抽油井系统设计报告wo

(此文档为word格式，下载后您可任意编辑修改！) 东北石油大学

课程设计

课程石油工程课程设计

题目抽油井系统设计

院系石油工程学院

专业班级石油工程

学生姓名付春凯

学生学号

指导教师张承丽陈凌云

2014年7月18日

东北石油大学课程设计任务书

课程石油工程课程设计

题目抽油井系统设计

主要内容、基本要求、主要参考资料等

1.设计主要内容：

根据已有的基础数据，利用所学的专业知识，完成抽油井系统从油层到地面的所有相关参数的计算，最终选出抽油泵、抽油杆、抽油机。

①计算出油井温度分布；②确定原油粘温关系表达式；

③确定出油井的合理下泵深度；④确定合适的冲程、冲次；

⑤选择合适的抽油泵；⑥确定抽油杆直径及组合；

⑦计算出悬点的最大、最小载荷；⑧选出合适的抽油机。

2.设计基本要求：

要求学生选择一组基础数据，在教师的指导下独立地完成设计任务，最终以设计报告的形式完成本专题设计，设计报告的具体内容如下：

①概述；②基础数据；③基本理论；④设计框图和计算机程序；

⑤设计结果及结果分析；⑥结束语；⑦参考文献。

设计报告采用统一格式打印，要求图表清晰、语言流畅、书写规范，论据充分、说服力强，达到工程设计的基本要求。

3.主要参考资料：

李颖川·采油工程（第二版）·石油工业出版社·2009

陈涛平等·石油工程·石油工业出版社·2000

龚沛曾·Visual C++程序设计简明教程·高等教育出版社·2007

完成期限2014.6.30~2014.7.18

指导教师张承丽陈凌云

专业负责人聂万隆

2014年7 月18 日

目录

一、概述 (1)

1.1 设计的目的意义 (1)

1.2 设计的主要内容 (1)

二、基础数据 (2)

2.1 抽油系统设计基本数据 (2)

2.2 原油粘度温度关系数据 (2)

2.3 抽油杆基本参数 (2)

2.4抽油机基本参数 (3)

三、基础理论 (4)

3.1 油井产能 (4)

3.2 井温分布计算 (6)

3.3 原油粘温关系 (8)

3.4 泵吸入口压力 (8)

3.5 下泵深度 (8)

3.6 确定冲程和冲次 (9)

3.7 确定泵径 (9)

3.8 悬点载荷计算及抽油杆强度校核方法 (10)

3.9 确定抽油杆直径及组合 (12)

3.10计算与校核载荷 (13)

3.11计算与校核扭矩 (13)

3.12计算需要的电机功率 (14)

四、设计框图和计算机程序 (14)

4.1 设计框图 (14)

4.2 计算机程序 (15)

五、设计结果及结果分析 (17)

5.1 井温分布 (17)

5.2 原油粘温关系 (17)

5.3 下泵深度 (18)

5.4 冲程和冲次 (18)

5.5 选择抽油泵 (18)

5.6 抽油杆直径及组合 (19)

5.7 悬点最大和最小载荷； (19)

5.8 计算并校核减速箱扭矩 (19)

5.9 计算电机功率并选择电机 (20)

5.10 选择出合适的抽油机 (20)

5.11 程序运行界面 (20)

结束语 (21)

参考文献 (22)

一、概述

1.1 设计的目的意义

通过自选一组基础数据，利用所学过的专业知识，在指导教师的指导下独立地完成并提交整个抽油井系统的设计方案，从而掌握抽油井系统中各个环节的选择设计方法，将理论知识运用到解决实际问题中去，从而通过该专题设计的训练，加强学生理论知识的运用能力，掌握相关学科知识的综合能力，计算机技术应用技能，以及解决实际问题的工程应用能力

(1) 巩固已学的专业知识、程序设计知识；

(2) 掌握一种工程设计方法,即抽油井系统设计方法；

(3) 提高计算机应用能力：基本理论（数学模型）→程序代码；

(4)为明年毕业设计作准备：专业课、毕业设计之间的桥梁。

1.2 设计的主要内容

根据已有的基础数据，利用所学的专业知识，通过编程，完成抽油井系统从油层到地面的所有相关参数的计算，最终选出三抽设备——抽油泵、抽油杆、抽油机。

设计主要内容如下：

(1)计算出油井温度分布；

(2)通过回归分析确定原油粘温关系表达式；

(3)确定出油井的合理下泵深度；

(4)确定合适的冲程、冲次；

(5)选择合适的抽油泵；

(6)确定抽油杆直径及组合；

(7)计算出悬点的最大、最小载荷；

(8)选出合适的抽油机。

二、基础数据

2.1 抽油系统设计基本数据

2.2 原油粘度温度关系数据

2.3 抽油杆基本参数

2.4抽油机基本参数

三、基础理论

抽油井系统设计，就是根据油井条件，选择合适的抽油设备（抽油泵、抽油杆、抽油机及减速箱和电动机），油井产量和下泵深度是选择抽油设备的基本依据，而油井产能和下泵深度决定于油井产能。因此要对抽油井进行合理的设计，应将油层到地面看做统一的整体来进行。

3.1 油井产能

所谓油井产能，是指油井的生产能力，常用采油指数来衡量。采油指数是指油井产量随流压的变化率，用公式表示为：

（3-1）

采油指数大小，反映了油层物性、流体参数、泄油面积以及完井条件对油井产量的综合影响。

（1） 对于单相渗流（），由于各参数随压力变化很小，可忽略这种变化，流入动

态曲线则呈现线性关系，即：

（3-2）

（2） 对于两相渗流（），流入动态曲线则呈非线性关系，可由沃格尔方程来描述，

即：

]0.8-2.01[2

r

wf r wf

omax o ⎪⎪⎭

⎫

⎝⎛⨯⨯-=p p p p q q （3-3） （3) 对于单相与两相组合型（），则流入动态方程为一分段函数，可由如下一组

方程表达：

o o r wf wf b (-) () q J p p p p =⨯> （3-4）