HB试验区抽油机井综合防偏磨措施研究

发布时间：2017-09-05 05:20

  本文关键词：HB试验区抽油机井综合防偏磨措施研究

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【摘要】：国内外学者针对抽油机井杆管偏磨问题已经做出大量的研究,并研制开发了基于各类原理、针对不同偏磨因素的防偏磨措施,在各油田取得了一定的实际应用效果。与此同时,这些措施也存在一定的缺陷,并不能普遍适用于各类油田所有种类的杆管偏磨现象,因此针对不同油田各区块的偏磨特征进行综合防偏磨措施的研究,并利用新方法填补已有的技术措施存在缺陷,显得尤为重要。杆管偏磨现象已经成为影响HB试验区日常生产的首要因素,主要原因是由于其油层埋藏深度较大,平均日产液量低,井液粘度较高,日常生产过程中泵效不稳定,部分作业区结蜡、腐蚀现象严重,井下杆柱受力情况复杂,加之部分现役防偏磨措施不能完全适应试验区偏磨现状,或不能完全满足该试验区防偏磨条件。以上种种因素导致了该试验区出现了严重的杆管偏磨现象,大大缩短该区杆柱使用寿命,增加开采成本,急需优选综合防偏磨技术措施以解决现有的种种问题。本文基于前人研究成果,对影响HB试验区不同作业区2012年至2014年连续三年的生产井、作业井及偏磨井生产状况及作业特征进行了统计分析,得出了各主要影响因素与该试验区抽油机井杆管偏磨率之间的规律及机理;以作业区为单位,按各因素对杆管偏磨的影响程度进行排序,确定主次要关系,有针对性地优选各作业区不同的综合防偏磨措施;在现有各项轴向力计算的基础上,以不同作业区影响因素排序为前提,对井下杆管受力情况进行细致分析,并绘制三维立体井眼轨迹图,与各段杆柱所受轴向力一一对应,直观展示各段杆柱受力情况及偏磨位置分布,以建立精确的偏磨位置预测模型;结合偏磨井段预测模型及各作业区影响杆管偏磨影响因素,建立综合防偏磨措施优化模型,同时优化现有单井生产参数、杆柱组合、扶正器数量及下入位置和加重杆下入长度等防偏磨措施模型;最后,结合以上各模型建立HB试验区综合防偏磨措施优化软件。该软件于2014年下半年在HB试验区使用至今,对142口老井进行防偏磨措施调整,38口新井措施制定,延长该试验区平均检泵周期约150天,取得了良好效果,具有一定的实用价值。
【关键词】：杆管偏磨 三维井眼轨迹 偏磨位置 综合防偏磨措施 软件系统
【学位授予单位】：东北石油大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TE933.1
【目录】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-7
• 创新点摘要7-10
• 前言10-14
• 第一章 HB试验区偏磨特征分析及机理研究14-27
• 1.1 HB试验区偏磨程度分析14-15
• 1.2 HB试验区偏磨井偏磨位置分析15-16
• 1.3 HB试验区影响因素分析16-18
• 1.4 HB试验区偏磨规律分析18-24
• 1.4.1 生产数影响杆管偏磨规律分析18-22
• 1.4.2 井液参数影响杆管偏磨规律分析22-23
• 1.4.3 其他因素影响杆管偏磨规律分析23-24
• 1.5 HB试验区杆管偏磨机理分析24-27
• 第二章 HB试验区杆管偏磨井段及位置预测研究27-36
• 2.1 抽油机悬点运动规律研究27-28
• 2.2 抽油杆轴向载荷分布研究28-33
• 2.2.1 与悬点运动相关的轴向载荷计算28-31
• 2.2.2 固定轴向载荷计算31-33
• 2.3 偏磨井段及偏磨位置预测模型建立33-36
• 2.3.1 中和点计算模型33-34
• 2.3.2 井眼轨迹转换模型34-36
• 第三章 HB试验区综合防偏磨措施优选及制定36-51
• 3.1 国内外防偏磨技术措施研究现状36-37
• 3.2 HB试验区抽油机井现役防偏磨措施调研37-38
• 3.3 HB试验区综合防偏磨措施优选38-43
• 3.4 HB试验区综合防偏磨措施制定及优化43-51
• 3.4.1 HB试验区综合防偏磨措施制定43
• 3.4.2 防偏磨措施方法优化43-51
• 第四章 综合防偏磨措施系统开发及现场应用效果分析51-60
• 4.1 综合防偏磨系统51-53
• 4.1.1 数据库51-52
• 4.1.2 偏磨位置预测系统52-53
• 4.1.3 综合防偏磨制定系统53
• 4.2 实例应用53-59
• 4.2.1 数据接口53-54
• 4.2.2 抽油机悬点运动规律分析54
• 4.2.3 抽油杆柱载荷分析54-55
• 4.2.4 三维井眼轨迹分析55-56
• 4.2.5 抽油杆柱受力分析及偏磨井段预测56-57
• 4.2.6 综合防偏磨措施制定57-59
• 4.3 现场应用效果分析59-60
• 结论60-61
• 参考文献61-64
• 发表文章及专利目录64-65
• 致谢65-66

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本文编号：796068