【正文】 ???????1111?泵充滿程度的影響因素分析： (1) 生產(chǎn)流體的性質(zhì) — 氣液比 R愈小， ?就越大。增加泵的沉沒深度或使用氣錨。 (2) 防沖距 泵吸入口壓力 下死點(diǎn)靜止?fàn)顟B(tài)下柱塞與泵吸入口的距離 K值越小， ?值就越大。盡量減小防沖距，以減小余隙。 二、泵的充滿程度 95 三、泵的漏失 (1) 排出部分漏失 (2) 吸入部分漏失 (3) 其它部分漏失 如油管絲扣、泵的連接部分及泄油器不嚴(yán)等 影響泵效漏失 漏失很難計(jì)算， 除了新泵可根據(jù)試泵實(shí)驗(yàn)測試結(jié)果和相關(guān)式估算外，泵由于磨損、砂蠟卡和腐蝕所產(chǎn)生的漏失以及油管絲扣、泵的連接部分和泄油器不嚴(yán)等所產(chǎn)生的漏失很難計(jì)算。 96 四、提高泵效的措施 (1)選擇合理的工作方式 ① 選用大沖程、小沖次，減小氣體影響，降低懸點(diǎn)載荷，特別是稠油的井。 ② 連噴帶抽井選用大沖數(shù)快速抽汲，以增強(qiáng)誘噴作用。 ③ 深井抽汲時， S和 N的選擇一定要避開不利配合區(qū)。 (2)確定合理沉沒度。 (3)改善泵的結(jié)構(gòu)，提高泵的抗磨、抗腐蝕性能。 (4)使用油管錨減少沖程損失 (5)合理利用氣體能量及減少氣體影響 97 321a 簡單氣錨1 —孔眼；2 —吸入管；3 —外筒6754b 井下分離器4 —中心管；5 —外筒；6 —套管；7 —封隔器氣 油重力式 氣錨分離原理 98 旋流分離器 利用離心力原理分離氣液（固）體。 氣液（固）混合物由切線方向進(jìn)入分離器后，沿分離器筒體旋轉(zhuǎn)，產(chǎn)生 離心力 。離心力與液（固）體顆粒的密度成正比。液（固）體顆粒的密度比氣體大得多，于是 液（固）體顆粒就被拋到外圈（靠近器壁）， 較輕的氣體則在內(nèi)圈。 被拋在外圈的液（固）體顆粒繼續(xù)旋轉(zhuǎn)，并向下沉淀，最后到達(dá)錐形管聚集后從下部出口放出，內(nèi)圈的氣體則從上部出口放出。 99 二、有桿抽油井生產(chǎn)系統(tǒng)設(shè)計(jì) 有桿抽油系統(tǒng)組成： 有桿抽油系統(tǒng)設(shè)計(jì)內(nèi)容： (1) 油層 (2) 井筒 (4) 地面出油管線 (3) 采油設(shè)備 (機(jī)、桿、泵等 ) (4) 工況指標(biāo)預(yù)測。 (1) 油井流入動態(tài)計(jì)算； (2) 采油設(shè)備 (機(jī)、桿、泵等 )選擇； (3) 抽汲參數(shù) (沖程、沖次、泵徑和下泵深度等 )確定； 有桿抽油系統(tǒng)設(shè)計(jì)目標(biāo)： 經(jīng)濟(jì)、有效地舉升原油。 IPR 井筒多相流規(guī)律 運(yùn)動學(xué)和動力學(xué)規(guī)律 地面多相流規(guī)律 100 (1) 油井和油層數(shù)據(jù)； (2) 流體物性參數(shù)； (3) 油井生產(chǎn)數(shù)據(jù)。 有桿抽油系統(tǒng)設(shè)計(jì)依據(jù)： 有桿抽油系統(tǒng)設(shè)計(jì)理論基礎(chǔ)： 有桿抽油系統(tǒng)設(shè)計(jì)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)： 油藏供液能力 節(jié)點(diǎn)系統(tǒng)分析方法 二、有桿抽油井生產(chǎn)系統(tǒng)設(shè)計(jì) 101 抽油機(jī)井生產(chǎn)節(jié)點(diǎn)系統(tǒng)分析（專題） (1)油氣層子系統(tǒng) (2)井筒子系統(tǒng) (3)地面集輸子系統(tǒng) (4)采油設(shè)備子系統(tǒng) 穩(wěn)定工作條件： 協(xié)調(diào) 102 抽油機(jī)井生產(chǎn)節(jié)點(diǎn)系統(tǒng)分析 （ 1）示例井?dāng)?shù)據(jù)表 油井基礎(chǔ)數(shù)據(jù) 油層溫度 ( ℃ ) 50 井身軌跡 套管外徑 (mm) 177 ． 8 井身長 (m) 井斜( 度 ) 套管內(nèi)徑 (mm) 157 ． 1 0 0 油管外徑 (mm) 73 1312 0 油管內(nèi)徑 (mm) 63 人工井底 (m) 1439 ． 7 油層壓力 (MPa) 20 103 三、鋼桿 玻璃鋼桿組合桿柱抽油技術(shù) 玻璃鋼桿優(yōu)點(diǎn) (1) 重量輕，可減少設(shè)備投資，節(jié)省能源和增加下泵深度。 (2) 彈性好，可以實(shí)現(xiàn)超沖程。 (3) 耐腐蝕，可減少斷脫事故。 玻璃鋼桿缺點(diǎn) (1) 價格貴：是鋼質(zhì)抽油桿的 ～ 。 (2) 不能承受軸向壓縮載荷，使用溫度不能超過 ℃ 。 (3) 報(bào)廢桿不能溶化回收利用。 目前鋼 — 玻璃鋼組合桿柱設(shè)計(jì)理論與普通全鋼桿設(shè)計(jì)理論基本相同。 104 第六節(jié) 有桿抽油系統(tǒng)工況分析 (1) 了解油層生產(chǎn)能力及工作狀況，分析是否已發(fā)揮了油層潛力，分析、判斷油層不正常工作的原因； (2) 了解設(shè)備能力及工作狀況，分析設(shè)備是否適應(yīng)油層生產(chǎn)能力，了解設(shè)備潛力，分析判斷設(shè)備不正常的原因； (3) 分析檢查措施效果。 分析目的： 油層與抽油設(shè)備協(xié)調(diào)，油井高效生產(chǎn)。 分析內(nèi)容： 105 一、抽油井液面測試與分析 （一）動液面、靜液面及采油指數(shù) 靜液面（ Ls或 Hs）： 對應(yīng)于 油藏壓力。 動液面（ Lf或 Hf）： 對應(yīng)于井底壓力 流壓 生產(chǎn)壓差： 與靜液面和動液面之差相對應(yīng)的壓力差。 沉沒度 hs： 根據(jù)氣油比和原油進(jìn)泵壓力損失而定。 靜液面與動液面的位置 106 610???gpLLocffc ?fssf HHQLLQK????采油指數(shù)： 折算液面 ： 把在一定套壓下測得的液面折算成套管壓力為零時的液面，即： ？ （一）動液面、靜液面及采油指數(shù) 107 靜液面與動液面的位置 2/VtL ?(二 )液面位置的測量 測量儀器：回聲儀 測量原理：利用聲波在環(huán)形空間流體介質(zhì)中的傳播速度和測得的反射時間來計(jì)算其位置： 聲波反射曲線 2/11tLV ?11 ttLL ?108 ?KPV ?ZRTmPV ???ZR TKV ?ZKTVgo?? 根據(jù)波動理論和聲學(xué)原理，聲波在氣體中的傳播速度為： 利用氣體狀態(tài)方程確定氣體密度： Vm /??因?yàn)椋? ZRTP?? ?則： 聲波速度為： 簡化為： 109 (三 )含水井油水界面及工作制度與含水的關(guān)系 ① 含水井正常抽油時，油水界面穩(wěn)定在泵的吸入口處。 低氣油比含水油井 ：在泵下加深尾管來降低流壓，提高產(chǎn)量。 低含水高氣油比井 (除帶噴者外 )：加深尾管會降低泵的充滿系數(shù)。 含水井的油水界面 思考題：上述說法的理由？ 110 ② 抽油井工作制度與含水的變化關(guān)系 當(dāng)油層和水層壓力相同 (或油水同層 )時，油井含水不隨工作制度而改變； 當(dāng)出油層壓力高于出水層壓力時，增大總采液量 (降流壓 )，將引起油井含水量的上升； 當(dāng)水層壓力高于油層壓力時，加大總采液量，將使油井含水量下降。 確定含水井工作制度時： ①對油水層壓力相同及水層壓力高于油層壓力的井，把產(chǎn)液量增大到設(shè)備允許的抽汲量是合理的。 ②利用油井在不同工作制度下產(chǎn)液量與含水的變化情況來判斷油水層的壓力關(guān)系。 111 二、地面示功圖分析 示功圖： 載荷隨位移的變化關(guān)系曲線所構(gòu)成的封閉曲線圖。 地面示功圖或光桿示功圖： 懸點(diǎn)載荷與位移關(guān)系的示功圖。 示功圖測試儀器： 動力儀。 112 二、地面示功圖分析 (一 )理論示功圖及其分析 循環(huán)過程：下死點(diǎn) A?加載完成 B?上死點(diǎn) C?卸載完成 D?下死點(diǎn) A?? 靜載理論示功圖 ABC為上沖程靜載荷變化線。 AB為加載過程，加載過程中，游動閥和固定閥處于關(guān)閉狀態(tài)；在 B點(diǎn)加載完畢，變形結(jié)束，柱塞與泵筒開始發(fā)生相對位移，固定閥打開而吸入液體。 BC為吸入過程（ BC=sP為泵的沖程），游動閥處于關(guān)閉狀態(tài)。 CDA為下沖程靜載荷變化線。 CD為卸載過程，游動閥和固定閥處于關(guān)閉狀態(tài)；在 D點(diǎn)卸載完畢，變形結(jié)束，柱塞與泵筒發(fā)生向下相對位移，游動閥被頂開、排出液體。 DA為排出過程，固定閥處于關(guān)閉狀態(tài)。 113 考慮慣性和振動后的理論示功圖 S/2 (一 )理論示功圖及其分析 114 (二 )典型示功圖分析 典型示功圖：某一因素的影響十分明顯，其形狀代表了該因素影響下的基本特征的示功圖。 有氣體影響的示功圖 ① 氣體影響示功圖 SDDg????ADDA ???充滿系數(shù)： 氣鎖 115 ② 充不滿影響的示功圖 充不滿現(xiàn)象：地層產(chǎn)液在上沖程末未充滿泵筒的現(xiàn)象。 液擊現(xiàn)象： 泵充不滿生產(chǎn)時，柱塞與泵內(nèi)液面撞擊引起抽油設(shè)備受力急劇變化的現(xiàn)象。 充不滿的示功圖 116 ① 排出部分的漏失 泵排出部分漏失 CBS pu ???柱塞的有效吸入行程： SCB /????泵效： 117 ② 吸入部分漏失 吸入閥漏失 ADS p e d ???柱塞的有效吸入行程： SAD /????泵 效： 118 吸入閥嚴(yán)重漏失 ② 吸入部分漏失 119 ③ 吸入部分和排出部分同時漏失 吸入閥和排出閥同時漏失 120 柱塞在泵筒內(nèi)被卡死在某一位置時，在抽汲過程中柱塞無法移動而只有抽油桿的伸縮變形，圖形形狀與被卡位置有關(guān)。 活塞卡在泵筒中部 121 在抽汲過程中，游動閥和固定閥處于同時打開狀態(tài)，液柱載荷基本加不到懸點(diǎn)。示功圖的位置和載荷變化的大小取決于噴勢的強(qiáng)弱及抽汲液體的粘度。 噴勢強(qiáng)、油稀帶噴 噴勢弱、油稠帶噴 122 gqbhCLr?? 抽油桿斷脫后的懸點(diǎn)載荷實(shí)際上是斷脫點(diǎn)以上的抽油桿柱重量，只是由于摩擦力，才使上下載荷線不重合。圖形的位置取決于斷脫點(diǎn)的位置。 抽油桿柱的斷脫位置可根據(jù)下式來估算： 抽油桿斷脫 123 出砂井 結(jié)蠟井 管式泵活塞脫出工作筒 防沖距過小活塞碰 固定閥的示功圖 124 二、基本示功圖 最大載荷 靜載示功圖 考慮動載的 示功圖 最小載荷系數(shù) 最大載荷系數(shù) 最小載荷