泵效、动液面、流静压、断脱点

沉没度：深井泵沉没在动液面以下的深度。
2、液面的识别
2、液面的识别
波形A是在井口记录下来的声波脉冲发生器发出的脉冲信号。 波形B是声波脉冲由井口传播至回音标，又反射到井口记录下的 脉冲信号。 波形C是声波脉冲由井口传播到液面，再由液面反射到井口记录
下的脉冲信号。
2、液面的识别
Ls
Le
Ls表示电磁笔从井口波到音标反射波在记录纸带上所走的距离， 单位mm。 Le表示电磁笔从井口波到液面反射波在记录纸带上所走的距离 ,
油层
油层
例题：
某井油层中部深度为1827ｍ，动、静液面深度分别为700ｍ和400 ｍ，混合液密度为0.9ｔ／ｍ3，套压1.0MPａ，根据所给数据计算该
井流、静压。
解：已知ρ混＝0.9ｔｍ3 ＝700ｍ，H静＝400ｍ P套＝1.0MPａ 求：P静？ P流？ H中＝1827ｍ H动
由P流压＝（H中-H动）× ρ混／100+ P套
利用示功图求抽油杆断脱位置：
3：如示功图显示，某井抽油杆断脱，该 示功图中线距横坐标10mm， 动力仪力比为2KN／mm，抽油杆柱在液体中的质量为3.624 kg/m，试求 抽油杆断脱点以上抽油杆的长度？(g=9.8m ／ s2) 动力仪力比：测出的示功图上每毫米纵坐标 高度所代表的负荷值。 解：1)示功图测出的抽油杆在液体中的重量： 10 × 2000=20000 N 2)每米抽油杆在液体中的重量： 10mm g’=3.624 × 9.8=35.5152 N S 3) L断=10 × 2000 ／ g’ =20000 ／ 35.5152 =563.014m
5）静压的大小反映了油层能量的大小，如果注水开发油田注采比大于 1
，此时目前地层压力大于原始地层压力，反之小于原始地层压力。
6）在流静压计算公式中因为流静压是靠动液面和静液面折算求出的，所 以知道了流 压和静压同样可以求出动、静液面深度；根据地饱压差 和流饱压差的概念，利用流静压计算公式还可折算出脱气点的位置。
2 ／4 ×S = πD 分 光杆×n
式中：V分--------泵的每分钟排量
n-----------冲数，次／分
2、理论排量：
泵每日的理论排量V理： V理=πD2／4×S光×n ×60×24
=1440 × πD2／4×S光×n
Q理= 1440×πD2／4×S光×n ×ρ混
(体积排量)
(重量排量)
动液面：油井正常生产时，所测油套环形空间内的液面深度。 静液面：油井关井后，油套环形空间内液面恢复到静止（与地层压力相平 衡）后所测得的液面深度。 套压：它表示油套管环形空间内油和气在井口的 压力。 流压：油井正常生产时所测得的油层中部压力。 静压：油井生产到某一阶段关井后，待压力恢复到稳定时所测得的油层中 部的压力。 剩余压力又叫压缩气体
递减率
老井综合递减率：油田（或区块）核实年产油量扣出当 年新井年产油量后下降的百分数。综合递减大于零，说明产 量递减，综合递减小于零，表示产量上升。
老井自然递减率：油田（或区块）老井扣出措施增产油 量后年产油量下降的百分数。
递减率
D综合递减率
阶段产油量 新井产油量 1 100% 标定水平 日历天数 阶段产油 新井产油 措施产油 1 100% 标定水平 日历天数
目
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深井泵效率计算
动液面计算
其他相关计算
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注水井求静压：
1：某注水井油层中部深度为1200米，关井72小时后测得的井口压力
为2.4MPa求地层静压？(注入水密度为1.05t ／ｍ3 ，重力加速度为 10m ／ s2)
解： P井口=2.4 MPa
p液柱= ρgh=1.05*1000*10*1200 ／106
P
储量计算：
100 h (1 Swi ) o N Boi
N－－－原始地质储量，104t A－－－含油面积，km2； h－－－平均有效厚度，m； φ－－－平均有效孔隙度，f； Swi－－－平均原始含水饱和度，f； ρo－－－平均地面脱气原油密度，t/m3； Boi－－－平均地层原油体积系数。
＝（1827-700） × 0.9 ／ 100 +1.0
＝ 11.14（ Mｐａ） P静压＝（H中-H静）× ρ混／100+ P套 ＝（1827-400）×0.9／100+ 1.0 ＝13.84 （ Mｐａ）
启示：
1）流压的大小与油井生产有着直接的关系，对于自喷井来说：如果
流压低于井筒液注对井底的回压，那么油井就要停喷。对于抽油井
D自然递减率
D月递减率 1 n次方 1 D 100% D折算年递减率 1



n次方
1 D
100%
12Baidu Nhomakorabea次幂
汇报完毕，
谢谢！
s
——声波脉冲信号在油套环形空间中的传播速度，
3、液面计算方法
Ls
Le
t1
Le
纸
t2
t2
Ls
纸
L
L音 t1
Le L L音 Ls
式中：
L音 ——音标下入深度，m
4、液面折算压力
油层
油层
1）相关的知识点
如左图演示：观察小孔越低，水喷得越急。
上述实验表明：液体对容器侧壁有压强，压强 随深度的增加而增大。
液量等于活塞在泵中所让出的体积。用公式表式如下：
V活＝F× S光＝ πD2／4 ×S光 式中 V活------- 一个冲程的排液量 F ------- 活塞截面积，ｍ2 S光-----活塞的理论冲程（光杆冲程）长度ｍ
D ------- 活塞直径m
2、理论排量：
光杆冲程：指抽油机驴头由下死点移动到上死点所走 过的距离。（米） 冲数：是指抽油机驴头一分钟内上下往返的次数， 次／分钟 泵的每分钟的排量为： V
尤立红
2014年4月
目
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深井泵效率计算
动液面计算
其他相关计算
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抽油装置
抽油机（地面） 设 备 组 成 抽油杆（传动动力） 抽油泵（井筒内） 其它附件
抽油机井

抽油泵的工作环境在
井下，它的工作状态咱们是
看不到的，同时，它在工作
中还会受到制造质量，安装 质量、砂、蜡、水、气、稠 油等多种因素的影响。那么 ，抽油泵就不能实现100%工
3、液面计算方法
（1）利用回音标计算液面深度
L
1t1
2
2
1＝2 L t
2＝
L
1
L音＝
2t 2
L音
2 L音
t2
L
上式中：
t1

t2
t1 L音 t2
L ——液面深度，m L音——音标下入深度，m t1、 t 2 ——声波脉冲自井口至液面、音标后，又返回到井口所需要的时间，
1 2
=1.05*10*1200／103 = 12.6 MPa
P静=P井口+P液柱=2.4 + 12.6 = 15.0
MPa
注水井求启动压力：
2：某注水井油层中部深度为1000米，该注水井闸门关至水表指针不动
时的井口油压为3.7，求注水井启动压力(注入水密度为1.05t ／ｍ3 ， 重力加速度为 10m ／ s2) 解： P井口=3.7 MPa P液柱= ρgh=1.05*1000*10*1000 ／106 =1.05*10*1000／103 = 10.5 MPa P启动=P井口+P液柱=3.7 + 10.5 = 14.2 MPa
为了加速对理论排量的计算，将上式简化为：
Q理= K×S光×n ×ρ混
排量系数K 。它是一个和泵径有关的系数。 K= 1440×πD2／4
不同泵径截面积和日排量系数
泵径（ｍｍ） 柱塞截面积（ｃｍ2） 系数 32 8.04 1.16 38 11.34 1.63 44 15.21 2.19 56 24.63 3.54 70 38.43 5.54 83 54.08 7.79 95 70.85 10.2
作。我们用“泵效”来表示
泵的工作效率。
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一、泵效
泵效：在抽油井生产过程中，实际产量与理论产量的比值。
Q 100% Q理
η：泵效 % ； Q：实际产液量 m3/d ；
Q理:理论排量 m3/d；
1、抽油泵的工作过程示意
P1
抽油杆柱带动活塞向下运 抽油杆柱带动活塞向上运动。
动。 P2 上升，当 P2>P3 时，固定 游动阀关闭， P2随之降低，当 阀就关闭，当 P2>P1 时，游动阀 P 3>P2时，固定阀打开，吸液进泵 被顶开，排液出泵。 而排液出井。 抽油杆 油 管
单位mm。
2、液面的识别
波形A为井口波，波形B，C分别为回音标、液面反射波形。b、c 、d…为油管接箍波形。
井口波 液面波
接箍波
3、液面计算方法
利用声波在环形空间中的传播速度和测得的反射时间 来计算其位置。
L t
2
式中：
L ——液面深度，m

t
——声波传播速度，m/s ——声波从井口到液面后再返回到井口 所需要的时间，s
＝（ 4× 111.4） ／（ 1440×３.１４ × ０.０７2 ×５）
＝４（次／分） 答：在现有的泵径和冲程组合下应选择4次每分钟的冲次才能满足预计产液量的需要。
4、应用
通过理论排量和抽油泵泵效公式不难看出： V理= 1440×πD2／4×S光杆×n ×ρ混合液 (重量排量) η=V实/V理×100％ 1）在泵效、理论排量计算公式涉及的六个参数中，只要知道其中四个参数便 可求出任意一个末知数。 2）利用理论排量公式可选择抽油井工作制度。
3）在计算泵效时，油井的实际产液量和理论排量单位必须统一。
4）在计算重量排量时，如题中没给出原油密度，一般情况下均按 0.86计算 。 5）通过泵效的高低还可以判断油层的供液能力；判断油井参数选择是否合理 ；判断深井泵的工作状况。
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深井泵效率计算
动液面计算
其他相关计算
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1、相关名词
液体压强的计算公式是： P＝ρgh
式中：
ρ为液体密度,单位用kg/m3;
g＝9.8N/kg; h是液体内某处的深度单位用m; P为液体压强,单位用Pa.
例
题：
某圆柱形容器内装密度0.8ｔ／ｍ3的液体，高度为
120米，圆柱半径为2米，求容器底部受到的压强？ 解：由P＝ρgh＝0.8×1000×9.8×120＝940800（ｐ
来说：正常生产时，如果井底流压高，油井生产能力就旺盛。
2）流压的高低与静压有着直接的关系，静压克服渗滤阻力流到井底 的压力就叫流压。
3）流压的大小可通过井口油嘴调节，放大油嘴流压下降，生产压差 增大，产量增加，但不是无限度的。
启示：
4）对易出砂的井来说，生产压差增大将使油井出砂加剧，所以在日常管 理中严禁随意放大生产压差采油。

在油田开发过程中，如油井不能自喷，则必须借 助机械的能量进行采油。机械采油是指人为地通过各 种机械从地面向油井内补充能量举油出井的生产方式 。目前使用的机械采油分为有杆泵采油和无杆泵采油 两种方法。在有杆泵采油中,抽油机井采油是咱们油田 乃至中石油目前应用最广泛的一种机械采油方式。
抽油机井相关计算(一)
3、例题：
某抽油机井泵径70mm，冲程5m，该井在生产过程中抽油泵泵效 为70％，要使该井实际产液量达到78m3 / d，那么在现有的泵径和冲程 组合及泵效前提下，应选择多大的冲次才能满足产液的需要。
解：已知：D＝70ｍｍ＝0.070ｍ，S＝5ｍ，η＝70%，V实＝78m3 / d 求：冲次？ 1）计算理论排量 由 η=V实/V理×100％可知 V理＝ V实/ η＝78 /70%＝111.4（ｍ3 / ｄ） 2）计算冲次 由V理=1440×πD2／4×S光杆×n 可知 ｎ＝（4× V理）／（ 1440×πD2 ×S光杆）
ａ）
1Mｐａ＝106Pa所以P＝940800／106＝0.9408（MPa）
由上式我们可以看出：ｇ我们常取10，所以上式中
120
0.8*1000*9.8*120／106可以写成0.8*120／100 静液柱压力= H液柱深度×ρ液体密度／100 得出结果的单位为Mｐａ。
2）流、静压的计算公式
P流压＝（H中-H动）× ρ混／100+ P套 P静压＝（H中-H静）× ρ混／100+ P套
加载
卸载
缩短 伸长 伸长 缩短
P2
这样，柱塞不断上下运动，吸入凡尔及排出凡尔也
不断交替关闭的打开，结果使油管内液面不断上升，一 直升到井口，排入出油管线。
P3
2、理论排量：
抽油泵的工作过程是由三个基本环节所组成，即柱塞 在泵内让出容积，原油进泵和从泵内排出原油。
在理想的情况下，泵活塞上
、下一个行程所排出的