优化设计对比分析..doc

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优化设计对比分析.

优化设计对比分析 为进一步完善大港油田油水井生产信息采集与管理平台系统功能,经过研究分析,编制了抽油机井杆管柱优化设计软件,为综合评价该软件的性能,特在大港油田选取部分井进行设计分析,并与现阶段实际的生产数据或设计数据进行对比分析,分析结果如下: 1、岐北-18 1)油井基本数据 油层中深(m) 油层静压(MPa) 饱和压力(MPa) 含水率(%) 2862 28.43 17.21 94.74 动液面(m) 井口油压(MPa) 井口套压(MPa) 地面原油密度(g/cm^3) 587 0.26 0.26 0.852 油井产液量(m^3/d) 冲程(m) 冲次(次/min) 泵深(m) 12 6 4 2304 2)优化设计结果 冲 程(m) 6 冲 次(次/min) 3 泵 径(mm) 44 设计产液(m^3/d) 30.5 沉没压力(MPa) 2.7 泵深(m) 2304 计算泵效(%) 77.4 有效冲程(m) 4.88 有效功率(kW) 7.06 光杆功率(kW) 15.45 井下效率(%) 45.69 最大扭距(N·m) 67.24 电机功率(kW) 28.26 奥金格折算应力(MPa) 129.75 悬点最大载荷(kN) 119.38 悬点最小载荷(kN) 70.07 3)杆柱设计结果 杆径(mm) 杆长(m) 古德曼百分比(%) 使用系数(%) 最大应力(MPa) 最小应力(MPa) 许用应力(MPa) 最大载荷(kN) 最小载荷(kN) 奥金格折算应力(MPa) 钢级 25 513.5 76.7 75.52 221.09 129.77 248.84 119.38 70.07 100.48 D 22 870.18 86.07 78.96 226.49 119.31 243.83 94.71 49.89 110.17 D 19 705.74 84.94 76.56 200.93 75.94 223.09 62.67 23.68 112.06 D 4)加重杆设计结果:杆径(mm): 38杆长(m):109.37 5)扶正器设计结果 序号 扶正器位置(m) 扶正器类型 扶正器间距(m) 1 2152.00 刚性扶正器 80.00 2 2232.00 刚性扶正器 72.00 6)杆柱强度校核结果 序号 直径(mm) 钢级 段长(m) 最大载荷(kN) 最小载荷(kN) 奥金格折算应力(MPa) 应力比(%) 1 38.1 C 109.37 27.43 7.94 13.04 10.58 2 19.05 D 705.74 46.86 23.04 75.35 51.18 3 22.22 D 870.18 79.63 48.52 82.51 57.24 4 25.4 D 513.5 104.87 68.14 78.73 53.57 7)与实际情况的对比 ①杆柱组合及载荷对比 岐北-18井的实际杆柱结构为φ25mm泵杆×26根×209.78m、 φ22mm泵杆×169根×1383.54m、 φ19mm泵杆×70根×562.41m、 φ38mm加重杆×20根×120.98m,跟设计结果的杆柱组合级数相同,但各级杆柱长度略有差异,加重杆长度差别不大,设计的φ25mm、φ19mm杆柱长度略有增加,粗杆径长度的增加加强了杆柱组合的安全性,出现这种差异的原因主要为在杆柱组合设计过程中,限定了各级杆柱的使用系数,本次设计中选定的使用系数为0.85,增大该参数可以降低粗杆径杆柱的长度,但安全性将有所降低。 按照现有设计方法,该井的设计结果为: 最大载荷:114.40KN;最小载荷:65.20KN;设计液量为31.53 m3/d,最大扭矩为70.43N·m。 对比如下: 对比项目 最大载荷KN 最小载荷KN 最大扭矩N·m 产液量m3/d 软件设计结果 104.87 68.14 67.24 30.5 现在设计结果 114.4 65.2 70.43 31.53 误差率% -0.0833042 0.04 5092 -0.0452932 -0.0326673 从上表可以看出,软件设计计算结果与现阶段设计方法计算出的结果误差率均在10%以内,完全能够满足应用要求,在软件设计计算过程中,因为双方的杆柱组合略有差异,且软件计算时充分考虑了井筒内的各种摩擦因素,因而导致双方的载荷值计算结果略有差异。 ②扶正对比 根据修井资料显示,该井在下φ22mm泵杆186-225根之间下偏磨接箍39个,经计算,下扶正器的井段为1522.7m~1842m,比软件设计结果更靠近井口,但据实际生产情况表明,该井扶正效果不理想,因此,软件设计结果可能更理想。 2、西新2-6 1)油井基本数据 油层中深

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