稠油大斜度井机械采油技术研究-技术研究报告

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1、稠油大斜度井机械采油技术研究技术研究报告中国石油大学(华东)目录第1章前言11.2该项目的研究意义11.3国内外研究进展11.4项目的研究内容及技术关键11.4.1主要研究内容11.4.2技术关键31.4.3项目运行及分工3第2章桩139块的开发现状12.1地质概况12.2开发概况2第3章大斜度稠油井的温度分布33.1流体物性参数计算方法33.2大斜度稠油井井筒的温度分布63.3大斜度稠油井采取降粘工艺井筒的温度分布9第4章大斜度稠油井的压力梯度计算124.1理论模型的建立124.1.1用Beggs和Brill方法预测压力分布124.1.2泵入口压力预测124.2

2、压力梯度的计算方法144.2.1井筒中的物性分布154.2.2基本压降公式及流态划分界限19第5章大斜度稠油井抽油杆受力分析245.1抽油杆柱的受力245.2大斜度井井眼抽油杆柱系统动力学微分方程255.2.1大斜度井眼的几何描述255.2.2大斜度井眼中抽油杆柱的屈曲描述275.2.3大斜度井眼中抽油杆柱受力分析325.2.4抽油杆柱本构方程385.2.5动量定理和动量矩定理385.2.6抽油杆柱运动的平衡方程395.2.7大斜度井眼中抽油杆柱系统动力学微分方程395.3抽油杆柱的受力分析41IV5.3.1单级抽油杆柱轴向力的组成415.3.2单级抽油杆柱中和点

3、位置的确定415.3.3单级杆柱失稳方程的建立435.3.4多级杆的受力485.3.5多级杆柱中和点位置的确定485.3.6多级杆柱弯曲失稳方程的建立495.3.7失稳方程的求解过程49第6章腐蚀加剧磨损试验536.1实验目的536.2实验原理与组成536.2.1试验设备组成536.2.2摩擦试样556.2.3工况556.2.4试验步骤566.3试验数据566.4数据处理586.5结果分析586.5.1含水量的变化586.5.2含砂量的变化61第7章大斜度稠油井有杆泵采油技术研究647.1抽油机的选取647.2抗磨副的应用667.2.1空心杆抗磨副667.2.2实

4、心杆抗磨副667.2.3加重杆抗磨副677.2.4油管抗磨副的研究687.3抽油泵的选取687.3.1斜井抽油泵687.3.2液力反馈抽稠油泵707.4抽油泵柱塞自旋器的应用717.4.1柱塞自旋器设计思路717.4.2柱塞自旋器结构727.4.3柱塞自旋器工作力矩727.4.4现场应用及结论73IV7.5扶正器安装间距的计算737.6大斜度稠油井杆柱组合优化设计757.7井筒掺化学剂降粘787.7.1稠油化学降粘剂的优选787.7.2化学剂井筒降粘的矿场应用787.8皮带抽油机平衡的研究797.8.1皮带抽油机平衡的原理807.8.2调节皮带抽油机平衡的方法80

5、7.9大斜度井稠油油藏防砂工艺技术研究817.9.1砾石充填防砂工艺817.9.2双层预充填筛管防砂工艺827.9.3金属棉滤砂管防砂工艺837.9.4金属毡滤砂管防砂工艺847.9.5化学防砂工艺847.10可插入式桥塞在二次固井中的应用847.10.1结构及工作原理857.10.2施工工艺及结论86第8章电泵井生产系统优化设计研究898.1电潜泵油井生产系统898.2设计方法908.3设计步骤918.4电泵井井筒温度场模型研究958.4.1电潜泵井筒温度场模型的建立968.4.2各井段温度场模型的建立988.5电缆保护器1048.5.1电缆保护器的结构和作用原

6、理1048.5.2电缆保护器的使用和安装105第9章开采方式的优化1069.1国内、外机械采油方式的水平及适应性1069.2采油方式确定108第10章软件运行的软硬件环境11010.1硬件环境11010.2软件运行的软件环境11010.3软件的安装110IV10.4软件功能介绍11310.4.1数据管理11310.4.2空心杆加降粘剂计算12210.4.3产能预测12310.4.4杆柱优化设计12510.5软件功能示例130第11章现场应用与分析13611.1高造斜、大斜度热采井防砂配套技术13711.1.1储层出砂分析13711.1.2压裂防砂13711.1.3

7、针对储层特点，优化防砂工艺，应用封隔高压一次充填防砂降低成本13911.2应用射流喷头配套滑动扶正器解堵工艺，解决大斜度井中心管解堵难点14211.3高造斜、大斜度稠油井筒举升技术14311.3.1合理确定杆柱扶正位置，改进抗磨副结构14311.3.2空心杆掺降粘剂配套工艺144第12章经济效益评价14612.1投入费用14612.2经济效益146第13章研究成果与结论14713.1建立了稠油大斜度井井筒温度场计算方法14713.2建立了稠油大斜度井井筒压力场计算方法14713.3建立了稠油大斜度井有杆泵采油抽油杆柱受力分析与杆柱组合设计方法14713.4建立了稠

8、油大斜度井