采油设计石油工程..docVIP

目 录 1 序 言 1 2 设计内容与步骤 2 2.1 根据原始生产动态数据和设计数据作IPR曲线 2 2.1.1 求采液指数 2 2.1.2 由各关系式作IPR曲线 3 2.2 计算井底的流动压力 4 2.3 做充满程度与沉没压力的关系曲线 4 2.4 初选下泵深度和动液面 5 2.5 初选抽油机和泵径 7 2.6 确定冲程和冲次 9 2.7 抽油杆柱设计 9 2.8 计算泵效 12 2.9 产量校核 12 2.10 作泵效—下泵深度曲线，优选下泵深度 13 2.10.1 确定冲程和冲次 14 2.10.2 抽油杆柱设计 14 2.10.3 产量校核 17 2.10.4 抽油机校核（最大扭矩、最大载荷） 17 2.11 各种功率的计算 21 2.11.1 计算有效（水力）功率： 21 2.11.2 计算光杆功率 21 2.11.3 计算井下校率 22 2.11.4 计算电动机输出的平均功率 22 2.12 确定平衡半径 22 2.13 确定泵型及间隙等级 24 3 结 论 25 参考文献 26 1 序 言 为适应我国石油工业发展和石油工程专业的学习计划，石油高等院校本科学习阶段必须完成一定的设计内容，培养已学完基础知识理论和专业课程的学生利用已获得的知识去分析、解决工程实际问题的能力，即根据一口井的有关数据资料及技术要求，能够完成一口井的采油工程课程设计。其目的是为了提高学生的实际分析能力和自主设计能力，为现实的工程设计打好基础，为我国的石油工业做好理论基础。 为给定的某一口井选择合理的机、杆、泵组合，并确定其工作参数，以便进行正常的油气生产。 以油藏供液能力为依据，以油藏与抽油设备的协调为基础，最大限度地发挥设备和油藏潜力，使抽油系统高效而安全的工作。 把原油源源不断的从底层中运送的地面，需要我们采取相应的措施和相应的机械手段，通过采油工程课程设计，我们可以独立完成抽油系统在高效率下工作的抽吸方案。 本设计由赵海卫、张育辉、王维、饶亮同学共同合作完成。 2 设计内容与步骤 2.1 根据原始生产动态数据和设计数据作IPR曲线 2.1.1 求采液指数 由生产数据知，，故为油气水三相流动。 Pwf(test)=6.26MPaPb=12MPa (6/0.856)/80%=8.762m3/d =0.897m3/d·MPa 则=0.897(17-12)=4.485m3/d =10.465m3/d = =0.897(17-Pwf)=15.249-0.897Pwf J1---采液指数, m3/（d·MPa） qo---纯油产量, m3/d qw---纯水产量, m3/d fw----含水率,小数 qomax--由IPR曲线的最大产油量,m3/d qt---对应流压的总产液量, m3/d qb--饱和压力下的产液量, m3/d 生产时含水率为25%，可求出此时产液表达式： =11.661-0.299Pwf-0.0249Pwf2 2.1.2 由各关系式作IPR曲线 表2-1 流压与流量关系表： (Mpa) 0 2 4 6 8 11.661 10.9634 10.0666 8.9706 7.6754 (Mpa) 10 12 14 16 16.45 6.181 4.4874 2.5946 0.5026 0 图2-1 IPR曲线图 2.2 计算井底的流动压力 在设计数据中， 根据IPR曲线，计算可得: 井底的流动压力=9.94Mpa 2.3 做充满程度与沉没压力的关系曲线 利用充满系数和沉没压力的关系式确立沉没压力(《采油工程手册》上册)， （2-4） 式中： ─充满系数，小数； k ─弹性变形的影响，初选为0.1； ─余隙百分数，初选为0.1； ─沉没压力，MPa； ─地面气油比，； ─天然气溶解系数，； ─天然气进泵系数； ─泵径面积，； ─套管面积，； ─油管外圆面积，. 部分参数的确定： 套管内圆面积 油管外圆面积 油管内圆面积 天然气进泵系数= 地面气油比 溶解气油比 其中： 把计算出的数值代入（2-4）式中整理，得： 或 2.4 初选下泵深度和动液面 假设沉没度=400m 则有（注：（1）：忽略气柱重量，动液面处压力等于套压。