采油工程设计教程

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,采油工程课程设计,课程设计目的和主要任务,有杆抽油系统设计概述,有杆抽油系统设计的步骤和方法,课程设计安排和设计报告要求,采油工程课程设计目的和主要任务,目的,“,采油工程课程设计,”是石油工程课程设计的一部分，其主要目的是通过对有杆抽油系统的优化设计，,全面了解抽油井优化设计方法,，巩固已学过的采油工程系统知识，同时学会现场抽油机井设计方法。要求在,复习抽油机井优化设计原理和方法,基础上，独立完成,实例计算,。,采油工程课程设计目的和主要任务,主要任务,通过有杆抽油生产系统,设计计算,，让学生了解,有杆抽油生产系统的组成,、,设计原理及设计思路,，增强,综合运用知识能力,和,解决实际问题的能力,。,有杆抽油系统设计概述,系统组成,有杆抽油系统包括油层，井筒流体、油管、抽油杆、泵、抽油机、电动机、地面出油管线直到油气分离器。,有杆抽油系统设计概述,抽油装置及泵的工作原理,悬点运动规律及悬点载荷,抽油机平衡、扭矩及功率计算,泵效计算,新井,老井,选择设备,设计参数,预测工况,潜力分析,工况诊断,有杆抽油系统设计概述,系统组成：,有杆抽油系统设计内容：,(1),油层,(2),井筒,(4),地面输油管线,(3),机、杆、泵,(4),工况指标预测。,(1),油井流入动态计算；,(2),采油设备,(,机、杆、泵等,),选择；,(3),抽汲参数,(,冲程、冲次、泵径和下泵深度等,),确定；,有杆抽油系统设计目标：,挖掘油井潜力，使配产合理，抽油设备工作安全、高效，达到较好的经济效益,。,流入动态关系,井筒多相流规律,运动学和动力学规律,地面多相流规律,有杆抽油系统设计的步骤和方法,有杆泵生产系统设计方法：,指定产量设计,最大产量设计,有杆抽油系统设计的步骤和方法,指定产量设计：,(1)IPR,计算,(3),温度场计算,(2),(4),(5),计算,(6),(8),抽油杆柱设计,(9),泵效分析,(10),产量迭代计算,(11),工况指标计算,(7),确定,D,p,、,S,、,n,有杆抽油系统设计的步骤和方法,有杆抽油系统设计的步骤和方法,1,、油井,IPR,曲线的确定,（,1,）根据动液面计算测试点流压,从井口到井底可分为三段。从井口到动液面为气柱段，若忽略气柱压力，则动液面顶端压力仍为套压。从动液面到吸入口为纯油柱段，可以将这一段分为许多小段，采用迭代压力方法可求出每小段油的密度，最后求出吸口处的压力。从吸入至油层中部分多相管流段。通过分小段计算多相管流压力分布，可求得测试点流压。,简化：泵以上、以下各分成一段，分别按静油柱和静混合液柱计算。,有杆抽油系统设计的步骤和方法,1,、油井,IPR,曲线的确定,（,2,）根据测试点流压和产量计算,IPR,曲线,已知一个测试点,(,、,),和饱和压力 及油藏压力,当 时：,当 时：,求采液指数,有杆抽油系统设计的步骤和方法,1,、油井,IPR,曲线的确定,（,2,）根据测试点流压和产量计算,IPR,曲线,，则：,，则按流压加权平均进行推导：,所以：,给定产量求对应的流压：,有杆抽油系统设计的步骤和方法,2,、根据,IPR,曲线求指定产量对应的流压,有杆抽油系统设计的步骤和方法,3,、由流压向上进行多相管流计算，得不同深度处的压力分布，根据规定的泵入口压力确定下泵深度。,简化：将地层至下泵深度分为一段，按深度迭代进行多相管流计算，求满足泵入口压力的下泵深度。,有杆抽油系统设计的步骤和方法,以计算段下端压力为起点，重复步。,重复的计算，直至 。,按深度增量迭代的步骤,已知任一点,(,井口或井底,),的压力作为起点，任选一个合适的压力间隔,p,。,估计一个对应的深度增量,h,。,计算该管段的平均温度及平均压力，并确定流体性质参数。,并计算该段的压力梯度,dp,/dh,。,计算对应于的该段管长,(,深度差,),h,。,计算该段下端对应的深度及压力。,P0=,Pwf,h,P1=P0+,P,h,Pt,有杆抽油系统设计的步骤和方法,4,、初选杆,径，按,由井口向下进行杆、管环空压力分布计算，得不同深度处的压力分布，最终确定泵排出口压力。,简化：将井口至下泵深度分为二段，按压力迭代进行多相管流计算，求满足下泵深度的泵排出口压力。,有杆抽油系统设计的步骤和方法,5,、对某一抽汲参数组合：泵径、冲程、冲次，计算杆柱最大、最小载荷，校核、设计抽油杆柱,。,应力范围比：,有杆抽油系统设计的步骤和方法,5,、对某一抽汲参数组合：泵径、冲程、冲次，计算杆柱最大、最小载荷，校核、设计抽油杆柱,。,有杆抽油系统设计的步骤和方法,6,、计算泵效，从而计算出产量,Q,，与给定产量比较，如超过给定误差，则更换抽汲参数，重新进行计算。,影响泵效的因素,(3),漏失影响,(1),杆柱和管柱的弹性伸缩,(2),气体和充不满的影响,(4),体积系数的影响,有杆抽油系统设计的步骤和方法,7,、计算扭矩和需要电机功率等校核电机和抽油机是否匹配，否则重新设定产量。,电动机功率：,有杆抽油系统设计的步骤和方法,8,、计算举升效率。,课程设计安排和设计报告要求,1,、时间：,第五周周二周日（周三除外）,2,、答疑安排：,周二,韩国庆 下午,2,：,00,4,：,30,三教,410,周四 黄世军,下午,2,：,00,4,：,30,三教,410,周五 檀朝东 下午,2,：,00,4,：,30,三教,410,周六 吴亚红 下午,2,：,00,4,：,30,三教,100,周日 田树宝 下午,2,：,00,4,：,30,三教,100,其他时间可与指导教师联系,3,、基础数据按学号给定，独立完成,4,、设计报告要求：,一律手写，打印者重做，,A4,纸。,封面统一要求（见课程设计任务书）,5,、报告上交截止时间：第七周周五,课程设计安排和设计报告要求,课程设计安排和设计报告要求,指导教师,姓 名 办公电话 手机,E-mail,韩国庆,89734339-7 13701151565 ,田树宝,89734628 13811709659 ,檀朝东,13801331255,吴亚红,89731719 13910715837 ,黄世军,89733218 13717852119 F,特别注意：,今年的课程设计每位同学的设计参数需从以下网址下载！,报告的格式和课程设计指导书可以从该网址下载！,