电潜柱塞泵井生产特性确定方法及装置制造方法及图纸

本申请公开了一种电潜柱塞泵井生产特性确定方法及装置，该方法包括：获取泵固定属性参数、油管固定属性参数和流体属性参数；改变泵出入口压差，采集与不同泵出入口压差分别对应的泵可变属性参数；根据泵出入口压差、泵固定属性参数、泵可变属性参数、油管固定属性参数和流体属性参数确定电潜柱塞泵井的生产特性。本申请可以解决电潜柱塞泵井因未确定生产特性导致其在优化设计时所需执行的流程较为复杂的问题。复杂的问题。复杂的问题。

【技术实现步骤摘要】
电潜柱塞泵井生产特性确定方法及装置


[0001]本申请涉及油田机械采油
，尤其涉及一种电潜柱塞泵井生产特性确定方法及装置。

技术介绍

[0002]利用电潜柱塞泵抽油系统采油是一种新型的无杆举升机械采油方式，其适用于油田发展中后期的低产油井，具有良好的发展前景。电潜柱塞泵抽油系统主要由直线电机、配套抽油泵、变频控制系统三大部分组成，它与有杆泵举升最大差别是没有抽油杆，地面变频控制系统通过特制动力电缆连接井下直线电机，井下直线电机的定子线圈在脉动交流电作用下产生交变磁场，周期性带动永磁体动子和柱塞做上下往复运动，从而将油举升到地面。
[0003]电潜柱塞泵抽油系统驱动方式由地面转向地下，地面无可动设备，减少了设备管理工作量，降低了工人劳动强度；无杆举升克服了有杆系统故障产生的检泵作业，消除了举升杆柱所需能耗。但是目前利用电潜柱塞泵抽油系统采油的电潜柱塞泵井未如电潜泵井、螺杆泵井一样确定其生产特性，这增加了电潜柱塞泵井在设备优选和参数优化等优化设计时的复杂性。

技术实现思路

[0004]本申请实施例提供一种电潜柱塞泵井生本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电潜柱塞泵井生产特性确定方法，其特征在于，所述方法包括：获取泵固定属性参数、油管固定属性参数和流体属性参数；改变泵出入口压差，采集与不同泵出入口压差分别对应的泵可变属性参数；根据泵出入口压差、泵固定属性参数、泵可变属性参数、油管固定属性参数和流体属性参数确定电潜柱塞泵井的生产特性。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据泵出入口压差、泵固定属性参数、泵可变属性参数、油管固定属性参数和流体属性参数确定电潜柱塞泵井的生产特性，包括：根据泵出入口压差、泵固定属性参数、泵可变属性参数、油管固定属性参数和流体属性参数确定电潜柱塞泵井的生产特性曲线。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述泵固定属性参数包括柱塞冲程、柱塞横截面积、柱塞的偏心率、柱塞的长度、余隙比、泵径、泵间隙、泵的理论排量、泵阀阀座孔面积和流体流经阀球的阻力系数；所述油管固定属性参数包括油管柱总长、油管柱材质的弹性模量和油管柱管壁横截面积；所述流体属性参数包括流体的密度、流体的运动粘度、流体的体积系数和流体的粘度；所述泵可变属性参数包括泵内气液比、进入泵筒内的排量、柱塞的平均速度和柱塞的冲次。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述电潜柱塞泵井的生产特性曲线包括泵出入口压差与泵的实际排量相关的第一曲线，根据泵出入口压差、泵固定属性参数、泵可变属性参数、油管固定属性参数和流体属性参数确定第一曲线，包括：根据计算油管弹性伸缩引起的冲程损失e
t
；根据S
p
＝S-e
t
计算柱塞的有效冲程S
p
；根据计算冲程损失影响系数η
S
；根据计算泵充满程度η
C
；根据计算柱塞衬套之间的漏失量q
loss
；根据计算泵漏失影响系数η
q
；根据计算流体体积压缩效应影响系数η
B
；根据η
V
＝η
S
η
C
η
q
η
B
计算泵效η
V
；根据Q＝Q
t
η
V
计算与泵出入口压差ΔP对应的实际排量Q；根据不同泵出入口压差ΔP与实际排量Q的对应关系，确定第一曲线；其中，f
p
为柱塞横截面积，单位为m2；E为油管柱材质的弹性模量，单位为Pa；f
i
为油管柱管壁横截面积，单位为m2；L为油管柱总长，单位为m；S为柱塞冲程，单位为m；K为余隙比；R为泵内气液比；D为泵径，单位为m；h为泵间隙，单位为m；ε为柱塞的偏心率；ν流体的运动粘度，
单位为m2/s；ρ流体的密度，单位为kg/m3；l柱塞的长度，单位为m；U为柱塞的平均速度，单位为m/s；Q
pump_in
为进入泵筒内的排量，单位为m3/s；B为流体的体积系数；Q
t
为泵的理论排量。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述电潜柱塞泵井的生产特性曲线包括泵出入口压差与电机输出功率相关的第二曲线，根据泵出入口压差、泵固定属性参数、泵可变属性参数、油管固定属性参数和流体属性参数确定第二曲线，包括：根据N
e
＝ΔPQ计算电机的有效功率N
e
；根据计算水力损失功率N
Loss_H
；根据N
Loss_V
＝ΔPq
loss
计算体积损失功率N
Loss_V
；根据计算机械损失功率N
Loss_M
；根据N
out
＝N
e
+N
Loss_H
+N
Loss_V
+N
Loss_M
计算电机输出功率N
out
；根据不同泵出入口压差ΔP与电机输出功率N
out
的对应关系，确定第二曲线；其中，ζ为流体流经阀球的阻力系数；A为泵阀阀座孔面积，单位为m2；n为柱塞的冲次，单位为min-1
；μ为流体的粘度，单位为Pa
·
s。6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述电潜柱塞泵井的生产特性曲线包括泵出入口压差与电潜柱塞泵井系统总效率相关的第三曲线，根据泵出入口压差、泵固定属性参数、泵可变属性参数、油管固定属性参数和流体属性参数确定第三曲线，包括：根据计算电潜柱塞泵井系统总效率η；根据不同泵出入口压差ΔP与电潜柱塞泵井系统总效率η的对应关系，确定第三曲线。7.一种电潜柱塞泵井生...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵瑞东，陈诗雯，师俊峰，张喜顺，熊春明，邓峰，张建军，雷群，李淇铭，彭翼，褚浩元，董晴，
申请(专利权)人：中国石油天然气股份有限公司，
类型：发明
国别省市：