抽油机井井筒结蜡模拟及空心杆热洗参数设计

发布时间：2017-03-31 00:16

  本文关键词：抽油机井井筒结蜡模拟及空心杆热洗参数设计，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：油井生产过程中,结蜡现象会发生在各个生产环节中,尤其在井筒中更为严重。油井结蜡严重时会导致油管堵塞,降低产液量,而一旦发生蜡堵现象会造成抽油系统生产性故障,从而导致油井停产。因此深入地研究油井井筒结蜡机理及相应的清防蜡技术对提高油井生产效率有重要的指导作用。本文拟研究主要内容包括以下几个方面:建立了油井正常生产周期内井筒温度剖面计算模型;研究了井筒结蜡厚度与井筒温度、油井产出液参数与生产时间的关系,建立了井筒结蜡剖面的动态预测模型,实现了对井筒结蜡段、任意井筒结蜡剖面、结蜡最严重处结蜡厚度的动态预测。建立了空心杆热洗过程中井筒温度场的动态预测模型;以井筒温度场的动态预测结果为基础,研究了热洗周期内油管内结蜡厚度、举升能耗增加费用、熔蜡过程、洗井费用与热洗周期的关系,建立了基于热洗周期内总费用最低的热洗周期优选模型。考虑了油管结蜡厚度对洗井液在油管内沿程水头损失与洗井泵能耗的影响,研究了洗井费用与热洗参数的关系,建立了基于热洗费用最低的热洗参数优化设计模型。利用Visual Basic 6.0编写开发了《井筒结蜡模拟与热洗参数预测仿真分析软件》,实现了对井筒温度、地层温度、析蜡温度随井深变化规律的模拟仿真,可以预测结蜡厚度、析蜡点、蜡最厚处的井深;分析洗井温度分布规律,实现了油管温度随井深变化规律的模拟仿真、溶蜡时间的模拟计算以及热洗周期的理论预测;最后进行了热洗参数的优化设计,为现场热洗清蜡提供了一定的理论指导依据。
【关键词】：井筒结蜡 空心杆技术 热洗温度场 热洗周期 热洗参数
【学位授予单位】：燕山大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TE358.2
【目录】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-10
• 第1章 绪论10-14
• 1.1 课题研究目的及意义10-11
• 1.2 课题国内外研究现状及分析11-13
• 1.2.1 井筒结蜡状况的研究11-12
• 1.2.2 空心杆热洗温度分布的研究12-13
• 1.3 本文研究的主要内容13-14
• 第2章 抽油机井井筒结蜡动态预测模型14-24
• 2.1 井筒温度场计算模型14-15
• 2.2 井筒结蜡过程与结蜡厚度预测模型15-23
• 2.2.1 井筒结蜡机理的分析16-20
• 2.2.2 扩散沉积速度预测模型20-22
• 2.2.3 剪切沉积速度预测模型22-23
• 2.2.4 结蜡厚度预测模型23
• 2.3 本章小结23-24
• 第3章 空心杆热洗温度场及热洗周期预测模型24-46
• 3.1 空心杆热洗温度场研究24-40
• 3.1.1 空心杆热洗工艺分析24-26
• 3.1.2 热洗过程井筒温度场预测模型26-40
• 3.2 热洗周期理论预测的研究40-44
• 3.2.1 热洗过程溶蜡时间预测模型40-42
• 3.2.2 热洗周期内油井生产费用预测模型42-43
• 3.2.3 热洗周期优化设计模型43-44
• 3.3 本章小结44-46
• 第4章 空心抽油杆热洗参数及杆柱设计46-56
• 4.1 空心杆杆柱设计46-52
• 4.1.1 空心杆长度与直径优化46-48
• 4.1.2 空心杆的有限元应力分析48-52
• 4.2 空心杆热洗参数优选52-55
• 4.2.1 设计变量52-53
• 4.2.2 目标函数53-54
• 4.2.3 约束条件54-55
• 4.2.4 优选模型与优化算法55
• 4.3 本章小结55-56
• 第5章 井筒结蜡模拟与热洗参数预测软件开发及应用56-68
• 5.1 软件概述56-60
• 5.1.1 软件开发语言简介56
• 5.1.2 仿真软件功能介绍56-60
• 5.2 井筒结蜡及热洗周期影响因素分析60-64
• 5.2.1 影响结蜡厚度因素的敏感性分析60-62
• 5.2.2 热洗周期影响因素的敏感性分析62-64
• 5.3 软件仿真实例分析与精度验证64-67
• 5.4 本章小结67-68
• 结论68-69
• 参考文献69-73
• 攻读硕士学位期间的科研任务与主要成果73-74
• 致谢74

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