电动潜油往复泵下泵深度设计方法研究.pdfVIP

第 36卷第 1期 石 油 钻 探 技 术 VoI．36。No．1 PETR()IEUM I)RILIING TECHNIQUES Jan．，2008 ．．教授专家专栏 电动潜油往复泵下泵深度设计方法研究 吴晓东 何岩峰 (rI]国石油大学 石油工程教育部重点实验室，北京 昌平 102249) 摘 要 ：电动潜油往复 泵无 需利 用抽 油杆将地 面能量传输到 井底 ，适用于定 向井、深 井和低 产低效 井 。电动 潜 油往复泵与常规抽油泵的结构不同，因此分析各种参数对该类泵的影响并给 出合理下泵深度设计方法是推广该举 升方式时亟待研 究的重要 问题 。参考常规抽油泵的泵效公式定义 了电动潜油往复泵的泵效，分析 了该类泵泵效的 各种影响因素，最后给 出了下泵深度的设计方法 ，用一例井的数据进行 了计算 ，证明了该方法的可行性 。 关键词 ：电动潜油泵 ；往 复泵；下泵深度 ；泵效；优化设计 中图分类号 ：TE933 ．3 文献标 识码 ：A 文章编号 ：100卜0890(2008)0卜0001一O3 近年来 ，越来越多的低渗油藏投入开发 。由于 R一 ㈦ 此类油藏的油井通常产能较低、液面较深 、存在弯曲 井段 ，导致常规有杆抽油系统下泵深度受到限制，同 B一索 4‘’ 时引起抽油机悬点载荷增加 、抽油杆管受 力条件恶 化、偏磨严重等一系列 问题。而 电动潜油往复泵为 771二 l一一 (5) 无杆采油设备，可安装在液面 以下任意位置 ，不必通 ㈦ 过抽油杆将地面能量传递到井下，能较好地解决该 类 问题l】]。但是，迄今为止还没有人研究电动潜油 式中，叩为实际泵效 ，小数 ； 为泵 的实 际排量 ，m。／ 往复泵下泵深度与产量及泵效之间的关系 ，并给出 d；q 为泵的理论排量，II1。／a；为泵的充满系数 ，小 电动潜油往复泵 的下泵深度 的设计方法 。为此，笔 数 ； 为泵的漏失系数 ，小数； 为泵内混合液的体 者根据电动潜油往复泵的特点确定 了泵效的计算方 积系数 ，小数 ；B 为泵 内液体的体积系数 ，小数；K 法，研究 了沉没度对泵效的影响 ，在此基础上提出了 为泵 的余 隙 比，小数 ；R为泵 内气液 比，m。／m。；R 电动潜油往复泵合理下泵深度的设计方法。 为生产气 油 比，m。／m。；R 为溶解气 油 比，m ／m。； _厂为含水率 ，小数；t。为泵吸入 口温度 ，C；P 为泵 1 电动潜油往复泵泵效计算方法 吸入 口压力 ，Pa；Z为天然气压缩 因子 ，小数 ；q-为漏 失量 ，m。／s；D 为泵筒直径 ，m； 为单面 间隙，m； 电动潜油往复泵的主要结构包括直线 电机与柱 Ap为柱塞上下压差 ，Pa； 为动力粘度 ，Pa ·s；z为 塞泵l】]。柱塞泵 由安装在井下的电机直接驱动 ，不 柱寒 长 ．m。 需要抽油杆传递地面的动力 ，不存在抽油杆弹性伸 缩所导致的冲程损失 ，所以泵效主要受进泵气体量、 2 电动潜油往复泵泵效敏感性分析 泵漏失量和泵 内液体体积变化的影响，参考常规有 杆抽油泵的泵效组成 ，定义电动潜油往复泵的泵 从 电动潜油往复泵