西安石油大学采油工程课程设计

采油工程课程设计

题目：采油工程课程设计

—有杆泵抽油系统设计班级：石工0907

姓名：

学号：200904010711

2012年7月

《采油工程》课程设计任务书

题目有杆泵抽油系统设计

小组成员石工0907：兰云飞朱强徐亚军赵晓军何婷婷

设计内容与要求

1. 原始数据

（1）基础数据

井深2146m，地层压力17MPa，油藏温度70℃，饱和压力12MPa，内径140mm，油管内径62mm，油管外径73mm，地面原油相对密度

0.856，地面产出水相套管对密度1，标况下天然气相对密度0.7

（2）生产动态数据

体积含水20%，井底流压6.26MPa，产油量6t/d。

2. 设计任务

（1）设计基础数据

体积含水25%，产油量4t/d，生产气油比87m3/t，油压0.8MPa，套压0.2MPa。

（2）任务

确定泵效最大的机杆泵及其工作参数。

3. 设计要求

（1）通过文献查阅，进一步完善确定机杆泵及其工作参数的理论依据；

（2）设计成果用A4纸打印。

起止时间 2012年7月 2日至2012年7月13日

指导教师签名年月日

系（教研室）主任签名年月日学生签名年月日

目录

序言 (4)

第一章流入动态预测 (2)

1.1 根据原始生产动态数据和设计数据作IPR曲线 (2)

第二章垂直多相管流 5 2.1 计算充满程度、下泵深度、动液面深度与沉没度的关系 (5)

2.2 作充满程度、下泵深度、动液面深度与沉没度关系曲线 (9)

2.3 初选下泵深度 (11)

第三章杆泵及其工作参数 (11)

3.1 由下泵深度和产液量初选抽油机和泵径 (11)

3.2 确定冲程和冲次 (13)

3.3 抽油杆柱设计（采用近似等强度组合设计方法） (14)

3.4 计算泵效 (18)

3.5 产量校核 (19)

3.6 抽油机校核 (19)

3.7 曲柄轴扭矩计算 (20)

第四章设计结果 (20)

4.1 作下泵深度与泵效曲线 (21)

4.2 各种功率的计算 (22)

4.3 确定平衡半径 (22)

4.4确定泵型及间隙等级 (24)

参考文献 (25)

序言

对于某一抽油机型号，设计的内容有：泵型、泵径、冲程、冲次、泵深及相应的杆柱组合和材料，并预测相应抽汲参数的工况指标，包括载荷、应力、扭矩、功率、产量及电耗等。选择合适的有杆抽油系统，不仅能大大地节省材料，而且可以获得最优的泵效。然而，泵效的高低正是反映抽油设备利用效率和管理水平的一个重要指标，提高泵效，从而可以获得更加大的采收率，得到更好的经济效益。

有杆泵抽油系统包括油层、井筒流动、机-杆-泵和地面出油管线到油气分离器。有杆泵抽油系统设计主要是选择机、杆、泵、管以及抽汲系数，并预测其工况指标，使整个系统高效而安全的工作。

通过两周的采油工程课程设计，我从其中学到了很多，包括动手能力及设计思路和方法，我可以从另外的角度去学习采油工程这门课程，同时为将来工作进行一次适应性训练，从中锻炼自己分析问题、解决问题的能力，为今后自己的学习生活打下一个良好的基础。尤其是团队合作共处解决问题的能力，也是我充分认识到在集体中我们要善于倾听和理解，学会边听边思考，发散自己的思维，联想生活中经常见到的事物或现象帮助自己理解抽象的难以理解的概念等等。总的说来,虽然在这次设计中自己确实学到了很多的东西,取得一定的成绩,但同时也存在一定的不足和缺陷,我想这都是这次设计的价值所在,以后的日子以后自己应该更加努力认真,以认真踏实的态度去学习，把这些再用到今后的工作中去。

第一章 流入动态预测

1.1 根据原始数据和设计数据作综合IPR 曲线

（1）基础数据：井深2146m ，地层压力17Mpa ，油藏温度70℃，油藏饱和压力12Mpa ，套管内径140mm ，油管内径62mm ，油管外径73mm ，地层原油相对密度0.856，地面产出水相对密度为1。标准状况下天然气的相对密度0.7。

生产动态数据：含水率20﹪，井底流压6.26 Mpa ，产油量6t/d 。

设计数据：含水率25﹪，产油量4t/d ，生产气油比87m 3/t ，油压0.8 Mpa ，套管压力0.2 Mpa 。

由上述数据可知P wf(test)=6.26MPa

(2) 按产量加权平均,求解采液指数：

P wf(test)=6.26MP

/d m 8.76280%(6/0.856)/3)(==test t q

⎪⎪⎭

⎫

⎝⎛-⎪⎪⎪

⎭⎫

⎝

⎛

-=p p p p

b test wf A b test wf )(8.02.012

)(

2

6.26 6.2610.20.812120.678

⎛⎫⎛⎫

=-- ⎪ ⎪

⎝⎭⎝⎭

=

()

l r r ()J (1)(P )(P )

1.8

8.763

(120%)(171212 1.80.678)20%(17 6.26)t test b

w b w wf test q P f P A f P =

--++-=

--+÷⨯+- (1-1)