应用抽油杆的垂直运动或电缆带动井下柱塞泵工作、从传统的梁式发展到塔式杆式泵,是目前广泛应用的人工举升装置。美国《世界石油》杂志4月号的一篇文章介绍了美国4家公司研制应用的4种新型设备与装置。
悬挂工具
最近,美国得克萨斯州哈比逊·费舍尔公司通过试验研究,完成了一种独特的抽油杆悬挂工具。在抽油机井需要提泵和下油管时,泵被提升,悬挂工具拧在(在地面)抽油杆上端,下放,再拧入油管柱上的出油三通中。该工具配有提升抽油杆和将其下入出油三通中的内装接头。还可添加旋转活接头,使抽油杆下放时无需旋转。
安装时密封井筒,再提升油管柱,比传统的悬挂工具更安全。新型悬挂工具符合美国全国工程师防腐协会制定的未硬化的钢材使用规范,备有几种通用尺寸。
矮型泵
美国Dyna泵股份有限公司研制的一款名为Dynalow的新型泵,是与公司先前DynaSave泵具有同样功能和特点的矮型泵。其固定高度不足3米,最大冲程约1米。该泵是专为农场灌溉系统使用条件下而设计的,总重量不足635千克,可安全操作。
用井下示功图计算泵的井口压力
停泵控制器已发展成为全时功率计。目前,矿场应用的计算机可精确测量载荷、位置以及压力、温度和产能等。作为位置函数,这一技术改进要求精确的平面载荷测量。美国休斯敦的油井自动化管理人员不仅能精确计算井下泵每个冲程的示功图,还可以计算泵的井口压力。管理流动区和压力支撑的起点是相当重要的。
由示功图输入的数据包括流体载荷、总冲程、净冲程和油管的移动。流体载荷所选择的画在示功图上的上下两条负载线中是不同的。流体载荷不能包括摩擦和流体的惯性作用。理想的是,由于浮力相同,下载荷线一定要降到零载荷以下。浮力计算的准确性取决于精确的负载测量、抽油杆的设计参数和油管流体的倾斜度(梯度)。通过整个输入数据,可计算出泵入口压力。在计算过程中,所需的其他内容也可以被显示出来。
用电缆替代抽油杆
用电缆替代抽油杆的新型油井泵系统正在由美国得克萨斯州的泰勒泵股份有限公司进行研制和试验中。该系统采用钢制电缆替代抽油杆,用地面塔型举升装置取代抽油架。连接在电缆上的泵举升装置用计算机控制。目前已研制出一种减少气锁和停泵的新工具,并通过了试验且获得专利。新型排液工具下入泵挂底部,需要时可进行油管排液。新研制的这两种工具分别用于油管锚(悬挂装置)移位和化学测定点位。
新工具能以每分钟较少的冲数和较长的冲程使原油增产,生产24小时无气锁；用计算机处理系统控制,保持环空中液面最优化；这一控制可用举升压力代替拉力,实时测量,并且每一冲次都可向计算机发送指令。
在维修时新工具的经济价值得到认可。这种特殊的电缆被卷起,修理井下泵组件,而后将其返回井底,无需修井设备。这种工具的抽汲方法正处于前期试验阶段,在不久的将来会应用于油田。
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