【正文】 Pa。 由于綜合課程設(shè)計(jì)時(shí)間較少，所以這里提供一種簡化桿柱設(shè)計(jì)方法。 16 以井口油壓或井底流壓為起點(diǎn)，選擇合適的壓力間隔 P? ，假設(shè) h?計(jì)算平均 P 和 T ，并求得在此 P 和 T 下的流體性質(zhì)參數(shù)和流動(dòng)參數(shù)，以及相應(yīng)的流動(dòng)型態(tài)界限 LB、 Lg和 LM確定流動(dòng)型態(tài)霧流計(jì)算氣相存容比、平均密度及摩擦梯度過渡流分別按段塞流和霧流計(jì)算平均密度及摩擦梯度，并進(jìn)行內(nèi)插段塞流計(jì)算滑脫速度、液體分布系數(shù)、平均密度和摩擦梯度泡流計(jì)算氣相存容比、平均密度和摩擦梯度計(jì)算并比較h?，重復(fù)上述計(jì)算使h?的計(jì)算值與假設(shè)值相等或在允許的誤差范圍內(nèi)重復(fù)上述步驟，直到 ?? h的等于或大于油層深度為止 圖 3 Orkiszewski 方法計(jì)算流程框圖 1． 6 抽油桿柱設(shè)計(jì) 抽油桿柱設(shè)計(jì)的一般方法見《采油工程設(shè)計(jì)與原理》。所以 gLgg qqqH ?? (38) 摩擦梯度則按連續(xù)的氣相進(jìn)行計(jì)算，即 Dvf sggf 2 2??? (39) 式中 sgv — 氣體表觀流速， pgsg Aqv /? ， m/s。 (2)段塞流 混合物平均密度 Lpst psLtm Avq AvW ???????? (34) 式中 ? — 液體分布系數(shù)； sv — 滑脫速度， m/s。 )1(1 gp gtgp ggsLgsgs HA qqHA qHvHvv ??????? (30) 可解出 gH ： Hg?psgpstpst Av qAv qAv q 4)1(1[21 2 ???? (31) 式中 sv — 滑脫速度，由實(shí)驗(yàn)確定， m/s； sgv 、 sLv — 氣相和液相的表觀流速， m/s。 由于不同流動(dòng)型態(tài)下各種參數(shù)的計(jì)算方法不同，下面按流型分別介紹。根據(jù)氣體定律，動(dòng)能變化可表示為： dpPA qWdvv p gtmmm 2??? (27) 式中 pA — 管子流通截面積， m2； tW — 流體總質(zhì)量流量， kg/s； gq — 氣體體積流量， m3/s。 圖 1 氣液混合物流動(dòng)型態(tài) (Orkiszewski) 由前面垂直管流能量方程可知，其壓力降是摩擦能量損失、勢(shì)能變化和動(dòng)能變化之和。如圖 1 所示。 為了簡化計(jì)算，通常對(duì)各段選取同樣的增量間隔。 ②估計(jì)一個(gè)對(duì)應(yīng)于計(jì)算間隔 h? 的壓力增 量 P? 。 ⑤計(jì)算對(duì)應(yīng)于 P? 的該段管長 (深度差 ) 計(jì)h? 。一般選 ??P ～ ，具體要根據(jù)流體流量 (油井的氣、 10 液產(chǎn)量 )、管長 (井深 )及流體性質(zhì)來定。然而，這些參數(shù)又是壓力和溫度的函數(shù)，壓力卻又是計(jì)算中需要求得的未知數(shù)。 1． 5 井筒多相流計(jì)算 井筒多相流壓力梯度方程 井筒 多相管流的壓力梯度包括：因舉高液體而克服重力所需的壓力勢(shì)能、流體因加速而增加的動(dòng)能和流體沿管路的摩 阻損失，其數(shù)學(xué)表達(dá)式如下： 2s in 2mmmmmmm vdfdhdvvgdhdp ???? ??? (25) 式中 m? 為多相混合物的密度； mv 為多相混合物的流速； mf 為多相混合物流動(dòng)時(shí)的摩擦阻力系數(shù)； d為管徑； p為壓力； h為深度； g為重力加速度； ? 為井斜角的余角。 om 的計(jì)算 當(dāng) ?APIo 時(shí) )1 3 4 6(6 6 3 ??? APIyinm （ 13） 當(dāng) ?APIo 時(shí) APIo ym ?? （ 14） ngy 的計(jì)算； 首先計(jì)算泡點(diǎn)壓力系數(shù)；58 .0 5 5 81 0 ( 2 7 3 .1 5 )gg px t ???? ?? （ 15） 當(dāng) ?gx 時(shí) 0 .3 5 3 1 0 .5 9 6 7gng xy ln?? （ 16） 當(dāng) ?? gx 時(shí) 0 .2 4 0 1 0 .2 7gng xy ln?? （ 17） （ 5）油水混合液體的密度 (1 )l o w w wff? ? ?? ? ? ? ? （ 18） 式中， wf —— 體積含水，小數(shù)。 （ 3）原油體積系數(shù)的計(jì)算 00 1 FB o ??? （ 10） 式中， 5 .6 1 5 2 .2 5 4 0gs oF R t??? ? ? （ 4）溶解油氣比的計(jì)算 1）當(dāng) 15?APIy 時(shí)，使用 standing 的相關(guān)式 6 1 . 2 0 4 80 . 1 7 8 1 2 ( 8 . 0 5 5 8 1 0 )ASgRp? ?? ? ? ? （ 11） 式中， )(0 0 0 9 1 2 ????? tyA API 6 t— 溫度，℃ ； P— 泡點(diǎn)壓力（在多相管流中取計(jì)算段的平均壓力 P）， Pa。 ① 如果 bwftest pp ? 則1nestwftestqJ pp? ? （ 1） ② 如果 bwftest pp ? 采液指數(shù) 11( 1 ) ( ) ( )8tx e s tbw b w wfx e tsqJ pf p p A f p pL? ? ? ? ? ? （ 2） 式中， )()(bw fx e tsbw fx s t ppppA ??? txestq — 對(duì)應(yīng)流壓 wfxetsp 時(shí)總產(chǎn)液量； wf — 含水率，小樹： omzxq — 油 IPR 曲線的最大產(chǎn)油量。本次設(shè)計(jì)油井流入動(dòng)態(tài)計(jì)算采用 Petrobras 方法。 i． 計(jì)算舉升效率。39。若井底流壓 wfp 低 于飽和壓力 bp ，則以 2/wfp 為分界線分為兩段，從 wfp 到 2/wfp 為一段，從 2/wfp 到零為一段。Q 由流壓向上進(jìn)行多相管流計(jì)算，得不同深度處的壓力分布。通過分小段計(jì)算多相管流壓力分布，可求得測(cè)試點(diǎn)流壓。 1） 根據(jù)測(cè)試液面計(jì)算測(cè)試點(diǎn)流壓 3 從井口到井底可分為三段。 (2)需要數(shù)據(jù) 井：井深，套管直徑，油層靜壓，油層溫度 混合物：油 、 氣 、 水比重，油飽和壓力 生產(chǎn)數(shù)據(jù)：含水綠，套壓，油壓，生產(chǎn)氣油比，原產(chǎn)量，原流壓（或原動(dòng)液面）。 (1)設(shè)計(jì)內(nèi)容 對(duì)剛轉(zhuǎn)為有桿泵抽油的井和少量需調(diào)整抽油機(jī)機(jī)型的有桿抽油井可初選抽油機(jī)機(jī)型。有桿抽油系統(tǒng)設(shè)計(jì)就是選擇合理的機(jī)，桿，泵，管以及相應(yīng)的抽汲參數(shù)，目的是挖掘油井潛力，使生產(chǎn)壓力差合理，抽油設(shè)備工作安全、高效及達(dá)到較好的經(jīng)濟(jì)效益。 1．有桿泵抽油生產(chǎn)系統(tǒng)設(shè)計(jì) 1． 1 有桿抽油生產(chǎn)系統(tǒng)設(shè)計(jì)原理 有桿抽油系統(tǒng)包括油層，井筒流體、油管、抽油桿、泵、抽油機(jī)、電動(dòng)機(jī)、地面出油管線直到油氣分離器。 抽油井井底流壓為 wfp 向上為多相管流 ,至泵下壓力降至泵的沉沒壓力 (或吸入口壓力 ) np ,抽油泵為增壓設(shè)備 ,故泵出口壓力增至 zp ,稱為泵的排出口壓力 .在向上 ,為抽油