NB/T 10044-2018
基本信息
标准号： NB/T 10044-2018
中文名称：煤层气井举升工艺设计规范
标准类别：能源标准(NB)
标准状态：现行
出版语种：简体中文
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标准分类号
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出版信息
相关单位信息
标准简介
NB/T 10044-2018.Designing specification of lift technology for coalbed methane well.
1范围
NB/T 10044规定了煤层气井举升方式选择、抽油机有杆泵和地面驱动螺杆泵举升工艺设计、安全环保等要求。
NB/T 10044适用于煤层气井直井、井斜不大于30°的定向井。
2规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。
GB/T 17745-2011 石油天然气工业 套 管和油管的维护与使用(ISO 10405 : 2000, IDT)
GB/T 20657-2011石油天然气工业套管、 油管、钻杆和用作套管或油管的管线管性能公式及计算(ISO/TR 10400 : 2007, IDT)
GBT 21411.1-2014 石油天然气工业人工举升用螺杆泵系统第1部分:泵 (ISO 15136-1 : 2009, MOD)
GB/T 33000企业安全生产标准化基本规范
SY/T 5727-2014 井下作业安全规程
SY/T 5873-2017 有杆泵抽油系统设计、施工作法
SY/T 6922煤层气井下作业安全技术规范
3术语和定义
下列术语和定义适用于本文件。
3.1煤层气井举升工艺lfting technology of coalbed methane well
利用举升设备排出煤层流体及悬浮于其中的煤粉、砂粒等的工艺过程。
3.2进液口inlet of downhole tubing string
地层流体最先进入油管柱的位置。
3.3补水洗井water replenishing clean -out service
通过油套环空向井底补水，利用举升设备提高排量，以增大油管内液体流速，将煤粉等颗粒物携带出井筒的工艺。
1范围
NB/T 10044规定了煤层气井举升方式选择、抽油机有杆泵和地面驱动螺杆泵举升工艺设计、安全环保等要求。
NB/T 10044适用于煤层气井直井、井斜不大于30°的定向井。
2规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。
GB/T 17745-2011 石油天然气工业 套 管和油管的维护与使用(ISO 10405 : 2000, IDT)
GB/T 20657-2011石油天然气工业套管、 油管、钻杆和用作套管或油管的管线管性能公式及计算(ISO/TR 10400 : 2007, IDT)
GBT 21411.1-2014 石油天然气工业人工举升用螺杆泵系统第1部分:泵 (ISO 15136-1 : 2009, MOD)
GB/T 33000企业安全生产标准化基本规范
SY/T 5727-2014 井下作业安全规程
SY/T 5873-2017 有杆泵抽油系统设计、施工作法
SY/T 6922煤层气井下作业安全技术规范
3术语和定义
下列术语和定义适用于本文件。
3.1煤层气井举升工艺lfting technology of coalbed methane well
利用举升设备排出煤层流体及悬浮于其中的煤粉、砂粒等的工艺过程。
3.2进液口inlet of downhole tubing string
地层流体最先进入油管柱的位置。
3.3补水洗井water replenishing clean -out service
通过油套环空向井底补水，利用举升设备提高排量，以增大油管内液体流速，将煤粉等颗粒物携带出井筒的工艺。
标准图片预览
标准内容
ICS75.060
备案号：64660—2018
中华人民共和国能源行业标准
NB/T10044—2018
煤层气井举升工艺设计规范
Designing specification of lift technology for coalbed methane well2018-06—06发布
国家能源局
2018一10一01实施
规范性引用文件
术语和定义
举升方式选择
有杆泵举升工艺设计
螺杆泵举升工艺设计
设计格式
安全环保
附录A（资料性附录）
附录B（资料性附录）
附录C（规范性附录）
附录D（资料性附录）
参考文献
煤层气井举升工艺设计所需数据不同粒径煤粉沉降速度及临界携煤粉日产水量表螺杆泵抽油杆受力计算与强度校核煤层气举升工艺设计格式
NB/T10044—2018
NB/T10044—2018
本标准按照GB/T1.12009《标准化工作导则第1部分：标准的结构和编写》给出的规则起草。本标准由能源行业煤层气标准化技术委员会（NEA/TC13）提出并归口。本标准起草单位：中石油煤层气有限责任公司、中国石油天然气股份有限公司华北油田分公司。本标准起草人：王凤清、韩军、刘国强、张康、覃蒙扶、汪涛、张全江、张胜林、马召、张盖霞、郝立、崔金榜。
NB/T 10044—2018
与常规油气井有较大不同，煤层气井水、固、气三相流井下工况较为复杂，主要表现在：一产液变化范围大，要求举升工艺尽可能适应产水量和载荷的变化，且满足调参能力强、节能、综合成本低等要求。
水介质环境，使得井下泵、抽油杆、油管及配套工具机械磨损（特别对于定向井）、腐蚀结垢严重。
普遍出煤粉、砂等颗粒物，易于卡、堵泵及油管，并加重井下工具的磨损。油管排水、套管采气的煤层气排采工艺，使得气体易于进泵，降低泵效。为了提高煤层气井举升工艺设计的科学性和实用性，同时降低成本，编制了煤层气井举升工艺设计规范，以实现高效、经济的排水采气。1范围
煤层气井举升工艺设计规范
NB/T10044—2018
本标准规定了煤层气井举升方式选择、抽油机有杆泵和地面驱动螺杆泵举升工艺设计、安全环保等要求。本标准适用于煤层气井直井、井斜不大于30°的定向井。2规范性引用文件此内容来自标准下载网
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。GB/T17745—2011石油天然气工业套管和油管的维护与使用（ISO10405：2000，IDT）GB/T20657一2011石油天然气工业套管、油管、钻杆和用作套管或油管的管线管性能公式及计算（ISO/TR10400：2007，IDT)GB/T21411.1-2014石油天然气工业人工举升用螺杆泵系统第1部分：泵（ISO15136-1：2009，MIOD）GB/T33000企业安全生产标准化基本规范SY/T5727—2014井下作业安全规程SY/T58732017有杆泵抽油系统设计、施工作法SY/T6922煤层气井下作业安全技术规范3术语和定义
下列术语和定义适用于本文件。3.1
liftingtechnology of coalbed methane well煤层气井举升工艺
利用举升设备排出煤层流体及悬浮于其中的煤粉、砂粒等的工艺过程。3.2
进液inletofdownhole tubing string地层流体最先进入油管柱的位置。3.3
补水洗井waterreplenishing clean-outservice通过油套环空向井底补水。利用举升设备提高排量，以增大油管内液体流速。将煤粉等颗粒物携带出井简的工艺。
4举升方式选择
4.1依据
满足地质设计要求。
NB/T10044—2018
优选原则
举升方式优选原则如下：
a）适应产液量和载荷变化范围大，防煤粉等颗粒物沉淀卡堵泵及油管、管杆泵磨损、气体影响泵效等能力强。
b）同一区宜采用一种举升设备。c）举升设备选型应进行区域统筹，根据预测的产液量变化、载荷要求和区块开发计划，合理选择不同型号的举升设备。
d）便于操作管理。
e）安全性强。
f）综合费用低，经济性好。
所需数据
包含基础数据（井别、井型、井深、井斜、套管尺寸、固井质量、完井方式、层位和层段等）、生产数据（抽汲参数、日产液、动液面、煤粉和砂面等）和历次作业情况，参见附录A。4.4方式优选
4.4.1满足产水量要求且产出液含煤粉等颗粒物较低时，优先选择抽油机有杆泵（以下简称有杆泵），有杆泵排量范围参见表1。
4.4.2产出液含煤粉等颗粒物较高时，优先选用地面驱动螺杆泵（以下简称螺杆泵）。煤粉质量含量不大于7%时，宜选用高转速螺杆泵；大于7%时，宜选用中、低转速螺杆泵。4.4.3煤层埋深小于1200m或产液量大于0.5m2/d的直井，可选择螺杆泵。表1排量及泵径选择推荐表
抽油泵
泵径，mm
上下限
日产水量，m/d
抽油机冲程，m
5有杆泵举升工艺设计
5.1泵的选择
5.1.1泵效的选取，一般推荐60%～80%5.1.2泵径计算符合SYT5873一2017中6.3的规定，见表1。NB/T100442018
5.1.3泵排量应满足补水洗井时携带煤粉的临界流量，不同粒径煤粉的沉降速度及Φ73mm油管临界携煤粉速度参见附录B。
5.1.4优先选用ⅡI级间隙的泵。5.1.5其余做法符合SY/T5873—2017中6.1和6.4的规定。5.2
2抽油杆的选择
抽油杆的选择原则应符合SY/T5873—2017中7.1的规定。5.3油管的选择
应根据地层流体介质性质、油管下入深度、油管柱受力计算，确定油管的材质和规格。油管最大允许下深L，计算见公式（1），油管管体和接头轴向拉伸使用性能参见GB/T20657一2011的附录K.5.
式中：
P-(mP-P)
K=1-dit
-油管的允许下人深（长）度，单位为米（m）：管柱螺纹的抗拉极限负荷，单位为千牛（kN）：管柱螺纹的抗拉安全系数，一般取1.3（API油管取1.015）；锚定或解封拉力，单位为千牛（kN）：作用在固定阀上的静液柱载荷，单位为千牛（KN）；考虑摩擦阻力、动载荷时的系数，一般取1.2～1.6；浮力系数；
井内液体相对于管柱钢材的相对密度；油管在空气中每米质量，单位为千克每米（kg/m）；重力加速度，单位为米每二次方秒（m/s）。5.4抽油机选型
选型原则
5.4.1.1悬点最大载荷和曲柄轴最大扭矩应执行SY/T5873—2017中5.1.1的规定。5.4.1.2应满足排采举升井的正常举升和补水洗井要求。(1)
5.4.1.3在光杆下冲程载荷Pmin、上冲程载荷Pl～Pmax之间，应能任意调节平衡，使抽油机平衡率达到80%～120%。
5.4.1.4优先选用可调速电机。
NB/T10044—2018
5.4.1.5其余符合SY/T5873—2017中第5章的规定。5.4.2悬点载荷和减速箱扭矩计算5.4.2.1最大悬点载荷计算，直井见公式（2），定向井见公式（3）：P=(W+W)1+(2元m
Pmx=(W+W)1
式中：
S（2元mx
×1.06=(W.+W)1+
W=(A-A)pugL
直井最大悬点载荷，单位为千牛（kN）；抽油杆柱在空气中的重力，单位为牛（N）；作用在柱塞上的液柱载荷，单位为牛（N）：冲程，单位为米（m）；
圆角变化率，取3.14；
抽油机最高冲次，单位为次每分钟（min-\）：定向井载荷附加经验系数；
定向井最大悬点载荷，单位为千牛（kN）抽油泵柱塞横截面面积，单位为平方米（m2）：最下一级抽油杆横截面面积，单位为平方米（m2）平均每米抽油杆杆柱在空气中的重力，单位为牛每米（N/m）；产出液的密度，单位为千克每立方米（kg/m）；抽油泵泵挂深度，单位为米（m）。x1.06
5.4.2.2最大泵沉没度下最大悬点载荷计算，直井见公式（6），定向井见公式（7）：SNmax
P=(W +W-ALPw)
P=(W+W-ALP
式中：
直井最大泵沉没度下上冲程悬点载荷，单位为牛（N）；定向井最大泵沉没度下上冲程悬点载荷，单位为牛（N）：动液面，单位为米（m）。
5.4.2.3游梁式抽油机下冲程载荷，见公式（8）：Pmin= qi gL
式中：
Pmin抽油杆下冲程载荷，单位为牛（N）：g一平均每米抽油杆杆柱在液体中的重力，单位为牛每米（N/m）。5.4.2.4减速箱最大扭矩计算，见公式（9）：Mmax=0.236LmaxSmaxPwg(Ap-A)+2q式中：
SmaxNmax
+300Smax
Mmax游梁式抽油机减速箱曲柄最大扭矩，单位为牛米（N·m）：Lmax—抽油杆极限下入深度，单位为米（m）：Smax柱塞最大有效冲程，单位为米（m）；5.5配套工艺设计
抽油泵下泵深度（以下简称泵挂）要求如下：a）宜介于生产煤层顶界至底界以下40m之间。间抽井，泵挂宜在生产煤层底界10m以下。b)
泵挂处全角变化率小于1°/25m，且不应处于拐点位置。c）
d）产出液煤粉质量含量大于7%的井，泵挂宜在煤层顶界以上。e）
套损，落鱼，砂面无法清理等的并，可根据实际情况上调泵挂f）有油管锚定装置，可根据实际情况上调泵挂。5.5.1.2出煤粉或砂严重井，宜选用防煤粉（砂）泵。5.5.2抽油杆
NB/T10044—2018
5.5.2.1全角变化率大于1°/25m井段，单根抽油杆上加装扶正器不少于1个；大于3°/25m并段，单根抽油杆上加装不少于2个扶正器或直接使用注塑杆，扶正器应固定在抽油杆本体上。5.5.2.2扶正器加入位置优先选择距接箍0.4m处，使用内衬油管的井不宜安装抽油杆扶正器5.5.2.3可通过加入加重杆调整抽油杆柱中和点位置，具体加人方法应符合SY/T5873一2017中7.2的规定。
5.5.2.4中和点以下安装抽油杆扶正器密度宜多于中和点以上，且加装密度自上而下增加。5.5.2.5柱塞以上第一根抽油杆本体应加装抽油杆扶正器，加装位置不应影响柱塞行程。5.5.3油管
进液口及油管柱底端位置要求如下：a）进液口宜下至煤层底界以下。油管柱底端距人工井底宜大于20m，间抽井宜大于10m。b)
5.5.3.2下入Φ70mm泵及以上的井，应使用Φ89mm油管或脱接器5.5.3.3全角变化率大于3°/25m的井段超过全井的30%，或腐蚀严重井，宜选内衬油管。5.5.3.4油管柱进液口在煤层以上，应下防气装置/工具。5.5.3.5下入压力计电缆的井，在井斜角不大于20°的井段，每根油管宜安装1个油管电缆扶正器；并斜角20°～30°的井段，每根油管宜安装2个油管电缆扶正器。5
NB/T10044—2018
6螺杆泵举升工艺设计
6.1泵的选择
1单转排量不小于200mL/r，泵容积效率大于50%：大于200mL/r，泵容积效率大于70%。6.1.1
2排量选择应符合GB/T21411.1一2014中6.5的规定，见表2。6.1.2
表2泵排量选择推荐表
日产液
单转排量
40，60
扬程应达到泵挂垂深的1.2倍，
75，120
6.1.4在相同排量下，优先采用单头螺杆泵。15~30
180，200，250
6.1.5定子橡胶能长期在水介质下稳定运行，不发生反应、变形。6.2抽油杆的选择
抽油杆选择和强度的校核计算方法见附录C。6.3油管的选择
油管材质和规格的选择应执行5.3。6.4地面驱动设备选择
6.4.1电机选型执行C.4。
6.4.2优先选用可调速电机。
6.4.3额定扭矩应不低于抽油杆柱运行总扭矩的1.5倍。30~80
300,500，600
80~200
800，1200
6.4.4应具备高扭矩自动停机功能，该扭矩应低于抽油杆上扣扭矩和抽油杆许用应力下最高扭矩（抽油杆许用应力与扭矩的计算方法见C.1和C.3）。6.5配套工艺设计
泵配套工艺设计执行5.5.1.1。
6.5.2抽油杆
6.5.2.1全角变化率不大于2°/25m的井段，每根抽油杆安装不少于1个扶正器；全角变化率大于2°/25m的井段，每根抽油杆安装不少于2个扶正器：全角变化率大于4°/25m的井段，每根抽油杆安装不少于3个扶正器
6.5.2.2扶正器加入位置优先选择距接箍0.4m处，使用内衬油管的井不宜安装抽油杆扶正器。6.5.2.3优先使用螺旋式结构扶正器。6.5.3油管
6.5.3.1进液口及油管柱底端位置要求应执行5.5.3.1。6
NB/T10044—2018
6.5.3.2泵排量大于300mL/r，泵上宜连接Φ89mm油管，且长度大于转子长度；泵排量大于800mL/应全井配Φ89mm油管。
6.5.3.3全角变化率大于3°/25m的井段超过全井的30%，或腐蚀严重井，宜选内衬油管。6.5.3.4抽油杆柱总扭矩不大于735N·m的井，井下油管柱可不使用油管锚定装置；排量不小于800mL/r或抽油杆柱总扭矩大于735N·m的井，宜采用锚定装置，位置在排采目标层射孔段以上，且距螺杆泵定子以下10m以内。
6.5.3.5油管上扣扭矩应符合GB/T17745—2011中5.3的规定，且应大于抽油杆承受最大扭矩的2倍。6.5.3.6油管柱进液口在煤层以上，应下防气装置／工具。6.5.3.7泵挂位于造斜点以下，应使用油管扶正装置。6.5.3.8有井下压力计电缆的井，油管电缆扶正器的加装方式执行5.5.3.5。设计格式
煤层气举升工艺设计格式参见附录D。8安全环保
一般要求按GB/T33000的规定执行，煤层气特有要求按SY/T6922的规定执行；环境含有毒有害气体时，应执行SY/T5727—2014中4.6的规定。NB/T10044—2018
A.1基础数据
基础数据见表A.1。
生产套管
表层套管
生产套管钢级
最大井斜（\）／深度（m）
A.2生产数据
生产数据见表A.2。
冲程，m
产水量，m2
砂面，m
A.3历次检泵情况
历次检泵情况见表A.3。
附录A
（资料性附录）
煤层气井举升工艺设计所需数据表A.1基本数据表
完钻井深，m
人工井底，m
mmx壁厚
mmx壁厚
mmx深度
mm×深度
风险级别
射孔井段，m
完井方式
油补距，m
短套位置，m
固井质量
水泥返深，m
最大全角变化率【（）/25m】／深度（m）表A.2生产数据表
冲次，min\
产气量，m2
煤粉情况
表A.3历次检泵简况表
作业类型
动液面，m
套压，MPa
厚度，m
施工参数、简况
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备案号：64660—2018
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NB/T10044—2018
煤层气井举升工艺设计规范
Designing specification of lift technology for coalbed methane well2018-06—06发布
国家能源局
2018一10一01实施
规范性引用文件
术语和定义
举升方式选择
有杆泵举升工艺设计
螺杆泵举升工艺设计
设计格式
安全环保
附录A（资料性附录）
附录B（资料性附录）
附录C（规范性附录）
附录D（资料性附录）
参考文献
煤层气井举升工艺设计所需数据不同粒径煤粉沉降速度及临界携煤粉日产水量表螺杆泵抽油杆受力计算与强度校核煤层气举升工艺设计格式
NB/T10044—2018
NB/T10044—2018
本标准按照GB/T1.12009《标准化工作导则第1部分：标准的结构和编写》给出的规则起草。本标准由能源行业煤层气标准化技术委员会（NEA/TC13）提出并归口。本标准起草单位：中石油煤层气有限责任公司、中国石油天然气股份有限公司华北油田分公司。本标准起草人：王凤清、韩军、刘国强、张康、覃蒙扶、汪涛、张全江、张胜林、马召、张盖霞、郝立、崔金榜。
NB/T 10044—2018
与常规油气井有较大不同，煤层气井水、固、气三相流井下工况较为复杂，主要表现在：一产液变化范围大，要求举升工艺尽可能适应产水量和载荷的变化，且满足调参能力强、节能、综合成本低等要求。
水介质环境，使得井下泵、抽油杆、油管及配套工具机械磨损（特别对于定向井）、腐蚀结垢严重。
普遍出煤粉、砂等颗粒物，易于卡、堵泵及油管，并加重井下工具的磨损。油管排水、套管采气的煤层气排采工艺，使得气体易于进泵，降低泵效。为了提高煤层气井举升工艺设计的科学性和实用性，同时降低成本，编制了煤层气井举升工艺设计规范，以实现高效、经济的排水采气。1范围
煤层气井举升工艺设计规范
NB/T10044—2018
本标准规定了煤层气井举升方式选择、抽油机有杆泵和地面驱动螺杆泵举升工艺设计、安全环保等要求。本标准适用于煤层气井直井、井斜不大于30°的定向井。2规范性引用文件此内容来自标准下载网
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。GB/T17745—2011石油天然气工业套管和油管的维护与使用（ISO10405：2000，IDT）GB/T20657一2011石油天然气工业套管、油管、钻杆和用作套管或油管的管线管性能公式及计算（ISO/TR10400：2007，IDT)GB/T21411.1-2014石油天然气工业人工举升用螺杆泵系统第1部分：泵（ISO15136-1：2009，MIOD）GB/T33000企业安全生产标准化基本规范SY/T5727—2014井下作业安全规程SY/T58732017有杆泵抽油系统设计、施工作法SY/T6922煤层气井下作业安全技术规范3术语和定义
下列术语和定义适用于本文件。3.1
liftingtechnology of coalbed methane well煤层气井举升工艺
利用举升设备排出煤层流体及悬浮于其中的煤粉、砂粒等的工艺过程。3.2
进液inletofdownhole tubing string地层流体最先进入油管柱的位置。3.3
补水洗井waterreplenishing clean-outservice通过油套环空向井底补水。利用举升设备提高排量，以增大油管内液体流速。将煤粉等颗粒物携带出井简的工艺。
4举升方式选择
4.1依据
满足地质设计要求。
NB/T10044—2018
优选原则
举升方式优选原则如下：
a）适应产液量和载荷变化范围大，防煤粉等颗粒物沉淀卡堵泵及油管、管杆泵磨损、气体影响泵效等能力强。
b）同一区宜采用一种举升设备。c）举升设备选型应进行区域统筹，根据预测的产液量变化、载荷要求和区块开发计划，合理选择不同型号的举升设备。
d）便于操作管理。
e）安全性强。
f）综合费用低，经济性好。
所需数据
包含基础数据（井别、井型、井深、井斜、套管尺寸、固井质量、完井方式、层位和层段等）、生产数据（抽汲参数、日产液、动液面、煤粉和砂面等）和历次作业情况，参见附录A。4.4方式优选
4.4.1满足产水量要求且产出液含煤粉等颗粒物较低时，优先选择抽油机有杆泵（以下简称有杆泵），有杆泵排量范围参见表1。
4.4.2产出液含煤粉等颗粒物较高时，优先选用地面驱动螺杆泵（以下简称螺杆泵）。煤粉质量含量不大于7%时，宜选用高转速螺杆泵；大于7%时，宜选用中、低转速螺杆泵。4.4.3煤层埋深小于1200m或产液量大于0.5m2/d的直井，可选择螺杆泵。表1排量及泵径选择推荐表
抽油泵
泵径，mm
上下限
日产水量，m/d
抽油机冲程，m
5有杆泵举升工艺设计
5.1泵的选择
5.1.1泵效的选取，一般推荐60%～80%5.1.2泵径计算符合SYT5873一2017中6.3的规定，见表1。NB/T100442018
5.1.3泵排量应满足补水洗井时携带煤粉的临界流量，不同粒径煤粉的沉降速度及Φ73mm油管临界携煤粉速度参见附录B。
5.1.4优先选用ⅡI级间隙的泵。5.1.5其余做法符合SY/T5873—2017中6.1和6.4的规定。5.2
2抽油杆的选择
抽油杆的选择原则应符合SY/T5873—2017中7.1的规定。5.3油管的选择
应根据地层流体介质性质、油管下入深度、油管柱受力计算，确定油管的材质和规格。油管最大允许下深L，计算见公式（1），油管管体和接头轴向拉伸使用性能参见GB/T20657一2011的附录K.5.
式中：
P-(mP-P)
K=1-dit
-油管的允许下人深（长）度，单位为米（m）：管柱螺纹的抗拉极限负荷，单位为千牛（kN）：管柱螺纹的抗拉安全系数，一般取1.3（API油管取1.015）；锚定或解封拉力，单位为千牛（kN）：作用在固定阀上的静液柱载荷，单位为千牛（KN）；考虑摩擦阻力、动载荷时的系数，一般取1.2～1.6；浮力系数；
井内液体相对于管柱钢材的相对密度；油管在空气中每米质量，单位为千克每米（kg/m）；重力加速度，单位为米每二次方秒（m/s）。5.4抽油机选型
选型原则
5.4.1.1悬点最大载荷和曲柄轴最大扭矩应执行SY/T5873—2017中5.1.1的规定。5.4.1.2应满足排采举升井的正常举升和补水洗井要求。(1)
5.4.1.3在光杆下冲程载荷Pmin、上冲程载荷Pl～Pmax之间，应能任意调节平衡，使抽油机平衡率达到80%～120%。
5.4.1.4优先选用可调速电机。
NB/T10044—2018
5.4.1.5其余符合SY/T5873—2017中第5章的规定。5.4.2悬点载荷和减速箱扭矩计算5.4.2.1最大悬点载荷计算，直井见公式（2），定向井见公式（3）：P=(W+W)1+(2元m
Pmx=(W+W)1
式中：
S（2元mx
×1.06=(W.+W)1+
W=(A-A)pugL
直井最大悬点载荷，单位为千牛（kN）；抽油杆柱在空气中的重力，单位为牛（N）；作用在柱塞上的液柱载荷，单位为牛（N）：冲程，单位为米（m）；
圆角变化率，取3.14；
抽油机最高冲次，单位为次每分钟（min-\）：定向井载荷附加经验系数；
定向井最大悬点载荷，单位为千牛（kN）抽油泵柱塞横截面面积，单位为平方米（m2）：最下一级抽油杆横截面面积，单位为平方米（m2）平均每米抽油杆杆柱在空气中的重力，单位为牛每米（N/m）；产出液的密度，单位为千克每立方米（kg/m）；抽油泵泵挂深度，单位为米（m）。x1.06
5.4.2.2最大泵沉没度下最大悬点载荷计算，直井见公式（6），定向井见公式（7）：SNmax
P=(W +W-ALPw)
P=(W+W-ALP
式中：
直井最大泵沉没度下上冲程悬点载荷，单位为牛（N）；定向井最大泵沉没度下上冲程悬点载荷，单位为牛（N）：动液面，单位为米（m）。
5.4.2.3游梁式抽油机下冲程载荷，见公式（8）：Pmin= qi gL
式中：
Pmin抽油杆下冲程载荷，单位为牛（N）：g一平均每米抽油杆杆柱在液体中的重力，单位为牛每米（N/m）。5.4.2.4减速箱最大扭矩计算，见公式（9）：Mmax=0.236LmaxSmaxPwg(Ap-A)+2q式中：
SmaxNmax
+300Smax
Mmax游梁式抽油机减速箱曲柄最大扭矩，单位为牛米（N·m）：Lmax—抽油杆极限下入深度，单位为米（m）：Smax柱塞最大有效冲程，单位为米（m）；5.5配套工艺设计
抽油泵下泵深度（以下简称泵挂）要求如下：a）宜介于生产煤层顶界至底界以下40m之间。间抽井，泵挂宜在生产煤层底界10m以下。b)
泵挂处全角变化率小于1°/25m，且不应处于拐点位置。c）
d）产出液煤粉质量含量大于7%的井，泵挂宜在煤层顶界以上。e）
套损，落鱼，砂面无法清理等的并，可根据实际情况上调泵挂f）有油管锚定装置，可根据实际情况上调泵挂。5.5.1.2出煤粉或砂严重井，宜选用防煤粉（砂）泵。5.5.2抽油杆
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5.5.2.1全角变化率大于1°/25m井段，单根抽油杆上加装扶正器不少于1个；大于3°/25m并段，单根抽油杆上加装不少于2个扶正器或直接使用注塑杆，扶正器应固定在抽油杆本体上。5.5.2.2扶正器加入位置优先选择距接箍0.4m处，使用内衬油管的井不宜安装抽油杆扶正器5.5.2.3可通过加入加重杆调整抽油杆柱中和点位置，具体加人方法应符合SY/T5873一2017中7.2的规定。
5.5.2.4中和点以下安装抽油杆扶正器密度宜多于中和点以上，且加装密度自上而下增加。5.5.2.5柱塞以上第一根抽油杆本体应加装抽油杆扶正器，加装位置不应影响柱塞行程。5.5.3油管
进液口及油管柱底端位置要求如下：a）进液口宜下至煤层底界以下。油管柱底端距人工井底宜大于20m，间抽井宜大于10m。b)
5.5.3.2下入Φ70mm泵及以上的井，应使用Φ89mm油管或脱接器5.5.3.3全角变化率大于3°/25m的井段超过全井的30%，或腐蚀严重井，宜选内衬油管。5.5.3.4油管柱进液口在煤层以上，应下防气装置/工具。5.5.3.5下入压力计电缆的井，在井斜角不大于20°的井段，每根油管宜安装1个油管电缆扶正器；并斜角20°～30°的井段，每根油管宜安装2个油管电缆扶正器。5
NB/T10044—2018
6螺杆泵举升工艺设计
6.1泵的选择
1单转排量不小于200mL/r，泵容积效率大于50%：大于200mL/r，泵容积效率大于70%。6.1.1
2排量选择应符合GB/T21411.1一2014中6.5的规定，见表2。6.1.2
表2泵排量选择推荐表
日产液
单转排量
40，60
扬程应达到泵挂垂深的1.2倍，
75，120
6.1.4在相同排量下，优先采用单头螺杆泵。15~30
180，200，250
6.1.5定子橡胶能长期在水介质下稳定运行，不发生反应、变形。6.2抽油杆的选择
抽油杆选择和强度的校核计算方法见附录C。6.3油管的选择
油管材质和规格的选择应执行5.3。6.4地面驱动设备选择
6.4.1电机选型执行C.4。
6.4.2优先选用可调速电机。
6.4.3额定扭矩应不低于抽油杆柱运行总扭矩的1.5倍。30~80
300,500，600
80~200
800，1200
6.4.4应具备高扭矩自动停机功能，该扭矩应低于抽油杆上扣扭矩和抽油杆许用应力下最高扭矩（抽油杆许用应力与扭矩的计算方法见C.1和C.3）。6.5配套工艺设计
泵配套工艺设计执行5.5.1.1。
6.5.2抽油杆
6.5.2.1全角变化率不大于2°/25m的井段，每根抽油杆安装不少于1个扶正器；全角变化率大于2°/25m的井段，每根抽油杆安装不少于2个扶正器：全角变化率大于4°/25m的井段，每根抽油杆安装不少于3个扶正器
6.5.2.2扶正器加入位置优先选择距接箍0.4m处，使用内衬油管的井不宜安装抽油杆扶正器。6.5.2.3优先使用螺旋式结构扶正器。6.5.3油管
6.5.3.1进液口及油管柱底端位置要求应执行5.5.3.1。6
NB/T10044—2018
6.5.3.2泵排量大于300mL/r，泵上宜连接Φ89mm油管，且长度大于转子长度；泵排量大于800mL/应全井配Φ89mm油管。
6.5.3.3全角变化率大于3°/25m的井段超过全井的30%，或腐蚀严重井，宜选内衬油管。6.5.3.4抽油杆柱总扭矩不大于735N·m的井，井下油管柱可不使用油管锚定装置；排量不小于800mL/r或抽油杆柱总扭矩大于735N·m的井，宜采用锚定装置，位置在排采目标层射孔段以上，且距螺杆泵定子以下10m以内。
6.5.3.5油管上扣扭矩应符合GB/T17745—2011中5.3的规定，且应大于抽油杆承受最大扭矩的2倍。6.5.3.6油管柱进液口在煤层以上，应下防气装置／工具。6.5.3.7泵挂位于造斜点以下，应使用油管扶正装置。6.5.3.8有井下压力计电缆的井，油管电缆扶正器的加装方式执行5.5.3.5。设计格式
煤层气举升工艺设计格式参见附录D。8安全环保
一般要求按GB/T33000的规定执行，煤层气特有要求按SY/T6922的规定执行；环境含有毒有害气体时，应执行SY/T5727—2014中4.6的规定。NB/T10044—2018
A.1基础数据
基础数据见表A.1。
生产套管
表层套管
生产套管钢级
最大井斜（\）／深度（m）
A.2生产数据
生产数据见表A.2。
冲程，m
产水量，m2
砂面，m
A.3历次检泵情况
历次检泵情况见表A.3。
附录A
（资料性附录）
煤层气井举升工艺设计所需数据表A.1基本数据表
完钻井深，m
人工井底，m
mmx壁厚
mmx壁厚
mmx深度
mm×深度
风险级别
射孔井段，m
完井方式
油补距，m
短套位置，m
固井质量
水泥返深，m
最大全角变化率【（）/25m】／深度（m）表A.2生产数据表
冲次，min\
产气量，m2
煤粉情况
表A.3历次检泵简况表
作业类型
动液面，m
套压，MPa
厚度，m
施工参数、简况
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