张瑞超，范喜群，陈德春，肖良飞

（1.中国石油大学胜利学院，山东东营 257061；2.中国石化河南油田分公司，河南南阳 473132；3.中国石油大学（华东），山东青岛 266580；4.陕西友邦石油工程技术有限公司，陕西西安 710000）

油井动液面反映了油藏的供液能力及井筒的供排关系[1–6]，是油田现场地面驱动螺杆泵井生产管理与评价的重要参数[7–9]。目前各大油田常用声波测量法和井下压力计法进行动液面测量[10–14]。前者耗时费力、实时性差、周期长，后者虽然精度较高，但成本高、维护困难，无法规模性地推广，这两种方法都无法实现实时、经济、高效、智能化测量，不利于油田的信息化与智能化建设。因此，通过对地面驱动螺杆泵井电参数与光杆扭矩的计算分析，并对井下扭矩组成分析，研究举升地层流体至地面所需要的扭矩和沉没度、泵压差之间的关系，建立了基于电参数的地面驱动螺杆泵井动液面计算模型，为实现地面驱动螺杆泵井动液面的实时智能监测，提高油田的智能化管理水平与效率，提供良好的技术支撑。

1 基于电参数的光杆扭矩计算模型

1.1 光杆功率计算

从地面电机传递至光杆的功率计算如下：

式中：Pr为光杆功率，kW；Pm为电机输入有功功率，kW；ηm为电机效率，小数；ηg为减速箱传动效率，小数；ηb为皮带传动效率，小数。

根据功率与扭矩的换算关系，结合式（1）可得地面驱动螺杆泵井光杆扭矩计算公式，如式（2）：

式中：Mr为光杆扭矩，N·m；nr为光杆转速，r/min。

1.2 光杆功率计算

光杆带动井下抽油杆与螺杆泵转动，其转速可根据电机的基础参数与输入有功功率计算得出[15]，计算如式（3）所示：