(一)、保溫泵測試技術(shù)攻關(guān)方向
盡管現(xiàn)階段我國測試技術(shù)及儀器同相比存在的差距，但同時(shí)也應(yīng)看到，隨著市場的開放和融合，加之國內(nèi)制造業(yè)的興起和自主創(chuàng)新模式的發(fā)展，為國內(nèi)保溫泵工況測試技術(shù)及儀器設(shè)備的振興提供了現(xiàn)實(shí)的機(jī)遇。
1、加強(qiáng)信息技術(shù)的應(yīng)用研究
利用計(jì)算機(jī)信息處理技術(shù)提供的同步平臺，充分發(fā)揮其數(shù)據(jù)處理優(yōu)勢，實(shí)現(xiàn)基于大規(guī)模數(shù)據(jù)處理的測量原理和算法。以計(jì)算資源補(bǔ)償機(jī)械系統(tǒng)性能，以數(shù)據(jù)處理成本降低機(jī)械硬件系統(tǒng)成本。例如新型的保溫泵綜合測試系統(tǒng)可以充分利用便攜式計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的巨大資源，在全工作空間，補(bǔ)償旋轉(zhuǎn)機(jī)械系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)誤差，在測試及安裝方法不變的情況下，顯著提高光桿載荷的測試精度。
2、重視新興元器件的
充分借助新型器件的性能，比如近年來獲得廣泛關(guān)注的基于MEMS工藝的集成多參數(shù)傳感器、壓力傳感器、微慣性傳感器、光纖傳感器等器件能顯著降低測試儀器設(shè)備對機(jī)械制造水平的依賴，大幅提高和測試儀器設(shè)備性能。例如采用高性能的數(shù)字渦街器件作為傳感器，配合合理的模型及解算方法就可以利用器件自身的制造工藝，設(shè)計(jì)出無需機(jī)械結(jié)構(gòu)的高度保溫泵井產(chǎn)量測試計(jì)量系統(tǒng)。
3、著重發(fā)展新型傳感原理及技術(shù)
隨著保溫泵井的管理技術(shù)水平的提高，對保溫泵井工況的監(jiān)測力度和診斷精度的需求也不斷提高，但這些問題都最終歸結(jié)于諸如產(chǎn)量、載荷、壓力和能耗等主要油井生產(chǎn)參數(shù)的傳感原理和測量傳感器研究上的創(chuàng)新。在未來一段時(shí)間內(nèi)，保溫泵工況測試領(lǐng)域內(nèi)研究的問題將主要集中在傳感原理、數(shù)字化測量、超測量等方面。其中將涵蓋非接觸及數(shù)字化測量，石油機(jī)械測試類儀器儀表“有界"統(tǒng)一模型的建立及實(shí)現(xiàn)，產(chǎn)量與桿柱載荷的測量，微米、納米級超測量標(biāo)準(zhǔn)及相關(guān)測量理論研究等內(nèi)容，上述問題的研究也是油井測試技術(shù)研究領(lǐng)域內(nèi)活力、代表性的研究方向。
(二)、瀝青保溫泵采油配套工藝技術(shù)現(xiàn)狀概述
瀝青保溫泵采油配套技術(shù)是油井正常生產(chǎn)、提高油井運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)率和檢泵周期、實(shí)現(xiàn)舉升的的輔助技術(shù)措施。瀝青保溫泵采油不僅適用于在高粘度、高含砂、高油氣比的油藏開采，而且對于水驅(qū)油藏后期高含水油井和聚合物驅(qū)等三次采油油井也表現(xiàn)出良好的適應(yīng)性。隨著瀝青保溫泵采油技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域的擴(kuò)大，其配套技術(shù)的研究也深入開展。
1、桿柱配套技術(shù)
在傳統(tǒng)瀝青保溫泵桿柱受力計(jì)算中，桿柱載荷主要來自五個(gè)方面，一是桿柱自重，二是泵進(jìn)出口壓差引起的軸向載荷，三是桿柱在液體中的浮力，四是液體在泵內(nèi)流動(dòng)，以及泵內(nèi)襯套間的摩擦載荷，五是液體在油管內(nèi)流動(dòng)造成的摩擦損失。分析表明，由于舉升液體在向上運(yùn)移過程中造成的阻力損失與液體流態(tài)和物性有關(guān)，油管內(nèi)液體粘度是與高粘度泵轉(zhuǎn)速、液體流態(tài)有關(guān)的函數(shù)，而在傳統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計(jì)模型中舉升液體粘度一般為定值。在傳統(tǒng)瀝青保溫泵桿柱扭矩計(jì)算中，光桿扭矩主要來自五個(gè)方面，一是泵舉升液體所需扭矩，即驅(qū)動(dòng)扭矩，二是克服桿柱與井液摩擦扭矩，三是克服泵內(nèi)摩擦阻力所需扭矩，主要由初始過盈所產(chǎn)生的扭矩和高溫高壓造成熱脹和溶脹生產(chǎn)的扭矩，四是克服桿與管及扶正器間的摩擦扭矩(半干摩擦)和慣性扭矩。分析表明，桿柱和井液之間的摩擦扭矩是液體粘度的函數(shù)，瀝青保溫泵井液體粘度與液體物性、含水有關(guān)，而在傳統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計(jì)模型中舉升液體按牛頓冪律流體處理，一般為定值。實(shí)測光桿載荷、扭矩與理論計(jì)算存在誤差，現(xiàn)場應(yīng)用中桿柱故障仍時(shí)有發(fā)生。許軍和何艷等在瀝青保溫泵系統(tǒng)優(yōu)化延長檢泵周期技術(shù)研究技術(shù)總結(jié)報(bào)告中采用理論與試驗(yàn)研究相結(jié)合的方法，針對瀝青保溫泵舉升的液體流態(tài)，確定液體粘度與瀝青保溫泵轉(zhuǎn)速、原油物性等關(guān)系模型，使實(shí)測光桿載荷、扭矩與理論計(jì)算的誤差減小。
2、選井選泵技術(shù)
瀝青保溫泵的選井選泵技術(shù)是根據(jù)油井的產(chǎn)能、原油物性、油層等實(shí)際井況來合理選擇瀝青保溫泵的泵型、確定泵的工作參數(shù)使瀝青保溫泵井達(dá)到供排協(xié)調(diào)，實(shí)現(xiàn)舉升的一項(xiàng)工藝技術(shù)。
選泵方法研究存在以下不足：①瀝青保溫泵舉升生產(chǎn)優(yōu)化設(shè)計(jì)方法中，沒有考慮采出液在抽油桿和油管構(gòu)成的環(huán)空中螺旋流的沿程阻力損失，致使設(shè)計(jì)與實(shí)際出現(xiàn)偏差；②缺少完整的瀝青保溫泵工作特性理論的支持，無法準(zhǔn)確給出瀝青保溫泵自身的流出特性；③選井選泵的方法還只是僅僅局限在以滿足油井排液的需要，實(shí)現(xiàn)供排協(xié)調(diào)的單因素優(yōu)化設(shè)計(jì)。應(yīng)該開展以實(shí)現(xiàn)油井供采協(xié)調(diào)為目標(biāo)，追求瀝青保溫泵采油系統(tǒng)長壽命的瀝青保溫泵采油井生產(chǎn)化技術(shù)研究。
3、工況分析與故障診斷技術(shù)
工況分析與故障診斷技術(shù)是利用瀝青保溫泵采油井生產(chǎn)的動(dòng)靜態(tài)數(shù)據(jù)，分析和判斷瀝青保溫泵采油系統(tǒng)工作狀態(tài)的一項(xiàng)實(shí)用技術(shù)。對于瀝青保溫泵井工況分析與故障診斷技術(shù)的研究有以下不足：①對瀝青保溫泵井各類故障的定量判別標(biāo)準(zhǔn)尚未確定，診斷符合率較低；②對瀝青保溫泵工作特性認(rèn)識不足，工況分析與故障診斷模型尚未完善，所以給工況分析和故障診斷帶來困難；③用于工況分析與故障診斷的測試儀器操作復(fù)雜，不利于推廣應(yīng)用；④測試儀器的配套分析軟件尚未成型。
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