【正文】 度要求，此時(shí)桿組長(zhǎng)度可根據(jù)[pL ]直接推導(dǎo)出桿柱長(zhǎng)度的顯示公式。 由于綜合課程設(shè)計(jì)時(shí)間較少，所以這里提供一種簡(jiǎn)化桿柱設(shè)計(jì)方法。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。 )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。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。如圖 1 所示。 ②估計(jì)一個(gè)對(duì)應(yīng)于計(jì)算間隔 h? 的壓力增 量 P? 。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(zhǎng) (井深 )及流體性質(zhì)來(lái)定。 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。 （ 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。本次設(shè)計(jì)油井流入動(dòng)態(tài)計(jì)算采用 Petrobras 方法。39。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。 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。 (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。 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。對(duì)于某一抽油機(jī)型號(hào)，設(shè)計(jì)內(nèi)容有： 泵徑 、 沖程 、 沖次 、 泵深及相應(yīng)的板徑 、 桿長(zhǎng)，并求載荷 、 應(yīng)力 、 扭矩 、 功率 、 產(chǎn)量等技術(shù)指標(biāo)。從吸入至油層中部分多相管流段。若井底流壓 wfp 高于飽和壓力 bp ，則以飽和壓力點(diǎn) bp 為分界線分為兩段， wfp 從 到 bp 為一段，從 bp 到零為一段。若不成立，則換另一組抽汲參數(shù)，轉(zhuǎn)第 e 步；若成立轉(zhuǎn)第 i步。 （ 1） 采液指數(shù)計(jì)算 已知一個(gè)測(cè)試點(diǎn)； wftestp 、 txstq 和飽和壓力 bp 及油藏壓力 p 。為便于計(jì)算，我們可以采用以下公式計(jì)算 om 和ngy 。因此，多相管流需要分段計(jì)算，并要預(yù)先求得相應(yīng)段的流體性質(zhì)參數(shù)。 ④計(jì)算該段的壓力梯度 dhdP 。 ⑦計(jì)算該段下端對(duì)應(yīng)的深度 iL 和壓力 iP hiLi ??? ???? iioi PPP 1 ⑧以 iL 處的壓力 iP 為起點(diǎn)壓力重復(fù)第②～⑦步，計(jì)算下一段的深度 1?iL 和壓力1?iP ，直到各段累加深度等于或大于管長(zhǎng) L 時(shí)為止。針對(duì)每種流動(dòng)型態(tài)提出了存容比及摩擦損失的計(jì)算方法。該方法的四種流動(dòng)型態(tài)的劃分界限如表 1 所示。 液相雷諾數(shù) L LsLDvN ???Re (33) 式中 L? — 在 TP、 下的液體粘度，油、水混合物在未乳化的情況下可取其體積加權(quán)平均值， 。圖 3 為 Orkiszewski 方法的計(jì)算流程框圖。 懸點(diǎn)最大、最小載荷的計(jì)算公式： )17901)((21m a xSNWWP Lij rj ???? ?? （ 40） 17 gLqWrjij rjij rj ?? ?? ? 11 （ 41） )( NZpL PPfW ??? （ 42） 式中： irq —— 第 i級(jí)桿每米桿在空氣中的質(zhì)量， Kg/m riL —— 第 i級(jí)桿桿長(zhǎng)， m； i —— 抽油桿級(jí)數(shù)，從下向上計(jì)數(shù)； PZ—— 泵排出口壓力， Pa； PN—— 泵的沉沒(méi)壓力， Pa； N—— 沖次， rpm。在設(shè)計(jì)中若桿徑為 25mm 仍不能滿足強(qiáng)度要求，則需改變抽汲參數(shù)。 1． 7 抽油機(jī)校核 1）最大扭矩計(jì)算公式 m i n )(2 0 8 0 0 m a xm a x PPSSM ??? （ 48） 式中： maxM —— 最大扭矩， N Sp—— 柱塞沖程， m； S—— 光桿沖程， m； 20 SSp —— 抽油桿柱和油管柱彈性伸縮引起沖程損失系數(shù)； Bl—— 泵內(nèi)液體的體積系數(shù)； β —— 泵的充滿系數(shù)； qleak—— 檢泵初期的漏失量， m3/d。 0T —— 標(biāo)準(zhǔn)狀況下的絕對(duì)溫度， T0=293K inT —— 泵吸入口處的的絕對(duì)溫度， K， inT ＝ 273＋ t； Z—— 氣體壓縮因子 4）泵內(nèi)液體的體積系數(shù) Bl wwl ffBfBfBB ??????? )1()1( 00 （ 58） 式中： 0B 、 wB 泵內(nèi)油和水的體積系數(shù) 5）漏失量的計(jì)算 檢泵初期的漏失量為 )6(21600 3 ple a k D e VlPuDeq ?? ???? （ 59） 式中： qleak—— 檢泵初期的漏失量， m3/d。 1．設(shè)計(jì)計(jì)算步驟： （ 1） 根據(jù)測(cè)試點(diǎn)數(shù)據(jù)計(jì)算并畫(huà)出 IPR 曲線； （ 10 分） 1） 采油指數(shù)計(jì)算； 2） 計(jì)算某一產(chǎn)量對(duì)應(yīng)的井底流壓，畫(huà)出 IPR 曲線； 3） 利用 IPR 曲線，由給定的配產(chǎn)量計(jì)算對(duì)應(yīng)的井底流壓。同樣為了減小工作量， 也采用只迭代一次的方法 。 （完）