【正文】 水率，小數(shù)； 應(yīng)力范圍比 pL 計(jì)算公式： m inm inm ax ?? ?? ??? allPL （ 46） frP maxmax ?? frP minmin ?? （ 47） 抽油桿柱的許用最大應(yīng)力的計(jì)算公式： SFTal l m in )( ?? ?? 式中： al? ——抽油桿許用最大應(yīng)力， Pa； T——抽油桿最小抗張強(qiáng)度，對(duì) C 級(jí)桿， T=*108Pa,對(duì) D 級(jí)桿 T=*108Pa。 S——光桿沖程， m； fP——活塞截面積， m2； g——重力加速度， m/s2； ?? ?? ??? ij rjij rj WSNWP 121m i n 1 7 9 0 （ 43） )( 11111 ???? ????? ??? jrrjij jij rjij rj ffPWW （ 44） 式中：令 fr0=0 Pj——第 j 級(jí)抽油桿底部斷面處壓力 ,Pa： )(])1([ 110 ??????????jt ttj LLgffPP ?? （ 45） 19 Pt——井口油壓， Pa。它是針對(duì)液體粘度較低、直井、游梁抽油機(jī)的桿柱載荷公式。原因之二是因?yàn)闂U、管環(huán)空中的壓力分布取決于桿徑，而桿柱的設(shè)計(jì) 又 用到桿、管環(huán)空中的壓力分布。因?yàn)闂U柱的最大、最小載荷與桿長(zhǎng)不是線性關(guān)系 ，設(shè)計(jì)相對(duì)復(fù)雜 。圖 3 為 Orkiszewski 方法的計(jì)算流程框圖。 霧流摩擦系數(shù)可根據(jù)氣體雷諾數(shù) ? ?gNRe和液膜相對(duì)粗糙度由圖 2 查得。 (4)霧流 霧流混合物密度計(jì)算公式與泡流相同： ggLgggLLm HHHH ?????????? )1( 由于霧流的氣液無相對(duì)運(yùn)動(dòng)速度，即滑脫速度接近于霧，基本上沒有滑脫。 滑脫速度可用 Griffith 和 Wallis 提出的公式計(jì)算： gDCCvs 21? (35) (3)過渡流 16 過渡流的混合物平均密度及摩擦梯度是先按段塞流和霧流分別進(jìn)行計(jì)算，然后用內(nèi)插方法來確定相應(yīng)的數(shù)值。 液相雷諾數(shù) : L LsLDvN ???Re 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， 。 泡流摩擦損失梯度按液相進(jìn)行計(jì)算： 22LHLt vDf ??? )1(gpLLH HA qv ?? 式中 f —摩擦阻力系數(shù)； LHv —液相真實(shí)流速， m/s?；撍俣榷x為：氣相流速與液相流速之差。 (1)泡流 平均密度 ggLLm HH ????? ? ? ggLg HH ????? 1 1?? gL HH 式中 gH—?dú)庀啻嫒荼?(含氣率 )，計(jì)算管段中氣相體積與管段容積之比值； LH —液相存容比 (持液率 )，計(jì)算管段中液相體積與管段容積之比值； mg ??? 、 Ｌ —在 TP、 下氣、液和混合物的密度， kg/m3。 將式 (27)代入式 (26)，并取 khdh ??? ， kpdP?? ， mm ??? ， PP? 經(jīng)過整理后可得： ??kPkpgtfm hPAqWg ??? ]1[ 2?? (28) 式中 kP? —計(jì)算管段壓力降， Pa； kh? —計(jì)算管段的深度差， m； P —計(jì)算管段的平均壓力， Pa。出現(xiàn)霧流時(shí)，氣體體積流量遠(yuǎn)大于液體體積流量。由式 (236)可直接寫出多項(xiàng)垂直管流的壓力降公式： mmmmf dvvdhgdhdP ??????? (26) 式中 P—壓力， Pa； f? —摩擦損失梯度， Pa/m； h —深度， m； g —重力加速度， m/s2； m? —混合物密度， kg/m3； mv —混合物流速， m/s。針對(duì)每種 12 流動(dòng)型態(tài)提出了存容比及摩擦損失的計(jì)算方法。在處理過渡性流型時(shí)，采用內(nèi)插法。 Orkiszewski 法提出的四種流動(dòng)型態(tài)是泡流、段塞流、過渡流及環(huán)霧流。 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。 ③ 計(jì)算該段的 T 和 P ，以及 P 、 T 下的流體性質(zhì)參數(shù)。 按壓力增量迭代的步驟 ① 已知任一點(diǎn) (井底或井口 )的壓力 0P ，選取合適的深度間隔h? (可將管 L等分為 n 段 )。同樣為了減小工作量，也采用 11 只迭代一次的方法。 2） 由井口向下計(jì)算至泵出口處，計(jì)算泵排出口壓力 PZ。 ⑥ 將第 ⑤ 步計(jì)算得的 計(jì)h? 與第 ① 步估計(jì)的 h? 進(jìn)行比較，兩者之差超過允許范圍，則以新的 h? 作為估算值，重復(fù) ② ～ ⑤的計(jì)算，使計(jì)算的與估計(jì)的 h? 之差在允許范圍 ? 內(nèi)為止。由壓力梯度的計(jì)算公式：mmmmf dvvdhgdhdP ??????? m? =； 摩擦損失系數(shù)可由圖二查得。 由計(jì)算得到，由于該段的壓力大于飽和壓力的值，所以該段的流型為純液流。該方法的四種流動(dòng)型態(tài)的劃分界限如表 1 所示。以上單位均是標(biāo) 準(zhǔn)單位。平均壓力 P =（ 12+） /2= MPa。 ② 由井溫關(guān)系式可以計(jì)算得到該處的井溫為： ℃ 。計(jì)算井筒多相管流時(shí)，首先計(jì)算井筒溫度場(chǎng)、流體物性參數(shù)，然后利用 Orkiszewski 方法判斷流型，進(jìn)行壓力梯度計(jì)算，最后計(jì)算出深度增量和 下泵深度 Lp。采用深度增量迭代方法，首先估算迭代深度。 θ為井斜角的余角。h 為深度 。d為管徑 。v m 為多相混合物的流速 。 得出： G= 50 100024? =； . 1 5 7 3 5 . 4 2 4 6PK e ?? ??=； 2 0 .5 4 5 6 32 0 8 3 .3 3 (1 0 .4 )A T AB ? ?? ??=? 103? 所以溫度的表達(dá)式： 31 . 1 7 5 4 2 1 0 ( 1 0 0 0 )1 6 6 2 . 9 5 6 2 1 . 1 7 5 4 2 1 Lte ?? ? ? ???? ? ? ? ???,該 公式是按照配產(chǎn)流量得出的，即 Q=50 t/d。 ② 溶解油氣比的計(jì)算 因?yàn)?15? yAPI =，使用 Lastater 的相關(guān)式