采油工程課堂考核環(huán)節(jié)二 (最終版2)

第二題采油工程課堂考核環(huán)節(jié)二第二題采油工程課堂考核環(huán)節(jié)二小組成員：劉文遠劉人愷劉浩伽逯遙趙峰馮偉韓秀虹陳廣鵬李佳威1問題一求解2問題二求解3問題三求解4問題四求解5問題五求解CONTENTS目錄問題重述題目2Y區(qū)塊為常規(guī)稀油油藏，油層平均深度約2400m，油藏平均壓力約23.5MPa，地面原油密度900kg/m3，采出水密度1000kg/m3，有注水井3口（井號為Y1、Y2、Y3），油井4口（井號為Y4、Y5、Y6、Y7），井網布置如圖所示。2012年6月油井生產數據見表3。問題重述題目2Y區(qū)塊為常規(guī)稀油油藏，油層平均深度約2400m，油藏平均壓力約23.5MPa，地面原油密度900kg/m3，采出水密度1000kg/m3，有注水井3口（井號為Y1、Y2、Y3），油井4口（井號為Y4、Y5、Y6、Y7），井網布置如圖5所示。2012年6月油井生產數據見表3。井號生產層位生產參數(mm×m×min－1)日產液量(t/d)日產油量(t/d)動液面深度(m)下泵深度(m)電機輸入功率(kW)上下沖程峰值電流比(%)產出水礦化度（mg/L）Y4S2144×3.6×572.1175018006.8068.519700Y5S2156×2.7×5404.070012009.92100.520005Y6S2156×3×4311.5140020009.4689.958400Y7S2156×3.6×5205.050013009.0799.8198071問題一求解2問題二求解3問題三求解4問題四求解5問題五求解CONTENTS目錄問題一完成表中各指標的計算，并將各油井工況點標注在抽油機井宏觀控制圖（圖6）中。（以Y4井指標計算為例）1.理論排量2.泵效3.沉沒度沉沒度=下泵深度—動液面深度；4.系統(tǒng)效率問題一井號

理論排量

(m3/d)泵效

沉沒度(m)系統(tǒng)效率平衡狀況平衡調整建議Y439.41218.35%5020.43%過平衡減小平衡重量或平衡半徑Y547.88184.47%50032.02%近于平衡

Y642.56173.23%60052.04%過平衡減小平衡重量或平衡半徑Y763.84132.20%80012.51%近于平衡

問題一1問題一求解2問題二求解3問題三求解4問題四求解5問題五求解CONTENTS目錄問題二根據上述資料，分析4口油井的基本工作狀況及其主要原因?；竟ぷ鳡顩r主要原因泵效低系統(tǒng)效率低平衡過大，能量沒有得到充分的利用該區(qū)域的井流壓較低、泵效低，表明供液能力不足，抽汲參數過大，功圖顯示供液不足或氣體嚴重影響油管和抽油桿的彈性伸縮；氣體和充不滿的影響；漏失的影響抽汲量大于地層供給量，地層條件差（低滲透或注水跟不上）或抽汲參數偏大引起的。Y4系統(tǒng)效率20.43%問題二根據上述資料，分析4口油井的基本工作狀況及其主要原因?；竟ぷ鳡顩r主要原因該井在沉沒度較小的條件下，擁有較高的泵效其系統(tǒng)效率較低泵效較高，說明其井下工作狀況良好系統(tǒng)效率不高，則說明在帶傳動等其他地面情況下損耗較多Y5系統(tǒng)效率32.02%問題二根據上述資料，分析4口油井的基本工作狀況及其主要原因?；竟ぷ鳡顩r主要原因泵效較高系統(tǒng)效率較高平衡過大，沒有充分利用平衡的能量說明其在井下工作狀況較好平衡值過大，雖然系統(tǒng)效率較高，但如果對平衡進行調節(jié)，系統(tǒng)效率有進一步提升的空間Y6系統(tǒng)效率54.04%問題二根據上述資料，分析4口油井的基本工作狀況及其主要原因。基本工作狀況主要原因處于斷失脫落區(qū)沉沒度大，泵效低系統(tǒng)效率低，抽油泵失效，泵、桿斷脫或漏失由于排液管柱存在漏失，排液量小于地層供液量，井液積存于井筒，使得動液面較高，相應入口壓力下其泵效則較低。Y7系統(tǒng)效率12.51%1問題一求解2問題二求解3問題三求解4問題四求解5問題五求解CONTENTS目錄問題三問題描述：經診斷Y7井泵吸入部分漏失嚴重，試繪制Y7井的泵功圖，并在圖上標注估算的活塞有效行程的大小。3.1計算最大和最小懸點載荷（1）條件假設本題針對沉沒度較大，考慮抽油桿桿柱載荷、液柱載荷、慣性載荷以及沉沒度載荷，參數查閱有關資料[1]進行合理假設如下：油桿參數：桿徑d=25mm,長度L=1300m,截面積fr=4.91×10-4m2，

ρs=7.85g/cm3油管參數：管徑Dt=73.02mm,內徑Di=52.38mm，截面積ft=20.41×10-4m2,

ρl=0.95g/cm3柱塞參數：fp=24.62×10-4m2，取r/l=0.253.2光桿沖程和柱塞的沖程（1）光桿沖程S=3.6m（2）靜載時柱塞的沖程Sp（3）考慮慣性載荷時柱塞的沖程Sp3.3繪制標準示功圖和吸入部分漏失嚴重情況下的示功圖由于吸入部分漏失嚴重，因此在上沖程懸點所受的力是最大力，下沖程中，由于泵的漏失，使排出閥無法打開，最終整個過程抽油機就在攜帶著液體上下運動，由于還有液體和桿柱管柱的慣性的影響，所以示工圖如紅色實線；如果漏失并沒有完全導致泵失效，則下沖程前半個沖程剛開始柱塞沒打開，隨著速度的增加，當到達漏失速度時，導致泵加載，后半沖程有提前打開進加載，如圖紅色虛線表示：1問題一求解2問題二求解3問題三求解4問題四求解5問題五求解CONTENTS目錄問題四結合Y7油井情況提出改善泵工況的建議。下沖程漏失嚴重，需要將泵檢修，加快沖次，加大沖程。1問題一求解2問題二求解3問題三求解4問題四求解5問題五求解CONTENTS目錄問題五問題描述：Y6井井口套壓0.3MPa，井口油壓1.0MPa，抽油桿柱為25*800+22*800+19*400組合D級桿，抗拉強度810MPa，抽油機為CYJ10-4.2-53HB，其它數據見上，請校核該井抽油機和桿柱的安全狀況。5.1對抽油桿進行校核上下沖程抽油桿柱載荷：上沖程液柱載荷：上下沖程慣性載荷：上下沖程井口回壓造成的懸點載荷：5.1.1校核最下段5.1對抽油桿進行校核上沖程吸入壓力作用在活塞上產生的載荷：懸點最大、最小載荷：最大、最小應力：抽油桿柱的許用最大應力：應力范圍比：5.1對抽油桿進行校核上下沖程抽油桿柱載荷：上沖程液柱載荷：上下沖程慣性載荷：上下沖程井口回壓造成的懸點載荷：5.1.2校核中間段5.1對抽油桿進行校核上沖程吸入壓力作用在活塞上產生的載荷：懸點最大、最小載荷：最大、最小應力：抽油桿柱的許用最大應力：應力范圍比：5.1對抽油桿進行校核上下沖程抽油桿柱載荷：上沖程液柱載荷：上下沖程慣性載荷：上下沖程井口回壓造成的懸點載荷：5.1.3校核最上段5.1對抽油桿進行校核上沖程吸入壓力作用在活塞上產生的載荷：懸點最大、最小載荷：最大、最小應力：抽油桿柱的許用最大應力：應力