有杆泵抽油系统优化设计方法及几个相关问题资料

1、有杆抽油系统优化设计方法及几个相关问题 汇报人：李明忠石油大学（华东）石油工程学院主要内容主要内容P基本方法基本方法P现存的主要问题现存的主要问题P进一步研究的方向进一步研究的方向一、有杆抽油系统设计的基本方法系统组成： 主要设计内容：(1) 油层(2) 井筒(4) 地面出油管线(3) 采油设备(机、杆、泵等)(4) 工况指标预测。(1) 油井流入动态计算；(2) 采油设备(机、杆、泵等)选择；(3) 抽汲参数(冲程、冲次、泵径和下泵深度等)确定；设计的主要目标：经济、有效地举升原油。IPR井筒多相流规律运动学和动力学规律地面多相流规律有杆抽油系统优化设计的思路：qTP、hwfPfhpumph

2、tPcPoutPinPiqwfiP(1) IPR计算(3) 温度场计算(2)iqwfiP(4)wfiPinP0(5) 计算fh(6)tPoutP(7) 抽油杆柱设计(8) 泵效分析(9) 产量迭代计算(10) 工况指标计算二、现存的主要问题 设计目标的合理选定以及多设计目标的合理选定以及多目标设计的综合决策问题目标设计的综合决策问题 相关的基础理论研究问题相关的基础理论研究问题 设计目标的合理选定问题设计目标的合理选定问题多目标设计的综合决策问题多目标设计的综合决策问题新井参数配置：新井参数配置：产量、系统效率、泵效？产量、系统效率、泵效？ 老井参数调配：老井参数调配：定杆柱、泵径、冲程、冲次

3、、定杆柱、泵径、冲程、冲次、 下泵深度？下泵深度？ 追求目标不同，设计的基本方法也不尽相同设计目标不同，设计的结果不同，而且时常相悖。如何决策？ 相关的基础理论研究问题相关的基础理论研究问题井筒温度场的科学计算问题；井筒温度场的科学计算问题；流入动态关系及其简便获取问题；流入动态关系及其简便获取问题；井筒压力分布的科学计算问题；井筒压力分布的科学计算问题；杆柱力学特性问题。杆柱力学特性问题。井筒温度场的科井筒温度场的科学计算问题学计算问题常用方法很多，但长期生产的油井、常用方法很多，但长期生产的油井、稠油热采井等的井筒温度到底该如何考虑？稠油热采井等的井筒温度到底该如何考虑？井筒温度场的分布计

4、算与应用的另外典井筒温度场的分布计算与应用的另外典型例证：如热洗井工艺参数的确定型例证：如热洗井工艺参数的确定流入动态关系及流入动态关系及其简便获取问题其简便获取问题典型的流入动态曲线总体讲，研究比较深入总体讲，研究比较深入根据一组或两组产量、根据一组或两组产量、液面等测试数据便可方液面等测试数据便可方便地推出便地推出研究成果在目前的油井研究成果在目前的油井生产管理、参数优化设生产管理、参数优化设计中发挥着重要影响计中发挥着重要影响新问题新问题水平井等水平井等复杂结构复杂结构井的流入井的流入动态关系动态关系如何方便如何方便的获取？的获取？1516171819202122230500100015

5、0020002500Qo(m3/d)Pwf(MPa)考虑水平井筒压降影响不考虑水平井筒压降影响无限大油藏中水平井无限大油藏中水平井IPRIPR曲线曲线新问题新问题典型的流入动态曲线低渗透油藏低渗透油藏中可能出现中可能出现低渗透、稠油低渗透、稠油热采井、缝洞热采井、缝洞型油藏等大量型油藏等大量新投入开发的新投入开发的复杂油气藏的复杂油气藏的流入动态关系流入动态关系及其简便获取及其简便获取问题有待深入问题有待深入研究研究井筒压力分布的井筒压力分布的科学计算问题科学计算问题井筒压力分布计算是采油方式选择、生产参井筒压力分布计算是采油方式选择、生产参数设计以及生产系统工况分析的重要基础。数设计以及生产

6、系统工况分析的重要基础。目前常用的目前常用的DunsRos、 HagedornBrown、Orkiszewski、 Ansari以及以及Beggs-Brill方法等，方法等，都是奠定在圆直管、牛顿流体等基础上建立的。都是奠定在圆直管、牛顿流体等基础上建立的。现有方法对杆管环道流动、非牛顿流体等的现有方法对杆管环道流动、非牛顿流体等的适应性到底如何？尚缺乏有说服力的研究！适应性到底如何？尚缺乏有说服力的研究！杆柱力学杆柱力学特性问题特性问题大量使用的新型抽油机的运动学、动力学大量使用的新型抽油机的运动学、动力学特性及其对悬点载荷的影响情况特性及其对悬点载荷的影响情况复杂井眼轨迹抽油杆的力学特性复杂井眼轨迹抽油杆的力学特性及其设计方法及其设计方法大量存在的偏磨井的杆柱力学特性大量存在的偏磨井的杆柱力学特性及其设计方法及其设计方法三、进一步研究的方向进一步研究的方向相关的基础理论与实用计算方法相关的基础理论与实用计算方法奠定在实践经验基础上的简易工