抽油井系统设计石油工程课程设计

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1、东北石油大学课程设计课程石油工程课程设计题目抽油井系统设计院系石油工程学院专业班级石油工程学生姓名XX学生学号13XXXXX指导教师XXXXXX2016年6月20日东北石油大学课程设计任务书课程石油工程课程设计题目抽油井系统设计专业石油工程姓名XX学号13XXXXXXXXXX主要内容、基本要求、主要参考资料等1.设计主要内容：根据已有的基础数据，利用所学的专业知识，完成抽油井系统从油层到地面的所有相关参数的计算，最终选出抽油泵、抽油杆、抽油机。①计算出油井温度分布；②通过回归分析确定原油粘温关系表达式；　③确定井底流压；④确定出油井的合理下泵深度；　⑤确定合适

2、的冲程、冲次；⑥选择合适的抽油泵；　⑦确定抽油杆直径及组合；⑧计算出悬点的最大、最小载荷；　⑨选出合适的抽油机；⑩编制实现上述内容的计算机程序程序。2.设计基本要求：要求学生选择一组基础数据，在教师的指导下独立地完成设计任务，最终以设计报告的形式完成本专题设计，设计报告的具体内容如下：①概述；②基础数据；③基本理论；④设计框图和计算机程序；⑤设计结果及结果分析；⑥结束语；⑦参考文献。设计报告采用统一格式打印，要求图表清晰、语言流畅、书写规范，论据充分、说服力强，达到工程设计的基本要求。3.主要参考资料：李子丰著．油气井杆管柱力学．北京：石油工业出版社，1996

3、葛家理主编．油气层渗流力学．北京：石油工业出版社，1982陈涛平等．石油工程.石油工业出版社，2000完成期限2016.6.20~2015.7.08指导教师XXXXX专业负责人XXX　2016年6月20日目录第1章概述11.1设计的目的意义11.2设计的主要内容2第2章基础数据32.1抽油系统设计基本数据32.2原油粘度温度关系数据32.3抽油杆基本参数42.4抽油机基本参数4第3章基础理论73.1井温分布计算73.2原油粘温关系83.3井底流压83.4泵吸入口压力93.5下泵深度103.6确定冲程和冲次103.7确定泵径103.8悬点载荷计算及抽油杆强度校核

4、方法113.9确定抽油杆直径及组合133.10计算与校核载荷143.11计算与校核扭矩143.12计算需要的电机功率15第4章设计框图和计算机程序164.1设计框图164.2计算机程序16第5章设计结果及结果分析195.1井温分布195.2原油粘温关系195.3井底流压215.4泵吸入口压力225.5下泵深度225.6冲程和冲次235.7选择抽油泵235.8抽油杆直径及组合235.9悬点最大和最小载荷235.10计算并校核减速箱扭矩245.11计算电机功率并选择电机245.12选择出合适的抽油机245.13程序运行界面24结束语25参考文献26附录127附录2

5、27抽油井系统设计第1章概述1.1设计的目的意义在油田开发中，采油方法可分为自喷采油和人工举升采油。当地层压力较高时可采用自喷采油，但随着压力的衰减油井产量迅速下降，此时就需要进行人工举升的方法进行机械采油，机械采油就要利用各种抽油机进行工作。抽油机按是否有梁，可将其分为游梁式抽油机和无游梁式抽油机。游梁式抽油机按结构不同可将其分为常规型和前置型两类。常规型抽油机是目前矿场上使用最为普遍的抽油机，其特点是：支架在驴头和曲柄之间，上下冲程时间相等。游梁式抽油机抽油系统由抽油泵、抽油杆和抽油机（以下简称“三抽”）设备组成。“三抽”设备相互协助完成将地下原油抽提至地

6、面的整个过程。因此“三抽”设备的各自设备对整个系统都至关重要，任一设备出现故障整个系统都会受到影响。各自的抽油设备都有具体的型号，以适用不同的使用环境。由于地下环境错综复杂，这就要求抽油系统的各个设备要针对不同的地下环境制定相对应的型号以协调工作。一旦型号选取的不合理，轻者浪费生产资源，重则发生生产事故延误生产。油井的产量与地层的压力和渗流能力有关，通常地层压力与井底压差越大，地层渗流能力越强产量越大，与产量有关的既有抽油泵的泵径，也有地面抽油机的抽提冲程及冲次。井深越深相应需要更多的抽油杆来连接地面与地下设备，也就相应增加的地面抽油机的载荷，此外还要考虑地层

7、原油在抽提过程对抽油杆的摩擦等因素。综合以上各种情况，设计一口合理的抽油井系统，不仅要对设备有所了解，还要对地下条件及原油物性有所掌握。抽油井系统设计是以“三抽”33抽油井系统设计设备作为一个整体，通过理论知识的学习和应用，进而掌握抽油井系统设计方法。具体是根据油层参数，了解地下、井筒及地面条件，通过计算算出井底流压，确定下泵深度，制定合理的抽油泵参数、抽油杆的配套组合及地面抽油机具体型号参数，最后利用地温梯度和原油粘度与温度关系，考虑不同温度下原油对抽油杆的抽提阻力及抽油杆自重情况，对抽油杆组合方案及地面抽油机载荷进行核算验证。通过该专题课程设计的训练，将使

8、学生熟悉抽油井系统设计过程，培养学生综