第03章有杆泵采油-2详解.pptVIP

Pump depth selection 确定下泵深度 Design of the sucker rod string 抽油杆柱设计 Pumping unit and parameter selection 抽油机和抽汲参数选择 Prime mover selection 电动机选择 Sucker rod pumping system design 有杆抽油井生产系统设计 第六节 有杆抽油系统工况分析 Analysis of Rod Pump Performance (1) 了解油层生产能力及工作状况，分析是否已发挥了油层潜力，分析、判断油层不正常工作的原因； (2) 了解设备能力及工作状况，分析设备是否适应油层生产能力，了解设备潜力，分析判断设备不正常的原因； (3) 分析检查措施效果。 分析目的：油层与抽油设备协调，油井高效生产。 分析内容： 一、抽油井液面测试与分析 Liquid level analysis test （一）动液面、静液面及采油指数 静液面（Ls或Hs） Hydrostatic Level ：对应于油藏压力。 动液面（Lf或Hf） Working Liquid Level ：对应于井底压力流压。 生产压差Drawdown ：与静液面和动液面之差相对应的压力差。 沉没度（hs）Submergence Depth ：根据气油比和原油进泵压力损失而定。 静液面与动液面的位置 Ls Pwf Ps Ls Pwf Ps 生产压差△P=Ls－Lf 有无误差? 没有考虑井底到泵口的流动阻力 采液指数JL=QL/(Ls－Lf) 折算液面：Reduced Liquid Level 把在一定套压下测得的液面折算成套管压力为零时的液面。 Ls Pwf Ps (二)液面位置的测量Liquid Level Testing 测量仪器：回声仪 测量原理：利用声波在环形空间流体介质中的传播速度和测得的反射时间来计算其位置： Echometer 1.有音标的井 声波反射曲线 Ls Pwf Ps 2.无音标的井 液面反射曲线 油管接箍反射曲线 双声道回声仪 声波在气体中的传播速度为： 由气体状态方程，声波速度为： 简化为： (三)含水井油水界面及工作制度与含水的关系 含水井正常抽油时，油水界面稳定在泵的吸入口处。 ⑴低气油比含水油井：在泵下加深尾管来降低流压，提高产量。 ⑵低含水高气油比井(除带喷者外)：加深尾管会降低泵的充满系数，因为进入尾管后从油中分出的气体将全部进入泵内。 含水井的油水界面 用多相管流计算更准确 二、深井泵工作状况分析 示功图：载荷随位移的变化关系曲线所构成的封闭曲线图。 地面示功图或光杆示功图：悬点载荷与位移关系的示功图。 地面示功图 二、地面示功图分析 示功图：载荷随位移的变化关系曲线所构成的封闭曲线图。 地面示功图或光杆示功图：悬点载荷与位移关系的示功图。 (一)理论示功图及其分析 1.静载荷作用下的理论示功图 循环过程：下死点A?加载完成B?上死点C?卸载完成D?下死点A?? 图3-28 静载理论示功图 ABC为上冲程静载荷变化线。AB为加载过程，加载过程中，游动凡尔和固定凡尔处于关闭状态；在B点加载完毕，变形结束，柱塞与泵筒开始发生相对位移，固定凡尔打开而吸入液体。BC为吸入过程（BC=sP为泵的冲程），游动凡尔处于关闭状态。 CDA为下冲程静载荷变化线。CD为卸载过程，游动凡尔和固定凡尔处于关闭状态；在D点卸载完毕，变形结束，柱塞与泵筒发生向下相对位移，游动凡尔被顶开、排出液体。DA为排出过程，固定凡尔处于关闭状态。 2.考虑惯性、振动载荷后的理论示功图 考虑惯性载荷后的理论示功图 考虑振动载荷后的理论示功图 (二)典型示功图分析 典型示功图：某一因素的影响十分明显，其形状代表了该因素影响下的基本特征的示功图。 1.气体和充不满对示功图的影响 有气体影响的示功图 ①气体影响示功图 气锁 泵的余隙越大，进入泵内的气量越多，则线DD’越长，示功图的“刀把”越明显。 Gas Lock 下冲程：气体受压缩，泵内压力不能迅速提高，使排出阀滞后打开(点D’)，卸载变慢(CD’)。 上冲程：由于在下冲程末余隙内还残存一定数量的溶解气和压缩气，上冲程开始后泵内压力因气体的膨胀而不能很快降低，使固定阀打开滞后，游动阀关闭迟缓(点B’)，加载变慢。余隙越大，残存的气量越多，BB’线越长。 有气体影响的示功图 气锁 ②充不满影响的示功图 充不满现象：地层产液在上冲程末未充满泵筒的现象。 下冲程：悬点载荷不能立即减小，只有当柱塞遇到液面时，则迅速卸载。 当柱塞碰到液面时，因振动载荷线会出现波浪。 上冲程：无影响 液击现象：