石油工程采油工程.doc

采油工程课程设计 姓名： 李健星 班级： 1班 学号： 915463 中国石油大学（北京） 二O一二年四月 目 录 1、设计基础数据： 1 2、具体设计及计算步骤 2 （1） 油井流入动态计算 2 （2） 流体物性参数计算方法 4 （3） 井筒温度场的计算 6 （4） 井筒多相流的计算 7 （5） 悬点载荷和抽油杆柱设计计算 16 （6） 抽油机校核 21 (7) 泵效计算 21 (8) 举升效率计算 24 3、设计计算总结果 26 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。有杆抽油系统设计就是选择合理的机，杆，泵，管以及相应的抽汲参数，目的是挖掘油井潜力，使生产压力差合理，抽油设备工作安全、高效及达到较好的经济效益。 本次采油工程课程设计的主要内容是进行有杆抽油生产系统设计，通过设计计算，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。 井深：2000+10m=2630m 套管内径：0.124m 油层静压：MPa 油层温度：90℃ 恒温层温度：16℃ 地面脱气油粘度：30mPa.s油相对密度：0.84 气相对密度：0.76 水相对密度：1.0 油饱和压力：10Ma 含水率：0.4 套压：0.5MPa 油压：1 MPa 生产气油比：50m3/m3 原产液量(测试点)：30t/d 原井底流压(测试点)：12Ma（根据测试液面计算得到） 抽油机型号：CYJ10353HB 配产量：50t/d 泵径：44mm(如果产量低泵径改为56mm，mm) 冲程：3m 冲次：6rpm 沉没压力：3MPa 电机额定功率：37kw 、 （1） 油井流入动态计算IPR曲线表示了油层工作特性。因而，他既是确定油井合理工作方式的依据，也是分析油井动态的基础。本次设计油井流入动态计算采用Petrobras方法。Petrobras方法计算综合IPR曲线的实质是按含水率取纯油IPR曲线和水IPR曲线的加权平均值。当已知测试点计算采液指数时，是按产量加权平均；当预测产量或流压加权求平均值。 采液指数计算 已知一个测试点：、和饱和压力及油藏压力。 因为，== t/(d.MPa) 某一产量下的流压Pwf =j()= x（10）=t/d =+=34.161+=45.733t/d -油IPR曲线的最大产油量。 当0q时，令q=10 t/d，则p==MPa 同理，q=20 t/d，P=1MPa q=30 t/d，P=1 MPa 当qq时，令q=0 t/d,则按流压加权平均进行推导得： P=f+0.125(1-f)P[-1++0.125×(1-0.4)×10×[-1+ =6.910MPa 当qq时， 令q=t/d P=0.4－ =2.521MPa 综上，井底流压与产量的关系列表如下： Pwf/ Ma 21.599 16.798 11.998 6.910 2.521 Q/(t/d) 10 20 30 40 46 得到油井的流入动态曲线如下图： 图1 油井IPR曲线 流体物性参数计算方法地层的压力Mpa和温度90℃。 原油的API度 y==36.95 —地面条件下的原油相对密度：0.84。 溶解油气比的计算 因为15y=36.5，使用Lastater的相关式 （12） 式中，—地面脱气原油的有效分子量； —天然气的摩尔分数。 的计算 y时 =264.93 的计算： 首先计算泡点压力系数：=1.69 由， =0.4398 所以： R=23650*=58.87 ③ 原油的体积系数的计算 =556.92 B=0.972+0.000147*F=1.22 m/ m原油密度计算 P==732.75kg/m 式中，P-在压力P及温度T下的原油密度，kg/m； y-地面条件下的原油相对密度； y-地面条件下的气相对密度； R-在压力P及温度T下的溶解油气比，m/ m； B-在压力P及温度T下的原油体积系数，m/ m 油水混合液体的密度 P==839.65 kg/m 液体粘度 1）原油粘度 “死油”（脱气油）粘度 μ ===6.5355*10Pa.s 式中x=y*（32+1.8t）=0.2184（地面） y=100 “活油”（饱和油）粘度