石油工程采油工程设计毕业论文初稿.doc

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1、采油工程课程设计姓名：李健星班级：1班学号：915463中国石油大学（北京）二O一二年四月目录1、设计基础数据：12、具体设计及计算步骤2（1）油井流入动态计算2（2）流体物性参数计算方法4（3）井筒温度场的计算6（4）井筒多相流的计算7（5）悬点载荷和抽油杆柱设计计算16（6）抽油机校核21(7)泵效计算21(8)举升效率计算243、设计计算总结果26有杆抽油系统包括油层，井筒流体、油管、抽油杆、泵、抽油机、电动机、地面出油管线直到油气分离器。有杆抽油系统设计就是选择合理的机，杆，泵，管以及相应的抽汲参数，目的是挖掘油井潜力，使生产压力差合理，抽油设备工作安全、高效及达到较好的经济效

2、益。本次采油工程课程设计的主要内容是进行有杆抽油生产系统设计，通过设计计算，让学生了解有杆抽油生产系统的组成、设计原理及设计思路。1、设计基础数据：井深：2000+学号末两位63×10m=2630m套管内径：0.124m油层静压：给定地层压力系数为1.2MPa/100m，即油层静压为井深2630m/100m×1.2MPa=31.56MPa油层温度：90℃恒温层温度：16℃地面脱气油粘度：30mPa.s油相对密度：0.84气相对密度：0.76水相对密度：1.0油饱和压力：10MPa含水率：0.4套压：0.5MPa27油压：1MPa生产气油比：50m3/m3原产液量(测试点)：30t/d原

3、井底流压(测试点)：12MPa（根据测试液面计算得到）抽油机型号：CYJ10353HB配产量：50t/d泵径：44mm(如果产量低泵径可改为56mm，70mm)冲程：3m冲次：6rpm沉没压力：3MPa电机额定功率：37kw2、具体设计及计算步骤（1）油井流入动态计算油井流入动态是指油井产量与井底流动压力的关系，它反映了油藏向该井供油的能力，从单井来讲，IPR曲线表示了油层工作特性。因而，他既是确定油井合理工作方式的依据，也是分析油井动态的基础。本次设计油井流入动态计算采用Petrobras方法。Petrobras方法计算综合IPR曲线的实质是按含水率取纯油IPR曲线和水IPR曲线的加

4、权平均值。当已知测试点计算采液指数时，是按产量加权平均；当预测产量或流压加权求平均值。27采液指数计算已知一个测试点：、和饱和压力及油藏压力。①因为，===2.083t/(d.MPa)某一产量下的流压Pwf=j()=2.083x（26.4－10）=34.161t/d=+=34.161+=45.733t/d-油IPR曲线的最大产油量。①当0q时，令q=10t/d，则p===21.599MPa同理，q=20t/d，P=16.798MPaq=30t/d，P=11.998MPa②当qq时，令q=40t/d,则按流压加权平均进行推导得：P=f+0.125(1-f)P[-1+=0.4+0.125×

5、(1-0.4)×10×[-1+=6.910MPa当qq时，令q=46t/d27P=0.4－=2.521MPa综上，井底流压与产量的关系列表如下：Pwf/MPa21.59916.79811.9986.9102.521Q/(t/d)1020304046得到油井的流入动态曲线如下图：图1油井IPR曲线Pwf（MPa）Q/(t/d)（2）流体物性参数计算方法在地层的压力26.4Mpa和温度90℃时。①原油的API度y===36.9527—地面条件下的原油相对密度：0.84。①溶解油气比的计算因为15y=36.95，使用Lastater的相关式（12）式中，—地面脱气原油的有效分子量；—天然气的

6、摩尔分数。的计算y<38时=264.93的计算：首先计算泡点压力系数：=1.69由，=0.4398所以：R=23650*=58.87③原油的体积系数的计算=556.92B=0.972+0.000147*F=1.22m/m④原油密度计算P==732.75kg/m式中，P-在压力P及温度T下的原油密度，kg/m；y-地面条件下的原油相对密度；27y-地面条件下的气相对密度；R-在压力P及温度T下的溶解油气比，m/m；B-在压力P及温度T下的原油体积系数，m/m⑤油水混合液体的密度P==839.65kg/m⑥液体粘度1）原油粘度“死油”（脱气油）粘度μ===6.5355*10Pa.s式中x=

7、y*（32+1.8t）=0.2184（地面）y=100“活油”（饱和油）粘度A=10.715*(5.615R+100)=0.4715B=5.44*（5.615R+150）=0.6748μ==3.5386*10Pa.sμ、μ为原油死油与活油的粘度，单位为Pa.s2）水的粘度μ===3.262*10Pa.s式中，μ为水的粘度，单位为Pa.s3)液体的粘度27μ=μ.(1-f)+μ*f=3.428*10Pa.s⑦油、天然气的表面张力σ==3.916N