机械采油井加药方式优化

高越（大庆油田有限责任公司第七采油厂）

1 原油乳状液形成分析

1.1 井筒内液体流动参数计算

管道中多相流体运动问题的研究大部分都是在基本方程的基础上，借助一些实验数据进行推理分析将有关的变量联系起来，并提出了很多方法，但是由于其考虑范围及使用条件不同，使各个公式的计算结果存在一定的差异。Orkiszewski 计算法是在对前人的方式方法进行分析和讨论的基础上建立的。Orkiszewski 计算法适用于圆管内多相流的计算，而机械采油井筒内的基本模型是环形的，因此，在这里需要对计算直径进行处理，使它的值随抽油杆直径的变化而变化[1-2]。抽油机井筒内各环节剪切速率计算步骤见图1、图2 及表1。

根据液体的流动形态选择对应的计算方式求出压力梯度及密度进行循环计算。

图1 程序计算步骤

计算泵的实际漏失量可以在理论漏失量计算公式的基础上考虑偏心情况，并参考国外的计算抽油泵漏失量的先进技术进行修正，得到适用于现场的计算公式[3]：

图2 程序计算界面

表1 井筒内各环节的剪切速率

式中：

d1——泵的公称直径，mm；

Δp——柱塞两端压力差，Pa；

μ——动力黏度，Pa·s；

l——柱塞接触部分长度，m；

c——柱塞配合间隙在直径上的尺寸，mm。

漏失速度为

式中：A——间隙面积，m2。

通过计算得出泵在常态下的漏失速度为9775.37 mm/s。

根据Metzner 提出的表观黏度法换算出剪切速率与转速之间的关系。

剪切速率是指流体的流动速度相对流道高度的变化速率，它可由下式求得：

式中：

γˉ——剪切速率，m/s；

du——流速差，m/s；……