1209张芳雷采油工程课程设计.doc

采油工程课程设计 姓名 班级： 学号： 中国石油大学（北京） 201年 月一、给定设计基础数据 1 二、设计计算步骤 2 2.1油井流入动态计算 2 2.2悬点载荷和抽油杆柱设计计算 3 2.3抽油机校核计算 5 2.4增产措施计算 5 2.5注水措施建议 6 三、计算总结果表 6 温馨提示：各位同学请你们用自己的学号（六位数的院校学号的后两位数）带进去计算，千万不能照抄。切记！！！！ 红色标注的数字，都是需要用自己的学号计算的不同的数据，大家一定自己计算不要照抄！！！ 一、给定设计基础数据 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：10MPa 含水率：0.4 套压：0.5MPa 油压：1MPa 生产气油比：50m3/m3 测试产液量：30t/d 抽油机型号：CYJ10353HB 电机额定功率：37KW 配产量：50t/d 管式泵径：56mm 冲程：3m 冲次；6rpm 沉没压力：3MPa 抽油杆：D级杆，使用系数=0.8，杆径19mm，抽油杆质量2.3kg/m 该井属于中深井，原油粘度不高，含水低，地层压力不异常，气量不大，油层温度并不高。 二、设计计算步骤2.1油井流入动态计算 (1) 采液指数计算 已知一个测试点：=MPa、=30t/d和饱和压力=10MPa及油层静压=Mpa 因为，==30/(-12.85)= 3.39t/(d.Mpa) （2）某一产量下的流压Pwf = ()=×（-10）=/d =+=39.66+3.39×10/1.8=58.49t/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=Mpa q=30 t/d，P=Mpa q=40 t/d，P=Mpa 当qq时，令q= t/d,则按流压加权平均进行推导得： P=f+0.125(1-f)P[-1+ =0.4×（-50/3.39）+0.125×（1-0.4）×10×[-1+]=MPa 同理qt5=55 t/d，Pwf5=MPa 当qq时，令qt=57.48t/d，Pwf=0Mpa 综上，井底流压与产量的关系列表如下： Q/(t/d) Pwf/Mpa 0 21.7 10 18.75 20 15.80 30 12.85 40 9.90 50 6.53 55 5.08 57.48 0 得到油井的流入动态曲线如下图： （3）利用IPR曲线，由给定的配产量计算对应的井底流压。 该井给定的配产量为50t/d，根据IPR曲线可得对应的井底流压为MPa。2.2悬点载荷和抽油杆柱设计计算 若下泵深度为1500米，杆柱设计采用单级杆，其基本参数已给出，计算悬点最大、最小载荷计算、抽油杆应力范围比，并评价此抽油杆是否能满足生产要求。 设计内容如下： 由于采用单级杆设计，且杆径为19mm，所以选用油管的直径为：mm，泵径为56 mm。 计算内容和步骤： 最大载荷计算：14.65 MPa =π（56÷2）2(14.65-3)=28605.65N ；由于是单级的计算，所以简化为： ==2.315009.8=33810N （+33810）（1+）=N 最小载荷计算： 式中：令fr0=0 由于，在该设计过程之中，只有一级杆，所以公式变为： =+[0.84×（1-0.4）+0.4]×9.8×1500×10-3=MPa =33810-13.79×π192÷4=29902.12N =29902.12-×33810=27862.19N 2.3抽油机校核计算 说明给定抽油机型号的参数，计算设计中产生的最大扭矩和理论需要电机功率，并与给定抽油机型号参数进行对比，判断此抽油机是否满足生产要求。 抽油机型号：CYJ10353HB 其中CYJ——抽油机； 10——额定载荷100KN； 3——最大冲程3m； 53——减速器额定扭矩53KN·m； H——外啮合齿轮； B——曲柄平衡方式。 已算得Pmax=N＜100KN 最大扭矩计算： =1800×3+0.202×3×（-27862.19）=N·m＜53KN·m 电机功率计算： =1000××6/14388=11930.29W＜37KW 所以此抽油机满足生产要求。 2.4增产措施计算 由于油藏渗透率较低，需要对储层进行水力压裂，已知施工排量2方/分，裂缝高度15米，压裂液综合滤失系数，设计的压裂裂缝总长度为400米，试用吉尔兹玛公式计算所需的施工时间；如果平均砂液比为30%（支撑剂体积/压裂液体积），计算相应的支撑剂体积和压裂液体积。 计算如下： 吉尔兹玛公式为L= t=（400×2×3.14÷2×15×0.003）2 t=3