中国石油大学采油工程课程设计Word文档下载推荐.docx
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3.3.6管内充填砾石量估算33
3.3.7携砂液用量及施工时间估算34
3.3.8防砂工艺方案施工参数设计表34
3.4总结35
3.1完井工程设计
3.1.1油层及油井数据
表3-1油层及油井相关系数
井筒半径
10.0cm
边界半径
150cm
井底压力
6.5Mpa
边界压力
16.5Mpa
油层有效厚度
10m
0.5
污染厚度
25cm
污染程度
0.3
压实厚度
10mm
压实度
0.1
表3-2所对应的相关参数
序号
射孔枪
孔
相位角
井深
地温
地层压力
73
24
120
2800
95℃
29Mpa
表3-3射孔枪弹的性能参数及成本价格
枪型
孔径
/mm
孔深
弹价
/元每孔
枪施工价
73枪，弹
10
200
13
1700
其它相关参数：
渗透率0.027，有效孔隙度0.13，泥岩声波时差为3.30，原油粘度8.7Mpa/s,原油相对密度为0.8，体积系数为1.15。
3.1.2射孔参数设计优化
（1）计算射孔表皮系数和产能比
根据《石油工程综合设计》书中图3-1-10和图3-1-11得
=2.1，=22，=0.34。
（2）计算，，，
a）PR1=-0.1+0.0008213PA+0.0093DEN+0.01994PD+0.00428PHA-0.001427+0.20232-0.1147CZH+0.5592ZC-0.0000214PHA2
=0.59248
b）PR1=,得=5.03018
c）因为S1=Sdp+Sp,所以Sdp=S1-Sp=5.03018-2.1=2.93018
d）因为St=Sdp+Sp+Sd,所以Sd=St-Sdp-Sp=22-2.93018-2.1=16.96982
3.1.3计算油井产量
q理论=
=
=231.73cm3/s
=20.02m3/d
q实际=q理论*PR
=20.02*0.34
=6.81m3/d
3.1.4生产管柱尺寸选择
（1）高含水期的日产液量QL
QL=q实际/（1-fw）
=6.81/（1-85%）
=45.37m3/d
（2）泵的理论排量及泵类型的选择
QtL=QL/
=45.37/0.6
=75.62m3/d
采用常规管式泵，选择理论排量，按照冲次10每分钟，冲程为2米，充满系数为1进行计算。
QtL=1440fp*s*n
得D=0.057m
=57.82mm
查表3-1-1.所以选用70mm管式泵，油管外径88.9mm,套管尺寸为。
3.1.5射孔负压设计
（1）利用美国conoco公司计算方法
a）最小有效负压差值的确定
=6.414Mpa
b）最大有效压值的确定
=10.952Mpa
c）射孔有校负压差的确定
因为，同时不考虑产层出砂，
所以
=0.2*6.414+0.8*10.952
=10.00Mpa
3.1.6射孔投资成本计算
Y=1700*10+13*24*10
=20120元
将计算结果汇总，如下表3-4所示
表3-4完井设计汇总表
PR
St
Sp
PR1
S1
Sdp
Sd
q理论
0.34
22
2.1
0.59248
5.03018
2.93018
16.96982
20.02
m3/d
q实际
fw
Dp
Dt
Dc
6.8068
85%
60%
70mm
88.9mm
10.952
6.414
10.044
3.2有杆泵抽油系统设计
3.2.1基础数据
A.地层中深：
2800m，油层温度：
95℃，油层压力：
28Mpa;
B.油管外径：
139mm,套管内径：
124mm，油管外径：
89mm，油管内径：
76mm;
C.地表恒温层温度：
16℃，原油密度：
850kg/m，水密度：
1g/cm3,气体相对密度：
0.65;
D.原油饱和压力：
3Mpa,体积含水率：
40%;
E.井口套压：
1.2Mpa，井口油压：
1Mpa，生产气油比：
20m3/m3;
F.原产液量：
30t/d，原生产压差：
6Mpa;
G.抽油机型号：
CYJ12-4.8-70HB，可造冲程：
4.8m、4.2m、3.6m，可造冲次：
2/min、3/min、4/min、5/min、6/min;
H.可选泵径：
44mm、56mm，可选杆：
19mm、22mm、25mm;
I.杆级别：
D级，杆强度：
810Mpa;
J.电机额定功率：
37kw,最小沉没压力：
2.5Mpa。
3.2.2绘制IPR曲线
1）已知测绘点井底流压，Pb=3Mpa,fw=40%,qtest=30t/d.
a.采油指数J1的计算
因为Pwftest>
Pb
b.最大总产量qtmax
则质量含水率
=0.44
所以CD=
=
=0.11886
=133.998t/d
2）已知产量qt,计算井底流压
取qt=130t/d,则qb<
qt<
qmax
=1.892Mpa
=1.9395Mpa
利用四点法绘制IPR曲线，四点分别为（0,28）、（125,3）（130,1.9395）、（133.998,0）IPR曲线如下图所示
图3-1IPR曲线
3.2.3根据配产量确定井底流压
配产量50t/d<
qb=125t/d
则
3.2.4井筒压力分布计算
（1）第一段
由井底流压Pwf向上计算到熔点压力处（按深度增量迭代）
地面混合液的密度：
=910kg/m3
估计井底至泡点压力深度:
泡点压力处井的深度
L=2800-1682=1118m
1）井筒温度场计算
=69.16℃
所以该井段平均温度为
该井段的平均压力为
2）计算此段流体的物性参数
a.原油体积系数的计算
该段井筒中的压力高于泡点压力，所以没有气体析出，则溶解气油比为，=0.65，=0.85。
=322.88
=1.1024
b.原油密度
=785.27kg/m3
c.油水混合物密度
=871.16kg/m3
d.粘度计算
i.原油粘度：
=34.971pa*s
Z=3.0324-0.02023
=3.0324-0.02023*34.471
=2.325
=0.5044
死油的粘度：
活油的粘度：
=0.6786
=0.828
ii.水的粘度
iii.混合液的粘度
3）计算压力梯度
液体的质量流量
雷诺数：
=6527.7
绝对粗糙度：
则摩擦阻力系数：
所以垂直管段的压力梯度：
=8528pa/m
所以。
相对误差，符合要求。
则泡点压力深度：
。
（2）第二段
从泡点压力Pb=3Mpa到泵吸入压力Pin=2.5Mpa,进行计算
由此可以估算
下泵深度。
泡点压力处井的深度：
=62.52℃
a.溶解气油比
泡点压力系数
=0.425<
0.7
=0.15
b.原油体积系数的计算
=251.87
=1.0702
c.原油密度
=807.14kg/m3
d.油水混合物密度
=883.82kg/m3
e.粘度计算
=0.6538
死油的粘度：
=0.7554
=0.8765
f.表面张力的计算
i.油，天然气的表面张力
=0.0199N/m
ii.水，天然气的表面张力
=0.0688N/m
=0.0501N/m
=0.062N/m
iii.油水混合物和天然气的表面张力
g.天然气压缩因子的计算
因为Rg<
0.7.则
=207.0355
压缩因子的初始值设为1，即z0=1
=0.958
所以可以得到
h.天然气密度
i.天然气的粘度
=5.3143
=123.8842
因此
=0.0127mpa.s
a.气体的体积流量
=28t/d
b.气体的质量流量
C.液体的体积流量
d.液体的质量流量
=0.5826kg/s
e.总体积流量
f.总质量流量
=0.5847kg/s
g.判断流型
所以该段流动型态为泡流。
h.有关泡流的计算
由实验可得泡状流的滑脱速度的平均值为0.244m/s
通常取。
气相存容比：
=0.0297
液相真实速度：
=0.0565m/s
平均密度：
=3998.14
相对粗糙度：
则摩擦压力损失：
=0.454pa/m
=8674.2pa/m
=57.6m
地下泵深度：
（3）第三段
由井口油压pt=1Mpa向下计算出泵的排出口压力
设，初选油管直径89mm,内径76mm，抽油杆19mm，利用压力增量迭代。
L=983.5m
=65.92℃
=0.382
因为0.7<
<
3.448
取，则该段不出气。
=257.44
=1.0723
=807.34kg/m3
=884.34kg/m3
i.原油
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