采油工程课程设计

《采油工程课程设计》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、采油工程课程设计课程设计姓名：学号：中国石油大学（北京）石油工程学院2012年12月10日21一、给定设计基础数据：1二、设计计算步骤22.1油井流入动态计算22.2井筒多相流的计算32.3悬点载荷和抽油杆柱设计计算112.4抽油机校核152.5泵效计算152.6举升效率计算18三、设计计算总结果19四、课程设计总结2021一、给定设计基础数据：井深：2000+82×10=2820m套管内径：0.124m油层静压：2820/100×1.2=33.84MPa油层温度：90℃恒温层温度：16℃地面脱气油粘度：30mPa.s油相对

2、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：0.5MPa油压：1MPa生产气油比：50m3/m3原产液量(测试点)：30t/d原井底流压(测试点)：12Mpa抽油机型号：CYJ10353HB电机额定功率：37kw配产量：50t/d泵径：44mm(如果产量低，而泵径改为56mm，38mm)冲程：3m冲次：6rpm柱塞与衬套径向间隙:0.3mm沉没压力：3MPa21二、设计计算步骤2.1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

3、单井来讲，IPR曲线表示了油层工作特性。因而，它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;预测产量时,按流压加权平均。(1)采液指数计算已知一个测试点：、和饱和压力及油藏压力。因为，==30/(33.84-12)=1.4/(d.Mpa)(2)某一产量下的流压Pwf=j()=1.4x（33.84-10）=33.38t/d

4、=+=33.38+1.4*10/1.8=41.16t/d-油IPR曲线的最大产油量。当0q时，令q=10t/d，则p==15.754Mpa同理，q=20t/d，P=13.877Mpaq=30t/d，P=12.0Mpa当qq时，令q=50t/d,则按流压加权平均进行推导得：P=f+0.125(1-f)P[-1+=8.166Mpa21同理q=60t/d，P=5.860Mpa当qq时，令q=71t/d，P=2.233Mpa综上，井底流压与产量的关系列表如下：Pwf/Mpa15.74713.87312.010.08.1665.860

5、2.233Q/(t/d)10203040.653506071得到油井的流入动态曲线如下图：图1油井IPR曲线2.2井筒多相流的计算井筒多相流压力梯度方程井筒多相管流的压力梯度包括：因举高液体而克服重力所需的压力势能、流体因加速而增加的动能和流体沿管路的摩阻损失，其数学表达式如下：ρgsinθ+ρvρ/d*式中ρ为多相混合物的密度;v为多相混合物的流速;f21为多相混合物流动时的摩擦阻力系数;d为管径;p为压力;h为深度;g为重力加速度;θ为井斜角的余角。井筒多相管流计算包括两部分：（1）由井底向上计算至泵入口处；（2）油管内

6、由井口向下计算至泵出口处。1）由井底向上计算至泵入口处，计算下泵深度Lp。采用深度增量迭代方法，首先估算迭代深度。在本设计中为了减小工作量，采用只迭代一次的方法。计算井筒多相管流时，首先计算井筒温度场、流体物性参数，然后利用Orkiszewski方法判断流型，进行压力梯度计算，最后计算出深度增量和下泵深度Lp。按深度增量迭代的步骤:井底流压12Mpa，假设压力降为0.2Mpa；估计一个对应的深度增量=40m，即深度为1960m。由井温关系式可以计算得到该处的井温为：89.96℃。平均的压力和温度：=（90+89.96）/2=

7、89.98℃。平均压力=11.9Mpa。由平均压力和平均温度计算的得到流体的物性参数为：溶解油气比R=71.31；原油体积系数B=1.25原油密度P=739.00；油水混合液的密度P=843.40；死油粘度μ=6.537*10；活油粘度μ=3.318*10；水的粘度μ=3.263*10；液体的粘度μ=3.296*10；天然气的压缩因子Z=0.9567；天然气的密度90.70。以上单位均是标准单位。由以上的流体物性参数判断流型：不同流动型态下的和的计算方法不同，为此，计算中首先要判断流动形态。该方法的四种流动型态的划分界限如表

8、1所示。表1流型界限流动型态界限泡流段塞流21过渡流雾流其中=1.071-0.7277且>0.13（如果<0.13，则取=0.13）；=50+36；=75+84（）。由计算得到，由于该段的压力大于饱和压力的值，所以该段的流型为纯液流。计算该段的压力梯度。由压力梯度的计算公式：=843.40