动态分析计算公式

动态分析定量计算公式

一、技术经济指标

1、抽油机电动机功率利用率；

W 实际输入电动机实际输入功率⨯I ⨯U ⨯cos φW 利=⨯100%=⨯100%=⨯100% 电动机额定功率W 额定W 额定

（采油工应知应会P36和抽油培训讲义P201） con φ为功率因数一般在0. 84～0. 85之间

合理标准：W 利＞70%

2、抽油机电动机效率 η=电动机输出功率⨯10%0 电动机入功率

3、扭矩利用率：M 利=M 实际实际扭矩⨯100%=⨯100% 额定扭矩M 额定

M 实际300⨯S +0. 236⨯S ⨯（P 大-P 小）扭矩利用率M 利=⨯100%=⨯100% M 理论M 理论

合理标准：M 利＞50%

计算抽油机最大扭矩经验公式（高等学校教学用书王鸿勋等编采油工艺原理P152）

S 公式一 M m a x =⨯(P m a x -P m i ) n 2

公式二 苏联 M max =300⨯S +0. 236⨯S ⨯(P max -P min )

公式三 中国 M max =1800⨯S +0. 202⨯S ⨯(P max -P min )

式中均采用牛、米单位

公式三要比公式一和公式二准确

如果式中均采用公斤、米单位则用下式：

M 30⨯S +0. 236⨯S ⨯（P 大-P 小） 扭矩利用率M 利=实际⨯100%=⨯100%M 理论M 理论

4、抽油机平衡率：I 平衡率=I 下电流I 上电流 ⨯100%（要求平衡率85%～100%为合格）

I 平衡率=I 小I 大⨯100%

5、冲程利用率：S 利=

合理标准：S 利＞80%

6、冲次利用率：N 利S 实际实际冲程⨯100%=⨯100% 额定冲程S 额定N 实际实际冲次=⨯100%=⨯100% 额定冲次N 额定

合理标准：N 利＞60～70%

P 实际实际载荷7、负载利用率：P 利=额⨯100%=⨯100% 额定冲程P 额定

合理标准：P 利＞70%

计算抽油机悬点最大载荷公式（高等学校教学用书王鸿勋等编采油工艺原理P109）

抽油机悬点最大载荷每种公式只能是近似值

S ⨯n ) 公式一 P max =(W r +W 1/)(1+137

Wr---抽油杆在空气中的重量，牛。

W 1/-----作用在活塞上的液柱的重量。

公式二 P max S ⨯n 2=(W r +W )(1+) 1790/

1

公式三 P max S ⨯n 2=W 1+W r ⨯(1+) 1790

公式二计算结果接近于实测值

8、计算抽油机悬点最小载荷公式（高等学校教学用书王鸿勋等编采油工艺原理P95） 抽油杆在液柱的重量。

P min =每米抽油杆在液柱中的重量⨯杆长度

9、有效生产时率：指统计期内统计井的日历时数之和与无效生产时数之和的差占日历时数之和的比率，％

10、检泵周期：单井检泵周期指油井最近两次检泵作业之间的实际生产天数，有效检泵周期指检下泵投产之日至本次抽油泵装置失效之日的间隔天数；

11、泵效：

⨯原油密度+含水⨯水密度混合液密度 ρ=(1-含水）

D 2理论排量=（⨯π⨯L ⨯n ⨯1440 2

泵效=日产液量

理论排量⨯100%

12、系统效率

①机井(泵) 的输入功率P m :

p m =3⨯U ⨯I ⨯COS Φ

式中：P m ——抽油机井(泵) 的输入功率，kw ；

U——电机的工作电压数，V ；

I ——电机的工作电电流，A ：

cos φ——功率因子或功率因素。

②井液体密度

ρ=(1-f w ) ⨯ρo +f w ⨯ρw

式中：f w ——含水率；%；

ρo ——油的密度t/m3：

ρ3

w ——水的密度t/m：

③有效扬程（有效提升高度）

H =H p o -p t ) ⨯1000

d +(

ρ⨯g

式中：H ——有效扬程，m ：

H d ——抽油机井的动液面深度m ：

Po ——油管压力，MPa;

P t ——套管压力，MPa;

ρ——油井液体密度，t/m3：

g ——重力加速度g=9.8m/s2；

④机井的有效功率

P =Q ⨯H ⨯ρ⨯g

286400

式中：P 2——抽油机井的有效功率，kw ；

Q——油井产液量，m 3/d；

H——有效扬程（有效提升高度），m ：

ρ——油井液体密度，t/m：

g ——重力加速度g=9.8m/s； 23

⑤单井的系统效率η=

合理标准：40%以上。 P 2⨯100% P 1

二、开发指标

13、动液面计算方法

1）有回音标计算

动液面深

度H 动

H 动=H 标S 标⨯S 液

式中：H 动——动液面深度，m ；

H 标——井口至回音标深度（已知），m ；

S标——记录曲线上声响波至音标波长度，或井口波到音标波距离，mm ；

S液——记录曲线上声响波至液面波长度，或井口波到液面波距离，mm ；

2）没有回音标或回音标被淹没的井，可根据油管波计算

H 动=n ⨯L ⨯S 液 S 箍

n ：油管根数；L ：每根油管长度。

每根油管长度10m ，第20根接箍波长120mm 。求液面深度。

H 动=n ⨯L 20⨯10⨯S 液=⨯300=500(m ) S 箍120

14、沉没度和流压计算方法

抽油泵的沉没度 H 沉

油中流压 P wf =P 套+=H 泵挂-H 动 1000 (H 油中-H 动）⨯ρ⨯g

式中： H 沉——沉没度，m ；

H 挂——泵挂深度，m ；

H 动——动液面深度，m ；

P fw ——流动压力，MPa ；

H 油中——油层中部深度，m ；

ρ——液体密度t/m： 3

15、生产压差、采液指数、采油指数计算

某油井静压12.0MPa ，流压5.4MPa ，日产液30t, 含水70%。

∆P =P 静-P 流=12. 0-5. 4=6. （6MP a ）

J L =Q l 30==4. 55(t /d . MPa ) ∆P 6. 6

Q 030⨯(1-70%)==1. 36(t /d . MPa ) ∆P 6. 6Jo =

采液指数也可以用液面深度计算：某油井泵深1000m 。液面深度560m 时，产日液量为32t ；液面深度450m 时，产日液量为38t 。

J l =

17、合理冲次的确定 Q 1-Q 232-38==0. 055(t /d . m ) H 1-H 2560-450

q 理论=π⨯D 2⨯L ⨯n ⨯1440 4

4Q

1440⨯π⨯D 2⨯S n =

抽油机井要求日产油40m 3, 泵径70mm ，冲程2.1m ，求该井合理冲次。

n =4Q 4⨯40==3. 44(次/分钟） 221440⨯π⨯D ⨯S 1440⨯3. 14⨯0. 07⨯2. 1

采油和含水方面的开发指标计算

18、采油速度：年采油量除以油田地质储量。

采油（液）速度=年产油（液）量/地质储量×100%

折算年产量=（月实际产量/该月日历天数）×365

折算采油速度=折算年产油量/地质储量×100%

采油（液）强度＝日产油（液）量/油井油层有效厚度（m 3/d.m）

水油比＝日产水量（t ）/日产油量（t ） 无因次

19、采出程度：采出程度=截止到某一时间的累计产油量/地质储量×100%

或采出程度＝采油量/地质储量×100%

20、产油（液）强度：指单位有效厚度的日产油量，它是衡量油层生产能力的一个指标。 产油（液）强度=日产油量/射开有效厚度

21、综合含水率：油井月产水量与月产液之比叫综合含水率，亦叫含水百分数 含水率=日产水量/日产液量×100%

年（平均）含水=年产水量/年产液量×100%

22、含水上升速度：指在一定时间内油井含水率或油田综合含水的上升值。可按月、季、年计算，分别叫月含水上升速度、季含水上升速度、年含水上升速度。

含水上升速度=阶段末综合含水-阶段初综合含水。

某月含水上升速度＝当月综合含水－上月综合含水。

月平均含水上升速度=年含水上升速度/12。

年含水上升速度=月平均含水上升速度×12。

或年平均月含水上升速度＝年含水上升值（%）/12（月）

或年含水上升速度＝当年12月综合含水－上年12月综合含水。

23、含水上升率：每采出1%的地质储量含水率的上升值叫含水上升率。

含水上升率=阶段末综合含水-阶段初综合含水1⨯ 阶段末采出初程度-阶段初采出程度100

24、自然递减率

自然递减率=[上年产油量-（当年产油量-当年新井产量-当年措施增油量）]/上年产油量×100%

或者：自然递减率=（标定日产量×生产天数-（当年产油量-当年新井产量-当年措施增油量））/（标定产量×生产天数）×100%

自然递减率：自然递减率%=上年末标定日产水平×当年日历天数－（当年的累积核实产油量－当年的措施累积核实增油量－当年的新井累积核实产油量）］/上年末标定日产水平×当年日历天数

25、综合递减率

综合递减率=（上年产油量-（当年产油量-当年新井产量））/上年产油量×100% 或者：综合递减率=（标定产量×生产天数-（当年产油量-当年新井产量））/（标定产量×生产天数）×100%

或综合递减率：综合递减率%=［上年末标定日产水平×当年日历天数－（当年的累积核实产油量-当年的新井累积核实产油量）］/上年末标定日产水平×当年日历天数 综合递减永远小于（或等于）自然递减。

注水方面的开发指标计算

27、计算油中流压 P wf =P 油+H 油中⨯ρ⨯g 1000

28、注水强度：单位砂岩（有效）厚度油层的日注水量，反映油层的吸水能力。注水强度越大说明注水井吸水能力越强。

或平均注水强度＝日注水量/砂岩（有效）厚度（m 3/d.m）

29、吸水指数、 视水指数

1）注水井在单位注水压差下的日注水量。

吸水指数=日注水量/（注水井流动压力-注水井静压)=日注水量/注水压差（m 3/d.MPa）

2）视水指数日注水量/注水井油压) （m 3/d.MPa）

3）两种工作制度下的注水量 吸水指数=Q 1-Q 2 P 1-P 2

30、注采比：指某段时间内注入剂（水或气）的地下体积和相应时间的采出物（油、水和地下自由气）的地下体积之比。有月注采比、季注采比和年注采比。。通常情况下地层水密度及体积系数默认为1。

注采比=注水量/（地下产水体积+地下产油体积）

=注水量/（地面产水体积×地层水体积系数+地面产油体积×原油体积系数）

=注水量/（（地面产液体积-地面产油体积）×地层水体积系数+（产油量/原油密度）×原油体积系数）

在油田开发中通常还用累积注采比的概念，即到目前为止，注入地下的总注入量与采出总的地下体积的比值。累积注采比小于1，地下有亏空。

31、存水率：未产出的累计注水量（累计注水量—累积产水量）与累计注水量之比叫存水率，存水率越大说明注水利用率越高，反之注水利用率越低。

32、水驱指数＝（累积注水量－累积产水量）/累积产油量

它是衡量注水开发油田，水驱油效果好坏的指标，它是累积存入地层的水（不包括产出的水）与累积采出油（应折算为地下体积）的比值。

33、 地下亏空＝注入水体积－（采出地下油体积＋采出水体积）

注水开发油田，一般要求注入油层的注水量与采出量保持平衡，如果采出量大于注入油层的注水量，则油田就出现亏空。地下亏空一般为负值，如为正值则表示注多于采。

34、压力指标的计算

1）、总压差=目前地层压力-原始地层压力

2）、生产压差=目前地层压力-目前流动压力

3）、地饱压差=目前地层压力-原始地层饱和压力

4）、流饱压差=目前流动压力-原始地层饱和压力

5）、注水压差=注水井流动压力-注水井地层压力

6）、注采大压差=注水井流动压力-采油井流动压力

7) 、半年年压差=下半年静压-上半年静压

半年年压差=上半年静压-上一年下半年静压

8）、年压差=下半年静压-上一年下半年静压

年压差=上半年静压-上一年上半年静压

35、其它指标计算

1）、油水比=日产油/日产水；

2）、输差：是井口产油量与核实产油量之差与井口产油量之比

输差=（井口产油量-核实产油量）/井口产油量×100%

井口产油量=核实产油量/（100%-输差）×100%

核实产油量=井口产油量×（100%-输差）/100%

3) 、油水井利用率：正常开井生产的油水井数与油水井总井数之比，它是反映油田管理水平高低的一项生产指标。

4) 、井网密度：每平方公里所占的油水井总井数。

5) 、注水合格率=注水合格层段数/（总注水层段数-计划停注层段数）

6) 、水驱控制程度：是注水井与采油井射开连通厚度与注水井射开油层总厚度之比

7）、动用程度：注水井：吸水的砂岩（有效）厚度/砂岩（有效）总厚度×100% 采油井：产液的砂岩（有效）厚度/砂岩（有效）总厚度×100%

8) 、地质储量=面积×厚度×孔隙度×含油饱和度×密度/体积系数

9）、储采比：上一年剩余可采储量比上当年采油量。

10）递减幅度是表示油田产量下降速度的一个指标，它是指下一阶段产量与上一阶段产量相比的百分数。 B= Q1/ Q0× 100%

式中：b:递减幅度

Q0:上阶段产量，t/d或t/年

Q1：本阶段产量，t/d或t/年。

11）递减百分数

S=（Q0 -Q1）/ Q0 × 100%

S ： 递减百分数

Q0 ：上阶段产量，t/d或t/年

Q1：本阶段产量，t/d或t/年

12）极限水油比

水油比=日产水/日产油 当水油比达到49，称为水油比

13）极限含水率：当含水率达到98%时的含水率

14）损失储量：油层只存在注水井中而在采油井中不存在或暂未射孔的那部分地质储量

15) 单储系数：总储量/总含有体积之比

16) 储量丰度：单位含油面积范围内的地质储量

17）比采油指数=日产油量/生产压差×有效厚度