[發(fā)明專利]一種確定同軸式雙空心抽油桿下入深度的方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201110343401.3
• 申請(qǐng)日: 2011-11-03
• 公開（公告）號(hào): CN102425403A
• 公開（公告）日: 2012-04-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 付亞榮;劉春平;付茜;李冬青;李淼;李國(guó)棟;龍政軍;徐茂桐;付麗霞;文云飛;姜一超;李小永;曹俊杰
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)石油天然氣股份有限公司
• 主分類號(hào): E21B47/04
• 分類號(hào): E21B47/04
• 代理公司: 北京市中實(shí)友知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司 11013
• 代理人: 李玉明

1.一種確定同軸式雙空心抽油桿下入深度的方法，其特征在于：

步驟1、采集準(zhǔn)備下入同軸式雙空心抽油桿的油井參數(shù)和同軸式雙空心抽油桿的技術(shù)參數(shù)：

a、每千米同軸式雙空心抽油桿內(nèi)循環(huán)水的質(zhì)量M，采用：600kg/千米；

b、同軸式雙空心抽油桿內(nèi)熱載體軟化水流動(dòng)速率Kv，依據(jù)井口安裝的循環(huán)泵排量計(jì)算；循環(huán)泵的排量為2m³/h，泵效按60％計(jì)算；橫截面面積取同軸式雙空心抽油桿橫截面面積S的二分之一，單位：mm²；其計(jì)算公式：Kv＝4Q/πD²；Q為循環(huán)泵的排量，單位：m³/h；D為橫截面面積；

c、同軸式雙空心抽油桿下入深度D，單位：m；

d、油井井口回壓P，單位：MPa；油井井口回壓P確定為1.0-1.5MPa。

e、油管橫截面面積A_c，單位：mm²；是指內(nèi)徑為76mm，外徑89mm的加厚油管內(nèi)橫截面面積；油管橫截面面積A_c取4534.16mm²；

f、同軸式雙空心抽油桿橫截面面積S，單位：mm²；取1384.74mm²；

g、同軸式雙空心抽油桿下端的地層溫度X，單位：℃；

h、同軸式雙空心抽油桿循環(huán)水進(jìn)口溫度t，單位：℃；

i、井口出油溫度C，單位：℃；

步驟2、將采集的參數(shù)帶入油井的數(shù)學(xué)模型。得到井口出油溫度C(x，t)的關(guān)系函數(shù)。(深度是數(shù)學(xué)模型中的D，因?yàn)橐ㄟ^迭代法才能計(jì)算，一個(gè)深度對(duì)應(yīng)一個(gè)井口溫度，同時(shí)井口溫度又需要滿足井口回壓及出油溫度)

c(x,t)=M2Ac(πDt)1/2exp{-(x+kvt)24Dt-Ket)}-KV′KV′+ΣKi·PKH[1+exp(-Ket)]]]>

其中：

C為井口出油溫度，單位：℃；

Ke=KV′+ΣKi1+KpS]]>

M為同軸式雙空心抽油桿內(nèi)熱載體軟化水的水量，單位：kg/千米；

KV′=Kv/D;]]>

Kv為同軸式雙空心抽油桿內(nèi)熱載體軟化水的流動(dòng)速率；

D為同軸式雙空心抽油桿下入深度，單位：m；

∑K_i為一級(jí)動(dòng)力學(xué)轉(zhuǎn)化速率，取0.55～0.60；

P為油井井口回壓，單位：MPa；

K_H為亨利常數(shù)；這里指O₂的亨利常數(shù)4.40×10⁶；

Kp為分配系數(shù)；

A_c為油管橫截面面積，單位：mm²；

S為同軸式雙空心抽油桿橫截面面積，單位：mm²；

X為同軸式雙空心抽油桿深度處的溫度，單位：℃；

t，同軸式雙空心抽油桿熱載體軟化水進(jìn)口溫度，單位：℃。

步驟3、依據(jù)步驟2計(jì)算出的下入深度D及井口出油溫度C和油井動(dòng)液面，下入油井管柱和帶有同軸式雙空心抽油桿的油井桿柱包括：

油井管柱自井口從上至下依次螺紋連接有外徑為89mm的加厚油管、外徑為89mm變外徑為73mm的油管變扣接頭、外徑為73mm的平式油管、抽油泵泵筒、外徑為73mm的篩管、外徑為73mm的導(dǎo)錐。

油井桿柱自井口從上至下依次螺紋連接有外徑為42mm的同軸式雙空心抽油桿、外徑為42mm變外徑為25mm的抽油桿變扣接頭、外徑為25mm的D級(jí)抽油桿、外徑為22mm的HY級(jí)抽油桿、外徑為19mm的HY級(jí)抽油桿和抽油泵柱塞，抽油泵柱塞在油井管柱的抽油泵泵筒內(nèi)。在同軸式雙空心抽油桿的下端有內(nèi)空心通道與外空心通道連通孔道。熱載體軟化水能從內(nèi)空心通道流入外空心通道。

外徑為89mm的加厚油管的下入深度比對(duì)應(yīng)的外徑為42mm的同軸式雙空心抽油桿長(zhǎng)100m。

步驟4、確定同軸式雙空心抽油桿下入深度后，校核抽油機(jī)懸點(diǎn)載荷。檢驗(yàn)所用地面抽油機(jī)功率和提升力是否滿足需要。

P_max＝P_空桿+P_桿+P_液+P_f

式中：P_max為抽油機(jī)懸點(diǎn)最大載荷，t；P_空桿為同軸式雙空心抽油桿在液體中的重量，t；P_桿為普通桿在液體中的重量，t；P_液為作用在活塞上的液柱載荷，t。