[发明专利]一种按照主控因素分类建立宏观控制图的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种油田抽油机工况分析方法，特别涉及一种按照主控因素分类建立宏观控制图的方法。

背景技术

抽油机工况宏观控制图是根据油井生产和管理的需要而绘制的用于分析`抽油机井工作状况的图形。油田现场实践表明，泵效影响因素较多（粘度、气油比、沉没 压力、泵深和温度等），各个因素对泵效影响程度并不相同，而且在每个影响因素变化以后都会影响其他因素对泵效的敏感性。根据国内外工况分析调研可以看出，目前工况图版根据特定区块的平均参数计算泵效和沉没压力的关系，都只是考虑了泵效与泵入口处沉没压力之间的关系，制作出的图版都是两维图形，忽略了影响泵效的其他因素。简单地采用二维方式制作工况图版，相当于默认给其他影响因素赋值，认为其他因素不再变化，或认为其他参数对泵效的影响较小，可以忽略不计，这与实际情况是不相吻合的。根据特定区块的平均参数计算的泵效和沉没压力的关系也无法进行不同区块之间抽油机井工况的对比。

目前采用的宏观工况控制图仅考虑泵效与沉没压力关系，具有工况评价不合理，提升井筒效率的优化方向不明确等不足之处，需要从渗透率、粘度、泵深等各项举升参数入手，研究多因素约束条件下系列化工况图版的建立方法。

发明内容

本发明的目的就是针对现有技术存在的上述缺陷，提供一种按照主控因素分类建立宏观控制图的方法。

本发明提到的一种按照主控因素分类建立宏观控制图的方法，其技术方案是：包括以下步骤：

步骤一：抽油机泵效理论计算模型的建立；

步骤二：宏观控制图版主控因素、分类标准研究；

步骤三：油井分类方案的确定；

步骤四：平均理论泵效a线的确定

步骤五：理论泵效上、下限b线的确定

步骤六：理论泵效下、上限c线的确定

步骤七：供液能力界限f线的确定

步骤八：断脱漏失线g线的确定

步骤九：最低自喷流压界限d线的确定

步骤十：合理区泵效下线e线的确定

步骤十一：区域的划分。

优选的，步骤一中的抽油机泵效理论计算模型，其计算公式为：

（1）

（2）

（3）

（4）

（5）

式中，为理论泵效，小数；为油管及抽油杆弹性伸缩产生冲程损失时的泵效，小数；为泵的充满程度，小数；为泵漏失对泵效影响的漏失系数，小数；为原油地面脱气体积收缩对泵效的影响，小数；抽油杆材料的密度，；为下泵深度，；重力加速度，；为光杆冲次，；为抽油泵柱塞的截面积，；体积含水率；为原油密度，；为柱塞两端压差，；为油管的加权平均横截面积，；为抽油杆柱自上而下依次编排得级数，是最下部一级抽油杆柱；为第级抽油杆的长度，；为第级抽油杆柱横截面积，；为悬点处光杆冲程，；为钢材的弹性模量，；泵内溶解气油比，；为气体压缩系数，Pa^-1；为吸入条件下被抽汲液体的体积系数；为泵柱塞直径，；为柱塞和泵筒间的间隙，；为井液动力粘度，；为有效柱塞长度，；为沉没压力下原油体积系数，小数。

优选的，步骤二中，通过分析可以看出排液参数敏感性程度依次为：地面气油比、含水、泵内气油比、泵深、沉没度、柱塞直径。

优选的，步骤四中，通过某种分类标准划分一个井群中各井参数的平均值作为一口虚拟井，进行计算确定的沉没度与泵效的对应关系经光滑插值处理后绘制得到，或流压或泵的吸入口压力与泵效的对应关系经光滑插值处理后绘制得到。

优选的，步骤五中，取目标油田对应分类标准划分得到井群下泵深度、含水参数的最大值，采用公式（1）-（5）计算出的流压-泵效曲线；以a线为基础乘以0.75的系数绘制而成，具体系数的值根据边界线附件的井的工况确定。

优选的，步骤五中，取目标油田对应分类标准划分得到井群下泵深度、含水参数的最小值，采用公式（1）-（5）计算出的流压-泵效曲线，以a线为基础乘以1.25左右绘制而成，具体系数的值根据边界线附件的井的工况确定。

优选的，步骤七中，液能力界限f线的确定可以根据固定阀打开的最低压力、给定最低泵吸入口压力和给定管理上的最低泵效三者综合确定；

根据泵阀开启压力，结合实测示功图变化，规定为统计有效冲程低于泵充满状态下有效冲程2/3时的曲线确定最低泵效线e，b 线与e 线的交点所引出的水平线作为供液能力界限f线。