有桿抽油系統(tǒng)工況分析

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1、有桿抽油系統(tǒng)工況分析有桿抽油系統(tǒng)工況分析油井生產(chǎn)分析的目的是了解油層生產(chǎn)能力、設備能力以及它們的工作狀況，為進一步制定合理的技術措施提供依據(jù)，使設備能力與油層能力相適應，充分發(fā)揮油層潛力，并使設備在高效率下正常工作，以保證油井高產(chǎn)量、高泵效生產(chǎn)。為此，抽油井分析應包括如下內容：（1）了解油層生產(chǎn)能力及工作狀況，分析是否已發(fā)揮了油層潛力，分析、判斷油層不正常工作的原因。（2）了解設備能力及工作狀況，分析設備是否適應油層生產(chǎn)能力，了解設備潛力，分析、判斷設備不正常的原因。（3）分析檢查措施效果?？偲饋碚f，有桿抽油系統(tǒng)工況分析就是分析油

2、層工作狀況及設備工作狀況，以及它們之間的相互協(xié)調性。一、抽油井液面測試與分析（一）靜液面、動液面及采油指數(shù)靜液面是關井后環(huán)形空間中液面恢復到靜止（與地層壓力相平衡）時的液面，可以用從井口算起的深度Ls表示其位置，也可以用從油層中部算起的液面高度Hs來表示其位置。與它相對應的井底壓力就是油藏壓力。動液面是油井生產(chǎn)時油套環(huán)形空間的液面。可以用從井口算起的深度Lf表示其位置，亦可用從油層中部算起的高度Hf來表示其位置。與它相對應的井底壓力就是流壓pf。與靜液面和動液面之差（即⑽H＝Hs－Hf）相對應的壓力差即為生產(chǎn)壓差。hs是沉沒度，它

3、表示泵沉沒在動液面以下的深度，其木小應根據(jù)氣油比的高低、原油進泵所需的壓頭大小來定。與自噴井不同的是抽油井一般都是通過液面的變化，來反應井底壓力的變化。因此，抽油井的流動方程多采用下式來表示：Q＝K（Hs－Hf）＝K（Lf－Ls）（1－95）式中　Q———油井產(chǎn)量，t／d；Hs、Ls———靜液面的高度及深度，m；　Hf、Lf———動液面的高度及深度，m；　K———采油指數(shù)，t／（d·m）。在測量液面時，套管壓力往往并不等于零，有時在1MPa以上。這樣，在不同套壓下測得的液面并不直接反映井底壓力的高低。為了消除套管壓力的影響，便于對

4、不同資料進行對比，我們在這里提出一個“折算液面”的概念，即把在一定套壓下測得的液面折算成套管壓力為零時的液面：（二）液面位置的測量一般都是采用回聲儀來測量抽油井的液面，利用聲波在環(huán)形空間中的傳播速度和測得的反射時間來計算其位置：L＝vt／2（1－98）式中　L———液面深度，m；　v———聲波傳播速度，m／s；　t———聲波從井口到液面后再返回到井口所需要的時間，s。聲波速度可以用不同的方法來確定。1．有音標井為了確定音速，應預先在測量井內的油管上裝一音標。音標位置應在液面以上。根據(jù)已知的音標深度和測得的音標反射所需時間t1就可確

5、定聲速v：2．無音標井有些井預先沒有下音標或無法下音標，因此就不能根據(jù)測液面的資料直接計算液面深度。在這種井內只要用計算的辦法確定聲波速度之后，就可以利用測得的液面反射時間由公式（1－98）計算出液面深度。根據(jù)波動理論和聲學原理，聲波在氣體中的傳播速度為：（三）含水井油水界面及工作制度與含水的關系含水井正常抽油時，泵吸入口以上的油套管環(huán)形空間流體不會發(fā)生流動。因此，油水由于密度差而發(fā)生重力分異，使泵吸入口以上的環(huán)形空間的液柱中不含水，而在吸入口以下為油水混合物。故正常抽汲時油水界面穩(wěn)定在泵的吸入口處。此時，流動壓力可近似地表示為：

6、對于低氣油比含水油井，可采用在泵下加深尾管的方法來降低流壓，以提高產(chǎn)量。對于低含水、高氣油比的油井（除帶噴井外），加深尾管會降低泵的充滿系數(shù)，因為進入尾管后從油中分出的氣體將全部進入泵內。抽油井工作制度與含水的變化關系也隨出水層的情形而有所不同。當油層和水層壓力相同（或油水同層）時，油井含水不隨工作制度而改變；當出油層壓力高于出水層壓力時，增大總采液量（降低流壓），將引起油井含水量上升；當水層壓力高于油層壓力時，加大總采液量，將使油井含水量下降。因此，在確定含水井工作制度時，對油水層壓力相同及水層壓力高于油層壓力的井，從經(jīng)濟觀點來

7、講，把產(chǎn)液量增大到設備允許的抽汲量是合理的。同樣，也可利用油井在不同工作制度下產(chǎn)液量與含水的變化情況來判斷油水層的壓力關系。例如，含水量隨采液量的增加而下降時，則說明出水層壓力高于出油層壓力。在具體分析一口抽油井的含水隨工作制度的變化情況時，除了考慮油水層壓力的差別外，還要考慮油水層的采油（水）指數(shù)的不同所起的作用。二、地面示功圖分析示功圖是由載荷隨位移的變化關系曲線所構成的封閉曲線圖。表示懸點載荷與位移關系的示功圖稱為地面示功圖或光桿示功圖。在實際工作中是以實測地面示功圖作為分析深井泵工作狀況的主要依據(jù)。由于抽油井的情況較為復雜

8、，在生產(chǎn)過程中，深井泵將受到制造質量、安裝質量以及砂、蠟、水、氣、稠油和腐蝕等多種因素的影響，所以，實測示功圖有時奇形怪狀，各不相同。為了能正確分析和解釋示功圖，常常需要以繪制理論示功圖為基礎。（一）理論示功圖及其分析1．靜載荷作用下的理論示功圖以