稠油井抽油杆柱黏滞摩擦载荷计算分析

稠油井抽油杆柱黏滞摩擦载荷计算分析

论文摘要

随着有杆抽油机在稠油井的应用越来越广泛,抽油杆的黏滞摩擦载荷问题日益显著。目前通常采用等效阻尼系数来计算杆柱的黏滞摩擦载荷;但无法准确反映黏滞摩擦载荷的变化情况,造成抽油机设计不够合理,效率不高等问题。以油管内稠油作为研究对象,建立了管内液体的动力学方程,求解出管内液体的速度分布。并以此为基础,结合牛顿内摩擦定律,形成了稠油井抽油杆柱黏滞摩擦载荷的计算方法。以胜利油田某稠油井为例,开展了抽油杆柱黏滞摩擦载荷计算分析,求解出了该井在一个运动周期内抽油杆黏滞摩擦载荷的变化情况。通过敏感性分析得出:在上冲程,增大抽油杆直径和油管直径或减少柱塞直径均会使杆柱的黏滞摩擦载荷变大;在下冲程,增大油管直径或减少抽油杆直径均会使杆柱的粘滞摩擦载荷变小,但柱塞直径的变化对杆柱的黏滞摩擦载荷没影响。研究结果对稠油井抽油机的设计以及抽油杆的选择提供了一定的理论依据。

论文目录

  • 1 抽油杆黏滞摩擦载荷计算
  •   1.1 上冲程油管内稠油平均速度计算
  •   1.2 下冲程油管内稠油平均速度计算
  •   1.3 黏滞摩擦载荷计算
  • 2 现场应用
  •   2.1 基本参数
  •   2.2 计算结果与分析
  • 3 黏滞摩擦载荷敏感性分析
  •   3.1 抽油泵柱塞直径对黏滞摩擦载荷的影响
  •   3.2 油管直径对黏滞摩擦载荷的影响
  •   3.3 抽油杆直径对黏滞摩擦载荷的影响
  • 4 结论
  • 文章来源

    类型: 期刊论文

    作者: 周宇,冯定,丁亮亮,陈文康

    关键词: 抽油杆,摩擦载荷,稠油,敏感性分析

    来源: 科学技术与工程 2019年21期

    年度: 2019

    分类: 工程科技Ⅱ辑,工程科技Ⅰ辑

    专业: 石油天然气工业

    单位: 长江大学机械工程学院湖北省油气钻完井工具工程技术研究中心,非常规油气湖北省协同创新中心

    基金: 国家自然科学基金(51704034),国家重大专项课题(2016ZX05038-002-LH001),中海石油(中国)有限公司湛江分公司项目(CCL2017ZJFN2272)资助

    分类号: TE933.2

    页码: 149-154

    总页数: 6

    文件大小: 282K

    下载量: 89

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