關(guān)于的深井泵影響深井泵泵效的因素和合理泵掛的確定本科畢業(yè)論文結(jié)論

1、關(guān)于的深井泵影響深井泵泵效的因素和合理泵掛的確定本科畢業(yè)論文結(jié)論    內(nèi)容導(dǎo)讀： 摘要：文章通過(guò)對(duì)大量現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)分析，深入研究了影響深井泵泵效的各種開(kāi)發(fā)因素，得出含水率、泵掛深度、沉沒(méi)度三者與泵效的內(nèi)在關(guān)系。并得出了新立油田扶楊油藏、葡萄花、黑帝廟合理沉沒(méi)度和合理下泵深度范圍。對(duì)指導(dǎo)今后對(duì)抽油機(jī)井生產(chǎn)管理和抽汲參數(shù)優(yōu)化設(shè)計(jì)具有重要的指導(dǎo)意義。關(guān)鍵詞：泵效 含水率 沉沒(méi)度0 引言抽油機(jī)井沉沒(méi)度是指深井泵在動(dòng)液面以下的深度，也就是動(dòng)液面至深井泵的泵吸入口處的液柱高度。它是將油層流體輸送到泵筒內(nèi)的能量標(biāo)志，其高低對(duì)深井泵的工況產(chǎn)生直接的影響。如何確定抽油

2、機(jī)井合理沉沒(méi)度，一直是現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)人員致力探索的問(wèn)題。隨著油田進(jìn)入中高含水開(kāi)發(fā)期，綜合含水逐年上升，油水混合液物性發(fā)生了變化，特別是生產(chǎn)中出現(xiàn)如偏磨井比例增加等新問(wèn)題。因此，研究中高含水開(kāi)發(fā)期抽油機(jī)井合理沉沒(méi)度更顯得極為重要。1 影響泵效的因素分析深井泵泵效（）指的是泵的容積效率，為油井實(shí)際產(chǎn)液量與抽油泵的理論排量之比。通過(guò)對(duì)深井泵的工作原理分析研究，認(rèn)為影響深井泵泵效的因素很多，總體可歸納為三個(gè)方面：1.1 充滿程度損失的影響（1）液體黏度：液體黏度低時(shí)，若抽油泵配合不當(dāng)則通過(guò)柱塞的漏失量增加，使泵效降低，反之黏度高，上沖程又使泵充不滿；（2）液體溫度：抽汲液體溫度對(duì)泵效的影響是因?yàn)樗扔绊懸后w

3、的黏度，若柱塞與泵筒材料的溫度系數(shù)不同，會(huì)影響泵的配合，同時(shí)溫度影響液體中溶解氣的逸出；（3）液體重度：液體重度影響抽油機(jī)的負(fù)荷，因而影響柱塞的行程，抽汲液的含水量影響其黏度，液體的腐蝕性及所含研磨物（油層出砂）會(huì)使泵漏失增加；（4）氣體影響：主要由于泵內(nèi)壓力低于飽和壓力，原油中溶解氣分離出來(lái)占據(jù)泵內(nèi)空間，降低泵充滿系數(shù)，同時(shí)氣體也干擾深井泵凡爾工作，使原油不能及時(shí)充滿泵筒，降低了排量。1.2沖程損失的影響主要由于在抽油機(jī)上下沖程過(guò)程中，油管和抽油桿受交變載荷產(chǎn)生彈性伸縮，使光桿沖程與柱塞沖程之間產(chǎn)生位移差，導(dǎo)致泵效下降。一般講下泵深度越大、泵徑越大、管桿變形越大，則沖程損失越大。另外在稠油中

4、，由于各種摩擦力引起的管、桿變形增大，使沖程損失增大，導(dǎo)致泵效降低。1.3 由于漏失的影響由于漏失的影響包括柱塞與泵襯套的間隙漏失、凡爾與凡爾座之間的漏失和油管漏失，這些都可使泵充滿系數(shù)下降，導(dǎo)致泵效降低。其中柱塞與泵襯套的間隙漏失量研究表明與泵徑、泵掛的平方成正比，與泵間隙的三次方成正比，與活塞兩端的液柱壓差成正比，與抽汲液的運(yùn)動(dòng)黏度和柱塞長(zhǎng)度成反比。為了減少以上三個(gè)方面對(duì)泵效的影響，實(shí)現(xiàn)提高泵效的目的，現(xiàn)場(chǎng)常采取控套氣、下氣錨、增加沉沒(méi)度等減少氣體影響；采取油管錨定器、使用輕質(zhì)抽油桿、滾輪接箍等減少?zèng)_程損失的影響；為了減少漏失影響，根據(jù)抽汲液黏度，選擇合理下泵深度和泵的級(jí)別。2 影響泵效的

5、因素分析2.1 影響因素論證沉沒(méi)度是影響深井泵泵效的重要參數(shù)之一，在一定范圍內(nèi)，沉沒(méi)度高，深井泵的泵吸入口壓力大，驢頭載荷減小，可減少泵漏失程度，因此有利于泵效的提高。但如果泵的沉沒(méi)度過(guò)高，雖然泵的充滿系數(shù)較大，但由于抽油桿彈性伸縮加大，泵效提高幅度很小，并且有可能降低；如果沉沒(méi)度過(guò)小，則會(huì)出現(xiàn)泵口氣體分離較多，泵的充滿系數(shù)減小，同樣會(huì)影響泵效，所以應(yīng)存在一個(gè)合理的沉沒(méi)度。通過(guò)對(duì)新立油田1000多口正常生產(chǎn)抽油機(jī)井實(shí)際測(cè)得的不同沉沒(méi)度下的平均泵效與沉沒(méi)度Hc進(jìn)行了回歸分析，發(fā)現(xiàn)泵效與沉沒(méi)度Hc的半對(duì)數(shù)關(guān)系明顯，關(guān)系式為：    （1）R2=0.5767隨

6、著沉沒(méi)度的增加，深井泵泵效逐漸提高，當(dāng)達(dá)到一定程度，泵效提高幅度則越來(lái)越小。沉沒(méi)度越低，泵效越低，當(dāng)沉沒(méi)度降低到一定程度時(shí)，泵效降低速度加快，主要是由于沉沒(méi)度過(guò)低時(shí)導(dǎo)致溶解氣分離加劇，氣體影響使泵充滿系數(shù)減小，泵效大幅度下降。當(dāng)油井含水率發(fā)生變化，使采出液的物性發(fā)生變化：一般隨著含水的上升，原油粘度下降、混合液比重增加、溶解氣含量減少，這些都有利于泵效的提高。通過(guò)對(duì)新立油田泵況正常的抽油機(jī)井采出液的含水率與泵效數(shù)據(jù)進(jìn)行回歸分析，發(fā)現(xiàn)兩者存在以下的線性關(guān)系，兩者的關(guān)系式為：    （2）R2=0.9033當(dāng)沉沒(méi)度相同而深井泵的下泵深度不同時(shí)，泵效也不同。深

7、井泵下的越深，沖程損失加大，溶解氣含量增高，泵效會(huì)降低，現(xiàn)場(chǎng)大量生產(chǎn)數(shù)據(jù)證明了這一點(diǎn)。例如對(duì)新立油田沉沒(méi)度為150m抽油機(jī)井統(tǒng)計(jì)發(fā)現(xiàn)，隨著泵深的增加泵效有所下降，兩者呈線性關(guān)系。3 提高深井泵泵效的途徑3.1合理沉沒(méi)度的確定目前新立油田已經(jīng)進(jìn)入中高含水開(kāi)發(fā)階段，油井含水級(jí)差增大。為了確定不含水階段的抽油機(jī)井下泵深度與泵效的關(guān)系進(jìn)行了回歸分析（圖1、圖2）。從不同含水階段的下泵深度與泵效的關(guān)系曲線可以看出：（1）不同含水階段的抽油機(jī)井，隨著下泵深度的增加，泵效呈逐漸增加，當(dāng)出現(xiàn)峰值后，如果進(jìn)一步加大泵掛，則泵效逐漸下降。分析原因是由于泵掛過(guò)深，管桿彈性變形加劇導(dǎo)致沖程損失加大。同時(shí)低含水井泵 同

8、含水級(jí)別下的合理沉沒(méi)度，對(duì)油田正常生產(chǎn)的抽油機(jī)井，按照其含水級(jí)別將沉沒(méi)度和泵效的關(guān)系進(jìn)行數(shù)理統(tǒng)計(jì)，并進(jìn)行了回歸分析，尋找三者內(nèi)在的規(guī)律性。可以看出，泵效與沉沒(méi)度存在以下規(guī)律：（1）在沉沒(méi)度相同的情況下，隨著油井含水率的上升，泵效呈逐漸增加趨勢(shì)；（2）對(duì)于任何含水級(jí)別的油井，隨著沉沒(méi)度的增加泵效提高幅度趨于減?。唬?）新立油田最小沉沒(méi)度應(yīng)為80-120m，對(duì)于含水率80%的油井，合理沉沒(méi)度應(yīng)在200350m之間；含水<80%的油井，合理沉沒(méi)度應(yīng)在300400m之間。3.2 合理下泵深度的確定注水開(kāi)發(fā)油田按油田綜合含水率（fw）的變化劃分為低含水期（fw60%）、高含水期（60%80%）。不

9、同含水開(kāi)發(fā)階段以及不同含水級(jí)別的油井，深井泵的合理下泵深度應(yīng)該是不同的，因此對(duì)處于不同含水階段的抽油機(jī)井下泵深度與泵效的關(guān)系進(jìn)行了回歸分析（圖1、圖2）。從不同含水階段的下泵深度與泵效的關(guān)系曲線可以看出：（1）不同含水階段的抽油機(jī)井，隨著下泵深度的增加，泵效呈逐漸增加，當(dāng)出現(xiàn)峰值后，如果進(jìn)一步加大泵掛，則泵效逐漸下降。分析原因是由于泵掛過(guò)深，管桿彈性變形加劇導(dǎo)致沖程損失加大。同時(shí)低含水井泵效出現(xiàn)的峰值較高含水井出現(xiàn)晚些，主要由于隨著含水率的增加，抽汲液的重度和黏度、含氣量發(fā)生變化所致。（2）隨抽油井含水率的上升，合理下泵深度逐漸降低。因此，目前新立油田泵掛深度應(yīng)控制在1050m以內(nèi)。對(duì)于含水小于60%的油井，合理下泵深度應(yīng)在9001100m之間；含水在6080%的油井，合理下泵深度應(yīng)為7501000m之間；含水高于80%的油井合理下泵深度應(yīng)在800950m之間。對(duì)于含水率高于60%的油井，減小下泵深度，即可以實(shí)現(xiàn)提高泵效，又可以減少井下管、桿的用量，節(jié)約生產(chǎn)成本。4 結(jié)論及建議（1）中高含水開(kāi)采期，下泵深度不易過(guò)大，特別是泵徑大于56mm的深井泵更應(yīng)減小下泵深度；（2）合理沉沒(méi)度范圍應(yīng)因井而宜，含水大于80%的油井，合理沉沒(méi)度應(yīng)為200350m之間，含水小于80%的油井，合理沉沒(méi)度應(yīng)為300400m之間。（3源于：畢業(yè)論文致