一种油井防偏磨用扶正器下入位置的确定方法

摘要

一种油井防偏磨用扶正器下入位置的确定方法，属于石油工业采油工程技术领域。含有以下步骤；步骤1、基础数据的录取；录取某一特定油井的井深（斜深）L、井斜角α、方位角φ；步骤2、确定斜井某井段的狗腿角；将被测井段的井眼轨迹简化为一条圆弧线，即一条平面曲线，用Lubinski公式确定被测井段的狗腿角β；步骤4、确定扶正器间距上的正压力合力F₁和摩擦力合力f₁；步骤5、确定斜井段抽油杆柱的最大挠度；步骤7、按井眼尺寸决定扶正器的间距；步骤8、确定扶正器合理间距△l_f；本发明的有益效果是：偏磨油井扶正器的加入位置更加合理，延长了抽油杆与油管的磨损时间，油井检泵周期延长20%以上。

主权项

一种油井防偏磨用扶正器下入位置的确定方法，其特征在于含有以下步骤；步骤1、基础数据的录取；录取某一特定油井的斜深L、井斜角α、方位角φ；步骤2、确定斜井某井段的狗腿角；将被测井段的井眼轨迹简化为一条圆弧线，即一条平面曲线，用Lubinski公式确定被测井段的狗腿角β；cosβ＝cosα₁cosα₂+sinα₁sinα₂cosΔφ；式中：α₁‑上测点井斜角，α₂‑下测点井斜角；φ‑方位角，Δφ＝|φ₂‑φ₁|，其中，φ₁‑上测点方位角，φ₂‑下测点方位角；步骤3、计算斜井井段正压合力F或单位长度正压力f；式中：F‑斜井段抽油杆柱上的正压合力，N；f‑斜井段抽油杆柱上的单位长度正压力，N/m；F_τ‑斜井段抽油杆柱两端的轴向力，N；β_L‑斜井井段狗腿度，度/25m；ΔL‑相邻测点间的距离，即斜井井段弧长或点距，m；步骤4、确定扶正器间距上的正压力合力F₁和摩擦力合力f₁；F₁＝f·Δl′；f₁＝μ·f·Δl′；式中：μ‑扶正器与油管间的摩擦系数，无量纲；Δl′‑扶正器间距的长度，m；步骤5、确定斜井段抽油杆柱的最大挠度；$f_{max}=\frac{(F_1+f_1){\left({\mathrm{\Delta l}}^{\prime }\right)}^3}{48EI};$式中：E‑材料弹性模量，对于钢材E＝21×10⁶N/cm²；I‑截面惯性矩，对于圆截面I＝πd⁴/64，cm⁴；步骤6、按受力抽油杆柱受力状况确定扶正器的间距；${\mathrm{\Delta l}}^{\prime }=\sqrt[3]{\frac{48{\mathrm{EIf}}_{max}}{(F_1-f_1)}};$$f_{max}=\left(\frac{D_f-d_f}{2}\right);$D_f‑扶正器外径，cm；d_f‑抽油杆本体或其接箍外径，cm；步骤7、按井眼尺寸决定扶正器的间距；${\mathrm{\Delta l}}^{\prime \prime }=\sqrt{4R_f\left(\right(D_f-d_f+2\delta )-{(D_f-d_f-2\delta )}^2)};$式中：δ‑扶正器外径许可的单边磨损量，一般取2‑4mm；R‑井眼中心线曲率半径，m；步骤8、确定扶正器合理间距Δl_f；Δl_f＝min(Δl′，Δl″)。