PCS柱塞举升工艺及工具设计

论文摘要

为了使一些能量近于衰竭的井保持间喷生产、延长生产寿命,设计了PCS柱塞举升系统。该系统可以有效地消除井底集液,减小对生产层的回压,能更有效地利用气体的膨胀能量,提高举升效率,是排水采气工艺中的一种有效方法。本文介绍了当前柱塞举升系统的科研及应用情况,系统研究了自动柱塞气举系统装置的整体方案设计、适用范围、参数分析设计及柱塞排水采气分析等。设计了PCS举升循环的工艺流程,利用柱塞的上下往复运动达到排液采气的目的;根据本系统的工作要求和工作状况,设计了举升循环中关键部件柱塞和防喷器的机械结构,并重点设计了柱塞密封系统的结构设计;分析了自动柱塞气举井的生产特性,根据实际工作中的需要,得出工作中系统参数的选用方法,对现场应用可起借鉴指导作用。最后阐述了PCS柱塞举升系统的实际生产过程及生产效果。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 前言
• 1.1 研究的意义
• 1.2 应用现状
• 1.3 研究的内容
• 第二章 柱塞举升系统研究
• 2.1 柱塞举升系统整体方案设计
• 2.1.1 工作原理
• 2.1.2 技术原理
• 2.1.3 主要部件功能
• 2.1.4 整体方案设计
• 2.1.5 适用范围及优点
• 2.2 动态模型的建立
• 2.2.1 动态模型的建立
• 2.2.2 柱塞气举中柱塞运动
• 2.3 柱塞排水采气系统实验分析
• 2.4 系统的参数优选
• 第三章 井下主要工具及地面配套装置设计
• 3.1 柱塞设计
• 3.1.1 柱塞结构设计
• 3.1.2 柱塞密封结构设计
• 3.1.3 柱塞下入次序
• 3.2 防喷器设计
• 3.3 地面配套装置
• 3.3.1 打捞工具设计
• 3.3.2 井下带缓冲弹簧的承接器
• 3.3.3 防喷管
• 3.3.4 到位传感器
• 3.3.5 充电电池
• 3.3.6 氮气瓶
• 3.4 技术性能指标
• 第四章 柱塞举升工艺参数的计算
• 4.1 现场试验法
• 4.2 理论计算方法
• 4.2.1 柱塞上行
• 4.2.2 柱塞到达地面后
• 4.2.3 柱塞下行
• 4.3 小结
• 第五章 现场应用情况
• 5.1 文东油田应用
• 5.2 牛16-22井应用情况
• 5.2.1 施工、安装过程
• 5.2.2 调试运行
• 5.3 结论与建议
• 结论
• 参考文献
• 攻读工程硕士学位期间取得的学术成果
• 致谢
• 附录