浅谈抽油机井沉没度和地面参数确定

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1、浅谈抽油机井沉没度和地面参数确定　　【摘要】不合理沉没度会影响抽油机井的生产，有必要对其进行控制。为使油井尽量保持合理的沉没度范围，利用曲线拟合法确定了抽油机井的合理沉没度范围。为实现抽油机井的合理沉没度，需对地面参数进行调整，以理论计算和长冲程、慢冲次的效果评价为基础，提出了充分利用冲程及精确冲次调整方法。具体实现时，可应用可调式皮带轮和二级减速装置。【关键词】抽油井；抽油机；沉没度；参数优选；冲程；冲次油井的沉没度过低，泵在供液不足的状况下抽汲时，可产生液击现象，并导致额外的冲击载荷。液体的冲击载荷与泵径的关系很大，泵径越大冲击载荷越大，液击使杆管最大载

2、荷与最小载荷的差值增大，螺旋扭矩也增大，杆、管断脱的可能性增大。如果油井长期在低沉没度状态下连续工作，原油脱气，粘度增大，容易造成结蜡，加速了杆柱的螺旋扭曲。还会产生偏磨，这种磨损不仅伤害抽油杆接箍，也严重损坏油管。且再加上沉没度小，油套环形空间内的液体就少，对油管的径向束缚力就小，油管的径向摆动就会相对剧烈，易引起杆、管断脱。6如果沉没度过高，油井的流压就增大，当超过了合理界限时，相对一些薄差油层，由于渗透率低或者地层压力低，会抑制该层不出液，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。因此，有必要合理抽油

3、机井的确定沉没度。一、合理沉没度的确定方法为确定抽油机井的合理沉没度范围，统计了永安油田114口抽油机井的数据，利用曲线拟合法确定了该油田抽油机井的合理沉没度范围。根据统计数据分析，发现泵效与沉没度的关系曲线符合指数函数的曲线形态，其拟合曲线方程为：η=aeb/h（1）式中，η为抽油泵泵效，%、h为沉没度，m、a、b为拟合系数。根据统计数据，发现在相同的沉没度下，泵效随含水的变化而变化。因此，根据油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%的井进行统计并拟合计算，得出来的拟合曲线分别为：η=7110e-2115/h（当油井含水大于80%

4、时）η=4511e-612/h（当油井含水小于80%时）（2）6从拟合结果可以看出，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，并且当沉没度等于200m时泵效达到60%以上；但是，当沉没度大于300m时，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。二、合理沉没度与地面参数的关系在合理沉没度范围确定以后，为保持其在合理范围内，需对地面参数进行调整。而以往地面调整参数仅限于4、6、9、12等固定皮带轮，造成频繁、反复调参，而部分井冲次

5、为4次仍供液不足，只能间抽，对泵寿命有较大的影响。因此，需对精细参数和二级减速进行研究及对长冲程、慢冲次的效果进行评价。1、计算合理冲次方法根据流压与沉没度的转换关系：hs=[（pwf-pc）×106-（H-L）γlg]/γog；pwf=[（H-L）γlg+hsγog]×10-6+pc（3）计算流压式中，hs为沉没度，m、pwf为流压，MPa、pc为套压，MPa、H为油层中部深度，m、L为泵挂深度，m；γo为原油密度，kg/m3；γ1为井内液气混和密度。再根据抛物线法计算公式计算在合理沉没度下的产量，公式如下：qf=qn[（pl-pf）pf1/2]/[（pl

6、-pn）pn1/2]（4）6式中，qf为预测产量，t/d、qn为目前产量，t/d、pf为预测井底流压，Pa、pl为地层压力，Pa、pn为目前井底流压，Pa。然后通过泵的排量公式计算出抽油机井的参数。在泵径一定的情况下，根据预测产量和抽油井的泵效情况确定该井的精确冲次为：N=qf×106/360πd2Sγη（5）式中，N为冲次，min-1、d为抽油泵的泵径，mm、γ为抽汲液体的密度，kg/m3、S为冲程，m、η为泵效，一般取015～0165。2、依据皮带轮直径精确调整冲次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×电机转速/减速箱皮

7、带轮直径×传动比.根据抽油机现有的冲次，对式（5）进行简化，得出：预调冲次=电机带轮外。直径×原冲次/原电机带轮外直径。3、具体实现方法（1）应用可调式皮带轮可调式低冲次皮带轮由锥形体、4块扇型轮片及调参环组成，在应用中可根据实际需要加工不同直径的调参环，4块扇型轮片在锥形体上左右滑动可实现对冲次的精确调整。其优点是在设计可调整范围内实现对冲次的任意调整，设计的特殊凹槽在低冲次时具有防滑作用，调参时只需更换不同直径的调参环、移动轮片，具有节省人力物力、调整方便等特点，参数调整范围3～6次/min。（2）应用二级减速装置6为解决皮带包角不能无限缩小和可调式低冲

8、次皮带轮最小冲次只能达到3次/min的问题，可采用二