抽油机井合理沉没度的计算

1、抽油机井合理沉没度的计算【摘要】本文针对抽油机井假液面现象结合功图分析，及凡尔过流断面与沉没压力、充满系数的关系，采用流体力学的方法计算由不同过流断面下，泵充满时所需的沉没压力，得由受泡沫段、死油环影响情况，为措施分析提供准确的依据。【关键词】沉没压力；泡沫段；死油环；过流断面1、影响动液面准确性的因素计算沉没度时，需用最关健的数据，就是测试得到的动液面深度，其公式为沉没度（折）=P/102+泵深-液面P=P套-P油液面深度是测试时声波在油套环空的传导时遇界面的返射波来确定的，当油套环空存有泡沫段、界面以上存有死油环、都会造成声波提前返回，所测得的液面不真实；当油套环空气体密度低，声传导的速度

2、慢，也会造成液面的不真实，因此得由的沉没度就不真实，就会给分析判断带来假象,影响措施方案的优化和效果，因此对功图显示有气体影响、沉没度较高的并进行分析是十分必要的，也是指导下步措施优化的关健。2、液体进泵并充满的分析与计算我们分析，当抽油机井上冲程时，泵活塞由抽油杆上提，液体进泵并充满所需要的压力可分为三个方面，即液体打开凡尔（并保持开启状态）的压力；液体通过过流断面所需的压力；泵充满液体所需的压力。2.1 液体顶起凡尔球所需压力（只与泵径有关）根据公式：.（1）H1液体顶起凡尔球所需压力mV浮子的体积m3;Q浮子的截面积m2;丫R浮子的重度；丫液体的重度；根据计算公式（1）计算得由液体顶起凡

3、尔球所需压力，见下表1表1液体顶起凡尔球所需压力损失泵径（mm）yR丫阀球直径（mm）阀球面积Q（mm2）阀球体积V（mm3）压力损失h3（m）449.80.9942.881443.375104185675.771.145569.80.9942.881443.375104185675.771.145579.80.9942.881443.375104185675.771.145709.80.9950.82025.8024308732.291.356839.80.9960.322856.224384516862.361.610959.80.9974.54356.94625973777.491.98

4、82.2 液体通过过流断面所需的压力损失（与泵径、冲程、冲次有关）根据公式：（2）h2液体通过过流断面所需的压力损失m；AP柱塞截面积m2;AO过流断面面积m2;工系数取0.08;S冲程m；n冲次次/分；g重力加速度m/s2；根据计算公式（2）计算得由不同生产参数下液体通过过流断面所需的压力损失，在同一泵径、同一冲程的情况下,冲数越大，液体通过过流断面的压力损失越大。2.3 泵充满液体所需压力（与泵径、冲程有关）根据公式：（3）得：（4）h3泵充满液体所需的压力m;以一一过流断面系数取0.45;Q流量m3/s；.A过流断面面积m2;g重力加速度m/s2；根据计算公式（3）、（4）计算得由液体顶

5、起凡尔球所需压力损失，见下表3综合以上计算，在不同泵径、冲程、冲数的条件下，要使液体进泵并达到充满所需的沉没度h=h1+h2+h3。从而计算由不同参数下，泵充满所需的压力界限值。当实测沉没度等于h时，泵应完全充满，功图无气体影响及供液不足现象，当实测沉没度小于h时，功图会由现充不满现象，随h的下降，功图充满系数会随之降低，因此当实测沉没度大于h时，且功图由现气体影响或供液不足时，应当进行核实，使其达到准确。3、现场分析验证为了进一步证实油套环空泡沫段或死油环对沉没度的影响，我们对沉没度与实测功图不符的并进行验证了30口井，采用锅炉车加活碱进行热洗，稳定生产后测液面，有22口井核实后液面与之前相

6、差较大，洗净前后对比，洗后动液面平均下降276.54m。说明部分井的空泡沫段或死油环对沉没度的影响非常严重。这些井洗井前所测的沉没度，均高于泵充满时所需沉没度，但功图由现气体影响、供液不足，说明洗前所测的沉没度不真实，影响分析判断，近而采取消泡法进行核实。4、结论与认识运用流体力学方法计算由流体在抽油机并不同参数下液体进泵并充满所需的最低沉没度值，结合功图分析可判断实测没沉没度的真伪。对不真实的沉没度进行消泡洗井核实，可行由真实的沉没度，为措施优化（调参、换泵、堵水等）提供准确依据。列由不同泵径、不同参数下液体进泵并充满关系变化表及曲线，可作为分析判断的依据，直观、简单、易行。参考文献1张琪.采油工程原理与设计M.石油大学生版社.山东，2001:109-111.2陈德春，薛建泉等.抽油泵合理沉没度压力的确定方法J.石油钻采工艺，2003.5.3王永强.聚合物驱抽油机井参数优化设计研究D.大庆石油学