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《有桿抽油系統(tǒng)設(shè)計(jì)與診斷A》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線(xiàn)閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫(kù)。
1、ROD有桿抽油設(shè)計(jì)與診斷軟件簡(jiǎn)介西南石油學(xué)院采油工程研究所李穎川“ROD有桿抽油設(shè)計(jì)與診斷軟件”是從有桿泵生產(chǎn)系統(tǒng)出發(fā),以抽油桿柱動(dòng)力學(xué)分析為基礎(chǔ),采用設(shè)計(jì)-預(yù)測(cè)-抽油機(jī)平衡調(diào)節(jié)與抽油系統(tǒng)工況診斷-設(shè)計(jì)-抽油機(jī)平衡調(diào)節(jié)技術(shù)路線(xiàn),基于數(shù)據(jù)庫(kù)網(wǎng)絡(luò),按石油工業(yè)應(yīng)用軟件工程規(guī)范研發(fā)的工程應(yīng)用軟件?,F(xiàn)已成功地應(yīng)用于新疆克拉瑪依多個(gè)采油廠(chǎng),節(jié)能增油效益明顯。數(shù)學(xué)模型l工藝設(shè)計(jì)以擬合油井流入動(dòng)態(tài)曲線(xiàn)為基礎(chǔ),采用API方法進(jìn)行組合桿柱設(shè)計(jì),應(yīng)用波動(dòng)方程進(jìn)行強(qiáng)度校核、動(dòng)態(tài)參數(shù)與光桿示功圖的預(yù)測(cè),結(jié)合抽油機(jī)運(yùn)動(dòng)學(xué)規(guī)律進(jìn)行抽油機(jī)平衡調(diào)節(jié),從而
2、使油層、井筒、地面實(shí)現(xiàn)一體化設(shè)計(jì),以獲取較高的系統(tǒng)效率。l工況診斷結(jié)合桿柱縱向振動(dòng)波動(dòng)方程和抽油機(jī)運(yùn)動(dòng)規(guī)律,采用隱式有限差分?jǐn)?shù)值解法對(duì)井下設(shè)備和地面設(shè)備進(jìn)行定量診斷分析,為低效井挖潛、提高系統(tǒng)效率提供了理論依據(jù)。l間抽設(shè)計(jì)根據(jù)油層供液不足間開(kāi)井動(dòng)液面測(cè)試資料,動(dòng)態(tài)擬合油層供給能力與開(kāi)井生產(chǎn)沉沒(méi)度變化,合理確定間開(kāi)井工作制度。l定向井載荷分布基于抽油桿柱動(dòng)力學(xué)分析,考慮井眼軌跡,建立了桿管動(dòng)力學(xué)數(shù)學(xué)模型;應(yīng)用實(shí)測(cè)示功圖數(shù)據(jù)對(duì)管桿摩阻系數(shù)進(jìn)行擬合,為準(zhǔn)確預(yù)測(cè)抽油桿管摩擦力分布、扶正器分布設(shè)計(jì)提供了技術(shù)基礎(chǔ)。數(shù)據(jù)庫(kù)l基礎(chǔ)設(shè)備:
3、抽油機(jī)、抽油桿、抽油泵、油管、套管等。l油井?dāng)?shù)據(jù)資料:設(shè)備數(shù)據(jù)生產(chǎn)數(shù)據(jù)、井身結(jié)構(gòu)等。l結(jié)果數(shù)據(jù):設(shè)計(jì)方案,測(cè)試效率。l各種工具:示功圖數(shù)字化、動(dòng)力儀功圖數(shù)據(jù)錄入、井身數(shù)據(jù)導(dǎo)入等。網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)共享7Oracle數(shù)據(jù)庫(kù)創(chuàng)建對(duì)應(yīng)的本地Access數(shù)據(jù)表與油田生產(chǎn)管理動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)庫(kù)表連接,軟件運(yùn)行前后進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸,減少連接數(shù)據(jù)庫(kù)的時(shí)間,既能有效緩解服務(wù)器的壓力,又能實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)交換與傳遞。分析計(jì)算?抽油機(jī)懸點(diǎn)運(yùn)動(dòng)與平衡調(diào)節(jié)圖示各種類(lèi)型抽油機(jī)的懸點(diǎn)運(yùn)動(dòng)規(guī)律,并進(jìn)行相應(yīng)方式的平衡調(diào)節(jié),對(duì)比尋求抽油機(jī)的最佳工作制度。?工藝設(shè)計(jì)l桿柱組合設(shè)計(jì)與校核
4、。根據(jù)油井的生產(chǎn)數(shù)據(jù),應(yīng)用API方法進(jìn)行桿柱設(shè)計(jì),用波動(dòng)方程進(jìn)行校核,以確保桿柱安全。7l抽油桿柱組合方案設(shè)計(jì)。結(jié)合油井產(chǎn)能與生產(chǎn)數(shù)據(jù),自動(dòng)擬合油井流入動(dòng)態(tài)曲線(xiàn),完成定產(chǎn)量設(shè)計(jì)、指定抽汲參數(shù)設(shè)計(jì)等優(yōu)化設(shè)計(jì),可以根據(jù)設(shè)計(jì)需要給出多套方案,通過(guò)對(duì)方案的比較選取比較合理的方案。l擬合摩阻系數(shù)與扶正器設(shè)計(jì)。利用實(shí)測(cè)示功圖擬合定向井摩阻系數(shù),以準(zhǔn)確計(jì)算懸點(diǎn)載荷,為扶正器分布設(shè)計(jì)與桿柱設(shè)計(jì)提供依據(jù);l定向井的載荷計(jì)算與管桿摩擦載荷分析,用于抽油桿柱設(shè)計(jì)與扶正器的分布;l7根據(jù)間抽測(cè)試數(shù)據(jù),進(jìn)行間抽設(shè)計(jì)和定周期間抽設(shè)計(jì),以最大日產(chǎn)油量
5、為優(yōu)化目標(biāo)函數(shù),設(shè)計(jì)合理的間抽工作制度(間抽周期和間抽時(shí)間);?抽油系統(tǒng)工況預(yù)測(cè)與診斷應(yīng)用桿柱軸向波動(dòng)方程數(shù)值求解方法,預(yù)測(cè)抽油桿柱力學(xué)分析及光桿示功圖,為抽汲參數(shù)優(yōu)選與抽油機(jī)平衡計(jì)算提供技術(shù)依據(jù)。利用實(shí)測(cè)示功圖數(shù)據(jù),從井口至井底對(duì)井下設(shè)備工況進(jìn)行診斷,進(jìn)行抽油機(jī)平衡計(jì)算分析、抽油桿載荷及應(yīng)力分析,對(duì)整個(gè)抽油機(jī)井系統(tǒng)進(jìn)行合理評(píng)價(jià)。7?效率測(cè)試與分析依據(jù)抽油機(jī)井的效率測(cè)試,計(jì)算其系統(tǒng)效率;利用數(shù)據(jù)庫(kù)資源,可實(shí)時(shí)調(diào)閱測(cè)試效率,也可抽油機(jī)井各項(xiàng)效率指標(biāo)的動(dòng)態(tài)生產(chǎn)分析;以及某區(qū)塊抽油機(jī)井各項(xiàng)效率指標(biāo)的統(tǒng)計(jì)分析。利用區(qū)塊內(nèi)已測(cè)試抽
6、油機(jī)井效率進(jìn)行分類(lèi),各類(lèi)井以典型井的平均效率為該類(lèi)型井的系統(tǒng)效率,結(jié)合該類(lèi)型井與區(qū)塊內(nèi)井?dāng)?shù)的比例,從而得到該區(qū)塊的平均效率。結(jié)果輸出本軟件計(jì)算的結(jié)果采用了集中輸出的方式,所有圖形以圖形格式輸入Word,7以數(shù)據(jù)格式輸入Excel,設(shè)計(jì)方案以及其它結(jié)果直接輸入Excel中。其單井動(dòng)態(tài)分析數(shù)據(jù)與區(qū)塊效率統(tǒng)計(jì)分析數(shù)據(jù)以報(bào)表格式輸入Excel。幫助系統(tǒng)以Win98的幫助系統(tǒng)為標(biāo)準(zhǔn),編制相應(yīng)的幫助系統(tǒng),并可實(shí)現(xiàn)在線(xiàn)幫助。幫助包括內(nèi)容與索引兩部分的內(nèi)容,索引用于快速查找相關(guān)主題?,F(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用效果截止到2003年7月30日,新疆油田公司采
7、油一廠(chǎng)已應(yīng)用該軟件對(duì)118口抽油措施井進(jìn)行了桿柱優(yōu)化設(shè)計(jì)。通過(guò)優(yōu)化抽汲參數(shù)和桿柱組合設(shè)計(jì),措施井的桿柱載荷利用率與設(shè)計(jì)前相比較,桿柱自重降低20%左右,桿柱載荷利用率分布更為合理。設(shè)計(jì)前后抽油桿重對(duì)比通過(guò)結(jié)合地層產(chǎn)能,進(jìn)行優(yōu)化抽汲參數(shù)和組合桿柱設(shè)計(jì),可以有效提高單井日產(chǎn)液量,平均提高單井產(chǎn)液量18.40%。老井優(yōu)化設(shè)計(jì)后產(chǎn)量對(duì)比分析圖7經(jīng)優(yōu)化設(shè)計(jì)后的老井平均井下效率為53.41%,區(qū)塊平均系統(tǒng)效率為29.07%,同原來(lái)的19.5%相比提高了將近10%。采油一廠(chǎng)老井優(yōu)化設(shè)計(jì)后系統(tǒng)效率統(tǒng)計(jì)表井號(hào)區(qū)塊抽汲參數(shù)產(chǎn)量,t/d舉升效
8、率,%(設(shè)計(jì)后)系統(tǒng)效率,%(設(shè)計(jì)后)前后前后209紅東區(qū)38×2.2×9×163038×2.6×6×15001618.346.7030.5929紅東區(qū)38×2.1×6×130338×2.1×6×13501820.824.7516.2478紅東區(qū)38×2.4×9×158238×2.2×6×15821215.243.3