采油工程课堂考核环节二 (最终版2)

第二题采油工程课堂考核环节二第二题采油工程课堂考核环节二小组成员：刘文远刘人恺刘浩伽逯遥赵峰冯伟韩秀虹陈广鹏李佳威1问题一求解2问题二求解3问题三求解4问题四求解5问题五求解CONTENTS目录问题重述题目2Y区块为常规稀油油藏，油层平均深度约2400m，油藏平均压力约23.5MPa，地面原油密度900kg/m3，采出水密度1000kg/m3，有注水井3口（井号为Y1、Y2、Y3），油井4口（井号为Y4、Y5、Y6、Y7），井网布置如图所示。2012年6月油井生产数据见表3。问题重述题目2Y区块为常规稀油油藏，油层平均深度约2400m，油藏平均压力约23.5MPa，地面原油密度900kg/m3，采出水密度1000kg/m3，有注水井3口（井号为Y1、Y2、Y3），油井4口（井号为Y4、Y5、Y6、Y7），井网布置如图5所示。2012年6月油井生产数据见表3。井号生产层位生产参数(mm×m×min－1)日产液量(t/d)日产油量(t/d)动液面深度(m)下泵深度(m)电机输入功率(kW)上下冲程峰值电流比(%)产出水矿化度（mg/L）Y4S2144×3.6×572.1175018006.8068.519700Y5S2156×2.7×5404.070012009.92100.520005Y6S2156×3×4311.5140020009.4689.958400Y7S2156×3.6×5205.050013009.0799.8198071问题一求解2问题二求解3问题三求解4问题四求解5问题五求解CONTENTS目录问题一完成表中各指标的计算，并将各油井工况点标注在抽油机井宏观控制图（图6）中。（以Y4井指标计算为例）1.理论排量2.泵效3.沉没度沉没度=下泵深度—动液面深度；4.系统效率问题一井号

理论排量

(m3/d)泵效

沉没度(m)系统效率平衡状况平衡调整建议Y439.41218.35%5020.43%过平衡减小平衡重量或平衡半径Y547.88184.47%50032.02%近于平衡

Y642.56173.23%60052.04%过平衡减小平衡重量或平衡半径Y763.84132.20%80012.51%近于平衡

问题一1问题一求解2问题二求解3问题三求解4问题四求解5问题五求解CONTENTS目录问题二根据上述资料，分析4口油井的基本工作状况及其主要原因。基本工作状况主要原因泵效低系统效率低平衡过大，能量没有得到充分的利用该区域的井流压较低、泵效低，表明供液能力不足，抽汲参数过大，功图显示供液不足或气体严重影响油管和抽油杆的弹性伸缩；气体和充不满的影响；漏失的影响抽汲量大于地层供给量，地层条件差（低渗透或注水跟不上）或抽汲参数偏大引起的。Y4系统效率20.43%问题二根据上述资料，分析4口油井的基本工作状况及其主要原因。基本工作状况主要原因该井在沉没度较小的条件下，拥有较高的泵效其系统效率较低泵效较高，说明其井下工作状况良好系统效率不高，则说明在带传动等其他地面情况下损耗较多Y5系统效率32.02%问题二根据上述资料，分析4口油井的基本工作状况及其主要原因。基本工作状况主要原因泵效较高系统效率较高平衡过大，没有充分利用平衡的能量说明其在井下工作状况较好平衡值过大，虽然系统效率较高，但如果对平衡进行调节，系统效率有进一步提升的空间Y6系统效率54.04%问题二根据上述资料，分析4口油井的基本工作状况及其主要原因。基本工作状况主要原因处于断失脱落区沉没度大，泵效低系统效率低，抽油泵失效，泵、杆断脱或漏失由于排液管柱存在漏失，排液量小于地层供液量，井液积存于井筒，使得动液面较高，相应入口压力下其泵效则较低。Y7系统效率12.51%1问题一求解2问题二求解3问题三求解4问题四求解5问题五求解CONTENTS目录问题三问题描述：经诊断Y7井泵吸入部分漏失严重，试绘制Y7井的泵功图，并在图上标注估算的活塞有效行程的大小。3.1计算最大和最小悬点载荷（1）条件假设本题针对沉没度较大，考虑抽油杆杆柱载荷、液柱载荷、惯性载荷以及沉没度载荷，参数查阅有关资料[1]进行合理假设如下：油杆参数：杆径d=25mm,长度L=1300m,截面积fr=4.91×10-4m2，

ρs=7.85g/cm3油管参数：管径Dt=73.02mm,内径Di=52.38mm，截面积ft=20.41×10-4m2,

ρl=0.95g/cm3柱塞参数：fp=24.62×10-4m2，取r/l=0.253.2光杆冲程和柱塞的冲程（1）光杆冲程S=3.6m（2）静载时柱塞的冲程Sp（3）考虑惯性载荷时柱塞的冲程Sp3.3绘制标准示功图和吸入部分漏失严重情况下的示功图由于吸入部分漏失严重，因此在上冲程悬点所受的力是最大力，下冲程中，由于泵的漏失，使排出阀无法打开，最终整个过程抽油机就在携带着液体上下运动，由于还有液体和杆柱管柱的惯性的影响，所以示工图如红色实线；如果漏失并没有完全导致泵失效，则下冲程前半个冲程刚开始柱塞没打开，随着速度的增加，当到达漏失速度时，导致泵加载，后半冲程有提前打开进加载，如图红色虚线表示：1问题一求解2问题二求解3问题三求解4问题四求解5问题五求解CONTENTS目录问题四结合Y7油井情况提出改善泵工况的建议。下冲程漏失严重，需要将泵检修，加快冲次，加大冲程。1问题一求解2问题二求解3问题三求解4问题四求解5问题五求解CONTENTS目录问题五问题描述：Y6井井口套压0.3MPa，井口油压1.0MPa，抽油杆柱为25*800+22*800+19*400组合D级杆，抗拉强度810MPa，抽油机为CYJ10-4.2-53HB，其它数据见上，请校核该井抽油机和杆柱的安全状况。5.1对抽油杆进行校核上下冲程抽油杆柱载荷：上冲程液柱载荷：上下冲程惯性载荷：上下冲程井口回压造成的悬点载荷：5.1.1校核最下段5.1对抽油杆进行校核上冲程吸入压力作用在活塞上产生的载荷：悬点最大、最小载荷：最大、最小应力：抽油杆柱的许用最大应力：应力范围比：5.1对抽油杆进行校核上下冲程抽油杆柱载荷：上冲程液柱载荷：上下冲程惯性载荷：上下冲程井口回压造成的悬点载荷：5.1.2校核中间段5.1对抽油杆进行校核上冲程吸入压力作用在活塞上产生的载荷：悬点最大、最小载荷：最大、最小应力：抽油杆柱的许用最大应力：应力范围比：5.1对抽油杆进行校核上下冲程抽油杆柱载荷：上冲程液柱载荷：上下冲程惯性载荷：上下冲程井口回压造成的悬点载荷：5.1.3校核最上段5.1对抽油杆进行校核上冲程吸入压力作用在活塞上产生的载荷：悬点最大、最小载荷：最大、最小应力：抽油杆柱的许用最大应力：应力