定向井有杆抽油系统抽汲参数的优化设计和仿真模型_董世民

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定向井有杆抽油系统抽汲参数的优化设计和仿真模型

定向井有杆抽油系统抽汲参数的优化设计和仿真模型
Absr c : The f c o safe tng t e axa i a i m pi o t i ta t a t r f c i h ilv br ton ofpu ng r d s rng, i l dig he d r c i a elta nc u n t ie ton lw l r ck, t rc in or e be he f ito f c t enp w e um p n od srng a u ng,t ols e o o men f p i g r t i nd t bi he p ih d r d m ve t o um pig ni n o p e ou n u t a d c m l x b nda y c nd to r o iins ofpum p we e r an l z d Thesm u ai n m od l oraxalvbr in ofr d srng i r ci na el ay e . i l to e sf i i ato o t i n die to lw lswer e . The d a o et rc r o he p l es tup yn m m e a dsf rt o — ihe od ofpu pig un tc n b u om a ia l nd a dl i ult d by usn t s m o 1 O n t e b i f sm ult d dy m o e e s d r m n i a e a t tc ly a r pi y sm a e i g hi de. h ass o i a e na m t r cr a ds,t a h m atc od l orsm ultn fiinc hem t e ialm e sf i a ig e fce y ofpum p n ys e r e i g s t m we e s tup. By sm ultng t na i ar m e e s of i a i he dy m c p a t r r um p n y t m n t ie to lwe l t e e f c s o elta k on fiton f c t e n r d s rng a u ng,fi to ower od p i g s s e i he d r c ina ls, h fe t fw l r c rc i or e bew e o ti nd t bi rc in p a he e fce y ofr m png s t m n h ie ton lw e l e e a a y e nd t fiinc od pu i yse i t e d r c i a ls w r n l z d. The c ns r i o o ta ntc ndii uc a he c or n e tons s h s t a c da c c nd to ofout tofoi we l p ogr m m i t ut o iin pu l ls, r a ng ou p ,be rng c a iy ofpu pi t t e a i ap ct m ng uni,s r ngt on to od s rn nd utlz h c dii n ofr t ig a iia—

定向井、超深井和稠油井采用连续抽油杆采油分析

定向井、超深井和稠油井采用连续抽油杆采油分析

定向井、超深井和稠油井采用连续抽油杆采油分析王利成;郭登明【摘要】在未来投产的井深及地面条件差的区块,定向井、超深井、稠油井增多,采用常规抽油杆采油,存在使用寿命低、开采效益差等问题.认为对这些井采用连续抽油杆采油比较合适,因为它能够降低投资和生产成本.在调研国内连续抽油杆技术应用情况的基础上,介绍了连续抽油杆的性能指标和技术特点,分析了这些井采用连续抽油杆采油的可行性.【期刊名称】《长江大学学报(自然版)理工卷》【年(卷),期】2007(004)002【总页数】2页(P95-96)【关键词】疑难井;连续抽油杆;定向井;应用前景【作者】王利成;郭登明【作者单位】长江大学机械工程学院,湖北,荆州,434023;长江大学机械工程学院,湖北,荆州,434023【正文语种】中文【中图分类】TE355.5有杆泵采油是目前国内外应用最广泛的机械采油方式。

随着油田开发的不断扩展和深入,特别是在未来投产的井深及地面条件差的区块,定向井、超深井和稠油井等疑难井开发规模不断扩大,有杆泵采油采用常规抽油杆已面临着技术上的不适应,由于工作环境变差,杆偏磨、杆断、杆脱等作业事故逐年上升。

为此,笔者讨论了在定向井、超深井和稠油井中采用连续抽油杆采油的可行性。

1 常规抽油杆的不适应分析由于常规抽油杆本身的结构特点,使它在用于定向井、超深井和稠油井采油上存在一些难以克服的弱点:①抽油杆接箍长期在井下承受交变、冲击和振动载荷,而靠丝扣联接的接箍处是承受力的薄弱环节,容易发生脱扣导致作业事故。

②由于接箍的多级活塞效应,抽油杆在液体中运动时,将产生较大的摩擦阻力,降低开采效益。

③常规抽油杆作业过程中,需要在杆与杆间进行连接或断开,不能实现连续作业,使其作业时间较长,增加了工人的劳动强度。

④在定向井及易偏磨井中,抽油杆的磨损多发生在接箍处,治理措施一般采取加扶正器的方法,这样又会增加抽油机载荷,不仅增加成本而且增加能耗。

随着各油田定向井、稠油井、超深井等疑难井开发规模的不断扩大,要克服常规抽油杆应用上的这些弱点,技术上的难度会越来越大。

有杆泵抽油系统软件设计技术手册

有杆泵抽油系统软件设计技术手册

有杆泵抽油系统软件设计 技术手册及操作手册一、技术手册根据SY/T5873.1-93、SY/T5873.2-93标准和油井产能预测及生产或试油情况,结合有杆泵工艺技术水平和实践经验,进行有杆泵抽油系统设计。

(一)下泵深度计算根据SY/T5873.1-93标准推荐方法计算有杆抽油泵下泵深度:(1)(2) )1(w o w w l f f -+=ρρρ (3) 式中:L p —下泵深度,m ; H —油层中部深度,m ;P wf —流压,Pa ; f w —井液初期含水率,f ; ρl —井液密度,t/m 3 ρw —水密度,t/m3,一般取1.0ρo —地面原油密度,t/m3γl —井液重度, N/m 3;(γl =ρl ×9800) R t p —生产油气比,m 3/m 3;P b —饱和压力,Pa ;P sc —泵挂深处压力,Pa ; P sc —标准状况压力,取101×103Pa ; t —泵挂深处井温,℃;β—要求的泵充满程度,无因次小数,取0.4~0.6。

以上公式中,油气比对下泵深度影响较大。

参考计算结果,结合油田实际生产情况,可对泵深进行适当调整,使其更能满足实际生产需要。

(二)有杆泵抽汲参数优选根据《采油工程手册》推荐方法对抽油参数进行优选。

为减轻抽油杆柱的疲劳,减少弹性变形影响和冲程损失,原则上按抽油机最大lswf p p p H L γ--=293/)273)(1()1/1(293/)273)(1(t f p R p t f p p R p w sc tp b w b sc tp s +-+-+-=β冲程来初选冲程。

用加速度因子(C )计算初选冲数(n ),冲数由下式计算:(4)在选择冲程和冲数时一般要保证C< 0.225。

根据“长冲程、低冲次、合理泵挂、较高泵效”的原则,结合油田试采生产情况或生产实践经验,优选抽汲参数。

常规情况下以最大冲程、中等冲次为原则,对稠油或较深泵挂井,应以最大冲程、较低冲次计算得出。

石油工程——毕业论文有杆抽油井工程诊断方法及程序

石油工程——毕业论文有杆抽油井工程诊断方法及程序

石油工程——毕业论文有杆抽油井工程诊断方法及程序初等继续教育毕业设计〔论文〕题目__有杆抽油井工程诊断方法及顺序学生_________________________________联络_________________________________指点教员_________________________________评阅人_________________________________教学站点_________________________________专业_________________________________完成日期_______________________________摘要有杆泵采油是世界石油工业传统的采油方式之一,也是迄今在采油工程中不时占主导位置的人工举升方式。

及时、准确地掌握有杆抽油系统的任务状况,诊断油井所存在的效果,制定合理的技术措施,使油井及时恢复正常消费,提高举升效率和油井产量,对提高油田开发的综合经济效益具有十分重要意义。

本文依据抽油机的几何结构,树立了抽油机悬点位移、速度、减速度等运动参数规律。

在有杆泵抽油装置、泵的任务原理的基础上针对不同材质的组合抽油杆柱,对抽油杆微元体停止受力剖析,并树立了描画抽油杆柱动力学特性的动摇方程。

从而树立诊断数学模型,以抽油机的悬点运动规律并结合悬点实测示功图作为诊断模型的边界条件,经过有限差分法对模型停止数值求解,应用VB言语编写顺序计算出抽油杆柱的位移和载荷,绘出示功图。

依据新疆油田两口消费井资料,经过所编顺序对油井停止实例计算,从实测悬点载荷、位移求解出抽油杆不同位置在恣意时间段的位移和载荷,并绘出泵示功图。

完成对抽油系统工况诊断,验证所编顺序。

关键词:有杆抽油;示功图;诊断;动摇方程;有限差分目录第一章绪论 (1)1.1 研讨目的和意义 (1)1.2 国际外研讨现状与开展趋向 (1)1.2.1 国外开展概略 (1)1.2.2 国际开展概略 (2)1.3 本文的主要任务 (3)第二章游梁式抽油机动力学特性剖析 (5)2.1 惯例游梁式抽油机简介 (5)2.2 抽油机悬点运动剖析 (6)2.2.1 简化剖析 (6)2.2.2 准确剖析 (7)2.3 悬点运动计算实例 (10)第三章抽油机诊断模型的树立及求解 (12)3.1 杆柱动力学剖析 (12)3.1.1 抽油杆微元体受力剖析 (12)3.2 诊断数学模型动摇方程的树立与求解 (14)3.2.1 诊断数学模型的树立 (15)3.2.2 诊断模型的有限差分法 (16)3.2.3 诊断模型的求解 (18)3.3 节点载荷及位移计算 (20)3.4 阻尼系数确实定 (22)3.4.1 多级杆阻尼系数的计算 (23)第四章计算机诊断技术的运用 (25)4.1 井下抽油泵工况剖析 (25)4.2 示功图缺点分类 (25)第五章有杆抽油井诊断实例 (28)5.1 诊断顺序界面 (28)5.2 油井工况诊断剖析 (28)第六章结论 (34)参考文献 (35)致谢 (36)附录1 诊断模型求解顺序代码 (37)附录2 例1实测悬点载荷数据 (40)附录3 例2实测悬点载荷数据 (41)第一章绪论1.1 研讨目的和意义有杆泵采油是世界石油工业传统的采油方式之一,也是迄今在采油工程中不时占主导位置的人工举升方式。

定向井有杆抽油系统动态参数数值预测

定向井有杆抽油系统动态参数数值预测
解 偏 微 分 方 程 定 解 问 题 的 主 要 步 骤 如 下 :利 用 网 格
油杆 柱 的轴 向力 ; N()为油 管 对 单 位 长度 单 元 体
抽油 杆柱 的支 反力 。则式 ()成 立 。 1
式 () 中 E 1 为 抽 油 杆 材 料 弹性 模 量 ( a ; P ) A 为抽 油杆 横截 面积 ( ) 为抽 油杆 材 料 密度 m: ;
E A O 2 u

拟模 型 的特 点 ,在抽油 杆柱 均质杆 段处 用用 隐式差 分格式 ,在 抽油 杆柱组 合杆柱 相邻 连接 点处采 用变
步长 的显式 差分格 式 。
A ≥ 2+ N P ̄s + U — Ac 号 u g o
(2 )
1 模 型 建 立
( g m。 ; 为 油 井 液 体 密 度 ( g m ; 为 单 位 k/ )J 0 k / )
线 将 定解 区域化 为离散 点集 ;将偏 微分方 程在 定解 区域 内离散 为差分 方程 ,并将 定解 条件离 散化 ;将
原 来 的 偏 微 分 方 程 定 解 问 题 化 为 代 数 方 程 组 ,通 过
L — i ( As i一 0, 2, … M ); 1, 3
油 气 田地 面 工 程 第 2 7卷 第 5期 ( 0 8 5 20.)
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( ) 同 材 料 及 杆 径 杆 柱 内 隐 式 差 分 形 式 。 沿 抽 1
1 +2口 f + zz
油杆 柱进 行纵 向发分 节 点 ,且 在一 个 周期 内进 行发 分时 间节 点 ,因此 取 网格 对 波 动方 程进 行 有 限差 分 近似 ,取 网格
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油 气 田地 面 工 程 第 2 7卷 第 5期 ( 0 8 5 20 . )

预测有杆泵抽油系统参数的新方法

预测有杆泵抽油系统参数的新方法

预测有杆泵抽油系统参数的新方法
董世民
【期刊名称】《石油机械》
【年(卷),期】1996(000)002
【摘要】介绍了固定于质量为零的基础之上、并随基础上下运动的抽油杆柱纵向振动的一给有阻尼波动方程,应用振型叠加法求解了抽油杆柱波动方程,从而可将偏微分方程的数值解转化成常微分方程组的数值解,并以单级杆例阐述了用振型叠加法求解抽油杆柱波动方程的全过程。

由于常微分方程组数值解的特点,上述方法可以很方便地模拟井下泵的边界条件,且适用于不同材料的组合杆柱。

应用结果表明,这种方法具有运算量少、节省计算机运算时间和预测
【总页数】1页(P35)
【作者】董世民
【作者单位】不详;不详
【正文语种】中文
【中图分类】TE933.202
【相关文献】
1.斜井有杆泵抽油工况预测和诊断的新方法 [J], 徐骏;胡雨人;钱家(马皇);卢长江
2.有杆泵抽油井试井新方法及实例研究 [J], JohnGuoynes;谷江锐;刘文辉;张玉荣
3.有杆泵抽油系统优化设计新方法 [J], 王立军
4.预测有杆泵抽油系统动态的抽油杆与流体耦... [J], Lek.,SDL;刘富
5.定向井有杆泵抽油井筒压力分布预测新方法 [J], 魏兆胜;郑俊德;陈涛平;陈家琅
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河南油田有杆抽油系统优化设计研究

河南油田有杆抽油系统优化设计研究

河南油田有杆抽油系统优化设计研究摘要:河南油田经过30多年的开发,取得了良好的勘探开发效益,常规有杆抽油一直是最为广泛应用的一种统机械采油方式,但由于有杆抽油系统能耗严重,效率普遍偏低,因此需要提高抽油系统效率,降低石油开采成本,以实现高效经济采油。

关键词:抽油杆抽油系统效率高效采油前言目前我国大部分油田已进入注水开发时期,油井的含水量逐年上升,要提高原油产量,必须加大提升井液的能力。

而机采的优化与节能成为亟待解决的问题之一。

若单井系统效率提高10%以上,对降低原油成本和提高企业经济效益具有重要意义。

1有杆抽油系统优化目的及意义1.1 目前国内机械采油现状常规有杆抽油一直是最为广泛应用的一种统机械采油方式,也是迄今在采油工程中一直占主导地位的人工举升方式,按最新资料统计,国内有杆抽油的系统效率以大庆油田为最高达30%,胜利油田为24%,也就是说整个系统工作过程中有70%以上的能量做了无用功,造成了大量的浪费。

根据实验井测试数据一般常规抽油机的理论系统效率可达到50%~65%,但把油井实测效率与理论效率相比,一般差一倍以上,有很大的节能增效潜力。

因此国内外的技术专家在游梁式抽油机改造、设计新型节能抽油机方面进行了大量的研究工作,设计制造出了一批节能型抽油机也都取得了不错的效益。

现在有杆抽油系统优化设计方面还是依然存在许多问题,例如,杆杆设计不合理、电动机不匹配、供采不平衡、抽汲参数不合理。

这些都将影响了抽油系统的高效运行。

1.2 有杆抽油系统优化意义以l口井为例,系统效率为20%,油井抽油实际用功率10KW,系统效率提高1个百分点,一天节约电约220kw·h,全年节约8×104KW·h。

所以,对有杆抽油系统优化的意义是不言而喻的,通过对有杆抽油系统进行优化,可以有效降低采油用电单耗,延长油井的检泵周期,缓解目前国内能源形势日趋紧张的状况。

2 河南油田有杆抽油系统优化设计分析2.1 河南油田有杆抽油系统现状河南油田经过30多年的开发,通过精雕细刻,在提高有杆抽油系统效率方面,推广和应用新技术、新设备,使稀油机采系统效率从1990年的27.6%提高到2006年的32.73%,系统效率居于集团公司领先水平。

低渗透油藏定向井有杆抽油系统效率优化

低渗透油藏定向井有杆抽油系统效率优化

摘要 : 根据低渗透油藏定向有杆抽油井生产规律, 首先从不同系统设备配置和采油工艺参数确定的众多采油系统
方案 中选取 仿真备选方案集 , 再对备选方案集 内的各个 方案进 行动 力学和 系统 效率预 测仿真 。文章从 系统效 率、
产量 、 系统 动 力 学特 性 以 覆 系统 实现 和 维 护 的难 易程 度 等 综 合 指 标 将 备 选 方 案 排 序 , 出优 化 的 系 统 推 荐 方 案 供 给 生 产 方 案 调 整使 用 。文 章 给 出 了备 选 方 案 集 选 取 条 件 , 绍 了 系统 动 态 特 性 和 系 统 效 率 仿 真 预 测 模 型 , 定 了 系 介 确
统优选综合指标 以覆 系统优化软件框 图 , 实例说 明 了该优 化调参 方法和软件 的 实用和有效性 。
关键 词 :系统效率; 有杆抽油; 定向井; 优化; 仿真
中 图分类 号 :T 9421 E 3.0 文献 标识 码 : A

Op i z to fs c r r d pu tmi a i n o u ke o mpi g s se ’e fc e c n y tm f i in y
t g o aigc aatr t sid xo eeatr aepoet fo tes se f ce c ,il ,y a c i .C mp r h rcei i n e f h s l n t rjcs rm h y tm ef i y yed d n mis n n sc t e i n
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20 年 第 3 06 5卷 第 2期 第 5 6页
石 油 矿 场 机 械
OI FI LD E L E QUI ENT PM: 2 0 ,5 2 :6 5 0 63 ( ) 5 ~ 8
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第29卷 第1期2008年1月石油学报A CT A PETROLEI SINICAV o l.29Jan.N o.12008基金项目:中国石油天然气集团公司 九五 科技攻关项目(97科字116号)部分研究成果。

作者简介:董世民,男,1962年9月生,1998年获西南石油学院博士学位,现为燕山大学机械工程学院教授,主要从事机械采油系统动态仿真与运行优化的科研工作。

E -mail:ysuds hm @163 com文章编号:0253-2697(2008)01-0120-04定向井有杆抽油系统抽汲参数的优化设计和仿真模型董世民1 王胜杰1 卢东风2 姬生柱2 侯维前2 王希涛2(1 燕山大学机械工程学院 河北秦皇岛 066004; 2 大庆油田第八采油厂 黑龙江大庆 163514)摘要:综合分析了复杂结构定向井井眼轨迹、杆管间摩擦力、抽油机悬点运动规律、抽油泵气体影响或供液不足的井下实际边界条件对抽油杆柱轴向振动的影响,建立了定向井抽油杆柱轴向振动仿真模型,利用该模型实现了悬点与泵示功图的自动快速仿真。

根据仿真示功图,建立了定向井有杆抽油系统效率的仿真模型。

系统分析了定向井井眼轨道对杆管摩擦力、摩擦功率及系统效率的影响。

综合考虑油井产能协调、油井配产、抽油机承载能力、抽油杆柱强度与电动机功率利用率等约束条件,以系统效率最高为目标函数,提出了定向井抽汲参数优化设计的计算机仿真方法,开发了定向井有杆抽油系统抽汲参数优化设计的计算机软件。

现场试验结果表明,该软件系统具有较高的仿真精度。

关键词:定向井;有杆抽油系统;抽汲参数;优化设计;仿真模型中图分类号:T E 833 文献标识码:ASimulation models for optimization design of suction parameters for rodpumping system in directional wellsDONG Shim in 1 WAN G Shengjie 1 LU Dong feng 2 JI Sheng zhu 2 H OU Weiqian 2 WAN G Xitao 2(1.College of M echanical Eng ineer ing ,Yans han Univers ity ,Qinhuangdao 066004,China;2.T he E ighth Oil P ro duction P lant ,Petr oChina Daqing Oilf ield L imited Co mp any ,D aq ing 163514,China)Abstract :T he factor s affecting the ax ia l vibr atio n o f pumping rod str ing,including the dir ectional well t rack,the fr ictio n for ce be -tw een pumping ro d str ing and tubing,the polished r od movement o f pum ping unit and complex boundar y conditio ns of pump wer e analyzed.T he simulat ion mo dels fo r ax ial v ibration o f r od str ing in directional wells w ere set up.T he dy namo meter ca rds for the po -l ished rod of pumping unit can be auto matically and r apidly simulated by using this model.O n the basis of simulated dynamometer car ds,the mathematical models for simulating efficiency o f pumping system w ere set up.By simulating the dynamic par ameters o f rod pumping sy stem in the dir ect ional w ells,the effect s o f well tr ack on frict ion for ce between rod string and t ubing,frict ion po wer and the eff iciency of rod pumping system in the dir ectional wells wer e analy zed.T he constr aint conditio ns such as the accor dance co ndition of o utput of o il w ells,pr og ramming output,bear ing capacity of pumping unit,str eng th co ndition o f rod string and utiliza -t ion r atio o f mot or s pow er wer e integ rated.T he max imum efficiency of ro d pumping system w as taken as the objective functio n,and the simulating and o pt imizing method of t he suct ion parameters in t he dir ect ional wells w as pro po sed.T he cor respo nding co mputer so ftwa re was develo ped.T he application to field show ed t hat the computer softw are had high simulating accur acy Key words :dir ectional wells;r od pumping system;suctio n par ameter s;o ptimizat ion desig n;simulat ion models国内外学者对定向井有杆泵举升系统杆柱载荷计算、杆柱振动与动态仿真、参数优化与扶正器合理配置等问题进行了大量研究[1-5]。

将计算机仿真技术应用于有杆抽油系统设计,可以显著地提高动态参数的仿真精度与优化设计结果的符合率[6-8]。

笔者综合考虑复杂结构定向井井眼轨迹、杆管间摩擦力、抽油机悬点精确运动规律、抽油泵气影响与供液不足的井下实际边界条件对抽油杆柱轴向振动的影响,完善了定向井抽油杆柱轴向振动与示功图仿真的数学模型,改进了仿真算法,实现了复杂井下边界条件示功图的快速仿真。

以仿真示功图为基础,建立了有杆抽油系统节点动态参数、功率与系统效率的仿真模型,并以提高效率为目标,建立了抽汲参数的优化设计方法。

1 系统动态参数的仿真模型文献[4,7]以描述抽油杆柱纵向振动的波动方程为基础,建立了定向井有杆抽油系统悬点载荷、曲柄轴净扭矩、电动机输出功率、电动机输入功率、系统有效第1期董世民等:定向井有杆抽油系统抽汲参数的优化设计和仿真模型121功率、排量系数与系统效率等动态参数的仿真模型。

在上述研究的基础上,笔者改进了曲柄轴净扭矩与排量系数的仿真模型。

1 1 曲柄轴净扭矩仿真模型已有文献[7]所介绍的曲柄轴净扭矩仿真模型只适用于曲柄平衡游梁式抽油机。

对于曲柄平衡、游梁平衡、复合平衡以及下偏杠铃复合平衡游梁式抽油机,曲柄轴净扭矩通用仿真模型为M n=TF(P mh-W B) k1c-M cb sin( - )-TF W y g L yAcos( y- y)-W y L y A2a A k1c(1)式中:M n为曲柄轴净扭矩,N m;TF为扭矩系数,m; P mh为悬点载荷,N;W B为抽油机结构不平衡重,N;M cb 为曲柄平衡重的最大平衡扭矩,N m; 为曲柄转角, rad; 为曲柄平衡重偏置角,rad; c为曲柄到悬点的机械传动效率;k1为系数(悬点运动速度v A>0,即悬点上冲程时,k1=-1;悬点运动速度v A 0,k1=1);W y 为游梁平衡重的质量,kg;L y为游梁平衡重重心相对于游梁回转中心的回转半径,m;A为抽油机前臂长度,m; y为游梁后臂相对于水平线向上的摆角,rad; y 为游梁平衡重重心相对于游梁后臂机构线向下的偏置角度,rad;a A为抽油机悬点运动加速度,m/s;g为重力加速度,m/s2。

1 2 排量系数仿真模型排量系数是计算油井实际产液量与系统有效功率的关键参数。

排量系数仿真模型为=sflv(2)式中: 为抽油泵的排量系数; s为柱塞有效冲程系数; f为泵充满系数; l为泵漏失系数; v为沉没压力条件下溶气原油的体积系数。

对于低沉没度或黏度较高的油井,泵阀水力损失对泵筒内的吸入压力和排出压力有显著影响。

考虑泵阀水力损失的影响,充满系数仿真模型改进为f=11+R1-K R1+R p s- p sp d+ p d1k-11-p s- p sp d+ p d1k(3)式中:R为泵吸入口气液比,无量纲;K为余隙系数,K=S0/S,S0为余隙长度,S为冲程长度,m;p s 为抽油泵吸入口沉没压力,M Pa; p s为泵吸入阀水力损失,M Pa;p d为抽油泵排出口排出压力,M Pa; p d 为泵排出阀水力损失,M Pa;k为天然气多变过程指数。

2 参数优化设计模型2 1 优化设计变量将冲程长度S、冲数n、泵径D、泵深L、装机功率P N、抽油杆柱组合(第k级抽油杆直径d k,第k级抽油杆长度L k,其中k=1,2, ,m)统称为抽汲参数,则设计变量为X={S,n,D,L,P N,(d k,L k:k=1,2, ,m)} (4)式中:m为组合抽油杆柱的级数。

2 2 目标函数将系统效率最高作为抽汲参数优化设计的目标函数。

当设备类型、油井参数、管理参数与井身结构参数一定时,系统效率只是抽汲参数的函数[7],即F(X)= =F{S,n,D,L,P N,(d k,L k:k=1,2, ,m)}(5) 抽汲参数组合方案影响油井产量与动液面,因此首先要预测出不同抽汲参数组合的油井动液面及产量。

油井在稳定工况下生产时应满足产能平衡条件,即地层流入井筒液量等于油井实际产液量。

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