分析抽油机井泵效理论计算的实际应用

时间:2022-08-24 11:29:35

【前言】分析抽油机井泵效理论计算的实际应用由文秘帮小编整理而成,但愿对你的学习工作带来帮助。2 三种常见问题典型井的介绍与分析 下面,笔者主要选取12口措施井其中的3口为例对抽油机井泵效理论计算的实际应用问题进行探讨和分析。 2.1 油管漏失井 选取一典型的油管漏失井,南8一丁4一320井,该井选用的生产泵是56毫米,泵挂的深度是1012.4米,冲程是3.0米,冲次...

分析抽油机井泵效理论计算的实际应用

【摘要】根据多年来对大庆油田部分生产井的实际考察和现场测试,对搜集和测试的数万个数据资料进行研究,并采用抽油机井泵效理论对抽油系的总效率以及井下各功率损失进行计算和分析,参照计算结果,对相关生产井进行了一定的改造,以此检验抽油机井泵理论计算实际应用

【关键词】抽油机井泵 理论计算 实际应用

目前,抽油机井泵效理论计算在很多油田和石化工程中得到了较广泛的应用,人们对于抽油机井泵效理论计算的实际应用问题也越来越重视。本文就抽油机井泵效理论计算的实际应用问题主要介绍了以下几个方面的内容。

1 抽油机井泵效理论计算原理说明及实际应用说明

关于抽油机井泵效的计算,通常是基于多相流体力学的原理下,对流体在抽油机井中的流动规律进行研究,以及对水混合物、气、油等流过抽油泵时进行能量上的分析,并依据机械守恒定律将抽油泵的扬程与效率计算出来,以此对抽油机井的能量损失进行定量分析,通过这种方法能够为抽油机井系统效率的提高提供理论上的依据。本文就抽油机井泵效理论计算的实际应用问题,在现场同步测试的基础上,对30余井次进行了计算,并参照实际计算与分析结果,选取12口井进行了相应的技术改造,并将改造前后的计算结果进行了对比和分析。

2 三种常见问题典型井的介绍与分析

下面,笔者主要选取12口措施井其中的3口为例对抽油机井泵效理论计算的实际应用问题进行探讨和分析。

2.1 油管漏失井

选取一典型的油管漏失井,南8一丁4一320井,该井选用的生产泵是56毫米,泵挂的深度是1012.4米,冲程是3.0米,冲次为每分钟8次。通过利用抽油机井泵效理论计算的方法,可以得到南8一丁4一320井的实际扬程只有294米,泵效也只有68.8%,抽油杆在传递能量时损失的功率占到了光杆功率的80.5%,因机械磨擦损失的功率占到了输入功率的24.7%,整个井的井下效率十分低下,只有13.4%。在此基础上提出了相应的检泵措施,经检验发现泵以上有两根油管丝扣腐蚀比较严重,这说明计算结果和分析结论与实际情况是相符的。在该井稳定生产一段时间后,再次进行同步测试,并进行计算各分析。计算结果得出,检泵后泵的扬程明显提高了3ll米,泵效也相应提高了20.1%,抽油杆在功率上的损失大大降低,改造后井下效率提高了34.2%。

2.2 泵排液能力与地层供液能力不匹配井

以南3一丁5一14井为例,该井选用的生产泵为44毫米的泵,其冲程是3.0米,冲次是12次每分钟,通过进行同步测试可知,泵效特别的低,因机械磨擦损失的功率占到了输入功率的58.0%,整个井的井下效率也只有21%,抽油杆在传递能量时损失的功率占到了光杆功率的93.8%,损失比较厉害。经判断分析知,该泵泵内的机械磨擦比较严重,使得油管与抽油杆在上冲和下冲时严重变形,导致杆与管间的磨损较大,示功图显示有漏失。该井在正常作业时虽然已经使用了高冲次和大冲程,但整个泵的沉没度还在700米以上,这表示44毫米的泵过小,应该采用56毫米的泵。用56毫米的泵代替44毫米的泵不仅可以泵的排液能力和地层的供液能力相匹配,还能够有效减小泵的磨损。改造之前南3一丁5一14井的扬程比较低,仅仅为50米,泵效也只有33.9%,实行改进措施以后,扬程明显提高了552米,泵效也提高了48.5%,而且泵内的磨擦损失也降低了50.4%,整个井的井下效率提高了31.7%。选用56毫米的泵生产后,泵内磨阻以及杆管间的磨擦损失大大降低,抽油杆下行的阻力明显减小。同时,泵径加大后,泵的排液能力的有所提高,这使泵的排液能力与地层的供液能力保持一致,有效解决了泵排液能力低于地层供液能力的矛盾。

2.3 气体影响井

通过运用抽油机井泵效理论进行计算发现,南4一丁3一137井有着严重的气体影响,气体影响的系数达到了48.8%。经分析,决定选用防气泵以有效消除气体影响。下防气泵前,所使用的是直径为4毫米的常规泵,该泵的冲程是3米,冲次是9次没分钟,其日产油为6吨,日产液为27吨。实行改进措施后,将常规泵起出,用防气泵取而代之,三天后投入生产。用防气泵代替常规泵后,抽油机井在生产参数上与原常规泵保持一致,但是其日产油量达到了10吨,日产液量为29达到了29吨。在生产参数相同的条件下,下防气泵后,其产液量有所提升,泵效和井下效率也得以提高,气体的影响系数增高了约32.7%,这说明气体的影响程度有了明显的降低。

3 结论概述

(1)通过对实际现场的应用分析,可以得出抽油机井的泵效值通常在70%~90%之间,泵效低于70%的井,应结合实际情况采取适当的措施,以确保泵效在正常范围之内。

(2)通过对300余井次的泵效及功率损失计算分析可知:抽油杆在进行能量传递时会消耗掉一部分能量,这部分损失的能量占到了光杆总功率的42.1%,有时甚至能达到90%以上,这大大降低了抽油机井井下的效率。因此,要想有效提高井下效率,就必须对其原因进行研究和分析,从降低这部分能量消耗入手。

(3)通过对比12口井实施改造前后的泵效及各能量损失,可以看到在抽油机井上采用节能器件及其他增产降耗措施对于提高泵效效果还是比较明显的。

(4)通过对比部分机井实施改造措施前后以及对现场的实际验证可以得到:抽油机井泵效计算的理论研究结果是正确的;依据该理论所进行的井下能耗的计算是符合实际的;根据理论分析和计算结果所提出的对抽油机井的改造措施是有效的。该理论为分析和提高抽油机井系统效率和采取节能降耗措施提供了可靠的理论依据,对提高抽油机井的经济效益起到了直接或间接的作用。

参考文献

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[3] 张晓东,谢先华,李正耀,鲁清玲,龚彦.抽油机井泵效影响因素之主成分分析法[J].西南石油大学报,2011(05)

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