發(fā)布時間：2018-08-04 09:36

【摘要】：塔里木油田的油氣井普遍較深,特別是塔北項目部所轄的哈拉哈塘油田,油藏埋深6650~7500m,地層溫度151~170℃,地層壓力75~79MPa,地層流體普遍高含H2S,最高達120000ppm。該油藏在開發(fā)初期具有一定的自噴生產(chǎn)能力,但自噴期很短,因此中后期油田開發(fā)解決深抽問題至關(guān)重要。隨著泵掛深度的加深,抽油機懸點載荷增加,扭矩成倍增加,常規(guī)游梁式抽油機已經(jīng)不能滿足深抽的需要。同時,泵掛加深,桿柱的負(fù)荷增加,彈性伸縮增大,井下作業(yè)負(fù)擔(dān)加重,泵效降低,系統(tǒng)效率嚴(yán)重降低,抽油桿斷脫率上升。因此,抽油桿的合理設(shè)計和使用不僅能有效提高抽油桿的利用效率,而且能提高深抽系統(tǒng)的效率及保證抽油桿工作的安全可靠。本文以超深井抽油桿為研究對象,考慮軸向壓縮載荷、扭矩、流體壓力、摩擦力,分析了井下抽油桿柱載荷、抽油機懸點載荷、各級抽油桿所受最大和最小載荷,運用能量法及變分原理建立垂直井中桿柱受壓扭組合作用下的屈曲方程,分析了垂直井眼中抽油桿柱的屈曲臨界載荷。并進一步考慮井眼的實際軌跡,通過抽油桿三維幾何描述,建立三維平衡方程,基于能量理論分析三維彎曲井眼中下部抽油桿柱的正弦屈曲、螺旋屈曲及其臨界載荷�；诘葟姸葴�(zhǔn)則,以抽油桿質(zhì)量最輕為優(yōu)化目標(biāo),編制MATLAB優(yōu)化程序,計算結(jié)果表明:古德曼系數(shù)的選取對抽油桿柱抗拉強度影響很大;古德曼系數(shù)越大,下深越大,但下深的增大是以“犧牲”安全系數(shù)為代價的。最后結(jié)合實際情況提出抽油桿柱優(yōu)化設(shè)計步驟,并成功應(yīng)用于哈拉哈塘油田。
[Abstract]:The oil and gas wells in Tarim Oilfield are generally deep, especially in Hala Hattang Oilfield, which is under the jurisdiction of the Tarim Project Department. The buried depth of the reservoir is 6650 ~ 7500 m, the formation temperature is 151 ~ 170 鈩，

本文編號：2163428