斜井抽油系统与直井抽油系统一样，从广义上说，应包括油层、井筒流动、抽油机、抽油杆和抽油泵以下简称机、杆、泵、地面出油管线和油气分离器。由于斜井、定向井、水平井以下统称斜井特殊的井身结构，泵的工作环境和检泵作业等都较直井要复杂得多。
为此，正确进行斜井有杆泵生产系统优化设计具有重要意义。本文应用系统工程分析方法，建立了斜井抽油系统的优化设计方法，其内容包括设计油井的供排协调、选择合理的机一泵工作参数和杆柱组合、扶正器和加重杆设计，并预测其工况指标，从而使整个井下系统高效而安全地工作。杆柱单元的曲率，―杆柱单元的长度。三维井眼中的杆柱单元技术原理三维井眼中杆柱轴向和侧向载荷计算数学模型‘为了建立计算三维井眼中杆柱轴向载荷的通用模型，首先考虑两井眼轨迹测点之间的一个杆柱单元如图，建立轴向载荷和其它因素的关系式。
扶正器的合理间距计算斜井的井身剖面在不同的弯曲段内有不同的狗腿度，每一段放多少个扶正器是很重要的。在泵的排量满足产量要求的同时，选取适当的泵效、井下效率范围对应的抽汲参数组合作为人选结果，对人选方案进行综合评价后产生最佳方案，可用于合理选择抽油设备型号，优化举升设计方案。为精确绘制泵排出动态曲线，必须按前面所述的三维井眼中杆柱轴向和侧向载荷计算数学模型，模拟有杆泵的举升动态，即对抽油气井测试年月油杆柱进行等应力范围设计和准确计算泵效。产生供排协调点。两条曲线叠合在一起，构成了油井的“供排协调图”。只有在供排协调点处，油井供排情况才能达到协调一致，获得油井最大举升产量。计算油井各阶段的工况指标。充分考虑到原油粘温特性和含水后原油混合液粘度的变化对杆柱摩擦力的影响，计算油井各阶段的抽油机悬点载荷、最大扭矩、冲程效率、泵效、水力功率、光杆功率、井下系统效率等。方案优选设计。以产量、泵效、井下效率为综合目标，对人选的方案进行综合评判，优化一个最佳方案。同时，对该方案的杆柱组合、加重杆、扶正器位置进行重新设计和校核，计算其工况指标。
结果，可以用来指导斜井抽油系统的机、杆、泵及抽汲参数等选择。结束语实例应用应用编制的斜井有杆泵抽油生产系统优化设计软件，对狮子沟油田口斜井有杆泵抽油生产系统进行优化设计，均达到了较为理想的效果。狮中斜井优化设计抽汲参数及杆柱优化结果如表所示。表狮中斜井抽汲参数优化结果斜井井眼轨迹为三维空间曲线，斜井抽油杆受力与常规垂直井有很大不同。为此，常规抽油杆柱设计方法必须经过调整才能适应斜井有杆泵采油工况。从抽油杆柱微段的受力计算人手，研究了整个杆柱的载荷计算方法和抽油系统抽汲参数的设计方法，编制了斜井设计软件。经口斜井现场应用表明，依据软件优化设计的结果可以合理选择抽油机、泵径、泵深、杆柱组合、加重杆长度及扶正器间距，达到有效地降低管杆偏磨，减小悬点载荷，提高产量、泵效和井下系统效率的目的。 |
