北京采油課程設(shè)計(jì)報(bào)告書

1、目錄序言2第一章 設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)極其分析.31.基礎(chǔ)數(shù)據(jù). .32.該井采油工程的特點(diǎn). .3第二章 根據(jù)測試點(diǎn)數(shù)據(jù)繪制IPR曲線41.采油指數(shù)的計(jì)算：. .42.繪制IPR曲線. .6第三章 井筒多相管流計(jì)算. 81.井筒溫度分布的計(jì)算. .82.不同的壓力和溫度下流體物性參數(shù)計(jì)算方法.103.井筒多相管流計(jì)算. .13（1）按深度增量迭代，計(jì)算下泵的深度.13（2）按壓力增量迭代方法，計(jì)算泵排出口的壓力.20第四章 懸點(diǎn)載荷及抽油桿柱設(shè)計(jì)計(jì)算201.抽油桿的選取. .202.抽油桿的懸點(diǎn)載荷的計(jì)算. .213.抽油機(jī)的校核. .23 （1）最大扭矩計(jì)算公式. .24（2）電動(dòng)機(jī)功率計(jì)算.

2、.24第五章 泵效的計(jì)算. .241.泵效及其影響因素. 25理論排量計(jì)算. .25沖程損失系數(shù)的計(jì)算. .25充滿系數(shù)的計(jì)算. .27泵液體的體積系數(shù)Bl. .28 漏失量的計(jì)算. .282.泵效率的計(jì)算. .29第六章 舉升效率計(jì)算. 291.光桿功率. .292.水力功率. .303.井下效率. .304.地面效率. .305.系統(tǒng)效率. .306.液柱載荷：. .30第七章 設(shè)計(jì)結(jié)果表. 31參考文獻(xiàn). . .32序言對(duì)于某一抽油機(jī)型號(hào)，設(shè)計(jì)的容有：泵型、泵徑、沖程、沖次、泵深及相應(yīng)的桿柱組合和材料，并預(yù)測相應(yīng)抽汲參數(shù)的工況指標(biāo)，包括載荷、應(yīng)力、扭矩、功率、產(chǎn)量及電耗等。選擇合適的有桿

3、抽油系統(tǒng)，不僅能大節(jié)省材料，而且可以獲得最優(yōu)的泵效。然而，泵效的高低正是反映抽油設(shè)備利用效率和管理水平的一個(gè)重要指標(biāo)，提高泵效，從而可以獲得更加大的采收率，得到更好的經(jīng)濟(jì)效益。通過這次的設(shè)計(jì)培養(yǎng)學(xué)生正確的設(shè)計(jì)思想，理論聯(lián)系實(shí)際的工作作風(fēng)，嚴(yán)肅認(rèn)真、實(shí)事的科學(xué)態(tài)度和勇于探索的創(chuàng)新精神。加深學(xué)生對(duì)所學(xué)課程的理解和掌握，培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)獨(dú)立分析和解決問題的初步能力。通過課程設(shè)計(jì)實(shí)踐，訓(xùn)練并提高學(xué)生在查閱資料、理論計(jì)算、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、工程繪圖、應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)及計(jì)算機(jī)應(yīng)用等方面的能力。課程設(shè)計(jì)必須制定教學(xué)大綱，明確課程設(shè)計(jì)的目的、要求和容。經(jīng)過所在院（系）審定批準(zhǔn)，作為課程設(shè)計(jì)教學(xué)文件。課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書

4、應(yīng)包括設(shè)計(jì)步驟、設(shè)計(jì)要點(diǎn)、參數(shù)選擇及關(guān)鍵技術(shù)的分析、解決思路和方案比較等容。第一章 設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)極其分析1.基礎(chǔ)數(shù)據(jù)井深的計(jì)算： 井深h=2000+93×10=2930 m油層靜壓： 給定地層壓力系數(shù)為0.9MPa/100m 地層靜壓P=2930/100×0.9=26.37 MPa基礎(chǔ)數(shù)據(jù)如下表：井深：2930 m地層靜壓：26.37 MPa套管徑：0.124m 油層溫度：90溫層溫度：16地面脫氣油粘度：30mPa.s相對(duì)密度：0.84油相對(duì)密度：0.84氣相對(duì)密度：0.76水相對(duì)密度：1.0油飽和壓力：10MPa含水率：0.4套壓：0.5MPa油壓：1MPa生產(chǎn)氣油比

5、：50m3/m3原產(chǎn)液量(測試點(diǎn))：30t/d原井底流壓(測試點(diǎn))：12MPa（根據(jù)測試液面計(jì)算得到）抽油機(jī)型號(hào)：CYJ10353HB配產(chǎn)量：50t/d泵徑：44mm沖程：3m電機(jī)額定功率：37KW沖次；6rpm沉沒壓力：3MPa1.2該井采油特點(diǎn)：該地區(qū)采油時(shí)地層溫度達(dá)到了90攝氏度，溫度較高，屬于高溫采油。飽和壓力較低，且含水率達(dá)到了40%，由此和斷定在開采的過程中適合采用水驅(qū)動(dòng)。井深屬于中等，其套管和抽油桿的設(shè)計(jì)難度中等，易于配備。套壓較大，其井底的流壓大，對(duì)地面的設(shè)備要提高一定的抗壓能力。其配產(chǎn)量為50t/d，配產(chǎn)量高，由此也可說明此井的產(chǎn)液能力強(qiáng)，屬于高產(chǎn)井。生產(chǎn)油氣比為50，該井的

6、產(chǎn)氣能力弱。原油粘度30mPa.s，粘度屬于中等，采油時(shí)要注意降粘。沉沒壓力中等，此下泵的深度屬于中等。抽油機(jī)的配置，選擇了高強(qiáng)度，大沖程，大泵徑，大功率的抽油機(jī)，此設(shè)計(jì)適合于高產(chǎn)井的配備。第二章 根據(jù)測試點(diǎn)數(shù)據(jù)繪制IPR曲線1.采油指數(shù)的計(jì)算：當(dāng)含水率在40%時(shí)，根據(jù)給定的壓力溫度，產(chǎn)液量，計(jì)算其采油指數(shù)用Petrobros計(jì)算三相流動(dòng)的綜合IPR曲線的方法：已知一個(gè)測試點(diǎn)的Pwf(test)、qt(test)、飽和壓力Pb及油藏壓力。（1） 當(dāng)Pwf(test)Pb時(shí)： J1= （2-1）（2） 當(dāng)Pwf(test)Pb時(shí)： （2-2） （2-3）其中： 因此推出采液指數(shù)表達(dá)式為： （2-

7、4）其中： （2-5）式中：qt(test)對(duì)應(yīng)Pwf(test)流壓時(shí)的總產(chǎn)液量，m³/d； qoil在下純油Pwf(testIPR曲線的產(chǎn)油量，m³/d；qwateer在Pwf(test下水IPR曲線的產(chǎn)水量，m³/d；fw體積含水率；qomax油IPR曲線的最大產(chǎn)油量，m³/d。已知原始數(shù)據(jù)：qt(test)1=30 t/d fw=40 % 0=0.84g/cm3 0 =1.0 g/cm3 =26.37 MPa Pb =10 MPa Pwf(test)=12 MPa總液體的密度按加權(quán)平均計(jì)算：=0.4×1+（1-0.4）×0.8

8、4=0.904 g/cm3則qt(test)的值為： =33.2 m3/d則設(shè)產(chǎn)油量q0 = 33.2 m3/d×（1-0.4）=19，92 m3/d因?yàn)镻wf(test)Pb, 油藏中全部為單相液體的流動(dòng)，采油指數(shù)J J= =1.387 m3/（d*MPa） 其采液指數(shù)J1J1=2.31 m3/（d*MPa） m3/d m3/d2.繪制IPR曲線：當(dāng)含水率在40%時(shí)的，計(jì)算其井底的IPR曲線當(dāng)含水率在40%時(shí)，計(jì)算不同的產(chǎn)量與井底流壓的關(guān)系；（1）當(dāng)0<qt<qb,則 Pwf=- （2-6）（2）當(dāng)qb< qt<qomax則可得到井底的流壓的計(jì)算公式是Pwf

9、=fw（-）+0.125（1-fw）Pb-1+ （2-7）已知： =26.37MPa Pb=10 MPa fw=40% qomax=86.33 m3/d qb=37.81 m3/d 帶入到（2-7）式子中可知由此得對(duì)于一個(gè)給定的產(chǎn)液量qt，可計(jì)算得到相應(yīng)的井底的流壓Pw； 取產(chǎn)液量qt及 相應(yīng)的井底的流壓 Pwf 得到如下的表格1產(chǎn)液量 qt 相應(yīng)的井底的流壓 Pwf 026.37524.211022.042017.713013.383511.22409.45458.25555.79653.21751.47800.4586330.0給定的配產(chǎn)量為q1=50t/d則q配= m3/d將q配的值代入

10、到公式（2-7）中可得到配產(chǎn)時(shí)的井底的流壓是 p=5.58 MPaIPR曲線如圖所示： 圖1 IPR曲線 第三章 井筒多相管流計(jì)算1.井筒溫度分布的計(jì)算根據(jù)經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算沿井筒的溫度分布： （3-1）式中，油井產(chǎn)液量，t/d； 重量含水率，小數(shù)；恒溫層溫度，；油層溫度，； H油層中部深度，m；L井筒中任意點(diǎn)深度，m。已知：H=2930m QL=50 t/d fw=40% =16=90把基本的數(shù)據(jù)代入到（3-1）式子中去。由此可得到：對(duì)于給定的井深，可計(jì)算得到相應(yīng)的井筒的溫度T(h)得到下面的表格2.給定的井深 m相應(yīng)的井筒的溫度 C016.1120040.4040047.7360055.0480

11、062.34100069.60120076.80140083.94160090.95180097.782000104.332200110.452400115.892600120.122930123.69由表格2可得到圖2： 圖2 井深與溫度關(guān)系曲線圖2.不同的壓力和溫度下流體物性參數(shù)計(jì)算方法（1）原油密度計(jì)算 （3-2）式中，在壓力P 及溫度T下的原油密度，； 地面條件下的原油相對(duì)密度： 地面條件下的氣相對(duì)密度： 在壓力P及溫度下的溶解油汽比，： 在壓力P及溫度T下的原油體積系數(shù)，。（2）原油的API度 （3-3）式中，原油的API度。（3）原油體積系數(shù)的計(jì)算 （3-4）式中，（4）溶解油氣比

12、的計(jì)算1）當(dāng)時(shí)，使用standing的相關(guān)式 （3-5）式中， T溫度，； P泡點(diǎn)壓力（在多相管流中取計(jì)算段的平均壓力P），Pa。2）當(dāng)時(shí)，使用Lastater的相關(guān)式 （3-6）式中，地面脫氣原油的有效分子量； 天然氣的摩爾分?jǐn)?shù)。 其中，和可以通過差圖來獲得。為便于計(jì)算，我們可以采用以下公式計(jì)算和。的計(jì)算當(dāng)時(shí) （3-7）當(dāng)時(shí) （3-8）的計(jì)算；先計(jì)算泡點(diǎn)壓力系數(shù)； （3-9）當(dāng)時(shí) （3-10）當(dāng)時(shí) （3-11）（5）油水混合液體的密度 （3-12）式中，體積含水，小數(shù)。（6）液體黏度1）原油黏度“ 死油”（脫氣油）黏度 （3-13） 式中， 2）“活油”（飽和油）黏度； （3-14）式中，

13、原油死油與活油黏度，。2）水的黏度 （3-15）式中，水的黏度，3）液體的黏度（7）油、天然氣的表面力 （3-16）式中，油、氣的表面力，；（8）水、天然氣的表面力 （3-17）其中 ， 式中，溫度為t時(shí)水、氣的表面力，（9）天然氣的壓縮因子壓縮因子指的是實(shí)際真實(shí)的氣體與理想氣體的比值。假設(shè)天然氣的成分全都是甲烷。則由此可得：Ppc=4.640 Mpa Tpc=190.55 k 采用Gopal方法計(jì)算：與對(duì)于Ppr為0.25.4及Tpr為1.053.0時(shí)，用下式計(jì)算：Z= Ppr（ATpr+B）+CTpr+D （3-18）對(duì)于Ppr為5.415.0及Tpr為1.053.0時(shí)，則用下式計(jì)算：Z=

14、Ppr（ATpr+B）-1.4667+C/(0.319Tpr+0.522)+D （3-19）上面的公式中：Ppr-擬對(duì)比壓力 Ppr=P/Ppc Tpr擬對(duì)比溫度 Tpr=T/Tpc其中A，B，C，D都為常數(shù)，可由下表差的，將其帶入上式可得到不同溫度和壓力下得Z值。 表4-1 A，B，C，D數(shù)據(jù)表PprTprABCD0.21.21.051.21.6643-2.2114-0.36471.43851.21.40.5222-0.8511-0.36471.04901.42.00.1391-0.29880.00070.99692.03.00.0295-0.08250.00090.99671.22,.81

15、.051.2-1.35701.49424.6315-4.70091.21.40.1711-0.32320.58960.12291.42.00.0984-0.20530.06210.85802.03.00.0211-0.05270.01270.95492.85.41.051.2-0.32780.47251.8233-1.90361.21.4-0.25210.38711.6084-1.66351.42.0-0.02840.06250.4714-0.00112.03.00.00410.00390.06070.79275.415.01.053.00.7113.66-1.6372.0713. 井筒多相管

16、流計(jì)算根據(jù)多相管流的壓力梯度就可計(jì)算出沿程壓力分布。由于多相管流中每相流體影響流動(dòng)的物理參數(shù)(密度、粘度等)及混合物密度和流速都隨壓力和溫度而變，沿程壓力梯度并不是常數(shù)。因此，多相管流需要分段計(jì)算，并要預(yù)先求得相應(yīng)段的流體性質(zhì)參數(shù)。然而，這些參數(shù)又是壓力和溫度的函數(shù)，壓力卻又是計(jì)算中需要求得的未知數(shù)。所以，多相管流通常采用迭代法進(jìn)行計(jì)算。（1）按深度增量迭代，計(jì)算下泵的深度以井底為起點(diǎn)開始計(jì)算：已知井底的流壓力5.58MPa，沉沒壓力為3MPa， 則假設(shè)壓力降=2.58MPa,估計(jì)壓降對(duì)應(yīng)的深度增量1530m該段上斷點(diǎn)的井深為1430m該段P上=3MPa P下=5.58MPa則其平均壓力=（3

17、+5.58）/2=4.29 MPa由井深溫度曲線可知道：T上=85.21C T下=123.69C則該管段的平均溫度=（85.21+123.69）/2=104.45C 在該段平均溫度104.45C 平均壓力4.29 MPa，由以上（3-2）-（3-17）的參數(shù)確定的方程可知道：溶解氣油比 = 7.82 m3/ m3 原油體積系數(shù) =1.15氣體密度 =0.983 kg/m3氣體的粘度 =0.0121 mpa.s 混合物的表面力 =0.03N 氣體的體積系數(shù) Z氣=0.9376 液體的體積系數(shù) B=1.04 液體的粘度 u液=3.04 mpa.s 液體的密度 液=0.903 g/cm3 然后利用O

18、rkiszewski方法判斷流型，氣液的流量：qg= （3-20）=5.5 10-4 m3/sqt=55.31/86400=6.4 10-4 m3/sAp=3.14 0.124 0.124=0.04828 m3Vg為無因此氣體流速，LB為泡流界限，Ls為段塞流界限，LM為霧流界限。Vg= （3-21）LB （3-22） Ls （3-23） LM=75+84 （3-24）為式子中：Vt -總的流動(dòng)速度-在液體的密度 kg/m3-在條件下液體的表面力 N/mD-管子的徑 mq1、qg、qt為在-在下的液體氣體及總的體積流量。已知： qg=5.5 10-3 m3/s qt=6.4 10-4 m3/s

19、 Ap=3.14 0.124 0.124=0.04828 m3g=10m/s2 =0.03NVt=0.0134m/s D=0.124m把以上數(shù)據(jù)代入到（3-21）-（3-24）式子中去：計(jì)算的可以得到：Vg=0.084m/sLB=0.992， Ls=53.51LM=89.68=0.859 由此可以得到：< LB 則由此判斷為泡流。表3 流型界限流動(dòng)型態(tài)界 限泡 流段 塞 流過 渡 流霧 流 由前面垂直管流能量方程可知，其壓力降是摩擦能量損失、勢能變化和動(dòng)能變化之和。直接寫出多項(xiàng)垂直管流的壓力降公式： （3-25） 式中 壓力，Pa； 摩擦損失梯度，Pa/m； 深度，m； 重力加速度，m/

20、s2； 混合物密度，kg/m3； 混合物流速，m/s。由于此為此為泡流，動(dòng)能項(xiàng)只有在霧流是有意義，則式子的簡化為為： （3-26）對(duì)于泡流（1）平均密度 （3-27） 式中 氣相存容比(含氣率)，計(jì)算管段中氣相體積與管段容積之比值； 液相存容比(持液率)，計(jì)算管段中液相體積與管段容積之比值； 在下氣、液和混合物的密度，kg/m3。氣相存容比由滑脫速度來計(jì)算?；撍俣榷x為：氣相流速與液相流速之差。 （3-28） 可解出： （3-29）式中 滑脫速度，由實(shí)驗(yàn)確定，m/s； 、氣相和液相的表觀流速，m/s?；撍俣?，有實(shí)驗(yàn)確定：根據(jù)Griffth實(shí)驗(yàn)確定為Vs=0.244m/s已知： Vs=0.2

21、44m/s qt=6.4×10-4 m3/s Ap=0.04828 m3 qg=5.5 10-4 m3/s代入（3-28）式子，可得 Hg=0.08 （2）泡流摩擦損失梯度按液相進(jìn)行計(jì)算： （3-30） （3-30） 式中 摩擦阻力系數(shù)； 液相真實(shí)流速，m/s。摩擦阻力系數(shù)可根據(jù)管壁相對(duì)粗造度和液相雷諾數(shù)查圖2。液相雷諾數(shù) (3-31)式中 在下的液體粘度，油、水混合物在未乳化的情況下可取其體積加權(quán)平均值，Pa.s。對(duì)于普通的油管,其管壁的絕對(duì)粗糙度一般取=4.57×10-5 m 已知： ql=6.4×10-4 m3/s Ap=0.04828 m3Hg=0.08

22、D=0.124m 液=0.904 g/cm3 u液=0.47 mpa.s代入（3-30）、（3-31）可得到：=0.015m=0.00036=5944.4有以下的圖3可得知：其摩擦阻力系數(shù)f=0.035圖3 摩擦阻力系數(shù)曲線則由此代入數(shù)據(jù)到（3-30）式子中，可得到：摩擦損失梯度為=0.0287已知： =0.0287 液=0.904 g/cm3將數(shù)據(jù)代入到（3-38）式子中：計(jì)算可得到 /dh=0.00902MPa/m則可得到計(jì)算設(shè)計(jì)誤差的圍在0.5m 可得到此次的取值不正確，重新取值，重復(fù)以上、步的操作；最后可得出在取值=3MPa時(shí) 取值947m復(fù)合要求，由此可得到泵的下泵深度為1983m計(jì)

23、算的下泵深度Lp=1983 m（2）按壓力增量迭代方法，計(jì)算泵排出口的壓力。以井口的壓力為起點(diǎn)，假設(shè)排出口的壓力為9.0MPa，井口的壓力為1MPa假設(shè)=1500m 則對(duì)應(yīng)的=7MPa，則繼續(xù)按照上次的、步的操作步驟計(jì)算。設(shè)壓力的誤差值為0.05MPa，經(jīng)計(jì)算可得到當(dāng)=1983m時(shí)，=8.8MPa復(fù)合條件。由此可得到泵的排出口的壓力為9.8MPa。第四章 懸點(diǎn)載荷及抽油桿柱設(shè)計(jì)計(jì)算 1.抽油桿的選取此次泵的型號(hào)選用： 抽油機(jī)型號(hào)：CYJ10353HB沖程 ：3m沖次；6rpm泵徑：44mm電機(jī)額定功率：37KW由采油手冊可知 ：抽油桿的直徑為 19 mm 柱塞的直徑為 44 mm 懸點(diǎn)的最大載

24、荷 100 KN選取泵徑為44mm，游梁式抽油機(jī)型CYJ10353HB。抽油桿為單級(jí)組合桿柱19mm。 常用的抽油桿分為常規(guī)鋼抽油桿、玻璃纖維抽油桿和空心抽油桿三種類型。 常規(guī)鋼抽油桿制造工藝簡單，成本低，直徑小，使用圍廣，約占有桿泵抽油井的90%以上。一般將常規(guī)鋼抽油桿分為C級(jí)、D級(jí)和K級(jí)三個(gè)等級(jí)。其機(jī)械性能如表4-1所示。表4-1 常規(guī)鋼抽油桿的機(jī)械性能鋼級(jí)抗拉強(qiáng)度，MPa屈服強(qiáng)度，MPa使用圍D794-965620重負(fù)圍油井C620-794412輕、中負(fù)荷油井K588-794372輕、中負(fù)荷并有腐蝕介質(zhì)的油井在此選用D級(jí)的抽油桿。如表4-2、別為抽油桿數(shù)據(jù)表4-2 抽油桿數(shù)據(jù)抽油桿直徑m

25、m抽油桿截面積cm2每米抽油桿質(zhì)量Kg/m抽油桿彈性常數(shù)10-5kN-1192.842.301.6642.抽油桿的懸點(diǎn)載荷的計(jì)算計(jì)算：懸點(diǎn)最大、最小載荷的計(jì)算公式： （4-1） （4-2） （4-3） 式中：第i級(jí)桿每米桿在空氣中的質(zhì)量，Kg/m 第i級(jí)桿桿長，m； i 抽油桿級(jí)數(shù)，從下向上計(jì)數(shù)； PZ泵排出口壓力，Pa；PN泵的沉沒壓力，Pa；N沖次，rpm;S光桿沖程，m；fP活塞截面積，m2；g重力加速度，m/s2； （4-4） 本次采用單級(jí)抽油桿設(shè)計(jì)，其公式可簡化為： （4-5） （4-6）已知：fr=3.14*0.25*0.0192 = 0.00028 m2 fp=3.14*0.25

26、*0.0442=0.0015 m2 L=1983m q=2.30kg/m s=7850 kg/m3 1=904 kg/m3 s=3 m n=6 min-1 帶入公式（4-5）和（4-6）中可得到：=70.1KN=37.1KN應(yīng)力校核：應(yīng)力圍比計(jì)算公式： （4-7） （4-8） 抽油桿柱的許用最大應(yīng)力的計(jì)算公式：式中：抽油桿許用最大應(yīng)力，Pa； T抽油桿最小抗強(qiáng)度，對(duì)C級(jí)桿，T=6.3*108Pa,對(duì)D級(jí)桿T=8.1*108Pa; 抽油桿最小應(yīng)力，Pa； 使用系數(shù)，考慮到流體腐蝕性等因素而附加的系數(shù)（小于或等于1.0），使用時(shí)可考表2來選值。表2 抽油桿的使用系數(shù)使用介質(zhì)API D級(jí)桿API C

27、級(jí)桿無腐蝕性1.001.00礦化水0.900.65含硫化氫0.700.50取的值為0.9， fr=0.00028 m2 的值小于0.85 則此抽油桿設(shè)計(jì)滿足強(qiáng)度。3.抽油機(jī)的校核已知CYJ10353HB泵 最大的懸點(diǎn)載荷為為100 k N 泵的減速箱的最大的扭矩為53kN·m 最大的載荷 =70.1KNPmax<100 kN 懸點(diǎn)載荷夠強(qiáng)度符合。最大扭矩計(jì)算公式 （4-9）式中：最大扭矩，N·m;懸點(diǎn)最大載荷，N;懸點(diǎn)最小載荷，N;S沖程，m。已知：S=3m =70.1 KN =37.1 KN則計(jì)算的最大的扭矩為：=1800×3+0.202×3&#

28、215;（70.1-37.1）=26.0 kN·m=26 kN·m 小于泵的減速箱的最大的扭矩為53kN·m所以扭矩復(fù)合。電動(dòng)機(jī)功率計(jì)算 （4-10）式中：Nt需要的電動(dòng)機(jī)功率，W； n沖數(shù)，rpm；已知：=26 kN·m n=6 rpm代入公式（4-10）中，額定功率為37KW 復(fù)合要求。第五章 泵效計(jì)算1. 泵效及其影響因素在抽油井生產(chǎn)過程中，實(shí)際產(chǎn)量Q一般都比理論產(chǎn)量Qt要低，兩者的比值叫泵效，表示， （5-1）實(shí)際產(chǎn)量計(jì)算 根據(jù)影響泵效的三方面的因素，實(shí)際產(chǎn)量的計(jì)算公式為 （5-2）式中：Q實(shí)際產(chǎn)量，m3/d; Qt理論產(chǎn)量，m3/d; Sp柱塞

29、沖程，m； S光桿沖程，m； 抽油桿柱和油管柱彈性伸縮引起沖程損失系數(shù)； Bl泵液體的體積系數(shù)； 泵的充滿系數(shù)； qleak檢泵初期的漏失量，m3/d; 理論排量計(jì)算 （5-3）式中：Qt泵的理論產(chǎn)量，m3/d;已知：fp=0.0015 m2； S=3 m N=6 rpm代入到（5-3）中可得到： m3/d; 沖程損失系數(shù)的計(jì)算根據(jù)靜載荷和慣性載荷對(duì)光桿沖程的影響計(jì)算當(dāng)油管未錨定時(shí)； （5-4）當(dāng)油管錨定時(shí)： （5-5）式中：uL/a 曲柄角速度，rad/s；N/30； a聲波在抽油桿柱中的傳播速度，5100m/s； 考慮沉沒度影響后的液柱載荷為上下沖程中靜載荷之差，N; （5-6）PZ泵排出

30、口壓力，Pa；Pin泵壓力，Pa；當(dāng)液體粘度較低時(shí)，可忽略泵吸入口壓力，故PinPN；PN泵的沉沒壓力，Pa； fp、fr、ft活塞、抽油桿及油管金屬截面積，m2； L抽油桿柱總長度，m； l液體密度，kg/m3; E鋼的彈性模數(shù)，2.06×1011Pa； Lf動(dòng)液面深度，m； L1、L2、L3每級(jí)抽油桿的長度，m； fr1、fr2 、fr3每級(jí)抽油桿的截面積，m2此為單級(jí)抽油桿設(shè)計(jì)為油桿錨定， 則可得到：當(dāng)油管錨定時(shí)： （5-7）已知：N/30=0.628 rad/s a=5100m/s； L=1983 ml=904 kg/m3 PZ=3.022 MPa Pin=3 MPauL/a

31、=0.628×1983/5100=0.244 fr=0.00028 m2則當(dāng)油管錨定時(shí)，代入（5-7）式子可得到：充滿系數(shù)的計(jì)算 （5-8）式中： K泵余隙比； 取值0.1 R泵氣液比； （5-9） 地面生產(chǎn)氣油比，m3(標(biāo))/m3;泵溶解氣油比， m3(標(biāo))/m3;沉沒壓力Pa;體積含水率,小數(shù)； 標(biāo)準(zhǔn)狀況下的絕對(duì)壓力；P0=105Pa;標(biāo)準(zhǔn)狀況下的絕對(duì)溫度，T0=293K泵吸入口處的的絕對(duì)溫度，K，273t；Z氣體壓縮因子已知： =50 m3(標(biāo))/m3; 沉沒處的深度為1983m 有溫度分布圖可知道此處的溫度為100 0C 沉沒處的壓力 Pi=3 Mpa溫度為100 0C 此處

32、的壓力為3 Mpa帶入（3-4）、（3-5）式子中，可計(jì)算得到 此處的溶解氣油比Rs=6.7 m3/ m3 Z=0.8671 已知： =50 m3 Rs=6.7 m3/ m3 fw=0.4 P0=105Pa ，T0=293K 273t=273+100=373 k =3MPa代入（5-9）式子中可的： =0.12 則已知R=0.12 k=0.1 泵液體的體積系數(shù)Bl沉沒處的深度為1983m 有溫度分布圖可知道此處的溫度為100 0C 沉沒處的壓力 Pi=3 Mpa溫度為100 0C 此處的壓力為3 Mpa則代入（3-4）中，可解得=1.02 =1.12帶入下式子中可解的 式中：、泵油和水的體積系數(shù) 漏失量的計(jì)算 檢泵初期的漏失量為 （5-10） 式中：qleak檢泵初期的漏失量，m3/d; D泵徑，m； 液體動(dòng)力粘度；Pa·s；l柱塞長度，m；P柱塞兩端的液柱壓差，PPZPN，Pa； g重力加