采油工程(1).

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

目录

1.设计任务 (1)

1.1设计目的 (1)

1.2设计内容 (1)

1.3设计原则 (1)

1.4设计步骤 (2)

2.基本数据 (2)

3.设计计算方法 (3)

3.1油井产能预测或流压的确定 (3)

3.1.1确定井底流压 (3)

3.1.2确定沉没压力 (3)

3.1.3确定下泵深度 (4)

3.2初选抽汲参数 (4)

3.2.1泵效 (4)

3.3初选抽油杆柱 (5)

3.4 有杆抽油装置的设计(API方法) (7)

3.4.1 S=3,N=8(Dp=44.45mm) (7)

3.4.2 S=2.67,N=9(Dp=44.45mm) (9)

3.4.3 S=2,N=12(Dp=44.45mm) (11)

3.4.4结论 (14)

4.参考文献 (14)

5.设计小结、体会与建议 (15)

1.设计任务

1.1设计目的

给定的新井和转抽井选定一套合理的机、杆、泵组合,并确定其合理的工作参数,并对目前的生产井调整工作参数。

1.2设计内容

在上述已知条件下,通过系统设计,最后可完成的设计内容包括以下三个方面:

(1)确定油井产量或已知产量下的流压;

(2)计算各种载荷并确定系统中各机械设备(主要指抽油机、抽油杆、抽油泵和原动机)的类型和规格;

(3)确定系统的工作参数。

在确定系统中各机械设备的同时,还要选定系统的工作参数,这里只要指的是抽油机的冲程长度S、冲数n、所需的平衡力矩M。然后根据S,n,M即可进一步确定连杆销轴在曲柄上的位置、电动机小皮带带轮尺寸,以及平衡重的调整位置。

1.3设计原则

要合理地设计有杆抽油系统,应遵循以下几条基本原则:

(1)符合油层及油井的工作条件。

所选的抽油设备,应该适合该井或该地区的自然条件和生产条件,诸如气候条件、地表条件、流体物性条件、生产维护条件等等。

(2)能充分发挥油层的生产能力。

所选择的抽油设备,应该在其经济寿命期内,能满足油井在开发界限上的最大供液能力,以防止因抽油设备的限制而是油井生产受到影响。

(3)设备利用率较高且能满足安全生产的需要。

所选的抽油设备,应在使用周期中的大部分时间内有较高的载荷利用率、扭矩利用率、电

机功率利用率以及抽油杆应力利用率等经济技术指标,但又不至于因超负荷而造成设备非寿命损坏。

(4)有较高的系统效率和经济效益。

选用抽油设备应从多方面统筹考虑,尽可能采用先进技术设备,把高指标、低成本、低消耗统筹考虑,并获得尽可能高的经济效益。

1.4设计步骤

由于有杆抽油系统的各个部件是相互联系、共同工作、不可分割的,所以,企图首先完全地确定其中的某一环节,然后在此基础上进行设计计算,一次性地确定出系统的各个部分,在实际中几乎是不可能的。由于上述特点,基本上都用的是试算(试凑)法,一般都包括以下几个步骤,即:

(1)确定油井产量或已知产量下的流压;

(2)根据原始要求和条件初选设备及工作参数;

(3)对初选出的系统进行校核设计计算;

(4)将核算结果与原始要求进行对比,如不满足,则需改变初选参数或初选设备,再进行核算,如此进行,直到满足要求为止。

由此可见,有杆抽油系统的设计,就是根据油井的条件和生产动态,使用按物理逻辑关系建立的有关解析表达式,从产能预测开始逐步进行计算,以此选出满足要求的泵、杆、机等抽油设备。

2.基本数据

有杆抽油系统工程设计基本数据:

地层平均压力:Pr=19MPa;

原油饱和压力Pb=8.5MPa;

含水率:fw=60%;

油层中部深度H=1860m;

油管内径Dti=62mm(2.441in);原油相对密度:0.85;

地层水相对密度:1.02;杆柱使用系数:SF=0.9;

试井产量:Qt=36m3/d,

产液指数J=4.0 m3/(d•MPa);

设计产量(配产)Qx=40m3/d

井口套管生产压力:Pc=0.1MPa;泵入口温度:80℃;

GOR:40m3/m3(生产油气比)

3.设计计算方法

随着科学技术的进步,有杆抽油系统的设计计算、校核方法也在不断发展。归结起来设计计算方法大致可分为三类:近似公式计算法、以电模拟计算机工作为基础的API RP 11L 所推荐的方法、解振动方程的纯数学方法。在以上三种方法中,近似公式计算法应用方便,但计算误差较大,一般可用于预选有杆抽油系统的校核计算;解振动方程的纯数学方法过于复杂;API 方法是在模拟电子计算机上通过大量模拟试验得到的,虽然它也是在若干假设基础上得到的,但它比近似公式的计算精度要高,因此,采用API 方法计算。

3.1油井产能预测或流压的确定

3.1.1确定井底流压(9Mpa )

Qb=J(Pr-Pb)=4×(19-8.5)=42 Mpa

Qomax=Qb+Qc=Qb+JPb/1.8=42+4×8.5/1.8=60.889 m 3/d

而Qt=36m 3/d, 则0<Q t <Q b ,此时产量与流压呈线性关系 则Q t 下的井底流压可通过下式计算: P wf =P r -Q t /J=19-36/4=10 Mpa

3.1.2确定沉没压力 (2.5367Mpa)

计算沉没压力公式如公式

273(1)2931273(1)(1)293

p sc b w s b p sc w t

R p p f P t p R p f β+-=

+-+-

以上公式计算沉没压力,β为未知数,可自己设定一个β值,β=0.65

相关文档
最新文档