采油工程课程设计
姓名:段清杰
学号:914604
完成时间:2013
年六月
中国石油大学(北京)远程教育学院
目录
一、基础数据
井深:2000+学号末两位×10m。例如,若学号为214140001512,则井深
=2000+120=2120m
油层静压:给定地层压力系数为1.0MPa/100m,即油层静压为井深/100×0.9MPa。
例如,若井深为2120m,则油层静压=2120/100×1.0=21.2Pa 套管内径:0.124m 油层温度:90℃ 恒温层温度:16℃ 地面脱气油粘度:30mPa.s 油相对密度:0.84 气相对密度:0.76 水相对密度:1.0 油饱和压力:10MPa 含水率:0.4 套压:0.5MPa 油压:1MPa
生产气油比:50m3/m3 原产液量(测试点):30t/d 原井底流压(测试点):
学号×0.005+2,例如:井深为2120m,则测试点流压为2120×0.005+2=12.6MPa 抽油机型号:CYJ10353HB 电机额定功率:37KW 配产量:50t/d 泵径:44mm 冲程:3m 冲次;6rpm 沉没压力:3MPa
抽油杆:D级杆,使用系数SF=0.8,杆径19mm,抽油杆质量2.3kg/m
二、计算步骤及评分标准 1、基础数据计算与分析(10分)
根据学号计算井深和油层静压,根据给定基础数据分析该井采油工程的特点。
2、画IPR曲线(10分)
1)采油指数计算; 2)画出IPR曲线;
3)利用IPR曲线,由给定的配产量计算对应的井底流压。 3、采油工程参数计算 (20分)
若下泵深度为1500米,杆柱设计采用单级杆,其基本参数已给出,计算悬点最大、最小载荷计算、抽油杆应力范围比,并评价此抽油杆是否能满足生产要求。
4、抽油机校核计算(20分)
说明给定抽油机型号的参数,计算设计中产生的最大扭矩和理论需要电机功率,并与给定抽油机型号参数进行对比,判断此抽油机是否满足生产要求。 5、增产措施计算(20分)
由于油藏渗透率较低,需要对储层进行水力压裂,已知施工排量2方/分,裂缝高度15米,压裂液综合滤失系数0.003米/分,设计的压裂裂缝总长度为400米,试用吉尔兹玛公式计算所需的施工时间;如果平均砂液比为30%(支撑剂体积/压裂液体积),计算相应的支撑剂体积和压裂液体积。 6、注水措施建议(10分)
由于储层能量不足,需要采用注水方式补充地层能量,为了保护储层,请对注水措施提出建议(包括水质要求、水质处理、注入过程、与地层配伍性、五敏分析等)。
正文
1、基础数据计算与分析(5分)
根据学号计算井深和油层静压以及原井底流压,根据给定基础数据分析该井采油工程的特点。
已知:学号914604
解:H=2000+4×10=2040(m) 油层静压=2040/100*1.0=20.4MPb 井底流压=2040*0.005+2=12.2MPb
2、根据测试点数据计算并画出IPR曲线(10分)
1)采油指数计算;
已知: Pr=17Mpa,
Pb=12Mpa,
Pwf(test)?6.26 MPa, fw =0.2, Q(test) =6t/d
ro =0.856, rg=0.7
6t1d?1?6?5?8.76m3Qt(test)1??r01?fd0.8561?0.20.8564Qt?w因为,
Pwf(test)
PbP??r= 6.62 MPa=12MPa=17Mpa,所以,由下式
Qoil?Qb?(Qomax?Qb)[1?0.2(Qwater?J1[Pr?Pwf(test)]Pwf(west)Pb)?0.8(Pwf(test)Pb)2]
Qb?J1(Pr?Pb) 其中:
Qomax?J1Pb?Qb1.8
因此推出采液指数的表达式为:
J1?
Qt(test)P?A(1?fw)(Pr?Pb?b)?fw(Pr?Pwf(test))1.8 (2-1)
A?1?0.2(上式中:
Qt(test)Pwf(test)Pb)?0.8(Pwf(test)Pb)2 (2-2)
-----对应流压
Pwf(test)时的总产液量;
Qoil----Pwf(test)下纯油IPR曲线的产油量; Qwater----Pwf(test) 下水IPR曲线的产水量; fw----含水率;
6.266.262)?0.8()?0.68121238.76
J1??0.897m(d.MPa)12[(1?0.2)(17?12??0.68)?0.2(17?6.26)]1.8A?1?0.2(Qb?J1(Pr?Pb)?0.897?(17?12)?4.485m3Qomax 3J1Pb0.897?12?Qb??4.485??10.465md1.81.8
d
2)计算某一产量对应的井底流压,画出IPR曲线;
(1)已知原始生产动态数据:fw = 20%,Qo = 6t∕d
Qt?Q1161????8.76m3/d ro1?fw10.8561?0.20Jl1?0.897m3/(d?MPa)?pbA1)?Jl2fw2(pr?pwf1) 所以:qt1?Jl1(1?fw1)(pr?pb?1.8pwf1pwf12A1?1?0.2()?0.8()pbpb?