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《东北石油大学》 2011年
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定向井抽油泵水力分析与实验研究

屈成亮  
【摘要】:近几年来,随着石油开采的不断深入,受地质因素复杂性的影响,定向井数量不断增多,定向井中抽油泵泵效低一直是石油工业中有待解决的问题。本文通过对影响抽油泵泵效的因素进行深入的分析,发现造成定向井抽油泵泵效低的很大一部分原因在于抽油泵本身不适合定向井生产,由于抽油泵处于倾斜状态,使得抽油泵在正常的生产过程中,漏失量增大。而造成抽油泵漏失量增大主要有两方面,一方面是泵筒与柱塞的环隙漏失量,一方面是固定阀的漏失量。为了确定抽油泵的漏失量,本文建立了测泵筒与柱塞环隙漏失量实验装置和不同倾斜角度下抽油泵效实验装置,同时在测量抽油泵泵效实验中,为确定沉没度的大小,还建立了抽油泵阀局部阻力实验。通过自行建立的3套实验装置,对两种抽油泵(常规泵和斜井泵)进行了测试,得到了相应的测试结果。 通过测泵筒与柱塞的环隙漏失量的实验装置,得到了在不同倾斜角度和不同温度下两种抽油泵泵筒与柱塞的环隙漏失量随压力的变化曲线,并分析了造成两种抽油泵环隙漏失量不同的主要原因,发现了斜井泵柱塞设计在结构和材质上更适应定向井生产,并结合当前学术上普遍认可的泵筒与柱塞环隙渐缩理论模型,总结了不同情况下,泵筒与柱塞的环隙漏失量理论计算公式,并通过得到的实验数据,找到了适合定向井生产的泵筒与柱塞的漏失量公式。 通过抽油泵阀局部阻力实验,得到不同粘度液流在不同倾斜角度下流过固定阀的流量与压降的关系。并绘出关系曲线。通过不同倾斜角度下抽油泵泵效实验装置,得到了在不同井斜角下,不同冲次下两种抽油泵泵效曲线,实验发现了在定向井中抽油泵泵效开始降低的临界角度,分析了倾斜角度和冲次在小于临界角度和大于临界角度时对抽油泵泵效的影响,优选出适合定向井生产的斜井泵。 本课题采用理论分析和室内实验相结合的方法,结合研究的实际情况建立了的实验方案,在东北石油大学特种实验室内设计和组建了室内实验装置,通过室内实验的方法得出数据,为现场抽油泵的选择提供依据。
【学位授予单位】:东北石油大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2011
【分类号】:TE933.3

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【参考文献】
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