【正文】 壓氣體，隨著壓縮機(jī)壓力的不斷提高，環(huán)形空間內(nèi)的液面將最終達(dá)到管鞋（注氣點(diǎn)）處，此時(shí)的井口注入壓力為 啟動(dòng)壓力 。 在油管柱底部下一個(gè)集液箱，提高液體匯聚空間，以達(dá)到提高總產(chǎn)油量的目的。 封隔器封隔油套環(huán)空，其余均與開式裝置相同。 半閉式裝置 閉式裝置 箱式裝置 開式裝置 （三）定產(chǎn)量和井口壓力確定注氣點(diǎn)深度 和注氣量 圖 237 定產(chǎn)量和井口壓力確定注氣點(diǎn)深度和注氣量的步驟示意圖 圖 238 定產(chǎn)量和井口壓力確定注氣點(diǎn)深度和注氣量的 協(xié)調(diào) 圖 求解節(jié)點(diǎn)： 井口 1) 根據(jù)要求的產(chǎn)量由 IPR曲線確定 相應(yīng)的井底流壓 pwf。 3) 由工作壓力計(jì)算 環(huán)形空間氣柱壓力曲線 B。 4) 由平衡點(diǎn)沿壓力分布曲線 A上移所得的點(diǎn)即為 注氣點(diǎn) 。假設(shè)一組總氣液比 ， 對(duì)每一個(gè)總氣液比都以注氣點(diǎn)油管壓力為起點(diǎn)， 利用多相管流向上計(jì)算 油管壓力分布曲線 D D2… 及 確定井口油管壓力 。 7) 由求得的總氣液比中減去油層生產(chǎn)氣液比可 得到注入氣液比 。 8) 根據(jù)最后確定的氣液比和其它已知數(shù)據(jù) 計(jì)算注氣點(diǎn)以上的油管壓力分布曲線 D；此線即為根據(jù)設(shè)計(jì)進(jìn)行生產(chǎn)時(shí)的油管壓力分布的計(jì)算曲線，可用它來(lái) 確定啟動(dòng)凡爾的安裝位置 。 3) 以定 井口壓力為起點(diǎn) ， 利用多相垂直管流 ， 根據(jù)對(duì)應(yīng)產(chǎn)量的總氣液比 ， 向下計(jì)算每個(gè)產(chǎn)量下的 油管壓力分布曲線 D D D3… 。 4) 從每個(gè)產(chǎn)量對(duì)應(yīng)的注氣點(diǎn)壓力和深度開始 ， 利用用井筒多相管流根據(jù)油層生產(chǎn)氣液比向下計(jì)算每個(gè)產(chǎn)量對(duì)應(yīng)的 注氣點(diǎn)以下的壓力分布曲線 A A A3… 及井底流壓 pwf pwf pwf3… 5)根據(jù)上步計(jì)算結(jié)果 繪出產(chǎn)量與計(jì)算流壓的關(guān)系曲線 （油管工作曲線）與 IPR曲線的 交點(diǎn) 所對(duì)應(yīng)的壓力和產(chǎn)量即為該井在給定注氣量和井口油管壓力下的產(chǎn)量相應(yīng)的井底流動(dòng)壓力，根據(jù)給定的注氣量和協(xié)調(diào)產(chǎn)量 Q，可計(jì)算出相應(yīng)的 注入氣液比 ，進(jìn)而計(jì)算出 總氣液比 TGLR； 6) 根據(jù)上步求得的井底流壓和產(chǎn)量 Q， 以 井底為起點(diǎn) 用井筒多相流計(jì)算對(duì)應(yīng)的注氣點(diǎn)以下的 壓力分布曲線 A， 與注氣點(diǎn)深度線之 C之 交點(diǎn) a， 即為可能獲得的最大產(chǎn)量的注氣點(diǎn) ， 其深度 L即為工作凡爾的安裝深度 。 它可用來(lái) 確定啟動(dòng)凡爾的位置 。 一般規(guī)定，抽油機(jī)平衡率不小于 70%即認(rèn)為抽油機(jī)已處于平衡狀態(tài)。 “背面沖擊”通常發(fā)生在不平衡或輕載荷的油井上，在懸點(diǎn)載荷突然發(fā)生很大變化時(shí)，也會(huì)出現(xiàn)“背面沖擊” ：就是指用一個(gè)不變化的恒定扭矩代替變化的實(shí)際扭矩，使其電機(jī)的發(fā)熱條件相同，則此恒定扭矩即為實(shí)際變化扭矩的等值扭矩 名詞解釋 ： 在一定時(shí)間內(nèi)將一定量的液體提升一定距離所需要的功率。 ： 在抽油井生產(chǎn)過(guò)程中，實(shí)際產(chǎn)量與理論產(chǎn)量的比值。 ??s ins inrbaPMTF p ?? ： 懸點(diǎn)載荷在曲柄軸上造成的扭矩與懸點(diǎn)載荷的比值。 (方向向下為正 ) ： 由于抽油桿和油管在交變載荷作用下發(fā)生彈性伸縮，而引起的深井泵柱塞實(shí)際行程與光桿沖程的差值。 動(dòng)液面（ Lf或 Hf）： 對(duì)應(yīng)于井底壓力流壓。 hs： 根據(jù)氣油比和原油進(jìn)泵壓力損失而定。 ： 載荷隨位移的變化關(guān)系曲線所構(gòu)成的封閉曲線圖。 ： 泵充不滿生產(chǎn)時(shí)，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。 ；抽油裝置組成及泵的工作原理 基本理論與分析 人工舉升方式分為： 氣舉采油、有桿泵采油和無(wú)桿泵采油三大類。 抽油裝置組成： 抽油機(jī) 抽油桿 抽油泵 其它附件 上沖程 ：抽油桿柱帶著柱塞向上運(yùn)動(dòng)，活塞上的游動(dòng)閥受管內(nèi)液柱壓力而關(guān)閉。如果油管內(nèi)已充滿液體，在井口將排出相當(dāng)于柱塞沖程長(zhǎng)度的一段液體。由于有相當(dāng)于沖程長(zhǎng)度的一段光桿從井外進(jìn)入油管，所以將排出相當(dāng)于這段光桿體積的液體。 圖 32 后置式抽油機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖 ① 游梁和連桿的 連接位置 不同。 圖 33 前置式氣動(dòng)平衡抽油機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖 A管式泵 B桿式泵 管式泵： 外筒和襯套在地面組裝好接在油管下部先下入井內(nèi)，然后投入固定閥，最后再把柱塞接在抽油桿柱下端下入泵內(nèi)。但檢泵時(shí)必須起出油管，修井工作量大，故適用于下泵深度不很大，產(chǎn)量較高的油井。 桿式泵特點(diǎn) ： 結(jié)構(gòu)復(fù)雜，制造成本高，排量小，修井工作量小。 抽油機(jī)懸點(diǎn)運(yùn)動(dòng)規(guī)律 (1)簡(jiǎn)化為簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)時(shí)懸點(diǎn)運(yùn)動(dòng)規(guī)律 假設(shè)條件： r/l?0、 r/b?0 游梁和連桿的連接點(diǎn) B的運(yùn)動(dòng)可看做 簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng) ，即認(rèn)為 B點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)規(guī)律和 D點(diǎn)做圓運(yùn)動(dòng)時(shí)在垂直中心線上的投影 (C點(diǎn) )的運(yùn)動(dòng)規(guī)律相同。 (3) 真實(shí)運(yùn)動(dòng)規(guī)律求解法 根據(jù)游梁式抽油機(jī)四連桿機(jī)構(gòu)的 幾何關(guān)系 和 運(yùn)動(dòng)特點(diǎn) ，并以游梁的擺動(dòng)方程 為基礎(chǔ)，建立懸點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的位移、速度、加速度的計(jì)算公式，從而給出求游梁式抽油機(jī)懸點(diǎn)運(yùn)動(dòng)參數(shù)精確解的一種計(jì)算方法。 ① 上沖程中電動(dòng)機(jī)承受著極大的負(fù)荷，下沖程中抽油機(jī)帶著電動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)，造成 功率的浪費(fèi) ，降低電動(dòng)機(jī)的效率和壽命； ② 由于負(fù)荷極不均勻，會(huì)使抽油機(jī)發(fā)生激烈振動(dòng)，而影響抽油裝置的壽命。 (3)平衡原理 在下沖程中把能量?jī)?chǔ)存起來(lái)，在上沖程中利用儲(chǔ)存的能量來(lái)幫助電動(dòng)機(jī)做功，從而使電動(dòng)機(jī)在上下沖程中都做相等的正功。 下沖程： dwmd AAA ??上沖程： wumu AAA ??平衡條件： mumd AA ?2duw AAA ??平衡方式 ? 機(jī)械平衡 – 曲柄平衡 ：平衡重加在曲柄上，適用于大型抽油機(jī) – 游梁平衡 ：在游梁尾部加平衡塊，適用于小型抽油機(jī) – 復(fù)合平衡 ：在游梁尾部和曲柄上都有平衡重，適用于中型抽油機(jī) ? 氣動(dòng)平衡 （主要用在前置型抽油機(jī)上）多用于大型抽油機(jī) ? 隨動(dòng)平衡方式 ：平衡塊在懸點(diǎn)的一個(gè)沖程中是往復(fù)運(yùn)動(dòng)的 ? 二次平衡方式 ： 在抽油機(jī)后部安裝一個(gè)帶小鏈輪的副曲柄裝置 ? 利用可調(diào)相位角平衡裝置實(shí)現(xiàn)抽油機(jī)平衡 ： 用組合平衡重來(lái)調(diào)節(jié)相位角的平衡方式 ? 扭矩曲線法 ：如果上沖程峰值扭矩大于下沖程峰值扭矩，則表明上重下輕，平衡不夠，需要增大平衡扭矩；否則需要減小平衡扭矩。但是，測(cè)時(shí)法不適用于異相平衡或氣平衡的游梁式抽油機(jī)的平衡判斷。 (1)檢查是否超扭矩及判斷是否發(fā)生 “ 背面沖突 ” (2)判斷及計(jì)算平衡 m a xm a x du MM ?平衡條件： (3)功率分析 ??? )()( MN ?減速箱輸出的瞬時(shí)功率 : ? ??? ?? ?? ??????? 2020 2 1)(2 1 dMdNN r減速箱的平均輸出功率： 電動(dòng)機(jī)輸出的 平均功率： c y jrmoNN??電動(dòng)機(jī)輸入的 平均功率： mmomiNN??(4)效率分析 電機(jī)、皮帶傳動(dòng)、減速箱的效率分析。 ② 連噴帶抽井選用大沖數(shù)快速抽汲，以增強(qiáng)誘噴作用。 (2)確定合理沉沒度。 (4)使用油管錨減少?zèng)_程損失 (5)合理利用氣體能量及減少氣體影響 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。 (3) 耐腐蝕，可減少斷脫事故。 (2) 不能承受軸向壓縮載荷，使用溫度不能超過(guò) ℃ 。 采用 下部加重桿柱 ，既可提高抽油桿剛度和強(qiáng)度，又可克服活塞下行阻力，以減小彎曲。 圖 330 有氣體影響的示功圖 氣鎖 由于在下沖程末余隙內(nèi)還殘存一定數(shù)量的溶解氣和壓縮氣 ， 上沖程開始后泵內(nèi)壓力因氣體的膨脹而不能很快降低 ， 使吸入凡爾打開滯后 (點(diǎn) )，加載變慢 。 下沖程時(shí) ， 氣體受壓縮 ， 泵內(nèi)壓力不能迅速提高 ， 使排出凡爾滯后打開 (點(diǎn) )， 卸載變慢 ()。 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。 圖 331 充不滿的示功圖 充不滿的圖形特點(diǎn) 是下沖程中懸點(diǎn)載荷不能立即減小 ， 只有當(dāng)柱塞遇到液面時(shí) ， 則迅速卸載 。 有時(shí) ， 當(dāng)柱塞碰到液面時(shí) ， 因振動(dòng)載荷線會(huì)出現(xiàn)波浪 。 由于漏失到柱塞下面的液體有向上的“ 頂托 ” 作用 ， 所以懸點(diǎn)載荷不能及時(shí)上升到最大值 ， 使加載緩慢 。 當(dāng)柱塞繼續(xù)上行到 后半沖程 時(shí) ， 因活塞上行速度又逐漸減慢 。 又出現(xiàn)了漏失液體的“ 頂托 ” 作用 ， 使懸點(diǎn)負(fù)荷提前卸載 。 圖 333 吸入凡爾漏失 下沖程開始 后 ， 由于吸入凡爾漏失使泵內(nèi)壓力不能及時(shí)提高 ， 而延緩了卸載過(guò)程 。 當(dāng)柱塞速度大于漏失速度后 ， 泵內(nèi)壓力提高到大于液柱壓力 ， 將排出凡爾打開而卸去液柱載荷 。點(diǎn) )， 懸點(diǎn)提前加載 。 、特點(diǎn)與適用范圍 、分類、特點(diǎn)與適用范圍 、特點(diǎn)與適用范圍 第四章 無(wú)桿泵采油 環(huán)空過(guò)流面積越小，油井產(chǎn)出流體流過(guò)該面積的速度就越高。 ： 氣蝕 節(jié)流作用 氣蝕損害 極限環(huán)空過(guò)流面積 什么是螺桿泵？ 螺桿泵又叫漸進(jìn)式容積泵，由定子和轉(zhuǎn)子組成，兩者的螺旋狀過(guò)盈配合形成連續(xù)密封的腔體，通過(guò)轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)對(duì)介質(zhì)的傳輸。定子由鋼制外套和橡膠襯套組成，定子內(nèi)表面呈雙螺旋曲面，與轉(zhuǎn)子外表面相配合。轉(zhuǎn)子有空心轉(zhuǎn)子和實(shí)心轉(zhuǎn)子兩種 。 由螺桿泵 、 抽油桿柱 、 抽油桿柱扶正器及地面驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)等組成 。 地面驅(qū)動(dòng)部分 地面驅(qū)動(dòng)裝置是螺桿泵采油系統(tǒng)的主要地面設(shè)備 ， 是把動(dòng)力傳遞給井下泵轉(zhuǎn)子 ， 使轉(zhuǎn)子實(shí)現(xiàn)行星運(yùn)動(dòng) ， 實(shí)現(xiàn)抽汲原油的機(jī)械裝置 。 螺桿泵驅(qū)動(dòng)裝置的 機(jī)械驅(qū)動(dòng)裝置 液壓驅(qū)動(dòng)裝置 （一）螺桿泵地面驅(qū)動(dòng)裝置的種類、組成及工作原理 電潛螺桿泵采油系統(tǒng)的組成及工作原理 中間部分 井下部分 地面部分 自動(dòng)控制臺(tái)、自藕變壓器及輔助設(shè)備 (電纜滾筒、導(dǎo)向輪、井口支座和掛墊等 )組成 潛油電纜和油管組成 扶正器、四極潛油電機(jī)、電機(jī)保護(hù)器、齒輪減速器、減速器保護(hù)器、雙萬(wàn)向節(jié)、吸入口、螺桿泵、單流閥、泄油閥。 電潛螺桿泵機(jī)組是將 潛油電動(dòng)機(jī) 、 減速器 、 保護(hù)器 、聯(lián)軸節(jié) (帶泵吸入口 )、與 螺桿泵 組合在一起，下入井內(nèi)，螺桿泵與油管、地面管線連接。 ： 單位注水壓差下的日注水量。 ： 日注水量除以井口壓力 名詞解釋 %1 0 0??? 設(shè)計(jì)配注量 實(shí)際注水量設(shè)計(jì)配注量配注誤差配注誤差為“ 正 ”說(shuō)明未達(dá)到注入量，稱 欠注 配注誤差為“ 負(fù) ”則說(shuō)明注入量超過(guò)配注量，稱 超注 ： 在同一注入壓力下，某一層吸水量占全井吸水量的百分?jǐn)?shù) ： 注水層段注入壓力與注入量的相關(guān)曲線 ： 一定注入壓力下各層段的注入量 (吸水量 )的分布。 1. 水質(zhì)處理措施 基本理論與分析 （ 1）沉淀 懸浮的固體顆粒借自身的重力而沉淀下來(lái)。 重力式濾池 ：濾池中的水面與大氣接觸，利用濾池與底部水管出口，或水管相連的清水池水位標(biāo)高差進(jìn)行過(guò)濾。 （ 3）殺菌 細(xì)菌和藻類 （ 4） 脫氧 除去水中的氧氣、碳酸氣和硫化氫氣體。 : 是指從水源至注水井的全套設(shè)備和流程，包括水源泵站、水處理站、注水站、配水間和注水井。它包括 排液 、 洗井 、 預(yù)處理 、 試注 、 正常注水 等幾個(gè)方面。 直接進(jìn)行分層測(cè)試： 用分層測(cè)試整理分層指示曲線，求出分層 吸水指數(shù) 來(lái)表示分層吸水能力的好壞。 常用堵劑 ① 石灰乳 ② 硅酸溶膠 ③ 鉻凍膠 ④ 硫酸 ⑤ 水包稠油 (2) 雙液法 向油層注入由隔離液隔開的兩種可反應(yīng)（或作用）的液體。 常用堵劑 ① 沉淀型堵劑 ② 凝膠型堵劑 ③ 凍膠型堵劑 ④ 膠體分散體型堵劑 第六章 水力壓裂技術(shù) 主要內(nèi)容： (4) 壓裂設(shè)計(jì) (1) 造縫機(jī)理 (2) 壓裂液 (3) 支撐劑 ： 在油層條件下，填砂裂縫滲透率與裂縫寬度的乘積，常用 FRCD表示，導(dǎo)流能力也