煤層氣井有桿排水系統優化設計研究.pdf

1、本文針對煤層氣井有桿排水系統桿管偏磨、腐蝕嚴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井下管桿受力及煤層氣井生產特性，優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的抽汲參數及泵掛深度；應用動壓潤滑理論，設計出新型內導流扶正器。為我國煤層氣大規模高效、穩定、長久、低成本的開采提供理論指導。
　　本文主要研究內容：
　?。?）根據煤層氣井水質特征，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提供依據。
　?。?）考慮井斜及接箍產生“多級接箍效應”對桿柱受力影響，應用分段迭代思路，建立抽油桿及油管力學模型。通過分析中和點產生原因，建立直井段和斜井段中和點計算模型。
　?。?）分析煤層氣井生產特性，結合現場實測產液量，優化抽汲參數；根據泵效與沉沒度關系，計算合理沉沒度及泵掛深度；結合桿管受力，在等強度原則的基礎上，優化桿管組合；根據三維井眼軌跡和抽油桿彎曲曲線，優化

3、扶正器布置。
　?。?）根據動壓潤滑理論，結合抽油桿扶正器工作特性，完成新型內導流扶正器設計。應用FLUENT對新型內導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，完成新型內導流扶正器性能評價。
　　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維護次數，降低投入成本?，F場應用證明，試驗井連續工作268天不失效，與同周期內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