采油工程课程设计报告 中国地质大学(武汉)

采油工程课程设计报告-1-姓名：苑印姓名：苑印正学号：20091001020班序号：022092-07老师：雷霆2012年4月5日中国地质大学（武汉）资源学院采油工程课程设计报告资料与结果：过程：基础数据设计结果班级2配产量50t/d班级内序号7采油指数5.068井深2000m井底流压12MPa静压17.922MPa下泵深度960油层温度90度泵排出口压力8.94含水率0.4悬点最大载荷套压0.5MPa悬点最小载荷油压1MPa液柱载荷20.79KN生产气油比50m3/m3泵效29.32%抽油机型号CYJ10353HB最大扭矩5kN·m泵径44mm冲程3m冲次6rpm油井流入动态计算（1）采油指数计算：测试点：，，饱和压力,油藏压力，现：>，则：（2）某一产量下的流压<<,则按流压加权平均进行推导：；（）(MPa)017.9221514.5273511.00940.09310.000458.123556.721605.36268.1320已知：配产量：此时该井底流压小于泡点压力，故该井内为油气水三相混合。图1：三相流IPR曲线原油物理性质计算原油的API度：由于原油的API度大于15，则使用Lastater的相关计算公式计算溶解油气比：其中：的计算：当原油API度<38.3时，地面脱气原油的有效分子量的计算：泡点压力系数，其中,而当时则溶解油气比原油体积系数：原油密度：油水混合物的密度井筒温度、压力场及下泵深度计算1.井筒温度场的计算井筒温度场以线性关系计算，深度为L，计算式为：T=16℃+74℃2.井筒压力场的计算井筒多相管流的压力梯度包括：因举高液体而克服重力所需的压力势能、流体因加速而增加的动能和流体沿管路的摩阻损失，其数学表达式如下：式中，井斜因素因为没有数据不予考虑，多相混合物流动的摩擦阻力系数需要考虑流型进行考虑，多相混合物的流速根据流型不同而变化很大，计算困难；简化压力场的计算，采用线性方法。因此简化的压力梯度=实际情况因为有抽油泵的增压作用而是压力梯度不同，此公式不适用于该后续下泵深度的计算，不符合有抽油机井的井筒压力梯度。3.下泵深度及泵排出口压力的计算根据题意可知，井底流压Pwf=8.70MPa，井口回压（油压）Ph=1.0MPa，油管的沉没压力Pn=3.0MPa，套压Pt=0.5MPa，井深2000米。根据以上数据可以计算出油管下端至井底的距离Lm=（Pwf—Pn）/ρmg=689.14m，因此油管总长度L=2000–689.14=1310.86m。根据沉没压力可知，套管与油管的环形空间内，上部为气体，套压Pt=0.5MPa，由此可以求得动液面的深度：油管下端入口距离动液面的距离Ln=（Pn–Pt）/ρmg=302.25m，环形空间动液面的深度Ll1=2000-302.25-689.14=1008.61m.同理可求得不下泵情况下油管内动液面深度Ll2=948.16m.由此可以假设下泵深度为Lp=960m，根据油管内液柱压力和油管的井口回压Ph，在忽略井内摩擦的情况下，可以计算泵的排出口压力Pz=Ph+ρmgh=1.0MPa+7.94MPa=8.94MPa.抽油杆柱设计抽油机型号为：CYJ10353HB，悬点最大载荷为10kN，光杆最大冲程为3m，减速箱曲柄轴最大允许扭矩为5kN*m。由于杆柱长度设计较为复杂，当已知井底压力和沉没压力时按线性关系计算沉没度，由井底流压，，则，得抽油杆的长度为了减小计算工作量，在本次课程设计中杆柱设计简化处理，采用单级杆设计19mm，则令单级抽油杆的长度为1382.2m直径d/mm截面积fr/cm空气中每米抽油杆质量qr/(kg./m)192.852.30悬点最大载荷其中，其中：泵径为0.044cm，代入数据得到最小悬点载荷，代入数据得到则最大应力，最小应力在抽油杆的选取时，由于未给出油井有硫化氢等气体，则仅考虑有矿化水的情况抽油杆的使用系数使用介质D级杆C级杆矿化水0.90.65对于C级杆：，其中应力范围比对于D级杆：，其中应力范围比由于C级杆应力范围比大于1，D级杆应力范围比小于1，则选取D级杆作为本系统的抽油杆。泵效计算泵效及其影响因素在抽油井生产过程中，