕ ｍ Ｕｎ ｉ ｖ ｅ ｒ ｓ ｉ ｔ ｙ ｏ ｆ Ｓ ｔ ａ ｆ ｆ ａ ｎ ｄ Ｗｏ ｒ ｋ ｅ ｒ ｓ
２ ） 稠 油井采用 抽油 机举 升耗 电量大 、 系统效 率低 。
直线潜油电泵举升工艺技术及应用
省 了大 量投 资 、 少 了起 下 作 业 的 时 间 和成 本 ； 减 同 时彻 底 消 除 了杆 管 摩 擦 及 油 管 偏 磨 问题 ， 泵 周 检
期 也 将 延 长 ； 配 套 强 闭 式 凡 尔 球 座 后 ， 实 现 水 在 可
收 稿 日期 ：０ － ； 回 日期 ： （ ０ ２ （ 一 改 Ｊ ） ０ ２）０ 卜２ ｌ－ ｌ 基 金 项 目 ： 家 自然科 学基 金 资 助 项 目“ 油 中含 氯化 合 物 分 布 国 原
摘
要 ： 内外 主要 的 机械 采 油 方 式 （ ８ 以上 ） 有 杆 抽 油 系统 ， 以 游 梁 式 居 多 ， 着 油 田 开 发 进 入 中后 国 达 Ｏ 是 且 随
期 ， 深 井 举 升 系统 中 ， 油 杆 的 偏 磨 、 在 抽 断脱 等 事故 明 显 增加 ， 能耗 大 、 率 低 的 矛 盾 日益 突 出 。介 绍 了一 种 高 效 、 效
化 了转 换 过 程 。与 游 梁 式 抽 油 系 统 相 比 ， 技 术 为 该 无 杆 抽 油 系 统 ， 底 解 决 了 杆 、 的 偏 磨 问 题 ； 能 彻 管 其
量传 递 效 率 约 提 高 ２ ［ ， 内 测 试 节 能 可 达 ３ ３ 室 ］ ５ 。抽 汲参数 可 实 现无 级 调 整 ， 实 现 自动控 制 ４ 为
优化防砂及举升工艺实现义167-支平2井有效开发
优质完井液配方 ： ％防膨剂 ＋５ ５ ％清洗剂 ＋ 本区块 热污水 ；（ 温 度 ６ ℃以上） ｏ 暂堵酸洗体系 ３ ｍ ；ｔ ０ ３ ６复合缓速酸＋ ｔ ４ 酸化暂堵剂 ＋ ０ ３ ２ｍ 本区块热污水 。 优质完井液 ８ｍ ； ％防膨剂＋ ％清洗剂＋ ０３ ５ ５ 本区块 热污
水
由于该井 目的层储层岩性疏松 ，完井时需 采取必要 的防砂措施 ， 因此 ，该井井身轨迹 的设计要考虑钻井 、采油及防砂 的要求 。（１ ）井 壁稳定性分析。根据地层强度及地层压力的条件 ，运用 ＷＥ Ｌ Ｃ ＭＰ Ｌ＿Ｏ
工 Ｉ 业 技 术 融
Ｃ ｉａｓ ｉｎｅａｄＴ ｃｎｌｇ ｅｉｗ ｈ ｎ ｃ ｅ ｃ ｎ ｅｈ ｏ ｏ ｙ Ｒ ｖ ｅ
优佬酶移爱攀升工艺 义 １ ７ 支平 ２ ６－ 井有效开发
马朋举
【 摘
赵增勇
山东 东营 ）
（ 中石化胜利石油管理局生产管理部
要］ １ 一 义 ６ 史平 ２ ７ 井依据油藏： 程 中提供的相关参数 ，优化了完井 防砂方式及举 升参数 ，提高 ＿ Ｔ ： 『 充井采油工艺 对油藏 的针对性。最大程 分支水平井 设计 还能保持较高 的导流能力 经优 选 ，筛管 参数 为： 基管 ：１９ ｍ ３ ． ｍ× ７
碱敏 ，有一定的速敏 ，但酸敏 、碱敏表 现不强 。该井区油藏出砂严重 ， 胶结 物含量低 ，泥质胶结为主 ，泥质 含量 高 （ ６６ ）易对防砂管造 １． ％ 成堵 塞或砂埋油层。
滤砂实验结果显示 ， 实验过程 中 ， 出口未见 出砂 ， 挡砂精度 ｌ ￣ Ｏ ｔ ， ０ ｍ时
平均采 液强度达到 ２４ １ ３ｄｉ ． ＭＰ ，由此可见 ， ０ ．ｍ ／． ｎ（１ ９ ａ） ０ 设计的滤砂管 有较好的渗透性 。 １． ．完井过程 中ห้องสมุดไป่ตู้油层保护 ４
举升工艺技术
举升工艺技术举升工艺技术是一种利用机械设备将物体从一个位置提升到另一个位置的技术。
它在各个行业的生产、加工和运输过程中都发挥着重要的作用。
本文将介绍举升工艺技术的几种常见方式和一些应用领域。
举升工艺技术的常见方式之一是使用起重机械。
这种方式通过使用吊钩、绞车等装置，将物体吊起并升高到所需的位置。
起重机械通常有不同的类型，例如塔式起重机、桅杆起重机和汽车吊等，它们被广泛应用于建筑、港口和工厂等行业。
另一种常见的举升工艺技术是使用液压举升系统。
这种方式通过利用液压油的力来提高物体的高度。
利用液压举升系统可以实现大范围的举升，并且具有精准度高、操作简单等优点。
液压举升系统广泛应用于汽车维修、电梯等领域。
除了起重机械和液压举升系统，还有其他一些举升工艺技术，例如气动举升、电动举升和磁悬浮举升等。
这些技术通过不同的原理和设备实现物体的举升，各有其适用的场景和特点。
举升工艺技术在许多领域中都具有重要的应用。
在建筑行业，它用于将建筑材料和设备提升到高处，例如吊装钢结构和混凝土浇筑等。
在制造业中，举升工艺技术用于物料装卸、设备安装和生产线调整等。
在物流行业，它用于货物的装卸和仓储等环节。
在航天领域，举升工艺技术用于卫星和火箭的发射。
在使用举升工艺技术时，需要注意安全问题。
首先，操作人员应该经过专门培训，并且遵守操作规程。
其次，需要检查举升设备的安全性能，例如起重机械的稳定性和液压举升系统的密封性能。
最后，需要做好防护措施，以防止坠落、挤压等事故的发生。
综上所述，举升工艺技术是一种重要的工程技术，它能够实现物体的高度提升。
常见的举升方式包括起重机械、液压举升系统和其他一些技术。
举升工艺技术广泛应用于建筑、制造业和物流等领域，并且在实施时需要注意安全问题。
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油井流入动态
井底到井口的流动 (井筒多相管流) 井口到分离器 (地面水平或倾斜管流)
气液两相流 基本理论
举升工艺技术-2009
典型的流入动态曲线
-8-
pr
IPR 曲线基本形 状与油藏驱动类 型有关。即使在 同一驱动方式下， 还将取决于油藏 压力、油层厚度、 渗透率及流体物 理性质等。
qomax
举升工艺技术-2009
选择举升方式应考虑的因素
-4-
油井的供液能力是选择人工举升方法的主要依据之一， 举升方法的选择实质上就是选择能够发挥油井潜在产能的 经济有效的举升手段。选择人工举升方法应考虑以下一些 因素： ① 油藏的驱动类型； ② 油藏流体的性质； ③ 油井的完井状况及生产动态 ； ④ 油井生产中出现的问题； ⑤ 油井所处的地面环境； ⑥ 油田开发中后期的开采方式（如注水、注气、注 聚合物、注蒸气及其它化学驱）； ⑦ 各种采油方法的经济效果。
二○一○年四月
-1-
1. 举升工艺概述 2. 举升设计 3. 自喷井 4. 抽油机井 5. 电泵井 6. 螺杆泵井 7. 气举采油 8. 采油方式比较
举升工艺技术-2009
1．举升工艺概述
-2-
举升方法各有其特点和适应性，因此，根据油 田实际情况选择最佳的人工举升方法，以发挥油 井的最大潜力，取得最佳的经济效益，是非常必 要的。 自喷采油设备简单、管理方便、经济效益高， 只要地层能量允许，它就是首选的采油方法。因 此，采油方法的优选通常就是人工举升方法的优 选。
举升工艺技术-2009
什么是人工举升？
-3-
在地层的天然能量不足以维持自喷生产或者虽然可以 自喷但产量达不到要求时，在井筒中下入机械设备，对 流体做功，使流体能够流到地面的工艺过程，称为人工 举升。 人工举升要研究的内容：举升方式选择；油管尺寸确 定；选用举升设备并给出设备工作参数；举升设备工况 诊断。
举升工艺技术-2009
小泵深抽达到的下泵深度
•泵 径 最大下泵深度
-16-
•配套技术
•D级杆 •1800 •2000
•H级杆 •2350 •3150
举升工艺技术-2009
选择举升方式的基本原则
-5-
① 能够充分发挥油井的生产能力，满足开发方案 规定的配产任务； ② 所选举升设备工作效率较高； ③ 所选举升方法可靠，对油井的生产状况具有较 强的适应性； ④ 立足于减少井下作业工作量，所选举升方法的 油井维修与管理较方便； ⑤ 适合油田野外工作环境和动力供应条件； ⑥ 所选举升方法投资少、效益高。
举升工艺技术-2009
2．举升设计
举升设计的前提是确定油井产能。 油井产能通常用以下三种方法进行估算： • 产液指数法（PI法） • VOGEL方程（IPR方法）
-6-
• 单相流与两相流的结合（PI－IPR）方法
举升工艺技术-2009
油井生产的三个基本流动过程
-7-
油层到井底的流动 (地层渗流)
举升工艺技术-2009
PI法
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这种方法在描述油井流入时，假设流入油井的产 量与生产压差成正比，并引入采油指数的概念。
q J (Pr Pwf )
举升工艺技术-2009
Vogel方程
-10-
qo qo max
pwf 1 0.2 0.8 pr pr pwf
2
b.给定不同流压，计算相应的产量：
2 pwf pwf qo 1 0.2 0.8 qo max pr pr
c.根据给定的流压及计算的相应产量绘制IPR曲线
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单相流与两相流的结合（PI－IPR）方法
当油藏压力和井底流压 高于饱合压力时，油流入 曲线在Pr和饱合压力Pb之 间为一直线，当Pwf<Pb时 ，流入动态曲线为二次曲 线。描述这种油藏的油井 流入，用PI-IPR曲线法.
-12-
Pwf Pwf 2 q qb (qv max qb ) 1 0.2 0.8 ( ) Pb Pb
举升工艺技术-2009
选IPR ）和油管流出 特性曲线（OPR），确定不同产量时所需的举升 能力； • 根据油藏条件和井况优选举升方式；
2
当油井中含有气体时，用 PI 法估算油井产能 误差较大。 1968 年， Vogel 提出了无因次的流入 动态（IPR）曲线方程。
举升工艺技术-2009
绘制IPR曲线的步骤
已知地层压力和一个工作点( qo(test) , pwf(test) )
-11-
a.计算 qo max
qo max
qo test pwf test pwf test [1 0.2 0.8 ] pr pr
-14-
16～200 250 900～1200 1700 适于小井眼，不宜 多层 泵小，不磨 很适宜 无余隙，适于高气 油比 1.6-2.0Pa.S 很适宜 活动件少，不磨不 卡，很适宜
宜于多层，小井眼
小斜度可用，弯曲 受限 环空排气，气锚效 果一般 可用稠油泵抽，系 统较好 易卡泵可用砂锚一 般
均不适
•
根据所需要的举升能力选择举升设备；
• 根据所选择的设备和生产需要，确定设备的 工作参数。
举升工艺技术-2009
几种举升方式适用条件
项目 排量 （m3/d） 泵深 条件 正常工作范围 目前最大排量 正常工作范围 目前最大泵深 小井眼多层完 井 斜井及弯曲井 有杆泵 1～200 500 〈3000 4421 电潜泵 80～905 8744 3000 4572 螺杆泵
小斜度适宜，弯曲 受限 对气敏感，分气效 果一般 很差 易磨损卡泵 一般
井况
高油气比
其它 高粘油 含砂
举升工艺技术-2009
通常情况下抽油泵下深
Φ32：泵挂深度2500米 Φ38：泵挂深度2100米 Φ44：泵挂深度1800米 Φ56：泵挂深度1600米
-15-
Φ70：泵挂深度1200米
Φ83：泵挂深度800米 • 测试和生产资料齐全，按产能确定相关式计 算产能，此时下泵深度可根据预测结果和初选 的冲程、冲次参数确定。