[发明专利]油气井水平段开泵的桥射联作泵送速度控制曲线计算方法

权利要求书

1.油气井水平段开泵的桥射联作泵送速度控制曲线计算方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1：根据水平段重复泵送管串及电缆的静摩擦力和动摩擦力，计算泵送推力等于静摩擦力时泵送管串的泵送排量，此时的泵送排量为临界排量，记为第一阶段排量；

步骤2：根据步骤1得到的第一阶段排量，计算泵送推力等于动摩擦力时，第一阶段排量对应的极限泵送速度；

步骤3：以0为起始值，以第一阶段排量对应的极限泵送速度为终止值，确定第一阶段排量作用下的泵送速度变化范围，取该范围中的任意速度值，计算达到该速度所需的加速时间；

步骤4：若第一阶段排量对应的极限泵送速度达到水平段重复泵送所期望的速度范围，则执行步骤10；否则，则执行步骤5；

步骤5：提升泵送管串的泵送排量，将提升后的泵送排量记为新一阶段排量；

步骤6：根据步骤5得到的新一阶段排量，计算泵送推力等于动摩擦力时，新一阶段排量对应的极限泵送速度；

步骤7：以前一阶段排量对应的极限泵送速度为起始值，以新一阶段排量对应的极限泵送速度为终止值，确定新一阶段排量作用下的泵送速度变化范围，取该范围中的任意速度值，计算达到该速度所需的加速时间；

步骤8：若新一阶段排量对应的极限泵送速度达到水平段重复泵送所期望的速度范围，则执行步骤10；否则，则执行步骤9；

步骤9：重复执行步骤5～步骤8，直到某一阶段排量对应的极限泵送速度达到水平段重复泵送所期望的速度范围时，执行步骤10；

步骤10：以各阶段排量下的任意速度值为纵坐标，且以该速度对应的累计加速时间为横坐标，绘制水平段开泵的桥射联作泵送速度控制曲线；所述累计加速时间为从水平段重复泵送管串开始起动的时刻开始累计的时间。

2.根据权利要求1所述的油气井水平段开泵的桥射联作泵送速度控制曲线计算方法，其特征在于，所述步骤1中，计算泵送推力等于静摩擦力时管串的泵送排量的计算公式为：

公式中：Q_k为第k阶段排量；F_Pk为Q_k对应的泵送推力；f_s为泵送管串及电缆的静摩擦力；F_Pk和Q_k中的下标k代表阶段序号，k的取值范围为1,2…n，步骤1中k取值为1；A_j为桥射联作管串自上往下依次编号的各部分轴向压力作用面积；n为桥射联作管串因各组成部分外径不同而形成不同大小管套间隙的数量；μ、ρ分别为泵送液体动力粘度和密度；Q_k为第k阶段排量；d_i为管串各组成部分直径；l_i、h_i分别为各管套间隙的长度、高度；ε_i为管串与套管壁接触时的管套轴线偏心率。

3.根据权利要求1所述的油气井水平段开泵的桥射联作泵送速度控制曲线计算方法，其特征在于，所述步骤1中，根据水平段重复泵送管串及电缆在井液中的总重量和泵送管串及电缆所处位置的水平段井斜角，计算水平段重复泵送管串及电缆的静摩擦力和动摩擦力。

4.根据权利要求2所述的油气井水平段开泵的桥射联作泵送速度控制曲线计算方法，其特征在于，所述步骤2中，第一阶段排量对应的极限泵送速度的计算公式为：

其中：F_pk＝X_k·v²-Y_k·v+Z_k；

公式中：所有变量符号下标中的k均代表阶段序号，步骤2中k取值为1；f_d为泵送管串及电缆的动摩擦力；M为泵送管串及水平段电缆在井液中的总重量，D为套管内径；v为泵送速度。