文档介绍：2011年第22期内蒙古石油4L- v- - 145
螺杆泵采油井抽油杆柱设计研究
王向东,韦敏,庞成亮
( 胜利油田海洋采油厂海三生产管理区)
摘要:根据螺杆泵采油井井下杆柱的受力特点,以抽油杆柱任意位置受到的轴向力和扭矩分析为
基础,建立了抽油杆柱力学分析模型,给出了各具体载荷和扭矩的计算方法。根据第四强度理论,对抽油
杆柱进行了强度校核,在此基础上,提出了螺杆泵采油井抽油杆柱设计方法和设计步骤。
关键词:螺杆泵;抽油杆柱;力学分析;设计
中图分类号; 文献标识码:A 文章编号:1006- - 7981( 2011) 22一0145一02
螺杆泵由于具有地面设备结构简单,管理维护管柱轴向力分析
方便、效率高等优点,已经得到了越来越广泛的应对于任意深度处的一个微元段,长度为,其上端
用[1]。但螺杆泵采油工艺复杂,易出现井下杆柱失和下端受到的轴向力分别为Pt +。和P。,则有以下关
效、机采效率低下等问题,严重限制了螺杆泵采油技系:
术的安全、高效应用。本文认为应开展螺杆泵采油井 Pi +1=Pi +AP。- - △Pf ( 1)
抽油杆柱设计研究,笔者从抽油杆柱力学分析出发, 式中△Pw——微元段杆柱在井液中的重力,
开展地面驱动单螺杆泵抽油杆柱的设计研究,这对 N;
于螺杆泵采油井抽油杆柱优化和机采效率提高均具△Pf ——微元段杆柱与井液间的摩擦载
有重要意义。荷,N。
1抽油杆柱力学分析管柱在井液中的重力可由下式计算:
螺杆泵采油井下抽油杆柱除了要承受转动螺杆△P,一q。ALcosa ( 2)
泵所必须的扭矩外,还受到杆柱自重、液柱载荷、流式中:qr——单位长度杆柱在井液中的重力,
体粘滞摩阻等作用,整个井筒内不同位置杆柱的受 N/m;
力状况也不同。因此,在进行管柱力学分析前,先按△L——微元段杆柱长度,11"1;
照下泵深度将管柱自下而上分成若干个单元段。 a——微元段内代表性的井斜角。
改善层间层内及平面矛盾地层流体及岩石发生反应,生成大量结垢离子,促使
采取分注、调剖、调浓等方法,改善注入矛盾,控结垢情况发生,且注入碱浓度越大,井区采出井越易
制单层突进造成采出液结垢离子含量较高的情况, 结垢。
缓解结垢对采出系统的危害。地质发育特点表明,发育连通情况较好,注入剖
,缩短停机时间面不均匀的井区,采出井受效较早,见碱浓度较高,
在日常生产管理中,针对采出液结垢离子及产结垢离子浓度相对较高,易产生结垢现象。
液量较高的井,应减少停机次数,缩短停机时间,防采出液离子突变对结垢现象可起到预警作用,
止采出井结垢造成的不利影响。离子突变1个月左右是垢卡的高峰期。
,在采出系统中加入化学药剂采取优化方案设计、改善注入层间层内及平面
在采出液离子有突变趋势时,及时采取加入化矛盾、减少采出井停机次数、加入化学防垢剂等方
学防垢剂的方法,减缓采出液结垢。目前我厂强碱三法,可有效减少结垢情况的发生。
元复合驱防垢剂主要有液体防垢剂、固体防垢颗粒
[ 参考文献]
及防垢块3种形式,均取得较好效果。
4结论[ 1][J ]
三元结垢情况主要受注入体系