最新003-有杆泵采油-III教学讲义ppt.ppt

《最新003-有杆泵采油-III教学讲义ppt.ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、003-有杆泵采油-III受力特征及强度计算方法1.抽油杆杆柱强度计算及杆柱设计抽油杆设计内容1.长度－下泵深度确定抽油杆长度2.材料(强度)－碳钢、镍铬钢、铬钼钢、镍钼钢3.直径及组合－19/22/25mm抽油杆破坏形式：承载交变载荷产生的非对称循环应力作用发生疲劳破坏，而不是都在最大拉应力下破坏矿场实际：在抽油杆的上、中、下部均有破坏抽油杆设计必须根据疲劳强度计算，而不能仅根据抗拉强度进行设计И.А奥金格强度计算方法1.抽油杆杆柱强度计算及杆柱设计非对称循环应力条件下，设计出来的抽油杆强度必须满足如下条件，否则不安全会产生疲劳破坏1.循

2、环应力幅：2.折算应力：3.许用应力：4.设计准则(强度条件)：实际承载的应力许用应力：材料固有特性材料确定后，许用应力已知设计任务：已知材料、总长，设计杆柱组合(各级杆的直径和长度)抽油杆柱设计方法1.抽油杆杆柱强度计算及杆柱设计等强度设计：各级杆柱顶端应力范围比相等不等强度设计：各级杆柱应力范围比不相等抽油杆柱设计方法1.抽油杆杆柱强度计算及杆柱设计应力范围比：PL=0.8~1.0从下向上设计：第一级杆取小杆径(一般19mm)分段向上设计，当强度(应力范围比)达不到强度要求时，第一级杆结束，更换粗一级杆继续向上设计，直到井口应力范围比允

3、许误差：5%左右，分段间隔50~100m详细设计步骤参考教材P146~147有杆抽油系统组成有杆抽油井生产系统设计2.有杆抽油井生产系统设计油层流动流入动态井筒流动多相管流机/杆/泵组合机械运动地面管线分离器系统选择抽油机、抽油杆、抽油泵、油管确定抽吸参数预测工况指标整个系统高效运行设计原则依据：油层供液能力(IPR曲线)原则：油藏与抽吸设备的协调充分发挥油藏和设备潜力有杆抽油井生产系统设计2.有杆抽油井生产系统设计设计内容流入动态预测(确定供液能力)选择/设计举升设备(抽油机、杆、泵等机械设备)确定工作参数(冲程、冲次、泵径和下泵深度等)

4、工况指标预测(载荷、应力、扭矩、功率、产量、电耗等)有杆抽油井生产系统设计2.有杆抽油井生产系统设计不定产量设计：以设备允许的最大产量生产设定初始产量Q＇，根据IPR计算相应Pwf向上计算多相管流压力分布，直到压力低于保证最低沉没度的压力为止确定泵充满系数和下泵深度初设抽油杆径，由Ph向下计算，确定液柱载荷给定泵径，初定泵效，确定冲程s和冲次n设计抽油杆柱，若无法设计，转(1)或(5)根据杆柱设计结果重新计算泵效和产量Q若

5、Q-Q’

6、>ε，取新产量(Q-Q’)/2转(1)计算扭矩、功率、电耗，设备容量校核有杆抽油井生产系统设计2.有杆抽油井

7、生产系统设计定产量设计：选择设备和工作参数举升给定产量以规定的产量作为设计产量，不再假设产量进行抽油杆柱设计时，若强度不满足要求。不再是降低产量，而是重新选择高强度材料或抽吸参数组合。若仍不满足要求，则说明配产不合理若抽油机超负荷，则更换抽油机，重新设计能够满足配产要求的机械设备和抽吸参数可能有多种组合，应选择系统效率最高的组合作为设计结果有杆抽油井生产系统设计2.有杆抽油井生产系统设计玻璃钢(Fiber-glass)杆：玻璃纤维束+树脂重量轻，减小地面动力设备投资，节省能源弹性好，利于实现超冲程耐腐蚀，适于抽吸有腐蚀性的流体钢杆-玻璃钢杆

8、组合杆柱3.钢杆－玻璃钢杆组合杆柱抽油技术缺点：价格贵：是钢质抽油杆的1.6～1.8倍不能承受轴向压缩载荷(底部加重以保证受拉)使用温度不能超过93.3℃报废杆不能溶化回收利用怕磨损和碰伤稠油、高凝油，非直井不宜使用玻璃杠杆精确的温度场计算，避免超出允许温度弹性较大，注意泵筒长度和防冲距的确定技术经济评价确定是否有必要采用玻璃钢杆需要注意的问题3.钢杆－玻璃钢杆组合杆柱抽油技术第6节有杆抽油系统工况分析系统工况分析的任务：了解油层生产能力和工作状况了解设备能力和工作状况，分析判断工作不正常的原因分析检查措施效果液面测试与分析地面示功图工况诊

9、断(井下示功图)静液面：关井后油套环形空间的液面恢复到静止时的液面高度与静液面相对应的井底压力即为油藏压力动液面(Workingfluidlevel)：油井正常生产时油套环形空间中的液面高度与动液面对应的井底压力即为井底流压生产压差：动液面与静液面之差对应的压力差沉没度(submergencedepth)泵沉没在动液面以下的深度1.液面测试与分析有杆抽油系统工况分析hsHfLfHsLs几个基本概念IPR方程1.液面测试与分析有杆抽油系统工况分析hsHfLfHsLfc折算液面把一定套压下测得的液面折算成套压为零时的液面Lf－实测动液面深度，m

10、Lfc－折算动液面深度，mPc－套压，MPaρo－环空原油密度，kg/m3Pc液面位置的测量有杆抽油系统工况分析有音标井的液面测量：音标位于液面之上，已知音标深度声波遇到音标和液