抽油机井地面参数调整技术研究与应用

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1、抽油机井地面参数调整技术研究与应用葛军文1，郑国兴2，汝友林1(1.大庆汕田存限贲任公司第七采汕厂；2.大庆汕田存限贲任公司采汕工程研究院)摘要：为使油井尽量保持合理沉没度范围，以理论计算和长冲程慢冲次节能效果评价为基础，经现场验证，提出了充分利用冲程及0.5次精确冲次调整方法；同时，对于地面参数已调至最小的抽油机井，设计了一种二级减速装置。关键词：抽油机；参数调整；二级减速装置1不合理沉没度对抽油机井生产影响的分析1.1沉没度过低的影响(1)如果汕井的沉没度过低,泵在供液不足的状况F抽汲吋，可产屯液击现象，外导致额外的冲击载符。液体的冲击载荷与泵径的关系很人，泵径越人冲击载荷越人，

2、液击使杆管最人载荷与最小载荷的差位增人，螺旋扭矩也越大，杆、管断脱的可能性越大。(2)油井长期在低沉没度状态下连续工作，原油脱气，原油粘度增大，并容易造成结蜡。活塞受泵内液体的摩阻和上部杆柱在结蜡点的m力作川发生弯曲，加速了杆柱的螺旋扭曲。(3)抽汕杆运动吋与汕管接触产生偏磨，这种磨损不仅伤害抽汕杆接箍，也严重损坏汕管。(4)沉没度太低，生产压差大，地层各易出砂，当泵进行抽汲的时候，沉没度偏低，当泵来PI抽汲时，液体产生涡流而使从地层出来的砂砾悬浮在泵底吸入口，容易被活塞抽到泵简里而卡泵。(5)实际生产中，抽油杆柱与油管柱都不是理想的刚性体，均存在弯曲变形。在垂直悬挂条件下，全并管柱

3、的弯曲变形将使柱塞与泵筒之闽难以保•持轴I⑷司心。因此，泵内柱塞在运动屮，泵筒对柱塞的横句制约将导致泵筒带动汕管柱径14摆动。汕井沉没度小，汕赛环形空间内的液体就少，对汕管的径14束缚力就小，汕管的径句摆动就会相对剧烈，易引起杆、管断脱。1.2沉没度过髙的影响沉没度越高，油井的流压越大，当超过了合理界限后，相对一些薄差油层由于渗透率低或者地S压力低，压制该层不出液，使该井的产液层层间矛盾突出。而且，当沉没度超过合理的沉没度后，油井的产量不再增加，系统效率下降。综上所述科必要控制抽汕机井的合理沉没度。2曲线拟合法确定合理沉没度为确定抽油机井合理沉没度范围，以葡萄花油HI为例统计234U

4、井数据，利用曲线拟合法确定了葡萄花汕III合理沉没度范围。根据统计数据分析，发现泵效与沉没度的关系符合指数阁数的曲线形态，因此，确定所拟合曲线方程为：7=a(i)式中：7/—抽汕栗栗效，％;/?—沉没度，m;6f、—拟合系数。根裾葡萄花汕田统计数裾，发现在相同的沉没度下，泵效随含水的变化而变化，因此，根裾汕井产出液含水的不同进行分类，分别对含水大于80%的井和小于80%的井进行统计，拟合计算，得出来的结果分别力：当汕井含水人于80%吋，拟合曲线为：21.577=71.0^—T(2)当油井含水小于80%时，拟合曲线为:6.27J=45Ae~(3)拟合结果如图1，通过对曲线分析可以看出，

5、当含水大于80%时，泵效在沉没度小于300m的范围内随沉没度的增大而增大，并「1.当沉没度等于200m吋泵效达到60%以上，但是当沉没度大丁300m吋泵效随沉没度变化的幅度变小。说明，当含水大于80%时，保持200〜300m的沉没度较合理。同样，当含水小于80%时，沉没度范围为300〜400m。02004006008001000沉没度/m图1泵效随沉没度变化对比图3地面参数调整技术研究在合理沉没度确定以/H，为保持在合理范需对地而参数进行调整。而以往地而调参仅限于4、6、9、12等同定带轮，造成频繁、反S调参，而部分井4次仍供液不足，只能间抽，对泵寿命冇较大的影响，对此，进行了精细参

6、数和二级减速技术的研究以及长冲程、慢冲次的效果评价。3.1精确调整冲次方法研究(1)计算合理冲次方法在根裾流灰与沉没度的转换关系：(4)(5)(〜-厂3xio一hs=:Yo8Pvv/=[(^-^)Yl5+/25V()g]xiO'6+Pc式中：么一沉没度，m;—流压，MPa；久一套压，MPa；//一油层中部深度，m;Z,—泵挂深度，m;Yo—原油密度，kg/m3；'一井闪液气混和密度，kg/m3。根裾抛物线法汁算公式计算在合理沉没度下的产:W:,然f通过泵的排朵公式计算出抽汕机井的参数。公式如下：一地层压力，Pa;式中：心一预测产量，t/d;%—目前产量，t/d;—预测井底流压，Pa;

7、p，Pn一FI前井底流压，Pa。泵径一定的情况下，根裾预测产虽和抽油井的泵效情况确定该井的精确冲次:qfx1063607td~Syr/式中：/V—冲次，min-1；qf.一预测产量，t/d;d—抽汕栗的栗径，mm;/—抽汲液体的密度，kg/m5；S一冲程，7/—泉效，一般取0.5〜0.65。(1)精确调整冲次皮带轮直径确定方法根据皮带传动的计算公式以及减速箱传动原理得出公式：冲次=电机带轮外直径X电机转速/减速箱皮带轮直径X传动比(8)根据抽油机现有的冲次