本文档下载自文库下载网，内容可能不完整，您可以点击以下网址继续阅读或下载：http://www.wenkuxiazai.com/doc/a82c8816cfc789eb172dc86d.html有杆泵系统优化设计技术的应用研究2001年第25卷石油大学学报(自然科学版)Vol.25No.2第2期JournaloftheUniversityofPetroleum,ChinaApr.2001文章编号:100025870(2001)0220026202有杆泵系统优化设计技术的应用研究刘一江1,刘军2(1.石油大学石油工程系,北京102200;2.,摘要:结合中原油田有杆泵采油生产的实际,、方法等优化设计技术进行了分析。结果表明,Rodstar。该方法可根据、,能定量地分析拟合,并能用于对整个有杆泵系统作定量的经济分析评价。模拟、模拟及分析的较为完善的技术。关键词:抽油机;有杆泵系统;优化设计;模拟中图分类号:TE355.5文献标识码:A1有杆泵系统优化设计技术的对比1.1电模拟法其优点是比较充分地考虑了有杆泵抽油系统中不同参数之间的相互联系、相互影响,能够从多组数据中优选出一组较好的组合。其局限性表现在:①许多假设条件不符合实际且不够精确,无法保证设计精度;②不适用于斜井及油稠、出砂严重、含气量过大、有自喷能力或供液不足等复杂情况的井;③未考虑抽油杆因重力产生的伸长,以及液柱的瞬间动载荷和油管的伸长等;④设计人员对程序设计干预的能力差;⑤仅以产量为目标,其他均为约束条件,所以考虑的重点无法改变;⑥设计原则(如长冲程,低冲次)无法更改。1.3RODSTAR方法Rodstar方法[1]是JohnG.Svinos根据多年现电模拟法是对生产中己经实施的大量有杆抽油生产系统的优秀设计数据进行统计汇总、分析、回归处理,再拟合、设计出新的有杆泵抽油生产系统的优化方法。其优点是:①对与己经实施的优秀设计参数(包括油藏、井筒及地面设备参数)相近的新系统来说,设计参数可靠性较高;②可以随时添加好的设计结果,剔除差的设计结果,不断修正和完善系统设计经验参数;③被分析及回归的优秀设计井数越多,拟合出的新系统参数就越理想。其缺点是:①与己经实施的设计参数相差较远时,新系统的参数设计不一http://www.wenkuxiazai.com/doc/a82c8816cfc789eb172dc86d.html定可靠,须经生产实践验证;②缺乏创新性,如电模拟设计软件是根据常规泵挂参数而设计的,而要设计深抽井的系统参数或应用新的系统设备时,可能与实际生产状况相差甚远,须进行人工计算,并在生产实际中来验证、修改。1.2常规APIRP11L方法场和理论研究经验,对APIRP11L技术进行修改、完善后开发的计算机设计、模拟、诊断分析程序。该方法是以描述带粘滞阻尼杆柱动态的二阶偏微分波动方程为基础建立处理模型,根据抽油杆位置及载荷的连续性,给定边界条件,并考虑阻尼系数,建立位移位置、载荷位置与时间的函数关系式,以对系统进行求解计算。该方法是利用联立的波动方程组模拟、求解有惯性作用的杆管柱和油管内的液柱压力波,从而拟合整个有杆抽汲系统。然后改变有杆泵系统中的任一参数,再拟合该参数对整个系统的影响,从而进行系统工况参数的预测和模拟。其程序中采用有杆泵常规APIRP11L方法是在总结电模拟研究成果的基础上提出的,它包括无因次量表示的一系列图表和关系式。此法以后又经4次修改,并引入了波动方程分析方法。其设计原则是以产量为目标,在保证机、杆、泵等设施安全运行的前提下,获得最大产液量,使其在较高泵效、较高系统效率下工作。收稿日期:2000209212作者简介:刘一江(1963-),男(汉族),湖南新化人,高级工程师,在读硕士研究生,从事油田开发技术管理工作。第25卷第2期刘一江等:有杆泵系统优化设计技术的应用研究?27?系统当前的工作参数及动液面、产量、含水率、油套压等工况参数,根据Fetkovich或Vogel方法来确定IPR数据、泵吸入口压力、井底流压以及油层压力等。Rodstar方法比常规的APIRP11L法和电模拟法更为先进、准确,从对电量消耗到对系统效率、系统工况诊断等的模拟、优化,其操作程序形成一个简便易用的整体。优化设计程序见图1。2用Rodstar了优化设计,模拟分析了部分井的实际生产数据,包括产量波动http://www.wenkuxiazai.com/doc/a82c8816cfc789eb172dc86d.html、计量误差、资料录取误差以及人为压产等因素在内的数据,如表1所示。表1中原油田部分抽油井工作参...