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1、(10)申请公布号 CN 103133330 A(43)申请公布日 2013.06.05CN103133330A*CN103133330A*(21)申请号 201110445206.1(22)申请日 2011.11.29F04B 51/00(2006.01)(71)申请人严欢地址 610000 四川省成都市武侯区科华巷10号(72)发明人严欢(54) 发明名称气蚀作用对充满系数的影响测试方法(57) 摘要本发明公开了一种气蚀作用对充满系数的影响测试方法，包括：(a)生产井中，从动液面到油层这一过程中，原油所处的物理化学条件是在不断地发生变化；(b)由于温度和压力随沉没度的变化而不断上升，原油中。
2、的各成份的物理性质在发生着较大的变化；(c)原油中C6H14相在达到过饱程度后，一旦压力突然下降，C6H14本身就会发生强烈的气蚀作用，由原来条件下的液相转化为气相；(d)随着井深的增加，这种随着压力和温度的增加，发生过饱和的原油成份也将增加；(e)通过记录数据，从而得出气蚀作用对充满系数的影响。本发明能快速的完成气蚀作用对充满系数的影响测试，且测试结果准确，测试步骤简单，从而降低了测试成本。(51)Int.Cl.权利要求书1页 说明书3页(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请权利要求书1页 说明书3页(10)申请公布号 CN 103133330 ACN 103133330 。
3、A1/1页21.气蚀作用对充满系数的影响测试方法，其特征在于，包括以下步骤：(a)生产井中，从动液面到油层这一过程中，原油所处的物理化学条件是在不断地发生变化；(b)由于温度和压力随沉没度的变化而不断上升，原油中的各成份的物理性质在发生着较大的变化；(c)原油中C6H14相在达到过饱程度后，一旦压力突然下降，C6H14本身就会发生强烈的气蚀作用，由原来条件下的液相转化为气相；(d)随着井深的增加，这种随着压力和温度的增加，发生过饱和的原油成份也将增加；(e)通过记录数据，从而得出气蚀作用对充满系数的影响。权 利 要 求 书CN 103133330 A1/3页3气蚀作用对充满系数的影响测试方法技。
4、术领域0001 本发明涉及一种气蚀作用对充满系数的影响测试方法。背景技术0002 抽油泵系统已有100多年的历史，随着石油工业的迅速发展，抽油泵已经由简单的衬套泵发展成泵效高、节能以及适应不同需要的多功能抽油泵。0003 20世纪以前，国内外抽油泵技术发展缓慢，到20世纪中叶才开始研究整筒抽油泵，与衬套式抽油泵同时生产。关于抽油泵在技术上有争论的两大问题：一是整筒式抽油泵好，还是衬套式抽油泵好；二是柱塞上是有防砂槽好，还是无防砂槽好。直到20世纪80年代，由于整筒抽油泵显著提高了泵效，一般比衬套式抽油泵约提高10，延长了柱塞泵筒副的使用寿命，并可节约40左右的优质钢材，逐步取代了衬套式抽油泵，。
5、美国API有关抽油泵的规模中已淘汰了衬套式抽油泵，这是近年来抽油泵主要的技术进步之一。0004 为了适应采油工艺的需要，已陆续开发出各种特殊类型的抽油泵，如适用于大排液量的双作用泵；适用于高油气比的标枪阀防气泵和标枪阀防气泵等防气泵；适用于抽稠油的流线型抽油泵和液压反馈泵；适用于出砂井的自润滑式防砂泵，伸缩式三管放砂泵和防砂卡泵等防砂泵；适用于深井抽油的过桥泵；适用于斜井抽油的斜井深井泵；适用于过泵测试或加热的空心泵，为减小沉没度的有杆射流增压泵等。为了延长抽油泵使用寿命，在改进抽油泵零部件方面，主要采取提高泵筒柱塞副的耐久性和阀组的可靠性。0005 泵筒采用了多种原材料和热处理工艺，除渗氮外。
6、，发展了碳、氦共渗以及镀硬铬工艺。柱塞除采用镀硬铬工艺外，还发展了喷焊镍基合金和喷涂陶瓷等工艺。值得注意的是，为了提高泵筒-柱塞副的耐久性，要根据油井的特点合理匹配泵筒和柱塞的材料，如在高矿化度介质中泵筒采用镀硬铬工艺较好，而柱塞也采用镀硬铬效果并不理想。为了提高阀组可靠性和抗防腐性，常用高碳铬不锈钢和铸钴等材料替代一般的不锈钢。0006 在油田开采中后期的油井或动液面低的油井，特别是高气液比的油井，气体是影响抽油泵泵效的主要因素之一。抽油泵在抽汲过程中，泵腔(泵筒内游动阀与固定阀之间的部分)内存在游离气、溶解气。0007 泵上冲程时，若泵腔内的压力低于气体溶于液体的饱和压力，溶于液体中的气体。
7、就会从液体中游离出来。这些气体占据泵腔的一定体积，导致泵的充满度降低，进而引起泵效下降。0008 泵下冲程时，泵腔内气液两相流体被压缩，直到泵腔内压力大于游动阀上部的压力时，游动阀才打开，将泵腔内的原油排出。含气油井中的抽油泵阀球一般都会开启滞后，当在泵腔内的气体所占据的体积足够大时，不但下冲程时游动阀打不开，甚至上冲程时固定阀也有可能打不开，整个上、下冲程中只是腔内气体在膨胀和压缩，而没有液体举升，此时抽油泵出现“气锁”现象，无法正常工作。“气锁”时还常会发生“液压冲击”，造成有杆抽油系统的振动，加速其损坏。0009 针对高油气比油藏在采用有杆泵采油技术过程中，游离气和溶解气影响抽油泵阀说 。
8、明 书CN 103133330 A2/3页4的开启而使采油装置泵效过低以至于产生“气锁”等问题，国内外皆进行了较多的研究，采取了相应的对策，亦获得了相应的成果。0010 国内外油田采取的技术主要从减少进泵液体中的含气比和降低进泵游离气对泵阀开启的影响两个方面进行。前者主要由增大沉没度，降低冲次和采用各种气锚和适时放掉套管气来实现；而后者则靠加大冲程长度，减少余隙容积及采用特殊结构的防气抽油泵来达到。这其中的主要差别在于防气抽油泵的防气原理不同，如采用减小开启压差的防气锁游动阀，采用环形阀或机械强制开启的游动阀以减小游离气对游动阀开启的影响；采用气液置换的防气泵或采用两级压缩的抽油泵则是降低压缩。
9、腔内的油气比来提高泵效。所以上述防气泵皆是在普通抽油泵基础上对阀体或腔体进行了一些改进，或增添特种结构而成的新型防气泵。上述改进皆有一定效果，能较好的防止“气锁”，提高泵效。但加工难度大，寿命不易提高，且使用时增加了操作难度。0011 在高气液比油井中，气体对泵效的影响十分严重。这些气体占据泵腔的部分体积，会降低泵腔内的充满度，导致抽油泵阀球开启滞后，甚至出现“气锁”现象。“气锁”时还会发生“液压冲击”，造成有杆抽油系统的振动，加速其损坏。结果造成抽油机井频繁作业，使检泵周期缩短，开发成本增加。因此研究泵效高、寿命长、使用和维护方便的新型防气泵具有一定的理论意义和实用价值，将创造极大的经济效益。
10、。0012 原油的气蚀产物与逸出溶解气具有本质的区别。气蚀产物主要是原油成分中沸点在一定范围的烃类，在油井条件下从相态看处于过饱和状态，一旦压力变小，其将立即成雾状占领低压区，形成油雾。这些烃类分子之间的吸引力较大，一般是多个烃类分子成团状结构结合在一起。逸出溶解气是含气原油在压力变小时，碳链长度较小的烃类挣脱长链烃类分子的束缚进入低压空间而形成的，一般成单个分子态存在。0013 原油在抽油泵的沉没条件下，即在高压和相对较高的温度条件下，加之原油由于其本身成份的复杂性，如果压力突然下降，会导致原油发生强烈的气蚀作用；如果压力下降的慢，那么气蚀会减弱。气蚀产物会占据泵腔内一部分有效空间，使泵的充。
11、满系数降低。发明内容0014 本发明的目的在于克服上述现有技术的缺点和不足，提供一种气蚀作用对充满系数的影响测试方法，该气蚀作用对充满系数的影响测试方法能快速的完成气蚀作用对充满系数的影响测试，且测试结果准确，测试步骤简单，从而降低了测试成本。0015 本发明的目的通过下述技术方案实现：气蚀作用对充满系数的影响测试方法，其特征在于，包括以下步骤：0016 (a)生产井中，从动液面到油层这一过程中，原油所处的物理化学条件是在不断地发生变化；0017 (b)由于温度和压力随沉没度的变化而不断上升，原油中的各成份的物理性质在发生着较大的变化；0018 (c)原油中C6H14相在达到过饱程度后，一旦压。
12、力突然下降，C6H14本身就会发生强烈的气蚀作用，由原来条件下的液相转化为气相；0019 (d)随着井深的增加，这种随着压力和温度的增加，发生过饱和的原油成份也将增加；说 明 书CN 103133330 A3/3页50020 (e)通过记录数据，从而得出气蚀作用对充满系数的影响。0021 综上所述，本发明的有益效果是：能快速的完成气蚀作用对充满系数的影响测试，且测试结果准确，测试步骤简单，从而降低了测试成本。具体实施方式0022 下面结合实施例，对本发明作进一步的详细说明，但本发明的实施方式不仅限于此。0023 实施例：0024 本发明涉及的气蚀作用对充满系数的影响测试方法，包括以下步骤：00。
13、25 (a)生产井中，从动液面到油层这一过程中，原油所处的物理化学条件是在不断地发生变化；0026 (b)由于温度和压力随沉没度的变化而不断上升，原油中的各成份的物理性质在发生着较大的变化；0027 (c)原油中C6H14相在达到过饱程度后，一旦压力突然下降，C6H14本身就会发生强烈的气蚀作用，由原来条件下的液相转化为气相；0028 (d)随着井深的增加，这种随着压力和温度的增加，发生过饱和的原油成份也将增加；0029 (e)通过记录数据，从而得出气蚀作用对充满系数的影响。0030 通过上述方法测得的结果如下表所示：0031 分子量 密度(gcm-3) 溶点() 沸点()正己烷 96 0.6。
14、594 -95.0 68.7(常压)新己烷 96 0.6492 -99.7 49.79(常压)0032 由上表可知：显然在油井条件下，动液面随着井深的增加，原油中C6H14相本身的过饱和程度就较大，如果在达到过饱程度后，一旦压力突然下降，C6H14本身就会发生强烈的气蚀作用，由原来条件下的液相转化为气相。原油成份中，诸如C6H14这样相态在一定温度和压力下处于过饱和状态，而一旦压力下降，发生气蚀的成份是较多的；另一方面，随着井深的增加，这种随着压力和温度的增加，发生过饱和的原油成份也将增加。换言之，随着井深的增加，原油本身的气蚀效应也会随之增大。0033 以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明做任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术实质，对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化，均落入本发明的保护范围之内。说 明 书CN 103133330 A。