文档介绍：抽油泵合理沉没度的研究
抽油泵合理沉没度的研究
摘要
机抽井泵的沉没度是影响泵效和系统效率的重要因素。通过分析有杆泵抽油系统的能耗,以机采系统效率最高为目标,确立了机采系统优化设计的目标函数和约束条件,同时分析泵效对机采系统效率的影响以及影响泵效的因素,给出了沉没度和其他抽汲参数的优化设计方法。用结果表明,以优化设计方法来确定泵的沉没度,可明显降低能耗,提高系统效率和经济效益,为油田生产提供设计依据。
关键词:沉没度;系统效率;抽汲参数;优化设计
ABSTRACT
The submergence depth of oil well pump is an important parameter that affects the rod pump efficiency and system efficiency. Energy consumption of the staff rod pumping system was analyzed. Regarding system efficiency as the optimal object, the object function and constraining conditions of the system optimal design were established. The effect of the pump efficiency on system efficiency and the factors affecting the pump efficiency were analyzed. The optimal design methods of submergence pump depth and other swabbing parameters were presented. The application results show that the system efficiency and the economic benefit are enhanced by the submergence depth optimal design.
Keywords: submergence depth; system efficiency; swabbing parameter; optimization design
目录
第一章引言 1
沉没度的定义 1
沉没度对油井生产的影响 1
国内外研究现状及发展趋势 3
提高机采系统效率的对策分析 4
研究内容及意义 4
第二章泵效的影响因素 6
柱塞冲程 6
静载荷作用下的柱塞冲程 7
考虑惯性载荷的柱塞冲程 9
抽油杆柱的振动对柱塞冲程的影响 10
泵的充满程度 10
泵漏失的影响 14
提高泵效的措施 17
第三章理论模型与计算方法研究 19
合理沉没度确定思路与主要设计方法 19
IPR计算 19
采液指数计算 19
某产量下井底流压的计算 20
多相管流及物性参数计算 21
物性参数计算 21
多相管流压降计算 25
悬点载荷计算 25
杆柱的重力 26
液柱载荷 26
泵口压力对悬点载荷的影响 27
井口回压对悬点载荷的影响 27
惯性载荷 27
摩擦载荷 28
振动载荷 29
杆柱的等强度设计原则 29
抽油机校核 31
31
31
第四章抽油泵合理沉没度的确定 33
系统效率分析 33
建立最优目标函数 36
求解数学模型 36
现场应用及结果分析 37
第五章结论 41
参考文献 43
第一章引言
沉没度的定义
泵下入动液面以下的深度,泵深与动液面的差值。
沉没度=泵挂深度—动液面深度
沉没度要根据油井的产量和动液面来确定当石油进入到深井泵之前,要克服过滤器,锚、砂锚和几尔(阀)的窄孔的阻力,就要求深井泵要下入到动液面以下一定的深度,造成一个压头(压头是指动液面与深井泵下入位置的差值的重力)。沉没度过小,降低泵的充满系数,没度过大,会增加抽油机的负荷。通过实践摸索即使油的粘度很大,服原油在井筒内运动的全部阻力不超过一个大气压,以一般沉没度为30~50米;重质粘度大的井不少于50米;原油含气大的井不少于