[发明专利]一种基于单螺杆泵井沉没度的转速计算方法

说明书

本发明提供了一种基于单螺杆泵井沉没度的转速计算方法，该算法对采集的沉没度变化进行处理分析，即进行油层流入动态IPR曲线分析、地层供液能力分析，再推导出螺杆泵井的转速计算公式，可实现螺杆泵井转速与沉没度的一一对应；从而确定地面驱动单螺杆泵井的转速计算。

技术领域

本发明涉及油田用螺杆泵举升采油技术领域，尤其涉及一种基于单螺杆泵井沉没度的转速计算方法。

背景技术

目前国内油田采用的人工举升方式很多，应用最多的是抽油机举升方式，第二多的就是螺杆泵举升方式，螺杆泵采油系统由于其尺寸小，质量轻，维护、管理方便，地面设备简单、紧凑，一次性投资低、能耗低、系统效率高等优点，日益受到人们的重视，并在油田逐步得到推广使用。特别是在开采高粘油、高含砂量和高含气量的原油中，螺杆泵更具有独特的作用，其工业应用率在不断地扩大。

但是螺杆泵在应用过程中也存在一定的不足：一是由于螺杆泵是抽油杆柱旋转做功，和抽油机井杆柱上下做功不同，以往抽油机井的优化设计模型对于螺杆泵不适用，造成机、泵、杆工艺设计仅凭经验操作，缺少足够的科学依据，造成工况不合理，存在烧泵、抽油杆偏磨、系统效率低现象；二是在现场的实际操作中，螺杆泵转速的大小就是一个需要确定的数值，没有成熟的可以借鉴的指导公式，转速需要多少合适？没有一个科学的依据。

相关术语解释如下

螺杆泵：是单螺杆式水力机械的一种，是摆线内啮合螺旋齿轮副的一种应用。螺杆泵的转子、定子副(也叫螺杆——衬套副)在空间形成封闭腔室，并随着转子的转动作轴向移动，将其中的液体从一端输送到另一端，实现机械能和液体能的相互转化，从而实现举升作用。

地层流压Pf：油(气)井在正常生产时所测得的油(气)层中部的压力叫流动压力，也叫井底压力，简称流压。流入井底的油气就是靠流动压力举升到地面，因此流动压力是油气井自喷能力大小的重要标志。

单井产量：是指油田上单个油井每天的产出的液量，单位是m3/天。

IPR曲线：表示产量与流压关系的曲线称为流入动态曲线(Inflow PerformanceRelationship Curve)简称IPR曲线，又称指示曲线(Index Curve)。就单井而言，IPR曲线是油气层工作特性的综合反映，因此它既是确定油气井合理工作方式的主要依据，又是分析油气井动态的基础。

5.其他字母的含义为：式中Q—螺杆泵单井的实际排量，m³/d；

Q_max—地层流压为零时的最大产量，m³/d；

P_s—平均地层压力，MP_a；

P_f—井底流压，MP_a；

Q_排—螺杆泵的每天理论排量；

Q_供—地层的供液能力；

h—井的沉没度；

S—油套管之间的截面积；

η—泵效；

i—生产天数；

q—为螺杆泵的型号

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种基于单螺杆泵井沉没度的转速计算方法，解决现有技术中存在的问题，具体方案如下：

一种基于螺杆井沉没度确定转速的计算方法，包括如下步骤，

第一步：开始

1-1、输入螺杆泵井的单井参数，分别是地层流压P_f和螺杆泵井的产量数据Q，