聚驱采出液对抽油机井杆管偏磨影响的机理研究

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1、中国石油大学（华东）硕士学位论文聚驱采出液对抽油机井杆管偏磨影响的机理研究姓名：陈辉申请学位级别：硕士专业：油气田开发工程指导教师：李兆敏;黄善波20090401摘要聚合物驱油技术已是目前我国各主力油田进入开发后期提高采收率的重要方法之一。但是，自从实施聚合物驱以来，在采油工艺上暴露出一个严重的问题，杆管偏磨速度和程度加剧。其中。采出液粘度的增加导致了与粘度有关的各种摩擦力的增加，即抽油杆与油管较水驱时受力状况变差，抽油杆在下行程时纵向压缩载荷增大。因此，抽油杆与油管偏磨加重，杆断率增加，作业井次明显增加，严重影响了聚驱油井的正常生产。本文针对此问题，从现场获取了聚合物样品

2、对产出液的流变性进行了实验研究，包括温度、浓度、含油率等因素对粘度的影响，对本构方程的稠度系数和流变系数进行了回归，得出了在不同温度和浓度下，稠度系数和流交系数变化的三维曲面。进行了动态剪切实验研究，得出了复合模量、损耗模量、储存模量随振动频率的变化关系，从而得到粘弹模量等值点随频率的变化规律。得出了抽油机悬点所承受的各种载荷的计算公式，分析了抽油杆柱轴向分布力，并推导出中和点的位置，建立了杆管偏磨发生的临界条件。推导出了幂律流体在抽油杆沿轴向做周期性的往复运动的情况下，偏心环空内流动的数学模型和速度分布。研究了侧向力对杆管偏磨的影响机理，用Maxwell型粘弹性流体，利用

3、双极标系的转化，对侧向力进行了计算。对影响杆管偏磨的含水率、沉没度等因素进行了分析，对防偏磨措施加重杆和扶正器进行了设计与计算。关键词：聚合物驱：杆管偏磨；幂律流体；损耗模量；储存模量StudyonmechanismofinfluenceofproducedliquidinpolymerfloodingwellsoneccentricwearbetweensuckerrodandoiltubeChenHui(OilandGasWellEngineering)DirectedbyProf．LiZhaominAbstractPolymerfloodinghasbeenallim

4、portantenhancedoilrecoverymethodadoptedatthelaterstageofoilfielddevelopmentinChina．But，aproblemhasbeenputforwardthattherateanddegreeofeccentricWeal"betweensuckerrodandoiltubeaggravatedinpolymerfloodingwellsthanwhichinwaterfloodingwellssincepolymerwellsputintoproduction．Viscosityofproducedl

5、iquidelevatingleadtofrictionincreasingassociated谢也viscosity．Thatis，forcestatusofsuckerrodandtubeturntoobad，andthelengthwayscompressiveloadsincreasedindownstroke．AndSO，eccentricweal"betweensuckerrodandoiltubebecomeserious，therateofsuckerrodalsoincreased，operatingwellsobviousaddalot，itmustin

6、fluencetheproductionofpolymerfloodingwell．弧isarticleaimedattheproblem，obtainedpolymersamplefromfield，studiedexperimentonrheologyofproducedliquid，includingtheinfluenceoftemperature，concentrationandoilcontentereonviscosity,regresstheconsistencycoefficientandrheologicalcoe伍cientofconstitutive

7、equation,depictedconsistencycoefficientandrheologicalcoefficientthree-dimensionalcurverespectivelyunderdifferenttemperatureandconcentrationcircumstances．ExperimentondynamicshearWascardedout，obtainingrelationshipofcompositemodulus，lossmodulusandstoragemodulusfo