两层分采有杆抽油井示功图预测

简要介绍了两层分采有杆抽油技术的应用价值和工作原理,研究了在实心抽油杆与空心抽油杆的界面处,空心泵对应力波的影响,得出了两层分采有杆油井预测模型的有限差分方程,并对空心泵的受力状态进行了分析。在计算机上编程运算得到预测模型的数值解,并绘制出两层分采有杆抽油系统的地面示功图和井下示功图。此计算方法可成为预测两层分采有杆抽油系统的动参数及进行故障诊断的参考依据。     

预测抽油井地面示功图的简便方法

在假设抽油机悬点载荷主要受抽油杆柱和液柱的重力、惯性力、摩擦力及井口回压和沉没度等影响的前提下，利用经典的简化计算公式，对上、下冲程开始阶段由于部分载荷在抽油杆柱和管柱间交替转移而引起的抽油杆柱和管柱伸缩过程中的悬点载荷送行线性加权处理，提出了一种可为抽油机动力分析提供较高精度的地面示功图的简便方法。该方法既能全面反映悬点载荷变化规律，运算工作量又小，对抽油机动力参数优化设计和抽油机选型优化设计均具有实用价值。     

利用抽油机井实测功率曲线预测示功图

本文提出了利用抽油井实测功率曲线计算示功图的方法,并将其应用于实际。实例计算表明,预测示功图与实测示功图基本相符,可以用于分析抽油机井的工作状况。     

一种有杆泵井下示功图的有限差分改进算法

本文给出了一种为诊断分析有杆泵系统而建立波动方程的有限差分表达式,同时也给出了与阻尼波动方程相关的粘滞阻尼系数的计算方法。     

用有限差分法分析底部钻具组合的静力

本文采用有限差分法对底部钻具组合三维静力问题进行了分析研究。通过中心差分,建立有关的差分方程,并编写了相应的计算机处理程序。在此基础上,通过算例分析,阐明了钻压、井斜角、井眼曲率及稳定器间隙对钻头侧向力的影响规律。     

有限差分法全波 VSP 模型

本文从弹性非均匀介质的矢量波动方程出发,给出了二维柱坐标系情况下的全波有限差分波动方程的显式表达式,其数值解可以用来构造全波 VSP 模型记录。此法能够精确地模拟不同井源距实际采集中应该产生的所有波场(如三分量记录),用于检验 VSP 处理程序和解释的正确性,为施工设计提供最佳的参数选择。文中提供的算例还说明一个理论问题,即滑行波并非绝对地局限于在介质分界面上传播,而是在包含分界面在内的一个薄层中传播。     

任意偶数阶精度有限差分法数值模拟

本文从Ｔａｙｌｏｒ级数展开式出发，推导出了任意阶导数的任意偶数阶精度差分格式，文中给出了计算相应差分系数的公式，并计算出了一阶，二阶，三阶和四阶导数的若干阶精度差分系数，最后评论了声波方程的任意偶数阶差分数值解的稳定性条件，并进行了数值模拟试验，结果表明差分精度越高，频散越小，数值模拟的效果越好。     

用有限差分法模拟自然电位测井的侵入带影响

自然电位与地层流体的矿化度有密切关系,侵入带中泥浆滤液的矿化度对自然电位测井有较大的影响.在近年来提出的侵人带中泥浆滤液矿化度是渐变而非突变的自然电场模型的基础上,用有限差分法模拟了不同泥浆矿化度及侵入深度的侵入带对自然电位的影响,得到以下结论:侵入带不影响自然电位测井曲线对地层中点对称和在砂泥岩地层界面处变化明显这2个特征;当砂岩中地层水矿化度大于泥浆矿化度时,在不同的侵入深度及泥浆滤液与地层水矿化度的比值下,自然电位曲线的幅度都随着泥浆矿化度及侵入深度的增大而变小;在侵入带深度以及泥浆矿化度和地层水矿化度都不变的情况下,侵入带中流体矿化度的变化越平缓,其自然电位的幅度越小.     

高精度傅里叶有限差分法模型正演

 波动方程数值模拟方法分为有限差分法和频率—波数域法两类，其中有限差分法的计算精度取决于波场外推算子的近似程度、离散网格间距及差分方程阶数，它能适应速度任意横向变化，但在大倾角处易出现频散现象及背景噪声。频率—波数域法算法简单、精度高、噪声小，能适应任意地层倾角情况，但不适于速度场的任意横向变化。文中结合有限差分法和频率—波数域法的优点，应用傅里叶有限差分法（FFD）实现在多域用高精度延拓算子对模型进行地震记录的数值模拟，其波场外推算子由相移项、折射项（时移项）和有限差分补偿项组成。对FFD法进行了理论与误差分析，并用单程声波方程分别进行了层状模型和SEG/EAGE盐丘模型的数值模拟试验。数值试验的对比分析表明，FFD法适用于速度场横向剧烈变化情形，且具有精度高、无频散、背景噪声弱等优点，模拟结果反射特征清楚，能对复杂地质构造进行准确的地震数值模拟。     

有杆泵抽油机井抽油参数设计及规划方法

主要依据APIRP11L的思路,结合油田矿场实际,建立一套能够预测几十年油井生产工况,做出全面的三抽设备优选和规划,有效地降低一次投资和运行费用。为现场技术人员提供一套既能手算,又能用计算机计算的优化规划方法。使抽油参数设计建立在长期规划的基础上,在技术上合理,经济上合算。同时,初步解决了加重杆设计问题,确保中和点在加重杆上,有效地减少中和点附近抽油杆断裂问题。     

斜直井有杆泵抽油系统井下工况诊断技术

本文根据动力学原理,考虑井眼轨道、抽油杆柱构成、抽油杆与油管的滑动磨擦力及油液的内摩擦力,采用微元矢量分析方法,建立了定向水平井抽油杆柱纵向振动的微分方程,给出了井下动态参数诊断的定解条件。建立了该模型的差分解,编制了计算机软件,并在大庆油田采油五厂得到了较成功的应用。     

定向井有杆泵抽油井筒压力分布预测新方法

根据多相流体力学的能量守恒原理，从油管和抽油杆的环空入手研究油气水混合物在油管内的压力分布和抽油泵的能量损失，推导出定向井有杆抽油泵入口压力、出口压力、排量系数、泵效之间的关系，从而得到定向井有杆泵抽油井筒压力分布预测模型。计算实例表明，计算精度满足工程要求，对预测定向井的垂直和倾斜井筒压力分布有重要的参考价值。     

H级抽油杆许用应力计算API方法适应性生分析与改进

鉴于H级超高强度抽油杆良好的力学性能,2009年开始,在长庆油田推广应用,截至2015年年底应用井数已经超过2.6万口.但在应用过程中,一直沿用常规API许用应力计算方法,尚未建立针对H级抽油杆的许用应力计算方法,造成H级抽油杆杆柱设计保守,浪费严重,间接增加了油田开发成本.在分析API许用应力计算方法基础上,建立了基于H级抽油杆许用应力计算API方法,分析了主要影响因素,为H级超高强度抽油杆杆柱优化设计、合理利用提供了依据.     

斜井有杆抽油系统动态参数预测模型隐式差分解

基于斜井抽油杆柱微元体受力分析．综合考虑井眼轨迹、抽油杆柱结构和井下摩擦力，建立了斜井有杆抽油系统工况预测数学模型．给出了预测模型的上下边界条件、初始条件、连续性条件与数学模型隐式差分格式。实例计算表明．这种基于隐式差分解的数学模型能够准确预测斜井有杆抽油系统动态参数。     

储层流固耦合的数学模型及其有限元方程

利用有限元方法,建立了一个描述可变形饱和储层中流体流动的数值模型。该模型由一组完全耦合的控制方程组成,包括岩石骨架的平衡方程和流体在多孔介质中流动的连续性方程,模型中采用了基于Mohr-Coulomb屈服面的弹塑性本构关系。利用有限元方法得到了控制方程中未知的位移和流体压力在几何域上的耦合解。用全隐式数值格式对上述方程在时间域上进行求解,得到了完全耦合的有限元离散方程,并研究了该数值模型的稳定条件。该模型在石油工程中有广泛的应用,为可变形饱和油藏流固耦合渗流的数值模拟奠定了理论基础。