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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