[发明专利]用于稠油掺稀抽油机井系统效率的计算方法

说明书

本发明公开了一种用于稠油掺稀抽油机井系统效率的计算方法，该方法包括：根据油管压力、油管内混合流体密度、泵挂深度和流体在油管内的摩阻，计算得到抽油泵出口压力；根据套管压力、油套环空内稀油密度、泵挂深度和动液面深度，计算得到抽油泵吸入口压力；依据抽油泵出口压力和抽油泵吸入口压力，计算得到抽油泵出入口压差；利用抽油泵出入口压差和油管内混合流体密度，计算得到稠油掺稀抽油机井的有效扬程。本发明提供的技术方案充分考虑了油套环空内稀油密度与油管内混合流体密度的不同对系统效率的影响以及流体在油管内的摩阻对系统效率的影响，能够准确地对稠油掺稀抽油机井系统效率进行计算。

技术领域

本发明涉及石油开采技术领域，具体涉及一种用于稠油掺稀抽油机井系统效率的计算方法。

背景技术

塔河油田为非均质性极强的奥陶系缝洞型碳酸盐岩，由于油稠采用套管掺入稀油的降黏方式进行开采。随着油藏能量下降，抽油机举升方式所占比例逐年上升。由于现有技术中并没有可适用于稠油掺稀抽油机井系统效率的计算方法，因此一般采用行业标准《油田生产系统能耗测试和计算方法》来评价稠油掺稀抽油机井系统效率。然而利用该行业标准对稠油掺稀抽油机井的系统效率进行计算时，既没有考虑到油套环空内稀油密度与油管内混合流体密度的不同对系统效率的影响，也没有考虑到流体在油管内的摩阻对系统效率的影响，导致现有的计算方法存在着系统效率计算不准确的问题，不能有效地反映稠油掺稀抽油机井实际的系统效率。

发明内容

本发明的发明目的是针对现有技术的缺陷，提供了一种用于稠油掺稀抽油机井系统效率的计算方法，用于解决现有技术中系统效率计算不准确、不能有效地反映稠油掺稀抽油机井实际的系统效率的问题。

本发明提供了一种用于稠油掺稀抽油机井系统效率的计算方法，该方法包括：

根据油管压力、油管内混合流体密度、泵挂深度和流体在油管内的摩阻，计算得到抽油泵出口压力；

根据套管压力、油套环空内稀油密度、泵挂深度和动液面深度，计算得到抽油泵吸入口压力；

依据抽油泵出口压力和抽油泵吸入口压力，计算得到抽油泵出入口压差；

利用抽油泵出入口压差和油管内混合流体密度，计算得到稠油掺稀抽油机井的有效扬程。

进一步地，利用如下公式计算抽油泵出口压力：

P_pump2＝p_t+ρ_LgL_p×10^-6+p_f

其中，P_pump2为抽油泵出口压力，单位为MPa；p_t为油管压力，单位为MPa；ρ_L为油管内混合流体密度，单位为kg/m³；g为重力加速度，单位为m/s²；L_p为泵挂深度，单位为m；p_f为流体在油管内的摩阻，单位为MPa。

进一步地，利用如下公式计算流体在油管内的摩阻：

其中，p_f为流体在油管内的摩阻，单位为MPa；n为油管的段数；μ_Li为第i段油管内流体的平均黏度，单位为Pa·s；ν_Li为第i段油管内流体的流速，单位为m/s；L_i为第i段油管的长度，单位为m；D_i为第i段油管的当量直径，单位为m。

进一步地，利用如下公式计算抽油泵吸入口压力：

P_pump1＝p_c+ρ_Xg(L_p-L_f)×10^-6