英台油田抽油杆柱偏磨影响因素与治理方法研究

发布时间：2017-09-25 02:26

  本文关键词：英台油田抽油杆柱偏磨影响因素与治理方法研究

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【摘要】：吉林英台油田经过多年开采,目前已到注水开发阶段中后期,随着油田的持续开发,区块综合含水率不断上升,油井已经进入含水后期,油井偏磨日趋严重。英台采油厂维护总量为368口,其中杆断井为48口,占维护作业比例达到15%以上。抽油杆断脱是影响油井免修期的主要因素。因此,为了减少引油杆断脱导致维护作业井数,更深入的了解井下抽油杆柱真实的受力情况,本文在理论研究基础上,根据油井防偏磨优化数值计算方法利用access语言编写一套计算抽油杆柱受力的应用程序,通过井下杆柱应力变化分析,研究出减少杆柱断脱的治理对策,达到进一步延长油井免修期的目的。本文主要进行抽油机井井下杆管的受力分析,并且在此基础上研究英台油田抽油机井杆管偏磨的规律,从油井含水率、沉没度、泵径、生产参数、泵挂、腐蚀、结垢、出沙、结蜡、干磨等各种方面入手,制定符合英台油田实际情况的防偏磨治理措施。对于英台油田来说,一部分油井在高含水、低沉没度状态下运行,导致抽油杆柱发生“液击”现象,增大振动载荷,使抽油杆柱发生偏磨的几率增大;一部分注水较好区块油井基本采用大泵提液,并且配套较大的工作参数,增大抽油杆柱发生偏磨的几率;此外,含水率的不断上升也使井下工作状况逐年变差;根据最近的英台采油厂实况反馈,随着油田的不断开发,抽油杆柱的偏磨程度在不断加重,甚至断脱;偏磨井数也在不断上升,如何有效减缓油井的偏磨情况已经成为英台采油厂目前的当务之急。
【关键词】：偏磨 抽油杆柱 应力分析 扶正器
【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】：TE933.2
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 第一章 前言8-11
• 1.1 研究背景与目的8
• 1.2 国内外发展现状8-10
• 1.3 主要研究内容10
• 1.4 研究方法和技术路线10-11
• 第二章 影响杆柱偏磨的原因11-18
• 2.1 油管和抽油杆偏磨机理研究11-12
• 2.2 油井偏磨情况12
• 2.3 油井偏磨特点12
• 2.4 影响油管和抽油杆偏磨的因素12-13
• 2.4.1 井身轨迹差对杆柱偏磨的影响12
• 2.4.2 抽油杆底部弯曲的影响12-13
• 2.5 加剧油管和抽油杆偏磨的因素研究13-18
• 2.5.1 含水率13
• 2.5.2 沉没度13
• 2.5.3 抽油机井泵径13
• 2.5.4 生产参数13
• 2.5.5 泵挂13-14
• 2.5.6 腐蚀影响14-15
• 2.5.7 结垢15-16
• 2.5.8 出沙16-17
• 2.5.9 结蜡17
• 2.5.10 干磨17-18
• 第三章 抽油杆柱受力分析18-28
• 3.1 抽油机的悬点运动规律18-19
• 3.1.1 简谐运动模型18-19
• 3.1.2 曲柄滑块机构模型19
• 3.2 抽油机悬点载荷分析19-25
• 3.2.1 抽油杆柱的重力产生的悬点载荷20
• 3.2.2 液柱的重力产生的悬点载荷20
• 3.2.3 振动载荷与惯性载荷20-23
• 3.2.4 摩擦载荷23-25
• 3.2.5 其它载荷25
• 3.3 悬点的最大最小载荷25-26
• 3.4 挠度计算公式26-27
• 3.5 任意载荷的计算27-28
• 第四章 减缓杆柱偏磨的技术措施28-48
• 4.1 清防蜡措施28-29
• 4.2 清防垢措施29-30
• 4.3 油管锚定技术30-31
• 4.4 防出沙措施31-32
• 4.5 应用旋转井口减少油管磨损32
• 4.6 双向保护接箍32-33
• 4.7 正确的扶正器材质选择33
• 4.8 扶正器合理间距设计33-44
• 4.8.1 垂直井眼抽油杆扶正器安放间距设计33-35
• 4.8.2 弯曲井眼抽油杆扶正器安放间距设计35-42
• 4.8.3 加扶正器后的抽油杆柱轴向力计算42-44
• 4.9 设计加重杆44-48
• 4.9.1 判断是否需要加重杆44-45
• 4.9.2 加重杆直径与长度计算45
• 4.9.3 杆柱组合情况设计45-48
• 第五章 软件编制与实例计算48-53
• 5.1 现场数据分析48-49
• 5.2 软件的运行49-53
• 5.2.1 方 8-2 井抽油杆柱受力分析状态49-50
• 5.2.2 抽油杆柱扶正器设计50-52
• 5.2.3 加重杆的设计52-53
• 结论53-54
• 参考文献54-57
• 作者简介、发表文章及研究成果目录57-58
• 致谢58-59

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