抽油机井井筒流体等值粘度的计算与分析

1、前言4、软件设计2、温度场计算模型3、抽油杆柱粘滞力及等值度计算模型5、计算与分析6、结论摘要我国稠油地质储量约占原油总地质储量1/4，其采出程度小于20%，高效开发稠油对于提高原油产量、缓解我国石油供需矛盾非常重要。稠油粘度大，抽油杆柱运动摩阻大，特别是下冲程杆液摩阻使抽油杆柱下行困难，在研究抽油杆柱下冲程杆液摩阻时，由于井筒中流体的温度随井深的变化而变化，从而粘度随深度而发生变化，使各段抽油杆柱所受到的杆液摩擦不同，使研究较困难，因此，用一个不变的等值粘度来等效代替变化的粘度则研究较方便。国内外现状：（1）、井筒化学降粘工艺（2）、电热杆降粘工艺（3）、掺稀油降粘工艺（4）、复合举升工艺技术1、前言4、软件设计2、温度场计算模型3、抽油杆柱粘滞力及等值度计算模型5、计算与分析6、结论在建立在建立模型的过程中，井筒轴向导热，摩擦热损失及相变热损失忽略不计。原油沿井筒上升时，由于向周围岩石散热，其温度逐渐降低。能量平衡方程式：通解：第2章温度场计算模型dltKWdelmltKWmceedllWKl（1）常规井筒温度场计算模型第2章温度场计算模型利用边界条件求解析解：（1）l=0（井底）时：（2）l=L（井口）时：ledlWKleddKWmmlteKWmtlledlLWKledKWmmlteKWmmLtl0第2章温度场计算模型(2)泵上掺流体井筒温度计算模型空心杆泵上掺流体包括掺热水、掺化学剂和掺稀油三种类型。综合考虑油层综合考虑油层条件、地温梯度、油井产量、井筒管柱结构和掺入液量等因素的影响，建立如下的能量平衡方程：dDmDtkdDtkWddDtkdtWlll02112第2章温度场计算模型求解上述方程得：mDtmkWWeCkrWeCkrWkkkkWkWmmDteCeCtlDrlDrllllllDrDr02221221112212122021212111式中参数为：2212212121212,1421WWkkWkWkkWkWkkrllllllllfffDrDrDrllllliflllllfeeekkWkkWkmtttmDkkWkkWkmtC212212211002122111fffDrDrflllllfDrlllllieemDkkWkkWkmttekkWkkWkmttC211212211021221102第2章温度场计算模型1、前言4、软件设计2、温度场计算模型3、抽油杆柱粘滞力及等值度计算模型5、计算与分析6、结论第3章抽油杆柱粘滞力及等值粘度计算模型本章主要建立抽油杆柱下冲程粘滞力模型和井筒等值粘度计算模型。对抽油杆柱上下冲程进行受力分析，建立粘滞力模型。等值粘度模型主要是利用两种粘度下抽油杆下行杆液摩擦力相等来建立的。第3章抽油杆柱粘滞力及等值粘度计算模型（1）抽油杆柱粘滞力（下冲程）模型抽油杆柱的杆液摩擦力+柱塞和衬套间的摩擦力+液体通过游动阀的摩擦力粘滞力（2）等值粘度第3章抽油杆柱粘滞力及等值粘度计算模型等值粘度：用一个不变化的流体粘度代替井筒中变化的实际流体的粘度，两种粘度下抽油杆柱下行杆液摩擦力相等。第3章抽油杆柱粘滞力及等值粘度计算模型等值粘度的计算模型：NiiiiiiLiiiihmmmmLdlmmmm122202221ln111ln111、前言4、软件设计2、温度场计算模型3、抽油杆柱粘滞力及等值度计算模型5、计算与分析6、结论第4章软件设计本章主要根据前两章的计算模型进行软件的编制，包括井筒温度场计算模型软件(常规、泵上掺流体)和等值粘度计算模型。第4章软件设计软件主界面：第4章软件设计常规井筒温度场模型软件流程图：开始输入抽油杆等参数计算水当量通过Excel输出温度深度粘度的数值及曲线计算等值粘度结束第4章软件设计泵上掺流体温度场计算模型软件界面：1、前言4、软件设计2、温度场计算模型3、抽油杆柱粘滞力及等值度计算模型5、计算与分析6、结论第5章计算与分析本章主要是利用软件作温度与深度、粘度与深度的关系曲线及不同条件下等值粘度的计算。第5章计算与分析常规油井井筒温度与深度曲线：第5章计算与分析常规井筒中粘度与深度的关系曲线：第5章计算与分析改变不用含水率和产量，计算等值粘度如下表：第5章计算与分析泵上掺流体井筒温度与深度关系曲线：第5章计算与分析泵上掺流体井筒流体粘度与深度关系曲线：第5章计算与分析不同掺入深度和掺入温度下计算等值粘度：1、前言4、软件设计2、温度场计算模型3、抽油杆柱粘滞力及等值度计算模型5、计算与分析6、结论(1)通过文献调研，分析了常规井筒温度场计算模型和泵上掺流体温度场计算模型。(2)对抽油杆在下冲程中进行受力分析，建立抽油杆下冲程中的粘滞力计算模型。通过等值粘度的定义，建立等值粘度的计算模型。(3)用VB6.0编制了计算分析软件。(4)利用软件对温度与深度和粘度与深度进行关系曲线的实例分析，计算井筒中流体等值粘度，分析一口井在不同条件下等值粘度的变化。谢谢老师评委和同学们