有杆泵合理沉没度的确定
油井不合理沉没度原因分析与治理措施
油井不合理沉没度原因分析与治理措施摘要：抽油设备工作状态需要用指标进行判断，而抽油机的抽油泵的沉没压力和相对应的沉没度是这一方面的重要指标。
泵的吸入口流动阻力在合理有效的沉没压力下能够进一步克服气体对泵效的影响减小。
泵是否处于合理的工作状态要通过沉没度来判断，因此，在油田实际生产中要不断的对沉没度进行调整，以便达到安全、高效的生产目的。
没有合理的沉没度，就会对采油井的功率和载荷造成严重的负面影响，影响生产效率。
本文基于采油井进行分析和研究，结合油田的实际生产情况，找到解决采油井不合理沉没度的有效措施，为以后油田的发展提供理论支持和实践经验。
关键词：采油井；抽油设备；沉没度；优化调整沉没度是指深井泵在动液面下的深度，也就是动液面至泵吸入口处的液柱高度。
它是将油层流体输送到泵筒内的能量，它的高低直接对深井泵的工作状况产生影响。
沉没度过高，虽然泵的充满系数较大，但是由于抽油杆弹性伸缩加大，泵效提高幅度小且有降低的可能；沉没度过小，由于泵进口气体分离较多，泵的充满系数较小，同样会影响泵效，但是沉没度在一定合理范围内时，泵吸入口压力大，驴头载荷减小，泵漏失程度减少，有利于泵效的提高。
因此合理优化调整油井沉没度对提高有杆泵泵效，改善油井工况显得尤为重要。
采油井要想维持正常的生产运行，实现参数最优化，其工况是一项十分重要的参考指标，而工况又受泵的沉没度影响最大。
没有合理的沉没度，就会对采油井的功率和载荷造成严重的负面影响，影响生产效率。
本文基于采油井进行分析和研究，结合油田的实际生产情况，找到解决采油井不合理沉没度的有效措施，为以后油田的发展提供理论支持和实践经验。
1 合理沉没度的确定为确定抽油机井合理沉没度范围，以42口井统计数据为例，根据统计数据分析，发现在相同的沉没度下，泵效随含水的变化而变化，因此，根据油井产出液含水的不同进行分类，分别对含水大于80%的井和小于80%的井进行统计，在不考虑漏失的情况下，这些井表现出泵效与供液能力不相匹配的特征，优化油井沉没度、改善油井生产工况亟待解决。
不同井网下合理沉没度确定与优化提液策略
不同井网下合理沉没度确定与优化提液策略提液是油田稳产的主要手段，随着油田含水的上升，抽油机井的泵径在逐年增大，换泵井选择越来越难。
各套井网地质条件不同，其合理沉没度应不同，基础井网射开的厚度大，渗透率高，供液速度高，为维持泵正常生产需要的沉没度相对较低。
一次井网、二次井网同基础井网相比，渗透率低、有效厚度薄、地层系数小、含水低、气油比高，供液速度相对较低，所以为维持泵正常生产需要的沉没度相对比较高。
过渡带采用四五点法面积注水，注采井数比相对较高，为维持泵正常生产需要的沉没度相对较高。
要想充分发挥油层潜力，又要达到节能降耗的目的，必须将各个井网的沉没度控制在不同的合理范围内。
标签：油田稳产；抽油机井；井网部署；沉没度；节能降耗抽油泵泵筒内的工作压力常常低于原油饱和压力，抽汲时往往是气液两相流体同时进泵。
气体进泵必然占据部分泵筒空间，从而减少进泵的液体体积。
由于泵内气体的高度可压缩性，在上下冲程的初始階段，气体的膨胀或压缩作用使泵内压力改变迟缓，导致泵阀延迟打开或关闭。
当气体影响严重时，可能发生“气锁”，导致抽油机井不出油。
为了减少进泵气体体积，可适当提高油井的沉没度，使原油中的游离态气体更多的溶于其中，因此开展抽油机井的合理沉没度技术界限研究具有一定的现实意义。
本文针对高含水后期的开发特点，分析了抽油机井在不同井网、不同沉没度和泵效及泵工作状况之间的关系，不同沉没度与检泵率之间的关系认为，高含水后期开发，抽油机井合理沉没度应保持在300m左右，各井网间由于具有不同的地质特点，其合理沉没度范围有所不同。
1 理论计算不考虑泵漏失及冲程损失时泵的充满程度β为泵内油水体积之和与泵容积之比。
设泵吸入口压力为P1，对应的溶解油气比为Rs1，溶解气水比为Rsw1；泵内压力为P2，对应的溶解油气比为Rs2，溶解气水比为Rsw2，体积系数为Bo2；进入泵内油含水率为fw，则油水比：2 沉没度不合理造成因素分析2.1油井的沉没度较低对泵的工作状况的影响沉没度较低的井在实际生产中流压都远远低于饱和压力，原油在地层中就已脱气，越接近井筒附近脱气越严重，流压越低在井筒附近脱气越严重。
采油工初、中、高级技能鉴定综合题库大全(带答案)
采油工初、中、高级技能鉴定综合题库（完整版）填空题（总共43题）1.油井流入动态是指()与()的关系,反应了油藏向该井的供液能力。
答案：油井产量|井底流压2.()是螺杆泵采油系统的主要地面设备,是把动力传递给井下泵转子,实现抽吸原油的机械装置。
答案：地面驱动装置3.螺杆泵采油系统的工作原理是()通电后旋转,经过()减速()后,通过()带动光杆旋转,光杆通过抽油杆柱将动力系统传递给井下螺杆泵,螺杆泵将()转变为()从而使现油液的有效举升答案：电机|二级|三角皮带和齿轮|方卡|机械能|液体能4.定、转子()是决定螺杆泵整体性能主要影响因素之一,它的增加能有效提高螺杆泵容积和扬程,但是同时也会增加定、转子之间的摩擦阻力。
答案：过盈量5.螺杆泵的定、转子间的过盈量在一定程度上决定了()的大小。
答案：单机承压能力6.地面驱动井下单螺杆泵采油系统()、()、()组成。
答案：电控部分|地面驱动部分、(井下泵部分|配套工具部分7.螺杆泵对气的适应性好,相对柱塞泵不会产生“()”现象,相对离心泵不会产生“()”现象。
答案：气锁|气蚀8.过载保护电流一般按正常运行电流的()倍到()倍设置为佳。
答案：1.2|1.59.螺杆泵工作的过程本质上也就是()不断形成,推移和消失的过程。
答案：密封腔室10.螺杆泵的压头是由()和()的乘积而确定。
答案：单机承压能力|级数11.从安全角度考虑,螺杆泵井作业后,距离方卡上方光杆外露长度不能超过()米。
答案：112.()的主要作用是传递动力并实现一级减速。
答案：减速箱13.螺杆泵正常运转时,转子在定子内按()方向转动。
答案：顺时针14.螺杆泵驱动装置中减速箱的输入轴输入(),经皮带、箱体内齿轮传动,由输出轴输出到()从而带动抽油杆转动。
答案：电机的动力|光杆15.螺杆泵无极调参驱动()机械、液压等形式。
答案：变频16.目前大庆油田螺杆泵井常用()()、()三种抽油杆。
答案：普通抽油杆|锥螺纹抽油杆|插接使抽油杆17.扭矩法师通过测试螺杆泵采油系统中()部位的扭矩大小来诊断泵况。
有杆泵抽油理论与设备
有杆泵抽油理论与设备一、填空题1、关闭、油管、抽油杆、伸长、收缩。
2、减速箱、动力设备。
3、回声仪、动力仪。
4、外螺纹接头、卸荷槽、推承面台肩、扳手方颈、凸缘5、滞后超前低于6、软特性电机7、悬点位移与冲程长度的比值。
8、游梁平横、曲柄平衡、复合平衡。
9、动载荷、静载荷。
10、电动机发电机和电磁制动11、机械式液力式二、判断题1对；2错；3错；4错；5对；6对；7对；8对；9对；10错。
三、单选题：1A；2D；3D；4A；5B;四：简答题1、简述游梁式抽油机的基本结构和工作原理。
游梁式抽油机主要由电动机、皮带减速箱、曲柄—连杆．游梁机构以及辅助部件等四大部分组成。
其工作原理是：皮带减速箱将电动机的旋转运动变为曲柄轴的低速旋转运动，再由四连杆机构变为悬绳器的上下往复运动，带动井下抽油杆和抽油泵工作，实现抽汲目的。
2、怎样判断游梁式抽油机的平衡状况？不平衡时怎样进行调整？答：从抽油机扭矩曲线上观察驴头在上下冲程中峰值扭矩是否相等，可直接判断出抽油机的平衡状况。
如果上冲程峰值扭矩大于下冲程峰值扭矩，则表明上重下轻，平衡不够，需要增大平衡扭矩；否则需要减小平衡扭矩。
对于游梁式抽油机来说，除了用扭矩曲线判断抽油机的平衡状况之外，常用的方法还有如下几种：（1）观察法①电动机是否有不正常的“呜呜”声。
②采取反复开停抽油机的方法来观察驴头和曲柄的停留位置。
一般平衡理想的抽油机，当曲柄在任何转角停抽时，曲柄可停留在任何位置。
如果当驴头在任何位置停抽时，最后驴头停在上死点，表明平衡块偏重；相反，最后驴头停在下死点，则表明平衡块偏轻。
（2）测时法对于常规型游梁式抽油机来说，当完全平衡时，抽油机上下行程的时间是相等的。
如果上冲程快，下冲程慢，则说明所加的平衡块过重，应减轻平衡块的重量，或是减小平衡半径；相反，如果下冲程快，上冲程慢，则说明所加的平衡块过轻，应加重平衡块的重量，或是增加平衡半径。
但是，测时法不适用于异相平衡或气平衡的游梁式抽油机的平衡判断。
有杆泵采油有杆泵采油系统选择设计
有杆泵采油有杆泵采油系统选择设计有杆泵采油系统选择设计新投产或转抽的油井，需要合理地选择抽油设备；油井投产后，还必须检验设计效果。
当设备的⼯作状况和油层⼯作状况发⽣变化时，还需要对原有的设计进⾏调整。
进⾏有杆泵采油井的系统选择设计应遵循的原则是：符合油井及油层的⼯作条件、充分发挥油层的⽣产能⼒、设备利⽤率较⾼且有较长的免修期，以及有较⾼的系统效率和经济效益。
这些设备相互之间不是孤⽴的，⽽是作为整个有杆泵抽油系统相互联系和制约的。
因此，应将有杆泵系统从油层到地⾯，作为统⼀的系统来进⾏合理地选择设计，其步骤为：1) 根据油井产能和设计排量确定井底流压；2) 根据油井条件确定沉没度和沉没压⼒；3) 应⽤多相垂直管流理论或相关式确定下泵深度；4) 根据油井条件和设备性能确定冲程和冲次；5) 根据设计排量、冲程和冲次，以及油井条件选择抽油泵；6) 选择抽油杆，确定抽油杆柱的组合；7) 选择抽油机、减速箱、电动机及其它附属设备。
⼀、井底流压的确定井底流压是根据油井产能和设计排量来确定的。
当设计排量⼀定时，根据油井产能便可确定相应排量下的井底流压。
设计排量⼀般是由配产⽅案给出的。
⼆、沉没度和沉没压⼒的确定沉没度是根据油井的产量、⽓油⽐、原油粘度、含⽔率以及泵的进⼝设备等条件来确定。
确定沉没度的⼀般原则是：1) ⽣产⽓油⽐较低的稀油井，定时或连续放套管⽓⽣产时，沉没度应⼤于50 ；2) ⽣产⽓油⽐较⾼，并且控制套管压⼒⽣产时，沉没度应保持在150 以上；3) 当产液量⾼、液体粘度⼤(如稠油或油⽔乳化液时)，沉没度还应更⾼⼀些。
由于稠油不仅进泵阻⼒⼤，⽽且脱出的溶解⽓不易与油分离，往往被液流带⼊泵内⽽降低泵的充满程度，因此，稠油井需要有较⾼的沉没度。
这样，既有利于克服进泵阻⼒，⼜可减少脱⽓，以便保持较⾼的充满程度。
⼀般情况下，稠油井的沉没度应在200 以上。
当沉没度确定后，便可利⽤有关⽅法计算或根据静液柱估算泵吸⼊⼝压⼒。
优化调整油井最佳沉没度 提高单井产能
［ 关键 词］ 抽 油机 ； 合 理沉 没度 ； 泵效 ； 优 化 中图分 类号 ： Ｔ Ｅ ９ ３ ３ 文献 标识码 ： Ａ
文 章编号 ： １ ０ ０ ９ — ９ １ ４ Ｘ （ ２ ０ １ ３ ） ３ ３ — ０ ２ ３ ２ 一 Ｏ １
前 言
≥８ ０ ％的油井 ， 合理沉 没度 应在 ２ ０ ０ ～３ ５ Ｏ ｍ之 间 ； 含水 ＜８ ０ ％的油井 ， 合 理沉 没
２沉没 度对 泵效 的影 响
考虑含 气液体 的体 积收缩 、 漏失 、 油井工作 制度及油层性质 等方面 的影响 ， 对油 井的泵效进行 了理论 计算。 结 果表明 ， 实际泵效 明显低于 理论值 ， 其主要原
因是 沉没度 、 工作参 数及 漏失 的影响 。
大， 泵效提 高 幅度小且 有降 低的可 能 ， 沉 没度 过小 ， 由于泵 进 口气体分 离较 多 ，
以归 纳为 四个方面 ： 一 是抽 油杆和 油管在 抽油机 上下冲 程过程 中， 油管 和抽 油 杆受交变 载荷 产生弹性伸 缩 ， 导 致泵效 下降 ； 二 是受气体 或供液不 足影 响， 充满 系数 降低 导致泵 效 下 降； 三 是 由于深 井泵 漏失 ， 泵 充满 系数 下降 ， 导 致泵 效 下 降； 四是 尽管泵 充满系 数虽 然很高 ， 由于 油管 漏失 ， 导致地 面产量 下 降 ， 使 泵效 降低 。 以上四个 方面 的影响 都与深 井泵沉 没度有 一定 关系 ， 合理 的沉没 度对 以 上原 因产 生的泵 效 下降有 一定 的改善 作用 。 （ ２ ） 不同含 水级 别油 井沉 没度 与泵效 关 系 按 照不 同含水级 别将抽油 机井沉没度 和泵效 的关系开展数 学统计 ， 并进行 了 回归拟 和分析 ， 以便寻 找一定 的规律 。 图ｌ 是抽油机 井不 同含水级 别下泵效 与 沉没度 之 间的关 系 曲线及其 拟 合公式 。
螺杆泵最佳沉没度闭环控制系统
doi:10 3969/j issn 1006-6896 2010 03 003螺杆泵最佳沉没度闭环控制系统齐光峰 闫敬东 周亮(胜利油田技术检测中心)摘要:介绍了一种新型的螺杆泵自动闭环控制系统,该系统通过实时监测油井动液面,自动调整变频器,达到供排平衡,自适应地调整产量和效率之间的关系。
这一控制系统能解决低液量井抽空烧泵和过沉没度运行的问题,与现场的实际应用环境能够很好地结合。
现场应用表明,该技术实现了油井举升系统的供排协调生产,使螺杆泵始终维持在合理沉没度状态下生产,达到了高效生产、节能降耗的目的;同时为油田科学采油提供了一种切实可行的闭环自动控制技术手段,满足了采油生产过程和数字化油田对自动化控制的要求。
关键词:自动闭环控制;供排平衡;沉没度;动液面1 前言螺杆泵采油作为一种新兴的人工举升方式,以投资少、设备结构简单、操作方便、节能效果明显以及适应性强等独特优点而倍受国内外油田重视。
然而,由于我国许多油田已经进入生产开发的后期,许多生产井出现了供液不足、含水率偏高的现象,螺杆泵这种节能采油设备在油田推广应用时,往往会存在如下问题: 抽空烧泵,螺杆泵的结构特点决定了其容易产生抽空烧泵; 过高沉没度运行,由于怕抽空烧泵,所以一般让螺杆泵井在较高沉没度(>500m)下运行。
随着油田开发的深入,合理地确定沉没度的界限变得越来越重要。
如果沉没度过高,油井的流压就会增大,当超过了合理界限时,相对一些薄差油层,由于渗透率低或者地层压力低,会抑制该层不出液,使该井的产液层层间矛盾突出。
而且,当沉没度超过合理的值后,油井的产量不再增加,系统效率下降。
因此,有必要合理确定螺杆泵的最佳沉没度。
2 技术原理分析螺杆泵吸入口压力与平均理论泵效的关系[1]可用下式表示=1+f w ow(1-f w)B o+o R p(p b-p吸)(273+T h)Z288p吸p b+f w ow(1-f w)(1)式中f w为含水率; o为原油密度; w为水密度;B o为原油体积系数;R p为油气比;p b为饱和压力;p吸为吸入口压力;T h为井底温度;Z为天然气压缩因子。
采油工程与工艺
采油方法－有杆泵采油
一、深井泵采油 （五）系统效率 4）保持适当的举升高度 有杆泵抽油系统效率随有效扬程的增加 而增加。对于正常抽油机井，有效举升高度 基本相当于举升高度，为使抽油机在高效率 下运行，要保持适当的举升高度。
采油方法－有杆泵采油
一、深井泵采油 （五）系统效率 5）严防非正常漏失 对油田低效率井的分析表明，漏失（特 别是非正常漏失）严重影响井下效率。
一、深井泵采油 （四）抽油机悬点运动规律及悬点载荷 1、抽油机悬点运动规律 ：
掌握抽油机悬点的位移、速度和加速度的变化规律是 研究抽油装置动力学、进行抽油设计和分析其工作状况 的基础。
作为一般计算分析，可简化为简谐运动和曲柄滑块 运动两种形式分别进行研究。但做精确的分析计算和抽 油机结构设计时，则必须按四连杆机构来研究抽油机的 实际运动规律，可用图解法或根据解析式用计算机来精 确计算每种抽油机的位移、速度和加速度。
采油方法－有杆泵采油
一、深井泵采油
（五）系统效率
3）推广异相型曲柄平衡抽油机与前置型抽油机 国内外的研究与实践都表明，异相曲柄平 衡抽油机与前置型抽油机节能幅度大，适应范 围广，应积极推广。
一般来讲，悬点载荷在120kN以下的，可选 择异相曲柄平衡抽油机；悬点载荷在120kN以上 的，可考虑选择前置型抽油机。
1）应用系统效率控制图
一区、二区：设计合理、 抽汲参数匹配，管理较好， 系统效率较高（正常）
三区：设备选择较大，或 抽汲参数不匹配，或供液 不足，造成系统效率过低 （不正常）
采油方法－有杆泵采油
一、深井泵采油
（五）系统效率
1）应用系统效率控制图
调整区：设备选择过小； 或抽汲参数设计不合理； 或供液能力强，造成泵吸 入口压力过高，系统效率 过低（不正常）