采油工程课程设计

采油工程课程设计

任务要求

一、基础数据

为了避免雷同，每个同学的基础数据中的几个关键参数是不一样的，课程设计中的计算引用参数及结果也是不同的，因此，请特别注意计算并应用这几个参数，否则一定不及格。

1、每个同学不同的关键参数

井深：2000+学号末两位×10，单位是m

例如: 学号为214140001512，则井深=2000+12×10=2120m。

油层静压：井深/100×1.0，单位是MPa

例如：井深为2120m，则油层静压=2120/100×1.0=21.2MPa

测试井底流压：学号×0.005+2，单位是MPa

例如：井深为2120m，则测试点流压为2120×0.005+2=12.6MPa

2、每个同学相同的参数

油管内径：59mm

油层温度：70℃

恒温层温度：16℃

Pa

地面脱气油粘度：30m s

油相对密度：0.84

气相对密度：0.76

水相对密度：1.0

油饱和压力：10MPa

含水率：0.4

套压：0.5MPa

油压：1MPa

生产气油比：50m3/m3

测试产液量：30t/d

抽油机型号：CYJ10353HB

电机额定功率：37KW

配产量：50t/d

管式泵径：56mm

冲程：3m

冲次；6rpm

沉没压力：3MPa

抽油杆：D级杆，使用系数SF=0.8，杆径19mm，抽油杆质量2.3kg/m

二、计算步骤及评分标准

1、基础数据计算与分析（10分）

根据学号计算井深和油层静压，根据给定基础数据分析该井采油工程的特点。

2、画IPR曲线（10分）

1）采油指数计算；

2）画出IPR曲线；

3）利用IPR曲线，由给定的配产量计算对应的井底流压。

3、采油工程参数计算（20分）

若下泵深度为1500米，杆柱设计采用单级杆，其基本参数已给出，计算悬点最大、最小载荷。

4、抽油机校核计算（20分）

说明给定抽油机型号的参数，计算设计中产生的最大扭矩和理论需要电机功率，并与给定抽油机型号参数进行对比，判断此抽油机是否满足生产要求。

5、增产措施计算（20分）

由于油藏渗透率较低，需要对储层进行水力压裂，已知施工排量2方/分，裂缝高度15米，压裂液综合滤失系数分

003

.0，设计的压裂裂缝总长度为400米，试用

米/

吉尔兹玛公式计算所需的施工时间；如果平均砂液比为30%（支撑剂体积/压裂液体积），计算相应的支撑剂体积和压裂液体积。

6、注水措施建议（10分）

由于储层能量不足，需要采用注水方式补充地层能量，为了保护储层，请对注水措施提出建议（包括水质要求、水质处理、注入过程、与地层配伍性、五敏分析等）。7、书写格式（10分）

1）要求课程设计报告电子版页面A4型号，报告为封面、目录、设计详细内容

2）封面上写明课程名称、姓名、班级、学号、完成日期

3）目录列出正文中的一级标题和二级标题

4）正文宋体、小四、1.5倍行距、无段前段后，内容要有主要计算公式，体现数据代入的计算过程，逻辑性强，具有一定分析和认识。

三、课程设计相关理论方法

本次采油工程课程设计的主要内容是进行有杆抽油生产系统设计，通过设计计算，让学生了解有杆抽油生产系统的组成、设计原理及设计思路。

1、 油井流入动态计算

油井流入动态是指油井产量与井底流动压力的关系，它反映了油藏向该井供油的能力，从单井来讲，IPR 曲线表示了油层工作特性。因而，他既是确定油井合理工作方式的依据，也是分析油井动态的基础。本次设计油井流入动态计算采用Petrobras 方法。Petrobras 方法计算综合IPR 曲线的实质是按含水率取纯油IPR 曲线和水IPR 曲线的加权平均值。当已知测试点计算采液指数时，是按产量加权平均；当预测产量或流压加权平均。

（1） 采液指数计算

已知一个测试点；wftest p 、txst q 和饱和压力b p 及油藏压力

p 。

① 如果b wftest p p ≥则wftest

nest p p q j -=11

② 如果b wftest p p < 采液指数

)

()8

)(1(11wfxets w b

b w txest

p p f A L p p p f q j -++--=

式中，)(

8.0)(

2.01b

wfxets b

wfxst p p p p A --=

txest q — 对应流压wfxets p 时总产液量； w f — 含水率，小树：

omzx q — 油 IPR 曲线的最大产油量。

（2） 某一产量 t q 下的流压wf p

)(b t t p p j q -=

8

.1b

b omzx jp q q +

=

①若t q q <<10则

j

q p p t

wf -

=1 ② 若omzx t q q q <<1则按流压加权平均进行推导得； ])(80811[)1(125.0)(max 11

1b

o b b w w wf q q q q p f j q p f p ---+--+-

= ③若1q q om zx <，则综合IPR 曲线的斜率可近似常数。 j

f q q j q p f p w omzx omzx w wf )

98)(()(1

1----

= 2采油工程参数计算

悬点最大、最小载荷的计算公式：

)17901)((2

1

max

SN W W P L i

j rj +'+=∑=

g L q W

rj i

j rj i

j rj

∑∑===1

1

)(N Z p L

P P f W -='

式中：i r q ——第i 级杆每米杆在空气中的质量，Kg/m

ri L ——第i 级杆杆长，m ；

i —— 抽油杆级数，从下向上计数；

P Z ——泵排出口压力，Pa ，按（油藏压力-套压）/井深*下泵深度计算；

P N ——泵的沉没压力，Pa ； N ——冲次，rpm; S ——光杆冲程，m ； f P ——活塞截面积，m 2； g ——重力加速度，m/s 2；