[發明專利]一種油井防偏磨用扶正器下入位置的確定方法

有效

• 申請號: 201310219454.3
• 申請日: 2013-06-05
• 公開（公告）號: CN104213852A
• 公開（公告）日: 2014-12-17
• 發明（設計）人: 付亞榮
• 申請（專利權）人: 中國石油天然氣股份有限公司
• 主分類號: E21B17/10
• 分類號: E21B17/10
• 代理公司: 北京市中實友知識產權代理有限責任公司 11013
• 代理人: 張少宏

1.一種油井防偏磨用扶正器下入位置的確定方法，其特征在于含有以下步驟；

步驟1、基礎數據的錄取；

錄取某一特定油井的井深（斜深）L、井斜角α、方位角φ；

步驟2、確定斜井某井段的狗腿角；

將被測井段的井眼軌跡簡化為一條圓弧線，即一條平面曲線，用Lubinski公式確定被測井段的狗腿角β；

cosβ=cosα₁cosα₂+sinα₁sinα₂cos△φ；

式中：α-井斜角；φ-方位角，△φ=?φ₂-φ₁|；

步驟3、計算斜井井段正壓合力F或單位長度正壓力f；

式中：F-斜井段抽油桿柱上的正壓合力，N；f-斜井段抽油桿柱上的單位長度正壓力，N/m；F_τ-斜井段抽油桿柱兩端的軸向力，N；β_L-斜井井段狗腿度；△L-相鄰測點間的距離，即斜井井段弧長或點距，m；

步驟4、確定扶正器間距上的正壓力合力F₁和摩擦力合力f₁；

F₁=f·△l′；

f₁=μ·f·△l′；

式中：μ-扶正器與油管間的摩擦系數，無量綱；

△l′-扶正器間距的長度，m；

步驟5、確定斜井段抽油桿柱的最大撓度；

fmax=(F1+f1)(Δl')248EI;]]>

步驟6、按受力抽油桿柱受力狀況確定扶正器的間距；

Δl'=48EIfmax(F1-f1)3;]]>

式中：E-材料彈性模量，對于鋼材E=21×10⁶N/cm²；

截面慣性矩，對于圓截面I=πd⁴/64，cm⁴；

fmax=(Df-df2);]]>

D_f-扶正器外徑，cm；d_f-抽油桿本體或其接箍外徑，cm；

步驟7、按井眼尺寸決定扶正器的間距；

Δl'=4R((Df-df+2δ)-(Df-df-2δ)2);]]>

式中：δ-扶正器外徑許可的單邊磨損量，一般取2-4mm；

R-井眼中心線曲率半徑，m；

步驟8、確定扶正器合理間距△l_f；

△l_f=min(△l′，△l′′)。