西安石油大学采油工程课程设计
若有余隙影响,则由《采油工程原理与设计》知:
??1-kR (2-5) 1?Rp?RR??Rs??1?fw?10Pi?1 (2-6)
Rp?87?0.856?74.472 m3/m3
?——充满程度,小数;
k——余隙比,取0.1; R——泵内气液比,m/m Rp——地面生产气油比,m3/m3
3
3
Rs——泵内溶解气油比,Rs=?Pi, m3/m3
?——溶解气系数m/(m·MPa);
3
3
Pi——沉没压力,MPa;
fw——体积含水率
则由式(2-6)得泵内气液比
R??74.472?6.19Pi?(1?25%)?55.854?4.64Pi
10Pi?110Pi?1?4.58541-0.1R10.464Pi ???1?R5.36P?56.854i又 Pi??oghs
充满程度和沉没度的关系式如下
??10.462?oghs?4.58540.0878hs?4.5854 (2-7) ?5.38?oghs?56.8540.0452hs?56.854(4)计算下泵深度与沉没度关系
由井底流动压力的计算中油水由于密度差而发生重力分异,使泵吸入口以上的 环形空间的液体不含水,吸入口以下的为油水混合物,因此,井底流动压力近似如
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pwf?[(H?Lp)?lgg?hs?og]?10?6?pc 即:h?H?(pwf?pc)?106?hs?og? lgg其中:
pwf—流压,Mpa;
H—油层中部深度,m; Lp ─ 泵挂深度,m
hs—沉没度,m;
g—重力加速度,m/s2;
?lg—井内气液平均密度,kg/m3;
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2-8)2-9)下:
(
(
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?lg??o(1?fw)??wfw?0.856?(1?0.25)?1?0.25?0.892(kg/m3) 井内溶有气体密度会小于0.892
则取?lg?0.883?—kg/mo 吸入口以上环形空间油柱平均密度,;
pc—套压,Mpa
注: 1)忽略气柱重量,动液面处压力等于套压;
2)此时流体在套管内流动。 部分参数的计算:
ρo?ρo,把吸入口以上环形空间油柱平均密度看成是纯油的密度;
把井内混合物平均密度代入数据化简式(2-9)可得 下泵深度
Lp与沉没度
hs的关系:
(9.94?0.2)?106?hs?856?9.81 Lp?2146?
880?9.81 ?1018?0.97hs (2-10)
(5)动液面深度与沉没度关系
Lf?Lp?hs?1018?0.03hs (2-11)
2.2 作充满程度、下泵深度动液面深度与沉没度关系曲线
由式(2-7)、(2-10)及(2-11)可得出充满程度、下泵深度、动液面深度 和沉没度的曲线关系如下: Lf?Lp?hs
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表2-1 充满程度、下泵深度、动液面深度和沉没度关系 沉没度hsm 100 200 300 400 500 600 700 800 900 1000 1100 1200
充满程度10.90.80.7充满程度m充满程度? 0.068344902 0.196901084 0.308952765 0.407486588 0.494809575 0.572732036 0.64269442 0.705857183 0.763165665 0.815397731 0.863199279 0.907111095 下泵深度Lfm 1115 1212 1309 1406 1503 1600 1697 1794 1891 1988 2085 2182 动液面深度Lfm 1015 1012 1009 1006 1003 1000 997 994 991 988 985 982 充满程度与沉没度关系曲线0.60.50.40.30.20.1005010015020025030035040045050055060065070075080085090095010010511011512000000沉没度m
图2-3 充满程度与沉没度关系曲线
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下泵深度动液面深度22002000180016001400120010008006004002000050100西安石油大学采油工程课程设计
下泵深度、动液面深度与沉没度曲线相关深度m15020025030035040045050055060065070075080085090095010010500110115120000沉没度m
图2-4 下泵深度、动液面深度与沉没度曲线
2.3 初选下泵深度
根据以上充满程度、下泵深度、动液面深度和沉没度关系曲线选取在 井深范围内,初选充满程度最大的沉没度hs=1012m, 下泵深度Lp =2000m, 动液 面深度Lf=988m。
第三章 杆泵及其工作参数
3.1 由下泵深度和产液量初选抽油机和泵径
(1)在《油梁式抽油机(中冲程中)选择图解》中由Q?6.23m3/d和 Lp?2000m得交点在IV区域,其所在区域选用油梁式抽油机型号为:CYJ7-2.1-26F。
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