煤層氣井有桿排水系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計(jì)研究.pdf

1、本文針對煤層氣井有桿排水系統(tǒng)桿管偏磨、腐蝕嚴(yán)重造成的檢泵周期短、桿管投入成本高等問題，進(jìn)行了煤層氣井桿管偏磨、腐蝕機(jī)理分析。通過分析煤層氣井有桿排水系統(tǒng)井下管桿受力及煤層氣井生產(chǎn)特性，優(yōu)化管桿組合和扶正器布置，確定適用于煤層氣井長久高效生產(chǎn)的抽汲參數(shù)及泵掛深度；應(yīng)用動(dòng)壓潤滑理論，設(shè)計(jì)出新型內(nèi)導(dǎo)流扶正器。為我國煤層氣大規(guī)模高效、穩(wěn)定、長久、低成本的開采提供理論指導(dǎo)。
　　本文主要研究內(nèi)容：
　?。?）根據(jù)煤層氣井水質(zhì)特征，研究

2、煤層氣井桿管偏磨、腐蝕機(jī)理，為煤層氣井防磨防腐技術(shù)提供依據(jù)。
　?。?）考慮井斜及接箍產(chǎn)生“多級(jí)接箍效應(yīng)”對桿柱受力影響，應(yīng)用分段迭代思路，建立抽油桿及油管力學(xué)模型。通過分析中和點(diǎn)產(chǎn)生原因，建立直井段和斜井段中和點(diǎn)計(jì)算模型。
　?。?）分析煤層氣井生產(chǎn)特性，結(jié)合現(xiàn)場實(shí)測產(chǎn)液量，優(yōu)化抽汲參數(shù)；根據(jù)泵效與沉沒度關(guān)系，計(jì)算合理沉沒度及泵掛深度；結(jié)合桿管受力，在等強(qiáng)度原則的基礎(chǔ)上，優(yōu)化桿管組合；根據(jù)三維井眼軌跡和抽油桿彎曲曲線，優(yōu)化

3、扶正器布置。
　?。?）根據(jù)動(dòng)壓潤滑理論，結(jié)合抽油桿扶正器工作特性，完成新型內(nèi)導(dǎo)流扶正器設(shè)計(jì)。應(yīng)用FLUENT對新型內(nèi)導(dǎo)流扶正器流場進(jìn)行仿真，與常用卡箍式扶正器流場進(jìn)行對比，完成新型內(nèi)導(dǎo)流扶正器性能評(píng)價(jià)。
　　通過本文的研究達(dá)到減緩桿管偏磨及腐蝕、提高桿管使用壽命的目的，有效減少煤層氣井排水系統(tǒng)維護(hù)次數(shù)，降低投入成本?，F(xiàn)場應(yīng)用證明，試驗(yàn)井連續(xù)工作268天不失效，與同周期內(nèi)其他井桿管磨損情況對比，試驗(yàn)井桿管磨損量明顯較小，達(dá)到