习题一1.已知一六边形泄油面积为,其中心一口井,井底半径,原油体积系数,表皮系数S=3,油井系统试井数据见表.试根据所给的测试资料绘制IPR曲线,并求采油指数,地层压力,流动系数及井底流压时的产量.流压11109.59产量1839.550.361解:IPR 曲线如下: 外推IPR曲线与纵轴相交得 当 2.已知某井的油层平均压力,当井底流压时,测得产量.试计算当时的产量（+采油指数）绘制该井的IPR曲线。解：由得：= =当时=64采油指数：方法1：方法2： 为绘制IPR曲线。计算不同时所对应的产量，如下表：产量57.644.825.6640流压48120163.已知某井当,产量为试计算: 当解: 由得 当= = =119=47.6对于FE=1.0时,= =119=64.4对于FE=1.2时,= =119=74.34.已知某井的当,产量为试计算: 当解: 由/=得=/ =35/ =65.6当0所以不能用standing公式.用Harrison公式 =65.6=77.4当对于FE=2.3时,= =65.6=65.3对于FE=3.0时,= =65.6=70.95.已知某井当,产量为试计算: J =10Mpa时的产量和采油指数.解: 当=15MPa时,q=25J=q/(-)=25/(16-15)=25=J(-)=25(16-13)=75=25=180.6=+=75+180.6=255.6当=10Mpa时=+ =75+180.6=142.3采油指数:方法1：方法2：6.已知某井当,产量为试计算: J =15Mpa时和=6Mpa时的产量和采油指数.解: 当=8MPa时,q=80J=/(-)+=80/(16-13)+ =11.2=J(-)=11.2(16-13)=33.6=11.2=80.9=+=33.6+80.9=114.5当=15Mpa时=J(-)=11.2(16-15)=11.2当=6Mpa时=+ =33.6+80.9=93.2当=6Mpa时采油指数:方法1：方法2：7.已知某油藏的平均压力为，饱和压力为，试油测试井底流压为时，地面产油量为，试计算： (1) 流动效率FE分别为1.0和0.8时的该井最大可能产量； (2) ，时的产量和采油指数。解：(1), ,题中已知：，当时，则FE=1.0时，FE=0.8时，当，取得（2）FE=0.8，,采油指数:方法1：方法2：由上式求导可得：因为，所以，时的采油指数8.已知某油藏的平均压力为，饱和压力为，试油测试井底流压为时，地面产油量为，流动效率为0.8，试计算： (1) 流动效率分别为1.0和0.8时的该井最大可能产量； (2) 流动效率为0.8，井底流压为时的产量和采油指数。解：（1）已知：，则有：，即先单相流，后两相流题中是FE=0.8时的情况，则有：FE=1.0时，FE=0.8时，当，取得（2）时，采油指数：方法1：方法2：9.已知某油藏的平均压力为，饱和压力为，试油测试井底流压为时，地面产油量为，试计算： (1) 流动效率分别为1.0和0.6时的该井最大可能产量； (2) ，时的产量和采油指数。解：（1）已知：，则有：，FE=0.6，当FE=1.0时，当FE=0.6时，当，取得（2）FE=0.6，时，采油指数：方法1：方法2：习题二已知井深2500m，要求产量(100%的原油)，油管尺寸,井底静压20MPa，采油指数，溶解汽油比，注入汽相对密度0.7，压缩机地面工作压力6MPa，原油相对密度0.85，井底温度100，地面温度30，要求井口压力Pwh=1MPa，压井液相对密度0.93，饱和压力Pb=5MPa，压缩机的地面启动压力7MPa，静液面深度500m，假如以50m3/d生产时，动液面可达深度1500m。绘出：(1)井底流压梯度线；(2)气压工作线；(3)启动压力线；(4)静液梯度线；(5)油压梯度线；(6)油压设计线；(7)压井液梯度线。确定：(1)注汽点；(2)平衡点；(3)卸载凡尔、工作凡尔和备用凡尔位置。解：1.根据要求的产量由IPR曲线确定相应的井底流压Pwf；由得，；2.根据产量、油层中的气液比等以Pwf为起点，按多相垂直管流向上计算注汽点以下的压力分布曲线（井底流压梯度线）；由得，其中则3.由工作压力Pso计算环形空间气柱压力曲线（气压工作线）；视对比温度：；视对比压力：由油层物理天然气压缩因子图版得：在标准状态下, 空气密度是每立方米1.205千克。4.环形空间气柱压力线与注汽点以下的压力分布线的交点即为平衡点；由平衡点沿注汽点以下的压力分布曲线上移=0.5MPa(平衡点气体压力与注汽点油管内压力之差，用于克服阀阻力，一般取0.5-0.7MPa),所得点即为注汽点，对应深度为工作凡尔所在的位置；5.依给定的井口压力和设计产量计算的结果，确定井口至注汽点的油压梯度线；6.在井口处，取压力为的点与注汽点处的油压连成直线，作为阀设计油压线(油压设计线)；7.作一条井内液体的静压梯度线，此线从井口压力Pwh开始，交于注气启动压力线Pko分布线，则此交点处的深度即为第一个阀的位置；8.由交点处向左作水平线，与油压设计线相交，从油压设计线上的交点起作一条与井内流体静压梯度线平行的直线与气压Pso工作线相交，此交点深度即为第二个阀的位置；9.重复步骤(8)，直至注汽点为止。若在注汽点以下仍打算布一个备用阀，此备用的位置在注汽点处的工作阀以下。结果如图所示：习题三1 某井使用CYJ5-1812型抽油机，已知汞挂深度900m，汞径70mm，冲程长度s=1.8m，冲次n=8。使用油管，抽油杆液体比重为0.9。试计算驴头最大及最小载荷（抽油杆为刚体和弹性体；油管底部锚住和未锚住）。解：抽油杆为刚体： 油管锚住和未锚住的结果是一致的。 查表2-3得： 抽油杆在空气中的重量为： 而 抽油杆在液体中的重量为： 液柱载荷： =（30.68-2.85）9009009.81=22114（N） 为油管内截面积= 作用在全活塞上的液柱载荷： 由于使用的是油管，而汞径70mm为。所以在计算全活塞上的液柱载荷时就不能以活塞截面积为计算参数。而应以油管的内截面积为计算参数。对于油管，其内径为62mm,所以=3.02因此查得抽油机的技术规范为: r=74cm(当s=1.8m时) l=320cm因此驴头的最大载荷为: =17979+23990+=43578(N) 驴头最小载荷为: 抽油杆为弹性体: 油管底部被锚住:上冲程开始时抽油杆柱的惯性力:已知a=5100m/sw= = =1279(N) 抽油杆柱在液柱载荷作用下的静伸长为: = =0.348(m) =52.2因此驴头最大载荷为: =17979+23990+=49537(N)驴头最小载荷: =17979- =10411(N) 油管底部未锚住:油管静变形为:而=1.166 =0.090(m)初变形期末悬点位移为: 变形分布系数为: 因此驴头最大和最小载荷为: =17979+23900+ =48534(N) =17979-6565 =11414(N)2 某井下泵深度L=1200m，抽油杆,冲程长度s=2.1m，冲次n=6。油管 (无锚)，.试计算理论泵效. 解:这里计算理论泵高也就是只考虑静载荷对该塞冲程的影响,而降低了泵高的数值。 从已知条件可知： 对于 ，则知对于抽油杆 ，对于油管 ，而E=2.06，所以由于静载引起的冲程损失为： 由惯性载荷引起的冲程增加为：所以活塞冲程为：而所以故理论泵高为：3某井设计准备用CYJ10-2.7-48B抽油机，该抽油机可供冲次6、9、12，原配电动机为28千瓦，试问当采用冲数为12时，是否需要更换电动机？解：由抽油机型号CYJ10-2.7-48B知： 如果取，则当冲数为12时所需的电动机的铭牌功率为： 由于所需的铭牌功率大于原配电动机功率，因此需要更换电机。4. 某井泵径，冲程S =2.7m，冲次 n=9min-1 ，井液密度 =960kg/m3 。如采用 3/4in、许用应力为90N/mm2 的抽油杆，试确定该抽油杆的最大下入深度。如下泵深度取该最大下入深度，沉没度为100m，试计算冲程损失（按载荷计算的一般公式计算最大和最小载荷，取）。 解： 1.求抽油杆最大下入深度设最大下入深度为Lmax，查表3-1得：，上冲程杆柱载荷： 下冲程杆柱载荷： 柱塞截面积：油管截面积：液柱载荷： 令：考虑杆柱载荷、液柱载荷及杆柱惯性载荷时 则 又则由题得，则由强度条件 即：2 计算冲程损失 E=2.06，所以由于静载引起的冲程损失为：由惯性载荷引起的冲程增加为：所以活塞冲程损失为5. 某井泵径，冲程 S=2.7m，冲次 n=9min -1 ，采用 2in 油管（油管内径，外径），井液密度 =960kg/m3 。如采用许用应力为90N/mm2 的抽油杆，泵深为1500m，抽油杆组合直径分别为：3/4in，7/8in。试按载荷计算的一般公式设计该抽油井的杆柱组合长度（ 0.20）。 解：1.单级杆时，采用3/4in抽油杆时设最大下入深度为Lmax，查表3-1得：，上冲程杆柱载荷： 下冲程杆柱载荷： 柱塞截面积：液柱载荷： 令：考虑杆柱载荷、液柱载荷及杆柱惯性载