水平井的机,杆,泵及抽肖参数估化设计方法

本根据直井，斜井有杆泵抽油有关理论，结合水平井生产特点，通过确定目标２函数和以化参数及约束条件，给出了水平井有杆泵抽油时机、杆、泵及抽汲参数优化设计方法。     

斜井抽油系统的机、杆、泵及抽汲参数优化设计方法

根据直井有杆泵抽油有关理论,结合斜井井身轨迹和生产特点,建立了斜井三维井眼中杆柱轴向和侧向载荷计算数学模型,给出了扶正器间距计算方法。按照修正的API抽油杆柱设计方法,研究了斜井抽油杆柱等强度设计方法,给出了设计步骤,形成了斜井有杆泵抽油时机、杆、泵及抽汲参数优化设计方法,编制了相应的设计软件。应用实例表明,该优化设计方法理论正确可靠,为工程人员提供了科学准确的设计工具。     

有杆抽油系统效率分析及抽汲参数优化设计

针对有杆泵往复抽汲采油方式使用广泛,但系统效率较低的实际情况,对有杆泵抽油系统进行了能量消耗分析,以机械采油系统效率最高为目标,确立了机械采油系统优化设计的目标函数和约束条件,给出了有杆泵抽油时机、杆、泵及抽汲参数的优化设计方法。该方法可应用于机抽油井的参数优化和新投产井的优化设计。胜利采油厂的应用实例表明,参数优化后油井的系统效率提高了11.6%,降低了综合成本,提高了经济效益。     

斜直井有杆泵抽油系统抽汲参数的计算

通过对比斜直井与竖直井游梁式抽油机悬点载荷,得出了在大角度斜直井条件下上冲程悬点载荷不会有很大变化,而下冲程悬点载荷却要显著减小的结论。为了使斜直井抽油机能合理地工作,对抽油杆柱受力进行了分析,并论述了计算斜直井游梁式抽油机冲程长度和冲次的方法。     

定向井有杆抽油系统抽汲参数的优化设计和仿真模型

综合分析了复杂结构定向井井眼轨迹、杆管间摩擦力、抽油机悬点运动规律、抽油泵气体影响或供液不足的井下实际边界条件对抽油杆柱轴向振动的影响,建立了定向井抽油杆柱轴向振动仿真模型,利用该模型实现了悬点与泵示功图的自动快速仿真。根据仿真示功图,建立了定向井有杆抽油系统效率的仿真模型。系统分析了定向井井眼轨道对杆管摩擦力、摩擦功率及系统效率的影响。综合考虑油井产能协调、油井配产、抽油机承载能力、抽油杆柱强度与电动机功率利用率等约束条件,以系统效率最高为目标函数,提出了定向井抽汲参数优化设计的计算机仿真方法,开发了定向井有杆抽油系统抽汲参数优化设计的计算机软件。现场试验结果表明,该软件系统具有较高的仿真精度。     

聚合物驱抽汲参数优化设计方法及应用

室内实验表明，聚合物溶液的流变性符合幂律模式，考虑到采出液的非牛顿特性，提出了聚合物驱抽油井汲参数优化设计方法，该方法利用模糊数学综合决策理论对各个参数进行综合评价，全面地反映了各种因素对抽汲参数优化设计的影响程度，从而给出抽汲参数的最佳设计方案。现场应用表明，该方法理论正确，具有推广应用前景。     

抽油井抽汲参数优化中的双层综合模糊评判方法

以有杆泵抽油井生产系统的协调性为设计前提,最高效率为设计目标,冲程、冲数、泵径、下泵深度和动液面高度为设计参数,应用双层综合模糊评判方法建立了有杆泵抽油井抽汲参数优化设计的数学模型,给出用该数学模型实现有杆泵抽油井抽汲参数优化设计的方法。利用上述有杆泵抽油井抽汲参数优化数学模型及优化步骤,对大庆油田有杆泵抽油井B1-4-119、B1-4-124和B1-5-122井进行了抽汲参数优化设计,分别获得了平均日增油15.99、20.04和27.02 t的效果。     

水平井有杆泵深抽工艺的设计与评价

有杆泵是当前工艺最成熟、应用最广泛的举升方式之一,在水平井中的应用规模也相当大。针对大庆外围深层低渗透油田水平井的特殊条件,介绍了包括差动式举升、新型大斜度抽油泵举升在内的几种新的有杆泵深抽工艺设计方案,并对新型大斜度泵设计和抽油杆扶正等关键技术进行了较详细说明。室内试验和现场应用表明,差动式举升和新型大斜度泵举升工艺具有泵效高、安全性强等特点,能够满足大庆外围油田水平井深抽的要求,并取得了很好的应用效果。     

有杆泵井抽油参数的优化设计

有杆泵井抽油参数的优化设计方法较多,大庆油田在对图表法和API法分析研究的基础上,获得了几种新的设计方法,其中以双幂双模法为最佳。双幂双模法是通过4个环节来进行优化设计的方法,双幂就是用压力幂数法预测产量和计算地层压力;双模就是用模拟示功图法计算最大负荷、最大扭矩等参数,用模糊数学法优选泵径、冲程、冲数等参数。本文详细介绍了双幂双模法的设计内容,计算方法和应用效果。     

有杆泵抽油机井抽油参数设计及规划方法

主要依据APIRP11L的思路,结合油田矿场实际,建立一套能够预测几十年油井生产工况,做出全面的三抽设备优选和规划,有效地降低一次投资和运行费用。为现场技术人员提供一套既能手算,又能用计算机计算的优化规划方法。使抽油参数设计建立在长期规划的基础上,在技术上合理,经济上合算。同时,初步解决了加重杆设计问题,确保中和点在加重杆上,有效地减少中和点附近抽油杆断裂问题。     

水平井抽油加重杆柱设计方法

本文首先分析了水平井中抽油杆柱的受力特点,讨论了水平井中抽油杆柱加重的位置与必要条件。应用纵横弯曲连续梁柱理论得到了求解带扶正器的抽油杆柱的轴力、弯矩和挠度计算公式;以修正的Goodman应力图为强度准则,并考虑杆柱刚度条件,提出了水平井中抽油杆柱加重设计的方法。最后给出了某油田1口井的抽油杆柱设计实例,说明了该万法的正确性。     

水平井有杆泵诊断模型

本文给出了考虑杆柱、液柱、管柱组成的有杆泵系统的泵况诊断数学模型。该模型由描述系统振动的双曲型偏微分方程组及相应的边界条件和周期性条件组成。对于所给的双曲型方程组,经特征变换变成了便于作数值计算的形式。由于考虑了带有曲线井轴的情况,该模型适用于水平井的情况,并以直井、斜井、定向井为特殊情况。编制了应用软件,对四口井地面示功图计算了泵功图,并对泵故障进行了诊断,诊断结果与检泵作业结果一致。     

定向井有杆抽油系统的数值模拟

以Doty数学模型为基础,对定向井杆柱、液柱进行了受力分析,给出了描述定向井有杆抽油系统的数学模型;采用两步二阶显示差分格式对模型进行求解,得到了满意的结果。从而解决了定向井有杆抽油系统的数位模拟问题。同时指出了定向井数学模型与会在井数学模型的区别。从模拟结果看,定向并与直井的地面示功国和泵示功图均有较大的差异,因此在对定向井进行设计时要采用适合于定向井的数学模型。     

有杆螺杆泵杆柱强度设计初探

针对目前有杆螺杆系断杆频繁的问题,应用弹性理论分析了细长杆传递扭矩的受力特点。考虑到细长杆受扭矩后由于弹性变形产生的蓄能现象,一旦抽油杆下部断脱使杆柱承受扭矩增加的影响,同时尽可能兼顾现场应用的方便,简化计算程序,提出了一种传递扭矩的杆柱设计方法。通过现场分析,用实例介绍了该方法的应用过程。实测扭矩与计算扭矩最大相对误差不超过9%。     

水平井待钻井眼轨迹最优化设计方法研究

现有待钻井眼轨迹设计的方法很多,涉及到二维方法和三维方法,但它们有一个共同的缺点,即设计出来的井眼轨迹不能确信为一条最优的待钻轨迹或可行的最优待钻轨迹。为此,开展了本文的研究工作。本文将非线性不等式约束下的非线性数学规划理论引入到水平井待钻井眼轨迹设计中,提出了水平井待钻井眼轨迹的最优化设计方法。此方法不仅能够满足现场施工条件的限制和待钻井眼轨迹设计的要求,而且能够确保得到的待钻井眼轨迹为一条最光滑的、最短的、可行的最优待钻井眼轨迹。文章最后的实例计算表明,本文提出的水平井待钻井眼轨迹最优化设计方法是正确的、可靠的。     

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影响水平井试井曲线形态的因数较多，给识别和求取储层参数带来极大的困难。研究了基于神经网络和系统辨识方法在水平井不稳定试井分析参数识别中的应用；通过神经网络对一含水平井的油气藏系统进行建模和辩识，从新的神经网络模型获得水平井自动参数识别结果；着重讨论了在均质无限大地层条件下的压力不稳定试井的参数识别问题，用实例验证了该方法的特性。     

抽油机井泵效理论计算的实际应用

为了检验抽油机井泵效计算的理论研究结果,三年来对大庆油田的部分生产井进行了现场测试,录取了几万个数据资料,并运用抽油机井系数计算的理论,计算出了抽油泵的(总)效率和井下的各种功率损失。根据计算和分析结果,对其中的部分生产井实施了改造,从而在实际生产中对理论研究结果进行了检验。通过现场实际验证结果表明:抽油机井泵效计算[1]的理论研究结果是正确的;依据该理论所进行的井下能耗的计算是符合实际的;根据理论分析和计算结果所提出的对抽油机井的改造措施是有效的。     

有杆泵抽油井故障诊断专家系统

根据有杆泵抽油井的常见故障及其检测特征,采用美国Teknowledge Inc.研制的专家系统建造工具M·1建造了有杆泵抽油井故障诊断专家系统,编制了一个拥有108条规则的知识库。应用胜利油田现河采油厂的6口有打泵抽油井对本系统进行了验证,诊断结论基本符合实际情况,从而对将人工智能专家系统方法应用于有杆泵抽油井的故障诊断进行了一次有益的尝试。     

油井压裂后抽汲参数的优选

结合萨北地区实际，在压裂井产能预测的基础上，对抽汲参数进行优选，以减少下泵设计的盲目性，实现油井和抽油装置的最大效益。