煤層氣井有桿排水系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計研究.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，進行了煤層氣井桿管偏磨、腐蝕機理分析。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)用動壓潤滑理論，設(shè)計出新型內(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。通過分析中和點產(chǎn)生原因，建立直井段和斜井段中和點計算模型。
　?。?）分析煤層氣井生產(chǎn)特性，結(jié)合現(xiàn)場實測產(chǎn)液量，優(yōu)化抽汲參數(shù)；根據(jù)泵效與沉沒度關(guān)系，計算合理沉沒度及泵掛深度；結(jié)合桿管受力，在等強度原則的基礎(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。
　　（4）根據(jù)動壓潤滑理論，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。應(yīng)用FLUENT對新型內(nèi)導(dǎo)流扶正器流場進行仿真，與常用卡箍式扶正器流場進行對比，完成新型內(nèi)導(dǎo)流扶正器性能評價。
　　通過本文的研究達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)維護次數(shù)，降低投入成本。現(xiàn)場應(yīng)用證明，試驗井連續(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，試驗井桿管磨損量明顯較小，達到