油田机械采油新工艺技术

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1、孤东油田机械采油新工艺技术第一部分孤东油田采油技术管理系统软件1一、抽油井参数优化1二、抽油井工况管理技术5三、软件特点及先进性7四、现场应用情况8第二部分孤东油田新型机采配套小工具简介10自锁式脱节器10新型抽油杆扶正器11可溶式扶正器12滤砂管管柱与生产管柱分离12超越离合器14碳纤维连续抽油杆15第三部分孤东油田新型抽油泵简介18FN-01型耐磨防砂泵18CFCYB型长柱塞式防砂抽油泵23CYB44/63型防砂式稠油泵25地面驱动螺杆泵27水力喷射泵29敞开直入式抽稠油泵33空心杆越泵电加热装置35强制启闭阀式抽稠油泵40HY型液压启动抽稠油泵4144第一部分孤东油田采

2、油技术管理系统软件孤东油田目前共有抽油井1900口,其中常规有杆系统日产液量占全油田总液量的80%,因此,这部分井管理水平的高低将直接影响到油田产量.近几年来,我们致力于采油技术管理系统软件的研制与推广工作,取得了一定成绩,现将该技术做一简单介绍,该技术包括抽油井工况管理与抽油井参数优化两部分:一、抽油井参数优化1、抽油机井参数优化设计技术的理论和方法　　抽油井生产系统是由地层、井筒和抽油设备(机-杆-泵系统)所组成。油层工作可用IPR44曲线来描述；在井筒中从井底到井口的流动服从多相垂直管流规律，机－杆－泵是用来向井下提供能量的，它自身组成的机械力学的复杂动力学系统，可以通

3、过正确地选择抽汲参数来控制、调节油井生产。机－杆－泵系统的工作参数与工作状况直接决定着油井的产量，只有该系统与油层生产能力相适应时，才能既获得较高的产量，又使设备在高效率下安全工作。由于地层、井筒和抽油设备在油井生产过程中具有不同功能和各自的工作规律，但他们又同处于一个系统中，从而构成了相互联系相互作用的有机整体。因此，抽油井的设计必须以生产系统为对象，以各自系统之间的协调为基础，以油层生产能力为依据，采用系统分析方法来进行抽油机井参数优化设计。同时，正确地设计抽汲参数，充分发挥地层和抽油设备的潜力，也是抽油井科学管理的一项重要指标。　　⑴节点系统和抽油协调　　节点分析方法已

4、广泛地应用于各种方法的生产设计，它们所涉及的主要是流体力学(管流)及机械力学问题，而常规有杆抽油系统还涉及到机－杆－泵系统的运动学、动力学的问题，特别是抽油杆柱的动力学问题。因而，与其它采油方式的油井相比，对抽油井采用系统分析方法进行设计更为复杂，只有正确地设置节点和选取求解点才能对有杆泵油井的生产系统做出合理的设计。　　节点系统的对象是整个油井生产系统，在本项研究中将该生产系统划分如下：　　①Pr:油藏平均压力②Pwf:井底流压③P1:泵吸入口处压力④P2:泵排出口处压力44⑤P3:油压⑥P4:回压PrPwfP1P4P3P2图1油井生产系统节点划分示意图　　油层、井筒－抽油

5、设备的协调和衔接条件为：　　①油层生产的液量、井筒排出的液量和泵排量三者相同(质量)；　　②流体从油层流到井底时所剩余的压力Pwf等于井筒流动的起始压力，从井底到泵吸入口处时所剩余的压力等于泵的吸入口处压力P1；　　③泵排出口处的压力P2与井口油压和油管中流体所造成的压力相平衡。　　⑵抽油机井生产设计时下泵深度的确定:44从机－杆－泵系统来看，油井产量直接取决于泵排量，而泵排量不仅与使用的泵径、冲程、冲数及抽油杆柱的结构有关，而且与下泵深度及泵吸入口处压力有关，因此，要想获得规定或希望的产量，就必须正确地确定上述各抽汲参数。　　从地层方面来看，在规定产量下，根据油井流入动态关

6、系(IPR)曲线，其井底流压是一定的，并且在此产量下，流体沿井筒上升的压力分布由多相垂直管流规律所决定的，因此，在下泵深度处的压力能否满足泵所要求的泵吸入口压力，将直接影响泵的实际排量，从而影响油井的产量。下泵深度过小或过大都是有限制的。所以抽油系统的设计，首先必须根据产量合理确定下泵深度，然后确定抽油参数、设计抽油杆柱和计算抽汲工况指标。　　在一定气油比下，泵吸入口处的压力直接影响泵的充满程度。　　在本软件中，根据泵吸入口处的压力或泵的充满程度，来确定下泵深度，这样具有较大的灵活性，用户可根据现场的实际经验或现场生产的统计结果，来确定较为合理的下泵深度。　　⑶常规有杆泵抽油

7、生产动态模拟器　　常规有杆泵抽油生产动态模拟器模拟的是油层－井筒－机、杆、泵所组成的有杆泵抽油生产系统，在选定不同机型的条件下，以泵口处为系统求解点，采用系统分析方法求解油井的最大可能产量，及其相应的抽汲参数，其设计步骤如下：　　①根据IPR曲线选定的产液量，计算井下压力分布及井底流压所对应的动液面深度。　　②选择适当的抽油机、泵型及抽汲参数　　③根据充满系数确定下泵深度。　　④根据多相垂流计算井筒中的压力和温度分布。　　⑤设计抽油杆柱。　　⑥计算平衡、扭矩和功率。　　⑦存储参数优选结果。44二、抽油井