高含水期油井气体对泵效的影响分析.pdfVIP

维普资讯 大 庆 石 _油 学 院 学 报 第32卷 第 1期 2008年 2月 JOURNALOFDAQINGPETROLEUM INSTITUTE Vo1．32 No．1 Feb． 2008 高含水期油井气体对泵效的影响分析 朱 君 ，王 东 ，董海洋。 (1．大庆石油学院 机械与工程学院，黑龙江 大庆 163318； 2．大庆油 田有限责任公司 第二采油厂 ，黑龙江 大庆 l633l8) 擅 耍 ：根据悬点示功图，判断油井的气影响与油气比、沉没度 、井深等多种 因素有关．根据抽油泵游动阀的开启条 件 ，考虑采油后期的实际状况 ，推导柱塞滞后位移的修正计算公式 ，编制计算程序并应用于现场测试井．结果表明，采用 悬点示功图判断气体对泵效的影响存在误差，应采用柱塞滞后位移公式的计算结果判断油井的气影响，尤其是当柱塞位 移为0．05t0．40rn时． 关 t 词 ：油气 比；悬点示功图；滞后位移 ；影响因素 中豳分类号 ：TE355．5 文献标识码 ：A 文章编号 ：1000一l891(2008)01—0054一O3 抽油机井的悬点示功图是判断油井井下工况的主要手段 1]，根据悬点示功 图中下冲程滞后位移可判 断井下气体对泵效 的影响．对于多气井 、高油气 比井 ，在悬点示功图中出现明显的 “刀把”现象 j．通过悬 点示功图判断油气 比影响程度时，只能根据经验判断．在油井油气比较大时，不易产生错误 ；在油气 比较 小时，悬点示功图反映不明显，易造成判断失误 ，如不采取有效措施 ，则影响油井产量_3]．拟计算油气 比对 抽油机井驴头悬点下行程时的滞后位移 ，依此判断气体对泵效 的影响，计算时假设 ：(1)柱塞下冲程开始 时，设固定阀关闭，泵筒 内压力近似为泵的沉没度压力．(2)不考虑泵充满系数对悬点位移的影响． 1 抽油泵游动阀开启条件及柱塞滞后位移 当抽油泵柱塞开始下冲程时，固定阀关闭，游动阀不能立 即打开．随着柱塞下冲程的进行 ，泵筒 内液 体被压缩，压力逐渐升高，当游动阀所受的液体压力 P。a大于游动阀自身重力和井筒压力时 ，游动阀才能打 开，游动阀开启的条件 为 (1) 式中：P 为泵筒内沉没压力；d ，d。分别为阀座 口研磨直径 ；a为阀球质量 ；npod为游动阀开启时柱塞加速 度． 抽油泵固定阀关闭后，泵腔内为密闭容器，内外无气体和液体交换 ，当柱塞下移时 ，压缩泵腔 ，泵腔 内 压力增加，当满足游动阀开启条件式 (1)时 ，根据质量守恒条件 ，可得柱塞滞后位移 Ax为 Ax一(z +Sto)×f、1一p1， (2) od， 式中：z ，z。分别为柱塞冲程和防冲距； ，pod分别为泵筒内沉没压力和开启压力下的液体密度． 2 高含水期泵筒压力与泵筒 内液体密度的关系 ． 井液在泵筒中的流动为气液两相流动 ，流动形态为泡状流，即气体 以不连续的气泡形式分散于连续的 液相之中，液体为油水混合物．在游动阀未打开之前 ，泵筒 内液体压力随着柱塞下移逐渐增大，油 、气 、水 收稿 日期 ：2006—11—30；审藕人 ：姜民政 ；编辑 ：任志平 作者简介 ：朱 君(1958一)，男 ，博士生导师 ，博士，教授 ，主要从事机械采油系统工程及节能技术方面研究． · 54 · 维普资讯 第 l期 朱 君等 ：高含水期油井气体对泵效 的影 响分析 混合物的密度也不断变化．其平均密度 D|为 一