示功图计算抽油井动液面模型及提高精度方法研究_许艳

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提高油井功图,液面测试全准率方法探讨

提高油井功图,液面测试全准率方法探讨
油 队不 处理上 述 问题 , 给予 适 当考核 。
2 、 测 试仪 器 比较 落后 治理 对二 矿现有 的部分 测试仪 器进行增 压装置 改造 , 同时结 合厂 家将试验用 简 易式增 压 设备 改进 为便 携 可充 电式增压 装 置 。 因试验 中使 用 的是 百米 马厂 家
作 状态 和测 量结 果 , 油套 环形 空 间与外 界存 在足够 压 差 的情 况 下 , 瞬 间释放 套
管气 , 形 成气 流通过 机械 发生装置 , 产 生次 声波 , 依靠 套管 内气体 为介质 进行传
播, 微 音 传感器 采 集处 理声 波信 息 , 并 在 液晶屏 上 显示 出来 , 完成 液面 测试 。 1 、 油井 测试 工 作量 大 幅增 加 , 难 以有效 保证 测 试质 量
摘 录 当 日措 施完 成井 , 并排成 计划 , 下发给 测试 队 。 测试 队要 按要求 时 间完成 , 如 有特 殊原 因不 能完 成 , 需及 时 向地 质 队反应 。 采油 队技术 员有 义务 向地质 队
监 测 岗提 供压 裂、 堵水、 补孔等 大措施 的完成 时 间 , 以保 证措施 井测试 的全 面性 和 及 时性 。 ( 3 ) 验 证井 测试


前 喜
施进 度 , 及 时维护二 矿 主页油 井措 施栏 , 地 质 队监测 岗从 二矿主 页油 井措 施栏
机 采井 功图 、 液面 测试是保 证机 采井正 常运行 的保证 之一 , 只有 提高功 图 、
液面 的测试 质量 , 才 能有效地 提高 机采 井管 、 杆的使 用 寿命 , 充分发挥 机采 井潜
测试 原理 : 悬点 载荷力 沿垂直 方 向作 用在光 杆横截 面上 会造成光 杆的纵 向 形变, 卡 口式光 杆 载荷传 感器 采集 光杆 形变 信息 和位 置变 化信 息 , 微处 理器 接

一种基于油井示功图的能量计算动液面方法[发明专利]

一种基于油井示功图的能量计算动液面方法[发明专利]

专利名称:一种基于油井示功图的能量计算动液面方法
专利类型:发明专利
发明人:李明江,冯守松,刘天宇,陆梅,樊晨,艾信,于洋,闫娟,吴利利,魏小林,张彬
申请号:CN202011313633.X
申请日:20201120
公开号:CN112392466A
公开日:
20210223
专利内容由知识产权出版社提供
摘要:本发明属于油田数字化及采油工艺技术领域,具体涉及一种基于油井示功图的能量计算动液面方法。

本发明通过油井有杆抽油功图系统获取数据而得到油井示功图、计算得到油井泵功图、求取泵有效冲程、计算泵功图面积、计算得到油井动液面参数值及将得到的油井动液面参数值用于油田生产的指导六个步骤,在油井示功图的基础上得到了动液面参数值,达到了指导生产,降本增效的目的。

申请人:中国石油天然气股份有限公司
地址:100007 北京市东城区东直门北大街9号中国石油大厦
国籍:CN
代理机构:西安吉盛专利代理有限责任公司
代理人:王伟超
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用示功图计算抽油机井井口产液量方法研究

用示功图计算抽油机井井口产液量方法研究

用示功图计算抽油机井井口产液量方法研究一、本文概述本文旨在探讨和研究利用示功图计算抽油机井井口产液量的方法。

随着石油工业的发展,抽油机井作为重要的石油开采设备,其运行状态的监测和产液量的准确计量对于油田的开发与管理具有至关重要的意义。

示功图作为一种反映抽油机工作状态的图形化工具,能够直观地展示抽油机的工作过程和性能参数,因此,研究如何利用示功图计算抽油机井井口产液量具有重要的实践价值和理论意义。

本文将首先介绍抽油机井的工作原理和示功图的基本原理,为后续的研究提供理论基础。

然后,详细阐述利用示功图计算抽油机井井口产液量的方法,包括相关的数学模型、计算步骤和注意事项。

在此基础上,通过案例分析,验证所提方法的可行性和有效性。

总结研究成果,指出存在的问题和未来的研究方向,为石油工业的可持续发展提供有益参考。

本文的研究方法结合了理论与实践,旨在提高抽油机井井口产液量的计算精度和效率,为油田的日常管理和决策提供有力支持。

本文的研究也有助于推动石油工业技术的进步,促进我国石油工业的健康发展。

二、示功图基本原理示功图是一种用于描述抽油机井工作状态的重要工具,它反映了抽油机在一个完整冲程中,驴头悬点载荷随位移变化的封闭曲线。

示功图的基本原理基于抽油机的工作过程,即抽油泵在上下冲程中的液体吸入、压缩和排出过程。

在抽油机工作过程中,驴头悬点的载荷会随着抽油泵的工作状态而变化。

在抽油泵吸入液体时,由于液柱的重力作用,悬点载荷会减小;而在压缩和排出液体时,由于液柱的压缩和排出阻力,悬点载荷会增大。

这种载荷的变化会被示功图记录下来,形成一条封闭的曲线。

示功图的形状和大小可以反映抽油机井的工作状态。

例如,示功图的面积可以表示抽油泵在一个冲程中所做的功,从而反映出泵的效率和能耗情况。

示功图还可以用于计算抽油机井的井口产液量。

在计算井口产液量时,我们需要根据示功图中的数据,结合抽油泵的几何尺寸和流体的物理性质,进行一系列的计算和推导。

示功图计算抽油井动液面模型及提高精度方法研究_许艳

示功图计算抽油井动液面模型及提高精度方法研究_许艳
返回上步(3)重新计算。
计算动液面的具体流程图如图3所示。
图 3 示功图计算动液面流程图
4.实例应用
本文应用上述理论方法编制了基于Delphi7.0的动液
面计算程序,并选取现场一口井在不同时刻测得的3张充
满程度各不相同的泵功图,选用三种模型分别进行计算。
泵功图如图 4 所示。
功图 1
功图 2
ห้องสมุดไป่ตู้功图 3
PetroleumEngineeringTechnology
CPCI 石油工程技术
示功图计算抽油井动液面模型 及提高精度方法研究
□ 许艳 1 陈见成 2 展转盈 3 檀朝东 2 杨若谷 4
(1.西安石油大学,陕西省西安市,710065; 2.中国石油大学(北京),北京昌平,102249; 3.延长石油(集团)有限责任公司研究院,陕西省西安市,710075; 4.北京雅丹石油技术开发有限公司,北京昌平,102200)
算沉没压力
选择合适
的多相流计算
模型,在油套 环空中,以动
图 2 沉没压力计算示意图
液面处压力为起点,开始进行多相流计算,计算终点为泵
挂深度,得到沉没压力 P'n 。
3.2 计算流程
通过上面的分析和计算,可以得出计算动液面的具体流程:
(1)从油管开始,压力起点为油压 Pt,开始进行多相 流计算,计算终点为泵游动阀上部,计算长度为抽油杆总
图 4 测试井的泵功图
表 1 基础生产数据
参数名称
参数数值
油压 /MPa
0.2
套压 /MPa
0.5
原油密度 /(g/cm3) 0.869
含水率 / %
35.59
气相对密度
0.67

抽油井示功图应用实例与调整效果分析

抽油井示功图应用实例与调整效果分析

抽油井示功图应用实例与调整效果分析抽油井示功图是用来分析油井的产能及工作状态的一种方法,可以通过示功图获得油井的产能、流体性质以及井底流体动态等信息。

下面将介绍两个抽油井示功图的应用实例,并分析调整效果。

1. 应用实例:分析抽油机工作状态抽油井示功图可以用来分析抽油机工作状态是否正常。

通过示功图可以观察到抽油机的工况参数,如冲程长度、冲次、冲程时间等,并可以计算出抽油机的功率及效率。

如果示功图显示抽油机的功率波动较大或者效率较低,可以根据示功图的特征来判断问题出在哪里,如抽油泵的磨损、阀门失效、载荷过重等。

根据示功图反馈的信息,可以及时采取相应的调整措施,如更换磨损部件、修复阀门、减少载荷等,从而提高抽油机的工作效率,降低能耗。

2. 应用实例:评估油井产能抽油井示功图可以用来评估油井的实际产能。

通过示功图可以观察到油井的采油动态,如油井的油水比、油井的产量等。

根据示功图反馈的信息,可以计算出油井的产能,并与设计产能进行对比。

如果示功图显示油井的产能较低或者油井的油水比较高,可以根据示功图的特征来判断问题出在哪里,如油井的堵塞、沉积物堆积、水气井干扰等。

根据示功图反馈的信息,可以采取相应的调整措施,如清理井筒、防止沉积物堆积、减少水气井干扰等,从而提高油井的产能。

调整效果分析:通过抽油井示功图的分析和调整,可以达到以下效果:1. 提高工作效率:根据示功图的反馈信息,可以及时发现问题并采取相应的调整措施,从而提高抽油机的工作效率,减少能耗。

2. 提高产能:通过示功图的分析和调整,可以优化油井的工作状态,降低油井的油水比,提高油井的产能。

3. 减少停产时间:示功图的分析可以帮助及时发现油井的问题,并采取相应的调整措施,从而减少油井的停产时间,提高油井的连续生产能力。

4. 降低维护成本:通过示功图的分析和调整,可以及时发现抽油机和油井的问题,采取相应的维护措施,从而避免设备的进一步损坏,降低维护成本。

抽油井示功图在抽油机工作状态分析和油井产能评估方面具有重要的应用价值,并且通过示功图的分析和调整可以取得一定的效果。

抽油机井实测示功图与动液面分析

抽油机井实测示功图与动液面分析

抽油机井实测示功图与动液面分析摘要:抽油井实测示功图和动液面是油井工况诊断的一项非常重要措施,通过油井示功图,结合动液面资料能够将深井泵泵况通过图形和数据的方式直观的展示出来,为技术人员分析、判断并采取有效的油井管控措施提供保障。

本文将根据现场实测示功图及动液面数据在油井泵况判断中的应用做一简要分析。

关键词:示功图;实测示功图;动液面;管理措施一、实测示功图与动液面分析(一)、油井正常工作示功图与动液面油井正常工作示功图与理论示功图非常接近,其上下增载线和活塞移动线都呈平行状,形成近似的平行四边形,此类油井工作的特点是油层供液充足,气体影响小,一般动液面都大于两百米以上,沉没度大、泵充满程度好,没有砂、蜡、气体的影响,产量高。

(二)、供液不足油井示功图与动液面供液不足油井实测示功图为一种形似“”菜刀“”形状的功图,但是这个“刀把”始终是处于图形右上的位置,这种油井功图由于油层供液差,沉没度小,所以泵经常处于半充满状态,甚至在某一段时间内不进油。

也就是所谓的“间歇出液”。

所以当活塞上行时光杆正常加载,但下行时由于活塞接触不到泵内的液体,不能正常减载,所以在图形上显示减载线始终处于接近上载荷线处形成“刀把”当活塞下行接触到液面时则迅速减载,形成“刀”头,这类油井的油层供液差,或有堵塞,动液面非常低沉没度几十米到几米。

(三)、气体影响功图与动液面气体影响示功图形状与供液不足类似,但油层供液能力相对较好,由于原油气油比过大,套气压力控制过高,使泵内进入大量气体,下冲程时泵内气体受到活塞压缩,减载缓慢,图形上减载线表现为弧状下行,这类井动液面相对较高,现场动液面一般为一百米至四五百米之间,换算沉没度较高。

(四)、气锁影响功图与动液面当进入泵的气量很大时,活塞在上下冲程中始终是气体在压缩与膨胀,井口不出液或出液很少,由于泵内高压气体的顶托作用,使得光杆加载缓慢,图线呈现缓慢上行,下行时,气体同样的顶托作用使得卸载线变缓,这类井油层供液能力较好,原油气油比大,液面一般较高,但有些供液不足油井由于套管闸门常关,套气压力太大也会造成气锁功图,对于下封隔器的油井来说,由于油层产生的气体被封堵在油套环空里,所以有一部分产气量大的井也有气锁现象。

抽油井示功图应用实例与调整效果分析

抽油井示功图应用实例与调整效果分析

抽油井示功图应用实例与调整效果分析抽油井示功图是通过记录抽油泵动力参数的变化,反映出抽油泵所遇到的井筒情况。

它不仅可以帮助我们了解井下情况,还可以提高采油效率。

下面给大家介绍一下抽油井示功图的应用实例以及调整效果的分析。

一、应用实例1. 诊断井下问题通过抽油井示功图的分析,我们可以快速诊断井下出现的问题。

比如,如果示功图中出现了压力跳动的情况,可能就是井压太低的原因,需要采取相应的措施提高井下压力。

2. 优化采油方案抽油井示功图可以反映出地层参数的变化情况,从而帮助我们优化采油方案。

比如,某些地层的产油能力很差,抽油泵连续运行可能会增加井底流体黏度,导致采出油量降低。

此时,我们可以通过示功图分析确定最优频率,以达到更高的产量。

3. 监测井下作业效果抽油井示功图还可以用于监测井下作业效果。

比如,砂控作业后,我们可以通过示功图的分析判断井下沙粒的清除情况,从而确定是否需要进行修井作业。

二、调整效果分析抽油井示功图的应用可以调整油井的开采情况,提高采油效率。

下面我们来看一下具体的调整效果分析。

1. 频率调节每个抽油泵的最佳工作频率不同,根据示功图的分析,我们可以确定某个频率下,抽油泵的效率最高。

如果我们进行了频率调节,可以使得抽油泵以最佳频率运行,从而提高采油效率。

2. 降低井下沉积物3. 加强工具的维修保养示功图中出现的异常情况表明工具存在一定的损坏或故障,需要及时加强维护和保养。

如果不及时采取措施,可能导致采出油量降低,甚至直接导致井停产。

以上就是抽油井示功图的应用实例以及调整效果的分析。

通过上述方法的应用,可以帮助我们更好地了解井下情况,提高采油效率,并对井底工具的维修保养提供指导。

抽油井示功图应用实例与调整效果分析

抽油井示功图应用实例与调整效果分析

抽油井示功图应用实例与调整效果分析【摘要】抽油井示功图是评价油井生产状况和诊断问题的重要工具。

本文首先介绍了抽油井示功图的基本原理,包括示功图的绘制方法和常见类型。

然后通过实际应用实例分析了示功图在诊断油井问题和优化生产方面的作用,指出了示功图对于发现产量下降原因和故障的重要性。

接着对示功图的调整效果进行了分析,探讨了如何通过调整示功图来改善油井生产效率。

最后讨论了示功图在提高油井产能和延长油井寿命中的作用,强调了示功图对于油田开发和管理的重要性。

抽油井示功图是油田工程中的重要工具,能够帮助工程师更好地监测油井生产情况,优化生产参数,提高油井产能,延长油井寿命。

【关键词】抽油井示功图、基本原理、应用实例分析、调整效果分析、提高油井产能、延长油井寿命、作用、结论1. 引言1.1 引言抽油井示功图是油田开发中常用的重要工具,通过对油井生产过程中产出的示功图数据进行分析,可以帮助工程师了解油井的实际生产情况,有针对性地进行调整,从而提高生产效率和延长油井寿命。

在油田开发中,抽油井示功图的应用越来越广泛,不仅可以用于实时监测油井产能和工作状态,还可以用于分析油井井底流体性质和井底流动状态,为油田开发提供重要参考依据。

通过分析示功图数据,工程师可以了解油井的产液能力、油水比、动态流体性质等关键参数,从而制定合理的调整措施。

本文将通过对抽油井示功图的基本原理、应用实例分析和调整效果分析,探讨示功图在提高油井产能和延长油井寿命中的重要作用。

同时也将探讨示功图在油田开发中的实际应用意义和发展趋势,为油田工程技术的进一步提升提供参考。

2. 正文2.1 抽油井示功图的基本原理抽油井示功图的基本原理是通过记录油井的动态工作过程,绘制出相应的功图图形,从而分析油井的生产状态和性能特征。

在抽油井工作过程中,抽油泵在每个工作周期内所做的功和所能产生的压力波动会被传感器记录下来,并转换成示功图。

示功图可以反映油井的产能、产液能力、产气能力、液面动态响应等重要参数。

抽油井示功图应用实例与调整效果分析

抽油井示功图应用实例与调整效果分析

抽油井示功图应用实例与调整效果分析抽油井示功图是石油工业中常用的一种分析工具,它能够直观地展现抽油井的工作状态和产能情况,对于合理调整抽油井的工作参数和提高产能具有重要意义。

本文将以某油田为例,介绍抽油井示功图的应用实例,并对调整效果进行分析。

一、抽油井示功图应用实例某油田的某口抽油井产能下降较快,运行费用较高,需要对其进行优化调整。

工程师们在进行实际调整前,利用抽油井示功图对其进行了分析。

1. 示功图分析通过抽油井示功图分析,工程师们发现该油井的动态效应曲线呈现波动较大,功图上各点的曲线形态不规则,反映了油井的动态响应性能较差,产量波动大,运行不稳定。

曲线上出现了明显的“积液环”和“泵效低”现象,这说明油井存在积液严重和泵效低的问题,需要进行进一步调整。

2. 调整措施针对示功图分析结果,工程师们采取了以下调整措施:(1)增加泵压力,提高泵冲频率,减轻积液环和提高泵效;(2)适当调整泵冲频率和工作时长,使产液量和泵效达到最优匹配;(3)增加减压装置,降低井底压力,提高油井产量;(4)清理井底积液,减轻井底积液环的影响。

3. 调整效果经过以上调整措施的实施,重新对抽油井进行了示功图分析。

结果显示,泵效明显提高,动态效应曲线呈现稳定状态,产量呈现逐渐增加的趋势。

二、调整效果分析1. 泵效提高调整后的抽油井示功图显示,油井的泵效明显提高,曲线上出现的“泵效低”现象得以消除,动态效应曲线的波动程度也明显减小,说明油井的运行稳定性得到改善。

2. 产量增加通过示功图分析,调整后的抽油井产量明显增加,动态效应曲线的形态更加规则,显示出油井的产能得到提高。

这为油田的产量提升和运行成本的降低提供了有力支持。

3. 运行稳定抽油井示功图分析对于油田生产管理和调整工作有着重要的意义。

通过对抽油井示功图的实际分析和调整措施的实施,可以有效地改善油井的产能和运行状态,降低生产成本,提高油田的经济效益。

对抽油井示功图的应用需要加强,并结合实际情况进行调整措施的制定,以保障油井的正常稳定运行和提高产量。

抽油机井动液面跟踪与工况在线控制

抽油机井动液面跟踪与工况在线控制

W ------水密度
qrl ------每米抽油杆在液体中重力, Kg/m;
L------泵挂深度, m;
Lf------动液面, m;
Ap------柱塞面积,m3
pt------油管压力, MPa;
A------抽油杆面积,m3
pc------套管压力,MPa;
Wjd------下行程悬点静载荷, N s------抽油杆在空气中密度
fW -----含水
o------原油密度
一、示功图计算动液面机理 §1.1 计算原理
由两式相减得:
Wju Wjd AP Lf L 106 Pt Pc AP
而 Wju- Wjd 为示功图的静载(表示为W),
则整理后得: W AP Lf L 106 pt pc AP
动液面 :
抽油机悬点的静载荷可以由下式表达:
上行程 Wju fr L s L g AP Lf L 106 t c AP (1)
下行程 W jd fr L s L g
式中 fr-----抽油杆截面积,m2
Wju ------上行程悬点静载荷, N;
L------油管内流体密度, Kg/m3
井号
巴18-29 巴19-5 巴19-36 巴19-34 巴21 巴19-25 巴19-21 巴19-19 巴19-7
功图计算结果(m) 1403(26日) 1215(27日) 1035(26日) 1166(27日) 1009(21日) 1097(21日) 921(26日) 1321(26日) 1277(21日)
数据对比
§3.2 冀东液面数据对比
在唐海油田柳赞作业区,09年已经进行了应用,已经通过验收。 2009年5月初,华北石油浩普公司开始在柳赞作业区试验该项技术。利用柳

示功图智能校核动液面方法在油田数字化项目中的应用

示功图智能校核动液面方法在油田数字化项目中的应用

示功图智能校核动液面方法在油田数字化项目中的应用
刘欢
【期刊名称】《自动化应用》
【年(卷),期】2024(65)10
【摘要】大庆油田第三采油厂1#油田开采位置特殊,地下油位深、井口造斜孔浅、井斜角大、井口至抽油泵距离较长、设备井油管构造复杂,同时井口结蜡严重,导致
油井动液面声波数据测定失效,严重影响其油井产能分析、油位动态检测、日常管
理等。

为解决该问题,基于示功图智能分析技术,结合杆管运动力学理论,构建示功图智能校核动液面试验模型,获取1#油田深斜井示功图及动液面的适配参数,再将其与标准井进行校正,经计算,得出深斜井准确液位深度。

试验证明,该方法可将绝对误差控制在20 m范围内,可为类似油田的油井动液面测算提供一定指导。

【总页数】3页(P154-156)
【作者】刘欢
【作者单位】大庆油田第三采油厂数字化运维中心自控仪表室
【正文语种】中文
【中图分类】TF31
【相关文献】
1.示功图计算抽油井动液面模型及提高精度方法研究
2.利用示功图计算动液面方法研究及应用
3.低渗透油田示功图实时计算动液面方法
4.低渗透油田示功图实时计
算动液面方法5.深斜井示功图智能校核动液面方法研究
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运用示功图计算动液面深度方法研究

运用示功图计算动液面深度方法研究

运用示功图计算动液面深度方法研究摘要:随着安塞油田的信息化建设,对动液面资料的录取要求更高,传统的液面资料录取方式已不能适应油田发展,且传统的油井管柱接箍计算声速法,存在误差大的弊端。

本文通过理论研究,结合目前数字化系统现有功图资料,分析功图计算液面的可行性,尝试通过功图数据确定一个相对准确的动液面数据,并用于实际生产。

关键词:安塞油田示功图计算动液面一、前言油井动液面是了解油井的供液情况、诊断油井故障的重要参数,能直接反映地层的供液情况及井下供排关系,是进行采油工艺适应性评价和优化的关键数据之一。

在传统管理模式下,动液面的测量是利用声波法,需由测井工定期到井口进行测量,除了劳动强度大,测量误差也相对较大,同时不能实现实时监测。

随着安塞油田数字化、智能化油田建设进程的推进,对于实现油井动液面的实时监控迫在眉睫。

在目前的运行系统下,油井示功图的录取已经实现了实时化和自动化,并且录取有井下泵功图。

在此基础上,开展利用示功图计算动液面的理论研究,初步建立计算模型,主要利用实测功图计算油井动液面。

在油井生产过程中,液面数据根据抽油泵示功图能够切实反映液面的实际情况,计算出一个合理的液面,对油田生产有着举足轻重的作用。

二、功图计算动液面的理论依据随着安塞油田数字化、智能化油田建设进程的推进,示功图录取实现了实时性,示功图的录取包括了光杆示功图和井下泵示功图,且井下泵相对于悬点受力简单、动载荷的影响小,根据油井泵功图分析阀门开闭点,确定泵载,求出泵沉没压力,即抽油泵沉没在油井动液面以下泵吸入口处流体的压力,进而求出动液面深度。

计算原理:泵沉没度对应的沉没压力与上冲程时泵的吸入压力之间存在一定关系,因此可由泵示功图求出沉没压力,再由沉没压力推算动液面深度。

三、计算动液面深度的应用为验证计算的精度和敏感性,选取了部分井进行实例计算和效果分析,运用数字化系统下示功图,结合2012年现场环空测试数据,应用以上方法对3口井进行了动液面计算结果表明,3口油井动液面的计算数据误差率小于8%,满足油田需求,可以代替声波法测试动液面并应用于现场实际中。

抽油井示功图应用实例与调整效果分析

抽油井示功图应用实例与调整效果分析

抽油井示功图应用实例与调整效果分析
抽油井示功图是在油井生产过程中,利用泵注在工况下进行动态压力测试的一种方法。

通过绘制压力-流量曲线,可以了解油井的产能、油藏压力及其变化情况,从而为油井生
产优化提供依据。

下面将介绍抽油井示功图在实际应用中的几个实例,并对调整效果进行
分析。

1. 实例一:增加抽油泵冲程
某油井示功图显示,油井产能下降明显。

经分析发现,油井采用的抽油泵冲程较小,
导致了油井动液面上升过快,失去了有效采油能力。

为了提高油井产能,决定将抽油泵冲
程增加。

经过调整后,重新绘制示功图发现,油井的产能得到了明显的恢复,并呈现出稳
定的压力-流量曲线。

这表明增加抽油泵冲程对于提高油井产能起到了积极的作用。

通过以上实例可以看出,抽油井示功图在油井生产过程中的应用是非常有效的。

通过
分析示功图,可以直观地了解油井的产能和产油压力状况,并进行相应的调整。

通过调整
抽油泵冲程、转速和更换抽油泵配套等方法,可以有效提高油井产能和维持良好的产油压力,从而实现油井生产的优化和提高。

示功图还可以用于判断油井的功图品质,例如是否
存在泄漏、卡液、冲击等问题,为油井管理提供及时的监控和改进方向。

用示功图计算抽油机井动液面深度

用示功图计算抽油机井动液面深度
图 。 井 下 泵 相 对 于 悬 点 受 力 简 单 、 载 荷 的 影 动 响小 。
其 中 , 。 t— — 泵 的 载 荷 , 户 — — 游 动 阀 上 部 的 F () N; 压 力 , a () — 泵 筒 内 压 力 , a W — 柱 塞 重 P ; t— P ; —
广 起 来 比较 困难 。介 绍 了一 种 利 用 示 功 图推 算 动 液 面 的技 术 , 编 制 了 基 于 VC+ +6 0的 动 液 面 计 算 程 序 , 精 并 . 其
确度较 高, 节约 了油井生产管理成本 。 且
关 键 词 : 油 机 示 功 图 ; 液 面 ; 载 荷 ; 算 方 法 抽 动 泵 计






程 第 2 4卷 第 5期
P T O UM E GY A N N E I G E R I E G OI O ND E GI E R N
文 章 编 号 :6 3—8 1 ( 0 0 0 17 2 7 2 1 ) 5—0 0 —0 11 3
用 示 功 图计 抽 油 机 井 动 液 面 深 度 算
收 稿 日期 : 0 0—0 21 4—0 8
泵 ] 作 工 程 中 , 筒 内压 力 P t 随 柱 塞 运 动 方 二 泵 () 向 的 改 变 , 吸 入 压 力 P升 至 排 出 压 力 P 或 由 户 降 由 。 。 至 P , 塞 完 成 卸 载 或 加 载 : S 开 启 后 , 体 经 柱 当 V 液 S 孔 吸 人 泵 腔 , 时 P t :P , 塞 加 载 完 成 , V 此 () 柱 泵
中图分类号 : 35 TE 5 文 献 标 识 码 : A
油 井 的 动 液 面 参 数 直 接 反 映 了 地 层 的 供 液 情 况

示功图计算动液面方法研究和应用(中文版)

示功图计算动液面方法研究和应用(中文版)

示功图计算动液面方法研究和应用刘作鹏王海文杨道永摘要:本文通过对当前动液面测试存在问题的分析,探讨了利用示功图解决该问题的途径与方法。

目前油田测量动液面经常碰到套管放气阀出油,无法测试动液面的问题。

动液面测试值显示液面距井口很近,而示功图又显示供液不足,使新措施失去判断下泵深度的依据。

动液面作为油田生产一个重要数据每个月都要进行测量,而测量常常受到多种因素干扰,结果测试误差较大,准确得到油井动液面成为油田需要解决的一个重要问题。

示功图是油田日常管理的基础测试数据,可以方便的取得。

示功图包含了油井多重信息:油井的产量,生产状况,井下流体的流动特性,杆柱的受力状况,动液面的影响程度,砂蜡气等多种干扰因素等都会在示功图上显示出来。

动液面对油井上冲程影响较大,动液面的数据就包含在上冲程的载荷线内,利用示功图下冲程载荷线提供的载荷信息剔出上冲程中非动液面影响因素,结合泵径,井液密度等参数就可以计算出油井动液面。

采用此方法求出的动液面去掉了狗腿脚、障碍物和气泡等的影响,更能真实的反映地层供液能力。

通过现场应用和实际油井对比,准确率较高。

关键词:动液面示功图载荷引言(introduction)1目前测量动液面的方法,存在的问题目前油田测量动液面的主要方法仍然为回声仪,回声仪测试动液面,利用声波在环形空间中传播速度和测得的反射时间来计算其位置的。

声波的传递速度和质量由2新技术的应用带来的问题,远程监控动液面的测量问题3此技术的意义及应用在那里,大体怎么样示功图与静载荷(Dynamometer card And The Static Polished-rod Load Curves)首先假设抽油杆是均匀直径杆,在井筒中不发生弯曲;井筒中的液体密度认为上下一致,油套环空中的液体主要为原油。

以此建立模型推导公式,应用到工程中再修改其误差。

图1 示功图与理论静载荷线示意图图1是一个实际的油井示功图,由功图可以判断该井受气体影响。

抽油机井示功图法计算动液面的修正算法

抽油机井示功图法计算动液面的修正算法

抽油机井示功图法计算动液面的修正算法
张胜利;罗毅;吴赞美;王丽娜;赵磊;章莎莉
【期刊名称】《石油钻采工艺》
【年(卷),期】2011(033)006
【摘要】通过抽油机井示功图计算动液面是近年来油井闭环控制的研究方向.在研究功图法计算动液面模型的基础上,通过对10口井的环空压力梯度现场测试数据的统计回归,建立了实测动液面与环空压力梯度关联的修正计算模型,利用上述计算模型修正了根据示功图计算动液面的基础方法,获得了相对准确的计算结果.对于华北油田现场应用示功图计算动液面实现油井智能供排协调是一种有益的尝试.
【总页数】3页(P122-124)
【作者】张胜利;罗毅;吴赞美;王丽娜;赵磊;章莎莉
【作者单位】华北油田公司采油工艺研究院,河北任丘062552;华北油田公司采油工艺研究院,河北任丘062552;华北油田公司采油工艺研究院,河北任丘062552;华北油田公司采油工艺研究院,河北任丘062552;华北油田公司采油一厂,河北任丘062552;华北油田公司采油工艺研究院,河北任丘062552
【正文语种】中文
【中图分类】TE355.5
【相关文献】
1.用示功图计算抽油机井动液面深度 [J], 杨利萍
2.用泵的示功图法计算抽油机井的产量 [J], 王淑梅
3.示功图计算抽油井动液面模型及提高精度方法研究 [J], 许艳;陈见成;展转盈;檀朝东;杨若谷
4.抽油机井示功图法液量计量分析系统误差浅析 [J], 李强;闫学峰;何天文;郭燕;刘志华;马谦
5.示功图法在抽油机井动液面深度测试时的应用 [J], 梁海兵;邹晶雯
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(3)该计算模型能够反映出油井不同供排情况下动液 面的变化,对油井动液面的变化敏感性强,对油井生产具 有指导意义。
参考文献 [1]张海浪,李苹,谢启安,等.功图计算动液面的方法初 步研究和应用[J].青海石油,2007,25(2):31~35. [2]杨利萍.用示功图计算抽油机井动液面深度[J].石油 地质与工程,2010(5):101~103. [3]张胜利,罗毅,吴赞美,等.抽油机井示功图法计 算动液面的修正算法[J].石油钻采工艺,2012,33(6): 122~124. [4]杨志,蔡龙浩,胡茜茜,等.井下泵功图获取动液面深 度的计算方法[J].石油地质与工程,2013,27(3):139~141. [5]任桂山,李强,闫学峰,等.利用示功图计算动液面方 法研究及应用[J].中国石油和化工,2012(11):47~50. [6]李思雨,么焕民.利用Gibbs模型解决由悬点示功图 转化为泵功图[J].哈尔滨师范大学自然科学学报,2013(3): 18~20. [7]廖锐全,汪崎生,张柏年,等.井筒多相管流压力梯度 计算新方法[J].江汉石油学院学报,1998,20(1):60~63.
137.5
泵柱塞直径 / m m
38
2014·09 中国石油和化工 59
PetroleumEngineeringTechnology
CPCI 石油工程技术
油井在实际生产中,动液面并不是一成不变的,油井 动液面的改变会影响油井产能的变化,同时在示功图的上 下载荷差值上也会有所体现,为验证本计算模型对油井动 液面变化的敏感性,特意选取同一油井不同充满程度时的 泵功图进行计算,计算结果如表 2所示。
pu
( 5)
在下冲程时,游动阀打开到关闭前记泵载为 Fpd: ( 6)
(5)式减(6)得:
整理得:
( 7)
(8)
沉没压力
计算过程如图
2所示。
(3)油套
环空多相流计
图 4 测试井的泵功图
表 1 基础生产数据
参数名称
参数数值
油压 /MPa
0.2
套压 /MPa
0.5
原油密度 /(g/cm3) 0.869
含水率 / %
35.59
气相对密度
0.67
水相对密度
1.0
生产气油比
1.38
油管内径 / m m
62.0
产液量 / (m 3/d )
50
泵挂深度 / m
2100
套管内径 / m
(4)
式中: 为多相混合物的密度,g/cm3;Vsg 为多相混 合物的流速,m/s; fm 为多相混合物流动时的摩擦阻力系 数;d 为管径,mm;P 为压力,MPa;h 为深度,m; 为井 斜角的余角,度;g为重力加速度,g/cm3; 为管段的摩阻 压力梯度,P a / m 2 。
2.功图计算动液面的计算 原理
有杆泵主要由泵筒、柱塞、 游动阀、固定阀、衬套等几个部 件组(图 1)。
图 1 泵的工作原理
抽油机井正常生产时,由于受到抽油杆柱的变形、杆
柱的粘滞阻力、振动和惯性等影响,在同一时刻,悬点处
所受载荷与柱塞所受力是不相同的,悬点处和柱塞处的相
对位移也不尽相同,为了能够更真实反映出井下泵的工作
(2)
Orkiszewski 法适用于高气油比的中低产井,压力梯 度方程式
58 中国石油和化工 2014·09
本栏目合办单位:中国石油大学(北京)北京雅丹石油技术开发有限公司
(3)
Beggs-Brill 方法适用于各种角度的管线,井中油管 和环空管,斜井时建议使用,压力梯度方程式
返回上步(3)重新计算。
计算动液面的具体流程图如图3所示。
图 3 示功图计算动液面流程图
4.实例应用
本文应用上述理论方法编制了基于Delphi7.0的动液
面计算程序,并选取现场一口井在不同时刻测得的3张充
满程度各不相同的泵功图,选用三种模型分别进行计算。
泵功图如图 4 所示。
功图 1
功图 2
功图 3
流程,降低运行成本,提高油井系统效率。通过辽河油田 齐 40 块的应用实例,证明功图法量油技术在冷家油田的 适应性与可行性。
60 中国石油和化工 2014·09
PetroleumEngineeringTechnology
CPCI 石油工程技术
示功图计算抽油井动液面模型 及提高精度方法研究
□ 许艳 1 陈见成 2 展转盈 3 檀朝东 2 杨若谷 4
(1.西安石油大学,陕西省西安市,710065; 2.中国石油大学(北京),北京昌平,102249; 3.延长石油(集团)有限责任公司研究院,陕西省西安市,710075; 4.北京雅丹石油技术开发有限公司,北京昌平,102200)
表 2 不同模型计算结果
上下载荷差 功图号
/KN
Orkiszewski 模型 /m
Hagedorn-Brown Beggs-Brill
模型
模型
/m
/m
功图 1 9.44
960
955
955
功图 2 9.68
985
980
980
功图 3 11.22
1135
1130
1135
结果分析: (1)从上面结果可以看出,功图越饱满,充满程度越 好,上下载荷差越小,计算得到的动液面越小,说明地层 供液能力越强,这与理论分析相符合; (2)从功图 1 和功图 2 的计算结果可以看出,当功图 充满程度有很小差别时,这种微小差别也会在动液面计算 结果中体现出来,说明该计算模型对油井动液面的变化很 敏感,能跟踪油井动液面的变化。

当泵固定凡尔(SV)开启时,液体经固定阀进入泵腔,
这时泵腔内压力 P=Pn;当游动凡尔开启时,液体经游动阀 排出泵腔,这时泵腔内压力 P=Pp。当 SV、TV 都处于关闭 状态时,P <P <P 。
n (t) p
由多相流计算出来的泵排出口压力Pp与泵功图确定的 载荷得出沉没压力,并与油套环空计算的沉没压力相比,
长 L,得到泵排出口压力 Pp。 (2)读取功图上下载荷值 Fpu、Fpd,用公式计算出沉
没压力 P 。 n (3)在油套环空中,假设动液面为 Lf,以动液面高度
Lf 为起点,从动液面处压力开始进行多相流计算,计算终 点为泵挂深度,计算长度为(H-L ),H 为泵挂深度,得

到沉没压力 P'。 n (4)判断| Pn-P'n |<δ?是,输出Lf,否则Lf=Lf+ ΔLf,
摘要: 本文在研究功图法计算动液面模型的基础上, 提出一种更高精度计算动液面的方法。该方法首先把地面 示功图进行数学处理得到能真实反映泵工作状况的泵功图, 再确定阀开、闭点的位置得到上下载荷值,由井筒多相流 方法计算沉没压力和泵排出口压力,根据井下泵的载荷及 压力构成分析计算出动液面。
关键词: 动液面 泵功图 沉没压力 实时监测
作者简介:许艳,2010 年毕业于西安石油大学石油工 程专业,目前主要从事油气田开发工作。CPCI
辽河冷家油田功图法量油技术 可行性研究
□ 何 东
(中国石油长城钻探工程有限公司地质研究院,辽宁省盘锦市,124010)
摘要: 本文介绍了辽河冷家油田的计量工艺现状,分 析了当前计量工艺存在的不足,提出应用功图法量油技术 来解决单井计量误差大甚至无法量油等问题,以简化地面
5.结论 本文在提高抽油井动液面计算模型精度方面有如下 突破: (1)利用泵功图计算动液面,消除抽油杆柱的变形、杆 柱的粘滞阻力、振动和惯性等影响,更精确反应泵实际工 作状况,使动液面计算精度更高。
(2)利用井筒多相流方法计算沉没压力和泵排出口压 力,而不是简单地把油管和油套环空内的液柱处理成静液 柱,通过混合密度计算液柱压降。
1.前言 动液面作为抽油机井生产重要参数之一,是油田确定 合理沉没度、制定合理工作制度的重要依据。对提高油井 动液面的监测频率,以及提升协调井下供排关系能力和确 保油井高效率生产等具有重要意义。利用示功图计算油井 动液面,一方面,克服了传统利用声波仪测试动液面其现 场操作周期长、劳动强度大、瞬时测试值代表性不强等问 题;另一方面,具有不需要增加硬件设备,升级成本低,更 便于推广等优点。 近年来,利用示功图计算动液面深度的方法[1-4]发展很 快,利用示功图计算油井动液面主要有以下方法:一是通过 静载示功图进行计算;二是通过地 面功图计算泵功图,再利用泵功 图计算油井动液面[5]。各个计算 模型各有其优缺点,本文在调研 各个计算模型的基础上,提出一 种更高精度计算动液面的方法。
状况,往往需要用数学处理的方法把地面功图转化为泵功
图。本文利用Gibbs模型解决由地面功图转化为泵功图[6]。
则泵载 Fp 由下式决定:
(1)
式中Pp、P(t)分别为泵排出口压力和泵腔内压力,单位 Pa;Ap、Ar 分别为柱塞截面积和下部抽油杆截面积,单位 m2。F 为摩擦力,单位 N。
得到动液面高度。
3.功图计算动液面的计算方法 3.1 油管及油套环空多相流计算 根据油井具体情况,可以选择不同的多相流计算模型。 本文选择 3 种多相流模型,分别为 Orkiszewski 方法, Hagedorn-Brown 方法,Beggs-Brill 方法[7]。 Hagedorn-Brown 法适用于低气液比的高产排液井, 压力梯度方程式
算沉没压力
选择合适
的多相流计算
模型,在油套 环空中,以动
图 2 沉没压力计算示意图
液面处压力为起点,开始进行多相流计算,计算终点为泵
挂深度,得到沉没压力 P'n 。
3.2 计算流程
通过上面的分析和计算,可以得出计算动液面的具体流程:
(1)从油管开始,压力起点为油压 Pt,开始进行多相 流计算,计算终点为泵游动阀上部,计算长度为抽油杆总
(1)油管多相流计算泵排出口压力 选择合适的多相流计算模型,从油管开始,压力起点 为油压 Pt,开始进行多相流计算,计算终点为泵游动阀上 部,计算长度为抽油杆总长 L,得到泵排出口压力 Pp。 (2)泵载荷计算沉没压力 根据实际计算可知,过阀压降相对于其他压力可以忽 略不计,由油管多相流计算得到泵排出口压力为 Pp。 在上冲程时,固定阀打开后到关闭前记泵载为 F :
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