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在油田開(kāi)發(fā)過(guò)程中，給一口新井安裝潛油電泵或者給已經(jīng)生產(chǎn)的油井重新設(shè)計(jì)或者進(jìn)行經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)的時(shí)候，采油工程師的主要目標(biāo)就是讓油井的生產(chǎn)效率最大和經(jīng)濟(jì)利潤(rùn)最大。SubPump軟件能協(xié)助我們完成該項(xiàng)任務(wù)，該軟件最初是由殼牌和Arco公司協(xié)助完成設(shè)計(jì)，在油田應(yīng)用非常廣泛，目前已經(jīng)有超過(guò)45個(gè)國(guó)家或者地區(qū)在應(yīng)用該軟件。其完備的功能、友好的界面為電泵設(shè)計(jì)和分析者提供了一個(gè)很好的人機(jī)接口。軟件不僅僅能夠進(jìn)行潛油電泵的選擇，同時(shí)還能對(duì)已經(jīng)運(yùn)行在油井里的潛油電泵進(jìn)行分析，并對(duì)機(jī)組進(jìn)行改進(jìn)，以獲得最佳產(chǎn)量并降低舉升成本。

計(jì)算特點(diǎn)

軟件可以進(jìn)行井液粘度和乳化度分析校正。如果用戶能提供準(zhǔn)確的PVT數(shù)據(jù)和粘度數(shù)據(jù)，選泵設(shè)計(jì)或分析將會(huì)更加準(zhǔn)確。

設(shè)計(jì)和分析已經(jīng)運(yùn)行的潛油電泵機(jī)組，SubPump綜合考慮油田方方面面并反復(fù)與電泵廠家校正，從而更加準(zhǔn)確地分析已經(jīng)運(yùn)行的電泵性能。

由于其計(jì)算的靈活性，SubPump能計(jì)算吸入口壓力、產(chǎn)量、泵掛深度、流過(guò)離心泵內(nèi)的液量變化、泵內(nèi)游離氣體含量，以及含氣量的變化，同時(shí)協(xié)助工程師評(píng)估其他的重要運(yùn)行參數(shù)，包括頻率，電泵或電機(jī)運(yùn)行性能以及液柱高度等。

采油技術(shù)關(guān)鍵

一口油井開(kāi)發(fā)的好壞，產(chǎn)能評(píng)價(jià)與生產(chǎn)分析優(yōu)化過(guò)程中的估算儲(chǔ)層生產(chǎn)能力,確定儲(chǔ)層的生產(chǎn)動(dòng)態(tài)是關(guān)鍵一步，求取流入動(dòng)態(tài)關(guān)系式主要有兩類方法:經(jīng)驗(yàn)法和解析法，由于經(jīng)驗(yàn)法關(guān)系式中某些重要參數(shù)的工程物理意義不明確,因此,在應(yīng)用中局限性較大，油井流入動(dòng)態(tài)( IPR) 曲線解析法的提出適應(yīng)了這種理論和工程上的實(shí)際需要，確定在要求的泵入口壓力下井的最大產(chǎn)能主要采用J.W.VOGEL所研究的IPR方法，同時(shí)也采用高于泡點(diǎn)壓力的恒定采油指數(shù)，即PI指數(shù)。SubPump軟件在這方面作了大量工作，軟件主要是利用油井流入動(dòng)態(tài)( IPR) 曲線解析法數(shù)學(xué)模型用來(lái)預(yù)測(cè)油井產(chǎn)能，讓工程師分析油井和電泵的選擇設(shè)計(jì)工作變得非常簡(jiǎn)單。

現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用電泵設(shè)計(jì)

在油田開(kāi)發(fā)各類人工舉升中，均需要對(duì)抽油設(shè)備和油井特性進(jìn)行分析。盡管軟件已經(jīng)為用戶工程師提供了主要的診斷參數(shù)，但進(jìn)行電泵選擇或者運(yùn)行狀況分析之前，首先需要取得電泵運(yùn)行以及油藏的各項(xiàng)數(shù)據(jù)，主要包括油藏?cái)?shù)據(jù)、井筒完井?dāng)?shù)據(jù)、生產(chǎn)信息?，F(xiàn)以某油田某井為例對(duì)電泵運(yùn)行情況進(jìn)行分析，并解釋分析后的性能曲線加：

已知數(shù)據(jù) 油藏?cái)?shù)據(jù)：油藏靜壓為2277psi,含水1%，水比重1.02，測(cè)試產(chǎn)量800桶/天，井口溫度130F，井底溫度155F，油的API度25.4，氣體比重0.823，GOR為77scf/bbl，采油指數(shù)為12桶/天/psi。

井筒數(shù)據(jù)：套管7〞，油管為4.5〞，射孔段頂界5300英尺，泵掛深度為7000英尺。

生產(chǎn)數(shù)據(jù)：產(chǎn)量600桶，分析頻率為65赫茲，井口壓力400psi。目前泵型為538系列，SN8500/71級(jí)，電機(jī)為540-S系列450HP/2730V/100A。

結(jié)果輸出 將各項(xiàng)數(shù)據(jù)輸入軟件，經(jīng)過(guò)分析后，軟件將分析的各種結(jié)果通過(guò)圖表顯示出來(lái)，通過(guò)分析這些曲線即可了解井下電泵機(jī)組是否正常工作，從而為將來(lái)檢泵提供必要依據(jù)。

離心泵性能曲線(見(jiàn)圖4所示): X 軸表示排量，Y軸表示總動(dòng)壓頭，曲線表示了電機(jī)從40赫茲到65赫茲運(yùn)行的電泵流入和油井流出節(jié)點(diǎn)的情況，其中綠線表示油井流出節(jié)點(diǎn)，兩者在65赫茲的交點(diǎn)就是目前泵的排量和總動(dòng)壓頭。從圖中可以看出目前離心泵排量為12000桶左右，落在廠家推薦的排量范圍內(nèi)，離心泵運(yùn)行正常。

電機(jī)的性能曲線(見(jiàn)圖5所示)：該曲線分三軸，X軸為負(fù)載大小因子，左邊Y軸為百分比，右邊Y軸為電機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)，表中內(nèi)容為電機(jī)各項(xiàng)運(yùn)行參數(shù)，其中效率隨負(fù)載變大而逐漸變大，但效率在負(fù)載超過(guò)70%之后變化不大。電流隨負(fù)載變化呈直線變大，電機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)隨負(fù)載變大而呈直線下降。目前機(jī)組運(yùn)行在65赫茲，負(fù)載在70%，此時(shí)功率因數(shù)為78%，略低，和效率達(dá)80%以上，比較穩(wěn)定，電機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)也在廠家推薦范圍內(nèi)，這說(shuō)明目前該套機(jī)組電機(jī)運(yùn)行正常。 從SubPump軟件分析該套機(jī)組結(jié)果看，除了電機(jī)的功率因素略低以外，各項(xiàng)參數(shù)處于正常范圍，機(jī)組正常運(yùn)行狀態(tài)，從現(xiàn)場(chǎng)反饋的情況是這套機(jī)組運(yùn)行正常，不存在其他問(wèn)題，從現(xiàn)場(chǎng)采集的各項(xiàng)參數(shù)基本與軟件分析一致。目前采油工的工作就是例行巡井，采集必要的運(yùn)行參數(shù)。 一般情況下，潛油電泵機(jī)組本身的設(shè)計(jì)參數(shù)很少能與油井的實(shí)際特性完全匹配。即使匹配得很好，在整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程中油井井況（生產(chǎn)能力，含水，氣油比等）總是在變化。如果僅僅更換同樣設(shè)備下入到井內(nèi)，這樣做往往不能從油井獲得最大效益，所以就必須在油井下入機(jī)組之前進(jìn)行分析，定期進(jìn)行故障分析非常有益，這樣就減少更換泵的費(fèi)用。而SubPump軟件通過(guò)對(duì)油井的相關(guān)參數(shù)進(jìn)行分析，能夠選擇最佳潛油電泵設(shè)備，從而更好地優(yōu)化設(shè)計(jì)，讓油井生產(chǎn)更加經(jīng)濟(jì)。雖然該軟件在國(guó)內(nèi)外大油田以及各主要高校普遍應(yīng)用，但該軟件截止到目前還沒(méi)有中文版本。這是該軟件最主要缺點(diǎn)。