采油课程设计
采采 油油 工工 程程 课课 程程 设设 计计 2 2 目录目录 前言3 一. 基础设计数据4 1.1静态数据 5 1.2生产动态数据 5 1.3设计基础数据5 二.具体设计及计算步骤5 2.1 采液指数与流压关系6 2.2 根据原始生产动态数据和设计数据作 IPR 曲线7 2.3 计算井底的流动压力 8 2.4 作充满程度与下泵深度 沉没度关系曲线 8 三.工作参数确定.11 3.1 假设下泵深度11 3.2 初选抽油机 13 3.3 确定冲程和冲次14 3.4 抽油杆柱设计 14 3.5 计算泵效19 3.6 产量校核23 3.7 抽油机校核(最大载荷、扭矩)23 3.8 曲柄轴扭矩计算25 3.9 确定平衡半径25 3 3 前前 言言 采油工程是油田开采过程中根据开发目标通过生产井和注入井 对油藏采取的各项技术措施的总称。 作为一门综合应用学科,它所研 究的是可经济有效地作用于油藏, 以提高油井产量和原油采收率的各 项工程技术措施的理论、工程设计方法及实施技术。有杆泵采油包括 游梁式抽油机井有杆泵采油和地面驱动螺杆泵采油, 它们都是用抽油 杆将地面动力传递给井下泵。 前者是将抽油机悬点的往复运动通过抽 油杆传递给井下柱塞泵; 后者是将井口驱动头的旋转运动通过抽油杆 传递给井下螺杆泵。 有杆抽油系统包括油层、井筒流动、机-杆-泵和地面出油管线到 油气分离器。有杆抽油系统设计主要是选择机、杆、泵、管以及抽汲 参数,并预测其工况指标,使整个系统高效而安全地工作。设计原则 是以油藏供液能力为依据,以油藏与抽油设备的协调为基础,最大限 度地发挥设备和油藏潜力,使抽油系统高效而安全地工作。有杆泵抽 油系统设计是采油工程中的重要组成部分。 本课程设计的主要目的是通过有杆泵抽油系统的原始生产动态 数据和设计数据设计来确定合理的下泵深度和最高的泵效; 熟练的掌 握设计的主要过程、步骤以及所涉及的个个参数的计算。 同时该设计 包括制作IPR曲线;计算井底流压和动液面;作充满程度与下泵深度 关系曲线;初选下泵深度由下泵深度和产液量初选抽油机和泵径;确 4 4 定冲程和冲次;抽油杆柱设计;计算泵效;产量校核;计算最大最小 载荷、曲柄轴扭矩,抽油机校核;确定机杆泵及其工作参数。 进行此次设计可以培养我们正确的设计思想, 理论联系实际的工 作作风,严肃认真、实事求是的科学态度和勇于探索的创新精神。加 深我们对所学课程的理解和掌握, 培养我们综合运用所学知识独立分 析和解决问题的初步能力。通过课程设计实践,训练并提高我们在查 阅资料、理论计算、结构设计、应用标准与规范及计算机应用等方面 的能力,进行课程设计必须制定教学大纲,明确课程设计的目的、要 求和内容。 一一. . 基础设计数据基础设计数据 基础数据 1.1静态数据 井深 2146m,地层压力 17MPa,油藏温度 70℃,饱和压力 5 5 12MPa,套管内径 140mm,油管内径 62mm,油管外径73mm,地面原油 相对密度 0.856,地面产出水相对密度 1,标况下天然气相对密度 0.7。 1.2生产动态数据 体积含水 20,井底流压 6.26MPa,产油量 6t/d。 1.3设计基础数据 体积含水 25,产油量 4t/d,生产气油比 87m3/t,油压 0.8MPa,套压 0.2MPa。 二.具体设计及计算步骤具体设计及计算步骤 油井流入动态是指油井产量与井底流动压力的关系, 它反映了油藏向 该井供油的能力。 从单井来讲, IPR 曲线表示了油层工作特性。 因而, 它既是确定油井合理工作方式的依据,也是分析油井动态的基础。本 次设计油井流入动态计算采用 Petrobras 方法。 Petrobras 方法计算综 合 IPR 曲线的实质是按含水率取纯油 IPR 曲线和水 IPR 曲线的加权 平均值。当已知测试点计算采液指数时,是按产量加权平均;预测产 量时,按流压加权