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螺杆泵抽油井工况分析

王春艳  
【摘要】: 随着螺杆泵采油系统在油田中的广泛应用,油井故障不可避免地出现在生产过程中,因此有必要对螺杆泵并工况分析技术进行研究,以提高螺杆泵采油技术水平及经济效益。本文在对现场的实际生产资料进行大量统计分析的基础上,参考了目前的工况分析手段,对工况表现形式进行归纳和分类,对工况特征进行定性描述,将工况分为八种类型:油井处于正常的生产状态、抽油杆断脱、油管断脱、油管漏失严重、油管结蜡严重、螺杆泵定子脱落、螺杆泵定子磨损严重、油井漏失、螺杆泵定子溶涨、工作参数设置偏低及工作参数设置偏高。为提高工况分析的准确性,利用产量、电流、动液面三项工况指标进行一次工况诊断分析,对于一次诊断难以确定工况的抽油井,利用扭矩及轴向力指标进行二次工况诊断分析,并且总结出各种工况下的指标界限,确定各种工况下各个生产参数指标的表现形式,建立相应的工况诊断准则。为了准确地利用扭矩进行工况分析,根据地面驱动螺杆泵的工作原理,将环空螺旋流的理论应用于螺杆泵抽油井杆管环空中流体流动规律的描述中,考虑了环空螺旋流动对抽油杆柱受力状况的影响,建立了螺杆泵工作时抽油杆柱负载扭矩及杆柱所受轴向力的数学模型,分析了泵转速、采出液粘度及杆管直径比对螺杆泵井抽油杆柱与采出液间摩擦扭矩的影响。编制了螺杆泵采油井工况分析应用软件,经现场实际生产数据检验,扭矩计算的平均绝对百分误差为2.6%,工况诊断的符合率达到90%,对螺杆泵井的管理具有一定的指导作用。


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