稠油井抽油杆载荷及其影响因素分析

来源 :中国石油大学(北京) | 被引量 : 0次 | 上传用户:leohuo
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目前,随着轻质油开采储量的减少稠油开采所占的比重正在不断地增加。有杆抽油机作为采油应用最广泛的设备被应用到稠油开采领域。稠油的高粘度导致抽油杆在工作中受到比稀油井更大的粘滞载荷,严重制约稠油产量的提高。本文分析有杆采油系统工作时抽油杆悬点运行规律,考虑稠油井井筒粘度变化对抽油杆运动的影响由示功图得到泵功图,为后文深入研究做了理论准备。在综合考虑了抽油杆尺寸、运行速度、抽油管尺寸以及稠油粘度等因素对于粘滞摩擦载荷影响的情况下,建立有限元分析模型,应用Fluent软件对抽油杆出入稠油和稠油进入抽油泵的过程进行了数值仿真。得到了稠油升举过程中抽油泵和抽油管内压力场和速度场的分布,分析了粘度、速度、管(杆)径、偏心度等因素对抽油杆所受粘滞载荷的影响。根据新疆油田稠油井的实际情况,建立了井筒竖直方向上温度分布模型,对稠油粘度数据的分析得到新疆油田稠油的粘温关系,在此基础上结合有限元模拟结果给出了悬点载荷与稠油粘度的计算关系公式,同时分析了公式的优缺点和适用性。
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