文档介绍:中国石油大学(华东)
硕士学位论文
地面驱动螺杆泵抽油井生产系统优化设计方法研究与应用
姓名:马贤圣
申请学位级别:硕士
专业:油气田开发工程
指导教师:陈德春
20080901
摘要地面驱动螺杆泵抽油井生产系统优化设计方法研究与应用马贤圣捎凸こ汤砺塾爰际指导老师:陈德春副教授为研究对象,利用节点系统分析方法和油井生产系统数值模拟技术,建立了地面驱配套的计算工具软件,可对油井生产设备和技术可行的各种生产配置的可能性进行析了转速和下泵深度等对油井产液量和举升效率的影响,并通过示例井的计算分析,认以油井产量、井口扭矩和井底流压为检验指标,证明了所建立的计算模型具有较高的精ァQ芯慷缘孛媲莞吮贸橛途低秤呕杓坪吞岣咂渖Ч托б婢哂重要的作用。关键词:地面驱动螺杆泵,抽油井,生产系统,优化设计,节点系统分析地面驱动螺杆泵采油方式在油气开采的应用越来越广泛,如何进一步提高其生产设计和管理水平,是油田普遍关心的问题。论文以地面驱动螺杆泵油井生产系统动螺杆泵抽油井生产分析和生产参数优化设计方法,同时考虑到地面驱动螺杆泵采油方式在斜井中的应用,建立了油井三维井身轨迹处理模型、斜井抽油杆柱导向器安装位置的理论模型以及带有导向器和扶正器的抽油杆柱力学分析模型,并研发了全面计算分析,使得优化结果具有很强的可操作性,同时具有敏感性分析作用。分为对具体的油井而言,无论是从产量,还是从举升效率考虑,均有必要以油井和油层的状态为基础,优化配置抽油设备及其工作,使得油井经济高效生产。应用验证结果表明,度,设计产量与实际产量的平均误差为ィ痪谂ぞ丶扑阒涤氩馐灾档南喽晕蟛钤ィ痪琢餮辜扑阒岛筒馐灾底畲笙喽晕蟛钗。%,平均相对误差为一
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学位论文作者签名:经堡垒日期:枷年/,月劣日学位论文作者銎名:圣だ同期:矽谚年/,月彩同关于学位论文的独创性声明学位论文使用授权书本人郑重声明:所呈交的论文是本人在指导教师指导下独立进行研究工作所取得的大学6或其它教育机构的学位或学历证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对若有不实之处,本人愿意承担相关法律责任。版和电子版褂梅绞桨ǖú幌抻冢罕A粞宦畚模垂娑ㄏ蚬矣泄夭棵机构徒谎宦畚模匝踅涣魑D康脑秃徒换谎宦畚模市硌宦畚谋徊樵摹成果,论文中有关资料和数据是实事求是的。尽我所知,除文中已经加以标注和致谢外,本论文不包含其他人已经发表或撰写的研究成果,也不包含本人或他人为获得中国石油研究所做的任何贡献均已在论文中作出了明确的说明。本人完全同意中国石油大学6有权使用本学位论文ǖú幌抻谄溆∷借阅和复印,将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,采用影印、缩印或其他复制手段保存学位论文。保密学位论文在解密后的使用授权同上。指导教师签名:
墩⒌穆莞吮每2沙碛突竦妹飨缘男Ч皇玮村设备并进行了现场应用。辽河油田第虑把大等国家试用高强度抽油杆代替潜油电机来驱动螺杆泵,实现了地面驱动,使生产费年开始研制地面驱动螺杆泵抽油生产系统,利、大港、南阳和克拉玛依等油田也相继应三部分组成。地面驱动装置在井口,具有减度、精加工、表面有镀层的螺杆,定子是坚固、耐油抗腐的合成橡胶粘接于钢制壳体内的泵筒。其工作原理是:电网的电能由电动机转化为机械能,通过皮带或齿轮地面驱动螺杆泵采油是世纪年代发展起来的一种机械采油技术。螺杆泵兼有离心泵液流平稳和容积泵效率高的特点,具有一定的优势和广泛的应用前景。法国和前苏联先后于世纪年代术和世纪年代初用潜油电机驱动的螺杆泵开采高粘油取得成功。世纪年代初,美国和加拿用和油井生产系统故障率大大降低,并得到了推广应用。我国于世纪年代中期开展一地面驱动螺杆泵采油的理论和技术研究,研..年投入矿场试验;甏笄煊吞镆用了地面驱动螺杆泵采油技术【俊如图所示,地面驱动螺杆泵采油系统由地面驱动装置、抽油杆柱和井下螺杆泵速、变速、承受轴向载荷和提供动力等功能。动力通过抽油杆柱传递至井下螺杆泵。井下螺杆泵是由定子和转子组成,转子是高强等传递给驱动头,实现了变速,驱动头通过抽油杆柱将动力传给井下螺杆泵的转子,使其旋转,从而将由油臧进入井筒的原油连续地举升到地面。螺杆泵办称渐进式容积泵虺啤癙”泵,具有以下特点:中国彳腿搜华力:狙Яλ妒宦畚图孛媲莞吮貌捎拖低匙槌墒疽馔ü
井生产系统数值模拟抡技术,建立了地面驱动螺杆泵抽油井生产分析和生产参数孛嫔璞讣虻ァ⒔舸铡⒄嫉匦⒉僮靼踩ǹ煽俊⒐芾砗褪褂梅奖恪懦隽髁烤绕轿龋鞑稳菀祝ü谋涞孛媲K倮吹髡玫呐帕俊室耸渌秃涂2烧扯却蟮牧魈濉晕芰η浚宥员眯в跋煨莞吮玫亩ㄗ雍妥W拥拿芊馐侨嵝缘拿娼哟ィ视糜诤傲魈濉随着油田使用螺杆泵采油井数量的增多,如何进一步提高螺杆泵采油的技术和管理水平,成为