科创中国

行业领域

信息传输、软件和信息技术服务业,互联网和相关服务

需求背景

据不完全统计，我国油井数量约 30 万口，每年原油产量约为 2 亿吨，而我国每年原油消费量在 5.5 亿吨左右，超过70%以上的原油需要进口。之所以不能自给自足，一方面是 由于我国油井开采难度大，另一方面我国原油开采成本高，每桶大约 45-50 美元。第三，我国 90%以上油井采用的三抽设备生产，系统效率平均为24%左右，能量损耗大。为了提高油井产量及开采周期，大斜度井及水平井的开发日益增多，三抽设备的适应性也逐渐降低，频繁的检泵及维护，降低了开采周期，同时增加了 开采成本。因此我们开发了“液力驱动无杆排采系统”，并在油 气井得以应用，解决了大斜度井、水平井的抽油杆与油管偏磨问 题，提高了井下设备运行的稳定性。在应用过程中，我们也发现 一些问题，在设备供电方面，由于油井的分布特点，电力铺设成 本高，在设备应用方面，地面换向造成的能量补充时间长，井下 泵对地层的气、砂等适应性还有待提高。

需解决的主要技术难题

第一项为液压驱动换向技术：将目前的地面换向装置进行结构或原理改进，将换向装置放置于井筒内，缩短换向后端与井下泵之间的距离。

期望实现的主要技术目标

（1）换向装置外径≤114mm；（2）换向装置耐温≥90℃；（3）换向灵活 可靠；（4）井下泵冲次可实现 4 次/分。第二项为井下泵防气防 砂技术：井下泵为柱塞泵，动力来源于地面的动力液，通过对井 下泵结构、材质或表面处理方式的改进，使其对井下气、砂、腐 蚀的适应性增强。（1）防气能力：可适应产气量 10000m³/d 的油气井；（2）防砂能力：可适应含砂量 5%左右的油 气井；（3）井下泵外径≤114mm；（4）井下运行周期不少于 18 个 月。

需求解析

解析单位：内蒙古自治区包头市 解析时间：2023-03-06

李学飞

包头轻工职业技术学院

机械工程系副教授

综合评价

该需求给出详细的技术指标，主要分为两类，一项设计到机械设计，二项设计到使用寿命问题。相关防气、砂、腐蚀性能的需求难度不高，设计难度不高，材料选择方面问题也不存在，但在使用环境使用情况还得实践了解。

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处理进度