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采油工程基础知识

采油工程基础知识
采油工程基础知识

采油工程基础知识

第一节完井基础知识

一、完井基础还是简介

完井:是指一口井按照地质设计的要求钻达目的层和设计井深后,直到交井之前所进行的工作。

(一)完井方法

我国主要的完井方法是以套管射孔为主的方法,约占完井井数的80%以上,个别灰岩产能用裸眼完井,少数热采式出砂油田用砾石充填完井。

套管完井:套管射孔完井、尾管射孔完井;

裸眼完井:先期裸眼完井、后期裸眼完井、筛管完井和筛管砾石充填完井。

1、套管射孔完井

1)、在钻穿油层后,下入油层套管并在环形空间注入水泥,用射孔器射穿套管、

水泥环,并射入生产层内一定深度,构成井筒与产层的通道,这种完井方法称

套管射孔完井。

2)、套管射孔井筒与产能的连通参数:

(1)射孔孔径:正常探井和开发井为10mm,特殊作业井不大于25mm;

(2)射孔孔眼几何形状:短轴与长轴之比不小于0.8;

(3)射孔孔眼轨迹:沿套管表面螺旋状分布;

(4)射孔密度:正常探井和开发井10~~20孔/m,特殊作业井可根据确定,一

般不超过30孔/m;

(5)射孔深度:射孔深度除要求穿透套管和水泥环外,还要尽量通过油层损害

区进入无损害区。

(二)固井

向井内下入一定尺寸的套管串后,在井壁和套管间的环形空间内注入水泥的工作较固井。

固井的目的

(三)射孔

用聚能射孔弹将套管、水泥环和油层弹开,使油层中的油气流入井筒内,再借助油层的压力流(或抽汲)到地面,达到出油的目的。

影响因素:孔深、孔密、孔位、相位角。

二、油水井井身结构

1、井身中下入的套管:导管、表层套管、技术套管、油层套管。

2、采油需要掌握的完井数据

完钻井井深:裸眼井井底至方补心上平面的举例;

方补心:钻机正常钻井时,安装在钻台上的转盘能卡住方钻杆,使方钻杆与钻

盘一起转动的部件,简称补心;

套补距:钻井时的方补心上平面与套管头短节法兰平面的距离;

油补距:带套管四通的采油树,其油补距为四通上法兰平面至补心上平面的距

离,不带套管四通的采油树,其油补距是指有关挂平面至方补心上平面的距离;

套管深度:套补距、法兰短节与套管总长之和;

油管深度:油补距、油管头长与油管总长之和;

水泥返高:古井是油层套管与井壁之间环形空间内水泥上升高度,具体指水泥

环上端至补心上平面的距离;

水泥帽:古井是从井口到地下40m左右处,套管与井壁之间封固的水泥环;

沉砂口袋:从人工井底到所射油层底部(射孔底界)的一段套管内的容积;

人工井底:固井完成后,留在套管内最下部的一段水泥凝固后的顶面;

水泥塞:从完井井底到人工井底这段水泥柱的高度;

射孔顶界:射开油层顶部深度,m;

射孔底界:射开油层底部深度,m;

3、注水井结构

注水井结构是在完钻井井身结构的基础上,井筒套管内下入油管及配水管柱与

井口装置组成的。

注水井生产原理:能量传递过程

P油层=P井口+H*r-P损失

P油层——住入油层中的压力,Mpa;

P井口——注水井井口注水压力,Mpa;

H——注水井油层中部深度,m;

r——注水井相对密度;

P损失——注水井管损与水压力损失,Mpa。

4、采油井结构及生产原理

自喷井结构及生产原理、抽油机井结构及采油原理(井口装置(采油树)、地面

抽油机设备、井下抽油泵设备、抽油吸入口(筛管)、机械动力传递装置(抽油

杆)、油管、套管)、电动潜油泵井结构及采油原理。

第二节采油井设备及其性能

一、油水井井口设备

(一)自喷井井口设置

1、采油树

采油树是控制和调节油井生产的主要设备。主要作用是:

(1)悬挂油管,承托井内全部油管柱重量;

(2)密封油管与套管间的环形空间;

(3)控制和调节油井的生产,引导井筒中的油气进入出油线;

(4)保证各项井下作业施工的顺利进行;录取油、套压力资料,便于测压、清蜡等日常管理。

2、采油树的结构

主要由总闸门、生产闸门、清蜡闸门和其他各种闸门,三通、四通、法兰,短

节等组成。

(二)抽油井井口装置

抽油井井口装置是由套管三通、油管三通、盘根盒组成。

二、井场设备

(一)分离器

分离器主要是用来分离油和气,计算油气的产量、沉水、沉砂等,其次用它来控制井口出油管线的回压。

分离器的种类:

按外形:立式、卧式、球形;

按用途:生产分离器、计量分离器、三相分离器;

按压力大小:真空、低压、中压、高压;

按内部结构:伞状、箱伞状。

(二)常用分流器

1)立式分流器

2)卧室油气分离器

(三)油气分离器的基本原理

1)重力沉降原理

2)离心分离原理

3)碰撞分离原理

三、辅助设备

(一)加热炉

在油田原油集输过程中,需要将原油温度升高,粘度降低,便于输送。加热炉就是用于完成这个过程的设备。

加热炉的加热方式可分为直接加热(火筒式加热炉)和间接加热(水套炉)。

类型:管式加热炉、火筒式加热炉、水套式加热炉、立式圆筒炉。

(二)压力表

压力表是油水井观察和录取压力资料的必备设备。常用的压力表是扁曲弹簧管(包氏管)式压力表,其工作原理是:扁曲弹簧管固定的一端与压力表的表把联通,另一端通过连杆、扇形齿轮机构、心轴和指针转动,在表盘刻度上显出压力值。

(三)安全阀

单弹簧微启动式安全阀,作用一是发出鸣叫声,起到警示的作用;二是气体冲出,致使分离器内压力暂时降低,从而达到安全生产。

原理:分离器内压力较低时,压缩的弹簧具有弹性能量使阀关闭,。当分离器中气体作用在阀芯上,其压力大于弹簧对阀芯的压力时,安全阀被顶开,气体冲出,安全阀发出鸣叫声,致使分离器内压力降低额从而达到安全工作压力,以防止由于分离器蹩压超过安全压力而损坏。

第三节深井泵

深井泵分有杆泵和无杆泵,它们是抽油井装置中的重要组成部分,其中有杆泵又称抽油泵。

一、抽油泵

(一)抽油泵的分类

按结构不同分:管式泵、杆式泵。

1、管式泵

管式泵是把外筒和衬套在地面组装好后,接在油管下不下入井内,然后投入固定阀,最后把活塞接在抽油杆柱下端,下入泵筒内。

双阀、三阀管式泵。

2、杆式泵

杆式泵是把活塞。阀及工作筒装配成一个整体,在地面组装好后,接在抽油杆柱的下端,整体通过油管下入井内,由预先安装在油管预定位置上的卡簧固定在油管上。

(二)抽油泵的结构

组成:工作筒(外筒和衬套)、柱塞及游动阀(排除阀)和固定阀。

(三)抽油泵型号的表示方法

(四)抽油泵工作原理

抽油泵是依靠抽油机带动抽油杆使活塞在衬套内部做往复运动来抽油的。

(五)抽油杆)

抽油杆是有杆泵抽油装置中的一个重要组成部分。通过臭又给你将抽油机的动力传递到抽油泵活塞上,使抽油泵活塞往复运动。

(六)抽汲参数及泵小

1、抽油机井的工作原理:由电动机供给动力,经减速箱装置及四连杆机构,将高速旋

转的机械能变为抽油机驴头低速往复运动的力,从而带动深井泵工作,进而不断地把井筒里的液体举升到地面。

2、抽油机井抽油参数

(1)冲程(S):抽油机工作时,光杆在驴头的带动下做上下往复运动,光杆运动的最高点与最低点之间的距离成为冲程,单位m。

(2)冲数(n):指抽油机带动抽油杆每分钟上下往复运动的次数,单位次/min。

(3)泵径(D):指抽油泵工作筒内直径的尺寸,单位mm。

(4)抽油泵理论排量:抽油泵在理想的情况下,活塞一个冲程可排出的液量叫抽油泵的理论排量。

Q理=1440S*n*(π*D2/4)

(5)抽油机泵效:抽油机的实际产液量与抽油泵的理论排量的比值叫做泵效。视泵效。

η=【Q实/(ρ液*Q理)】*100%

(6)沉没度:抽油机生产时,抽油泵的固定阀到油井动液面之间的距离称为沉没度。

h=H泵-H动

(7)动液面:抽油机井正常生产时,油管和套管环形空间的页面高度。

(8)静液面:抽油机井关井停产后,油套管环形空间的液面就要上升,经过一段时间后,页面上升到一定位置,并且稳定下来,这时的页面叫静液面。

(9)抽油机悬点载荷:由于抽油机工作时驴头悬点始终承受着上下往复交变在和,根

据其性质,悬点的承受载荷分为静载荷。动载荷及其他载荷,而理论和现场实践都已证明其他载荷与静载荷、动载荷相比可以忽略不计,所以就只讨论静载荷和动载荷。

①静载荷:通常指抽油杆和液柱所受的重力以及液柱对抽油杆柱的浮力所产生的悬点

载荷。

抽油杆(柱)重力:Wr=f rρs L

活塞上的液柱载荷:W1=(fρ -f r)Lρ

悬点所受静载荷为抽油杆9柱)在液体中的重力:

W’=f r(ρs-ρ)L

②动载荷(惯性载荷):惯性载荷是由于抽油机运转时驴头带着抽油杆柱和液柱做变速

运动,因而产生杆柱和液柱的惯性力。

W惯=W r*SN2/1440

③驴头悬点最大、最小载荷:根据抽油机运动的特点,抽油机在上、下冲程中悬点载荷

是不同的,上冲程是为最大载荷,下冲程时为最小载荷。

W大=W r+W1+W惯;W小=W’-W惯

二、潜游电泵

(一)潜油电泵概述

1、潜油电泵的概念

潜油电泵全称是潜油电动离心泵,是在井下工作的多级离心泵,同油管一起下入井内,地面电源通过潜油泵专用电缆输入井下电机,使电机带动多级离心泵旋转,将井内的原油举升到地面。

2、电动潜油泵装置的组成

(1)井下部分:包括多级离心泵、潜油电动机、保护器、油气分离器;

(2)中间部分:包括电缆;

(3)地面部分:包括变压器、控制屏、接线盒。

3、潜油电泵各装置作用

潜油电动机、多级离心泵、保护器、油气分离器、控制屏、接线盒、电缆、其他辅助装置。

4、电动潜油泵井工作原理

地面控制屏把符合标准电压要求的电能通过接线盒及电缆输给井下潜油电动机,潜油电动机再把电能转换成高速旋转机械能传递给多级离心泵,从而使经油气分离器进入多级离心泵内的液体被加压举升到地面;与此同时井底压力(流压)降低,油层液进入井底。

包括两大流程:

(1)潜游电泵的供电流程:地面电源-变压器-控制屏-潜油电缆-潜油电机。

(2)潜油电泵的抽油工作流程:油气分离器-多级离心泵-单流阀-泄油阀-井口。

5、电动潜油泵型号及参数

三、清蜡与防蜡

(一)影响结蜡因素的分析

(二)油井防蜡

(三)油井清蜡

机械清蜡、热力清蜡

第四节油水井站生产工艺流程

一、井间注水系统生产流程及其装置

(一)配水间注水系统生产流程

1、单井配水间生产流程

2、多井配水间注水流程

(二)注水井井口生产流程

注水井井口流程装置

1、注水方式

正注:来水闸阀通过注水总闸阀由油管向油层注水;

反注:由直通闸阀通过套管想油层注水;

合注:上三个闸阀均打开,油管和套管一起向油层注水。

2、正常注水流程

3、关井(降压)流程

4、注水井的投注

注水井从完钻到正常注水,一般要经过排液、洗井、试注之后才能转入正常的注水。吸水指数:注水井在单位注水压差作用下的日注水量叫油层吸水指数,m3/(d·Mpa), 吸水指数=日注水量/(注水井流压-注水井静压)

二、井站(间)集油系统生产工艺流程

(一)井站(间)集油系统生产流程图

单管流程、双管流程和三关流程

(二)其他生产流程

量油流程、测气流程

(三)抽油机井生产流程

1、油、水井开关的概念

2、抽油机井生产流程

正常生产流程、双管生产流程、热洗流程。

3、电动潜油泵井生产流程

正常生产流程、掺水伴热流程。

三、油气水的计量

第五节油水井作业及挖潜改造

一、油水井作业

(一)油水井作业的内容

1、检泵

1)检泵的原因;

2)检泵的依据。

2、换封

3、冲砂

1)对冲砂液的要求;

2)冲砂的方法:正冲法、反冲法、正反混冲法。

4、井下事故的处理

1)小修:是指维护油水井正常生产的施工和一些简单的解卡和打捞,如抽油杆、油管层、补贴加固套管、更换套管及侧钻等;

2)油水井大修:是指油井的复杂事故处理,如井下工具的解卡、水泥卡钻、封堵漏层、补贴加固套管、更换套管及侧钻等;

(二)油水井主要作业设计及效果统计

1、油水井作业设计

1)电泵井施工设计内容;

2)一般油井作业地质设计内容;

3)注水井作业地质设计内容

2、井下作业增产(注)效果设计

1)平均每井次日增产(注)量;

2)累积增产(注)量。

(三)油水井作业质量要求

1、油井投产质量要求

2、注水井投注施工质量要求

3、上抽转轴施工质量要求

二、分层开采常用井下工具

分层开采井下工艺是由各种叫做封隔器、配产器、配水器等工具组成的。

(一)常用井下工具

1、封隔器

封隔器是装在油管某部位,用来局部密封井筒中一定位置上油管套管环形空间,隔开上下相邻油层,为消除在同一井筒内各油层之间相互干扰而设置的工具。

1)封隔器的编号;

2)封隔器代号的意义

分类代号+支撑方式代号+坐封方式代号+解封方式代号+性能代号——外径直径数值。

2、控制工具

1)配水器:配水器是分层注水管柱中重要的配水工具。按其结构分为空心配水器和偏心配水器,主要是由固定部分的工作筒和活动部分的配水芯子(或堵塞器)组成。

2)配产器:按结构分为空心配产器和偏心配产器,主要由固定部分的工作筒和活动部分堵塞器组成。

(二)分层注水井下工具

分层注水主要是针对多油层、非均质、层间差异大等特点实行的一种注水方法。

各油田普遍采用:Y341-114H-偏心式可洗分层注水井管柱和Y141-114偏心式分层注水井管柱。

(三)分层采油井下工具

1、自喷井分层采油井下工具

2、抽油机井分层采油井下工具

3、电动潜油泵井分层采油井下工具

三、油水井挖潜改造

(一)多油层油井的层间接替

(二)油井堵水

1、油井堵水的作用

2、堵水井选井选层原则

3、高含水井堵井时应注意的问题

4、堵水工艺的选择

1)机械堵水

机械堵水使用封隔器及其配套的井下工具来封堵高含水目的层,解决各油层间

的干扰或者调整注入水的平面驱油方向,以达到提高注入水驱油效率,增加产

油量减少产水量的目的。

抽油机井堵水管柱(平衡丢手管柱)、电泵井堵水管柱(悬挂式丢手管柱)、电

泵井无卡瓦堵水管柱。

2)化学堵水

油田化学堵水就是利用化学堵剂的膨胀和固化特性封堵高含水层的通道。非选

择性化学堵水和选择性化学堵水。

(三)油、水井压裂

1、水力压裂的原理和施工

1)油水井水力压裂的基本原理

水力压裂是油井增产、水井增注的一项重要技术措施。其要点是利用水力作用,

人为在地层中造出足够长、有一定宽度及高度的填砂裂缝,从而改善井筒附近

油层液体的流动通道。增强液体流动面积,降低液体渗流阻力,使油层获得增

产、增注的效果。

油层压裂就是在近井地带形成一条或几条人为的裂缝,使液体在向井筒流动时,

首先通过裂缝的侧壁进入裂缝,然后再从渗透性很高的裂缝很快进入井筒,从

而增大流动面积,减少渗流阻力,提高油井的产液能力。

2)水力压裂施工过程

试挤—加砂—替挤

2、压裂工艺及管柱结构简介

主要工艺:普通压裂工艺、选择性压裂工艺、多裂缝压裂工艺、限流法压裂工艺、平衡限流法压裂工艺

3、影响压裂增产效果的因素

4、油井压裂选井选层原则

5、压裂层段及压裂时机的确定

6、压裂井压裂前后的管理

7、油水井压裂生产管理

(四)油、水酸化

用高压泵将酸液在低于油层破裂压力的条件下挤入油层,使之与油层中的矿物、胶结物或杂质起化学反应,以达到提高油层渗透流能力或者解除油层堵塞物的施工技术称为酸化。

1、适合用酸化处理的油层条件

1)泥浆堵塞

2)氧化铁堵塞物

3)细菌堵塞

4)低渗透砂岩泥质胶结地层

5)碳酸盐岩地层

2、酸化原理

最常用的土酸,主要由盐酸和氢氟酸配制而成。

1)盐酸与碳酸盐岩的化学反应

CaCO3+2HCl=CaCl2+HO2+CO2↑

2)砂岩油层的主要矿物是二氧化硅和泥质

对石英砂SiO2+4HF→SiF4↑ +2H2O

SiO2+6HF→H2SiF6↑+H2O

对泥质CaAl2Si2O8+16HF→CaF2 ↓+2AlF+2SiF4↑+8H2O 3)盐酸与铁的氧化物反应

Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O

Fe(OH)3+3HCl=FeCl3+3H2O

FeS+2HCl=FeCl+H2S↑

3、合理地选择酸液

1)盐酸

2)土酸

3)酸化副效应及添加剂

4、其他酸化

5、油水井酸化后的生产管理

(五)水井调剖

1、水井条剖技术的原理及类型

1)水井条剖技术的原理

调剖是利用注水井非均质多油层间存在的吸水差异和启动压力的差异,通过合理控制较低的注入压力,使调剖优先进入并封堵启动压力最低的高渗透层或部位,在通过提高注入压力,使调剖剂顺次进入到其他启动压力较低的层,达到调整吸水剖面,改善水驱开发效果的目的。

2)调剖的作用

3)水井调剖技术的类型

按调剖深度可分为深部调剖和浅部调剖。

2、调剖井的生产管理

3、调剖井周围井管理

(六)机采井三换

机采井“三换”是指抽油机井的抽油机换型、小泵换大泵、大泵换电泵;电泵井的小泵换大泵、大泵换小泵;抽油机换电泵,电泵换抽油机等。全称为换机、换泵、抽油机与电泵互换,简称“三换”。

采油工程知识点整理

第一章油井流入动态 IPR曲线:表示产量与流压关系曲线。 表皮效应:由于钻井、完井、作业或采取增产措施,使井底附近地层的渗透率变差或变好,引起附加流动压力的效应。 表皮系数:描述油从地层向井筒流动渗流情况的参数,与油井完成方式、井底污染或增产措施有关,可由压力恢复曲线求得。 井底流动压力:简称井底流压、流动压力或流压。是油、气井生产时的井底压力。.它表示油、气从地层流到井底后剩余的压力,对自喷井来讲,也是油气从井底流到地面的起点压力。 流压:原油从油层流到井底后具有的压力。既是油藏流体流到井底后的剩余压力,也是原油沿井筒向上流动的动力。 流型:流动过程中油、气的分布状态。 采油指数:是一个反映油层性质、厚度、流体参数、完井条件与渗油面积与产量之间的关系的综合指标。可定义为产油量与生产压差之比,即单位生产压差下的油井产油量;也可定义为每增加单位生产压差时,油井产量的增加值;或IPR曲线的负倒数。 产液指数:指单位生产压差下的生产液量。 油井流入动态:在一定地层压力下油井产量和井底流压的关系,反应了油藏向该井供液能力。 气液滑脱现象:在气液两相流中,由于气体和液体间的密度差而产生气体超越液体流动的现象。 滑脱损失:因滑脱而产生的附加压力损失。 流动效率:油井在同一产量下,该井的理想生产压差与实际生产压差之比,表示实际油井完善程度。 持液率:在气液两相管流中,单位管长内液相体积与单位管长的总体积之比。 Vogel 方法(1968) ①假设条件: a.圆形封闭油藏,油井位于中心;溶解气驱油藏。 b.均质油层,含水饱和度恒定; c.忽略重力影响; d.忽略岩石和水的压缩性; e.油、气组成及平衡不变; f.油、气两相的压力相同; g.拟稳态下流动,在给定的某一瞬间,各点的脱气原油流量相同。 ②Vogel方程

《采油工程》综合复习资料

《采油工程》综合复习资料 一、名词解释 1、滑脱现象 2、扭矩因数 3、底水锥进 4、配注误差 5、裂缝的导流能力 6、油井流入动态 7、吸水指数 8、蜡的初始结晶温度 9、气举采油法 10、等值扭矩 11、冲程损失 12、射流泵的气蚀 13、大修 二、填空题 1、根据压裂过程中作用不同,压裂液可分为、、。 2、抽油机悬点所承受的动载荷包括、和摩擦载荷等。 3、压裂液滤失于地层主要受三种机理的控制:。 4、自喷井生产过程中,原油由地层流至地面分离器一般要经过的四个基本流动过程是、、和。 5、目前常用的采油方式主要包括、、、。 6、常规注入水水质处理措施包括、、、、。 7、根据化学剂对油层和水层的堵塞作用而实施的化学堵水可分为,和。 8、根据井的故障性质、施工作业的简繁程度,可将修井分为和两种。 9、井下落物按落物的性质可归纳为四大类,即、、等。 10、自喷井井筒气液两相管流过程中可能出现的流型有、、、 和。 11、气举采油法根据其供气方式的不同可分为和两种类型。 12、修井设备一般按设备的性能和用途可分为_____、______、______、 _____、 ___等。 13、常规有杆抽油泵的组成包括、和。三部分。 14、我国研究地层分层吸水能力的方法主要有两大类,一类是,另一类是。 15、目前各油田所使用的封隔器型式很多,按其封隔件(密封胶筒)工作原理不同,可分为______、 ________、 ______、 ______、 ______五种类型。 16、为了获得好的压裂效果对支撑剂的性能要求包括、、和等。 17、测量油井动液面深度的仪器为,测量抽油机井地面示功图的仪器为。 三、判断题 1、低能量供液不足的抽油井,可通过换小泵、加深泵挂或降低冲次等方法来提高泵效。 2、注聚合物驱油,只可提高注入水波及系数,不能提高注入水驱油效率。 3、计算沉没度时,应考虑泵挂深度、动液面深度及套压高低。 4、抽油井出砂后,上、下行电流均有上升现象。 5、抽油机在上冲程时,由于游动阀关闭,液体载荷作用在活塞上引起悬点载荷增加。 6、抽油机平衡的目的,是使上、下冲程时驴头的负荷相同。 7、分层注水井发现水嘴堵后,应立即进行正洗井措施解除。

采油工程课程设计

采油工程课程设计 课程设计 姓名:孔令伟 学号:201301509287 中国石油大学(北京) 石油工程学院 2014年10月30日

一、给定设计基础数据: (2) 二、设计计算步骤 (3) 2.1油井流入动态计算 (3) 2.2井筒多相流的计算 (4) 2.3悬点载荷和抽油杆柱设计计算 (12) 2.4抽油机校核 (16) 2.5泵效计算 (16) 2.6举升效率计算 (19) 三、设计计算总结果 (22) 四、课程设计总结 (23)

一、给定设计基础数据: 井深:2000+87×10=2870m 套管内径:0.124m 油层静压:2870/100×1.2 =34.44MPa 油层温度:90℃ 恒温层温度:16℃ 地面脱气油粘度:30mPa.s 油相对密度:0.84 气相对密度:0.76 水相对密度:1.0 油饱和压力:10MPa 含水率:0.4 套压:0.5MPa 油压:1 MPa 生产气油比:50m3/m3 原产液量(测试点):30t/d 原井底流压(测试点):16.35Mpa 抽油机型号:CYJ10353HB 电机额定功率:37kw 配产量:50t/d 泵径:56mm 冲程:3m 冲次:6rpm 柱塞与衬套径向间隙:0.3mm 沉没压力:3MPa

二、设计计算步骤 2.1 油井流入动态计算 油井流入动态是指油井产量与井底流动压力的关系,它反映了油藏向该井供油的能力。从单井来讲,IPR 曲线表示了油层工作特性。因而,它既是确定油井合理工作方式的依据,也是分析油井动态的基础。本次设计油井流入动态计算采用Petro bras 方法Petro bras 方法计算综合IPR 曲线的实质是按含水率取纯油IPR 曲线和水IPR 曲线的加权平均值。当已知测试点计算采液指数时,是按产量加权平均;预测产量时,按流压加权平均。 (1) 采液指数计算 已知一个测试点: wftest P 、txest q 和饱和压力b P 及油藏压力P 。 因为 wftest P ≥b P ,1j =txwst wfest q P P -=30/(34.44-12)= 1.3/( d.Mpa) (2) 某一产量t q 下的流压Pwf b q =j(b P P -1)=1.4 x (34.44-10)=34.22t/d m o zx q =b q +8.1b jP =34.44+1.4*10/1.8=42.22t/d omzx q -油IPR 曲线的最大产油量。 当0?q t ?b q 时,令q 1t =10 t/d ,则p 1wf =j q P t - 1=15.754 Mpa 同理,q 2t =20 t/d ,P 2wf =13.877 Mpa q 3t =30 t/d ,P 3wf =12.0 Mpa 当q b ?q t ?omzx q 时,令q 4t =50 t/d,则按流压加权平均进行推导得: P 4wf =f )(1j q P t w -+0.125(1-f w )P b =8.166Mpa

油田基础知识

1、地层静压全称为地层静止压力,也叫油层压力,是指油井在关井后,待压力恢复到稳定状态时所测得的油层中部压力,简称静压。在油田开发过程中,静压是衡量地层能量的标志。静压的变化与注入和采出油、气、水体积的大小有关。 2、原始地层压力:油层在未开采前,从探井中测得的油层中部压力。 3、静水柱压力:井口到油层中部的水柱压力。 4、压力系数:原始地层压力与静水柱压力之比。等于1时,属于正常地层压力;大于1时,称为高异常地层压力,或称为高压异常;小于1时,称为低异常地层压力,或称低压异常。主要是用它来判别地层压力是否异常的一个主要参数。但是有人说用1来做标准就笼统了,不同的区块有不同的常压值,一般油田都是0.8-1.2是正常值,小于则是低压区,大于则是高压区。它对钻井、修井、射孔等工程有重要作用,油层高压异常地层钻井修井过程中要加大压井液的密度,防井喷;低压异常地层钻井修井时,要相应降低压井液的密度,防止井漏,污染地层。地层压力系数也是确定开发层系的一个重要依据,相同压力体系的地层可以用同一套井网开发,不同压力体系的地层需要不同的井网进行开发,否则层间干扰太大,不能有效发挥地层产能,有时可能造成井下倒灌现象的发生。 5、原油体积系数:是指地层条件下单位体积原油与地面标准条件下脱汽体积比值 6、井筒储存效应与井筒储存系数:在油井测试过程中,由于井筒中的流体的可压缩性,关井后地层流体继续向井内聚集,开井后地层流体不能立刻流入井筒,这种现象称为井筒储存效应。描述这种现象大小的物理量为井筒储存系数,定义为与地层相通的井筒内流体体积的改变量与井底压力改变量的比值。 7、原油的体积系数:原油在地面的体积与地下体积的比值。 8、微电极电阻率微梯度电阻率与深浅双侧向电阻率的区别 (1)深、浅侧向分别测量原状地层、侵入带电阻率,因为存在裂缝时泥浆侵入对深、浅侧向的影响不同,用其幅度差判断裂缝:通常正差异一般为高角度缝,负差异为低角度缝,无幅度差就没缝或者是非渗透层; (2)微电极系测井测量得到微梯度、微电位电阻率,微梯度一般反映泥饼、微电位一般反映冲洗带,二者之差主要用来判断是否为渗透性地层,裂缝发育时地层渗透性较好,从道理上讲是可以用微电极反映出来的。但因为二者测量探测深度都非常浅,对裂缝不够敏感,用得少。 (3)如果地层基质物性较好,即使没有裂缝发育,同样会造成深浅侧向差异,因此反映裂缝并不准。通常常规测井曲线判断裂缝很难。

《采油工程原理与设计》复习思考题与习题答案

采油工程作业计划第1章:1.1;1.3;1.5;1.6;1.9 第2章:2.1;2.5;2.7 第3章:3.1;3.6;3.7;3.8 第5章:5.1;5.2 第6章:6.2;6.8 第7章:7.1;7.2 采油工程作业答案题1.1 解: 由上表数据做IPR曲线如下图1-1(a): 图1-1(a) 由IPR曲线可以看出,该IPR曲线符合线性规律,令该直线函数为b = KQ P+

则由给定的测试数据得: 98.154 52.1237.1491.1611.20=+++=p 1.454 4 .621.535.404.24=+++= q 2 2222 )98.1552.12()98.1537.14()98.1591.16()98.1511.20()(-+-+-+-=-=∑p P S wfi qq 4855.32=qq S 427 .162)1.454.62()98.1552.12()1.451.53()98.1537.14()1.455.40()98.1591.16()1.454.24()98.1511.20()()(0-=-?-+-?-+ -?-+-?-=--=∑q Q p P S i wfi pq 2.0427 .1624855 .32-=-= = pq qq S S K 25=-=q K p b 所以252.0+-=Q P )./(81.5860 1000 5)./(52.0113MPa d m MPa d t K J =?==--=-= 25|0===Q r P P (MPa) 油井位于矩形泻油面积中心,矩形长宽比为2:1,井径0.1米,由此可得: 14171 .045000 668.0668.02 1 =?== w r A X 由) 4 3 (ln 2000s X B ha k J +-= μπ可得 a s X B J h k πμ2)43 (ln 000+- = 0μ=4mPa.s ,0B =1.2,a =86.4,s =2,代入上式可得: m m h k .437.020μ= 注:本题也可以在坐标纸上根据测试数据通过描点绘制IPR 曲线(直线),

采油工程在线考试题及答案

中国石油大学(北京)远程教育学院 期末考试 《采油工程》 学习中心:_______ 姓名:_李兵_ 学号:__936203__ 二、基础题(60分) 1、概念题(6题,每题5分,共30分) ①采油指数: 单位生产压差下的日产油量称为采油指数,即油井日产油量除以井底压力差,所得的商叫采油指数。是一个反映油层性质,厚度,流体参数,完井条件及泄油面积等与产量之间关系的综合指标,采油指数等于单位生产压差的油井日产油量,它是表示油井产能大小的重要参数。 ②IPR曲线 表示产量与流压关系的曲线称为流入动态曲线,简称IPR曲线,又称指示曲线。就单井而言,IPR曲线是油气层工作特性的综合反映,因此它既是确定油气井合理工作方式的主要依据,又是分析油气井动态的基础。 ③自喷采油 油田开发早期,油井依靠油层天然能量将油从井底连续举升到地面的采油方式。 ④冲程: 发动机的活塞从一个极限位置到另一个极限位置的距离称为一个冲程。 ⑤酸化压裂 用酸液作为压裂液,不加支撑剂的压裂。酸化压裂主要用于堵塞范围较深或者低渗透区的油气井。 ⑥吸水剖面: 指的是水井各个层位对于注入水的分配比例,也是应用于调剖堵水,防止水窜,提高注入水在各个层位的波及系数,提高油层的驱油效率,从而提高采收率。2、问答题(3题,每题10分,共30分) ①什么叫泵效,影响泵效的主要因素是什么? 答:泵的实际排量与理论排量之比的百分数叫泵效。 影响泵效的因素有三个方面:(1)地质因素:包括油井出砂、气体过多、油井结蜡、原油粘度高、油层中含腐蚀性的水、硫化氢气体腐蚀泵的部件等;(2)设备因素:泵的制造质量,安装质量,衬套与活塞间隙配合选择不当,或凡尔球与凡尔座不严等都会使泵效降低。(3)工作方式的影响:泵的工作参数选择不当也会降低泵效。如参数过大,理论排量远远大于油层供液能力,造成供不应求,泵效自然很低。冲次过快会造成油来不及进入泵工作筒,而使泵效降低。泵挂过深,使冲程损失过大,也会降低泵效。

采油工程基础知识

采油工程基础知识 第一节完井基础知识 一、完井基础还是简介 完井:是指一口井按照地质设计的要求钻达目的层和设计井深后,直到交井之前所进行的工作。 (一)完井方法 我国主要的完井方法是以套管射孔为主的方法,约占完井井数的80%以上,个别灰岩产能用裸眼完井,少数热采式出砂油田用砾石充填完井。 套管完井:套管射孔完井、尾管射孔完井; 裸眼完井:先期裸眼完井、后期裸眼完井、筛管完井和筛管砾石充填完井。 1、套管射孔完井 1)、在钻穿油层后,下入油层套管并在环形空间注入水泥,用射孔器射穿套管、 水泥环,并射入生产层内一定深度,构成井筒与产层的通道,这种完井方法称 套管射孔完井。 2)、套管射孔井筒与产能的连通参数: (1)射孔孔径:正常探井和开发井为10mm,特殊作业井不大于25mm; (2)射孔孔眼几何形状:短轴与长轴之比不小于0.8; (3)射孔孔眼轨迹:沿套管表面螺旋状分布; (4)射孔密度:正常探井和开发井10~~20孔/m,特殊作业井可根据确定,一 般不超过30孔/m; (5)射孔深度:射孔深度除要求穿透套管和水泥环外,还要尽量通过油层损害 区进入无损害区。 (二)固井 向井内下入一定尺寸的套管串后,在井壁和套管间的环形空间内注入水泥的工作较固井。 固井的目的 (三)射孔 用聚能射孔弹将套管、水泥环和油层弹开,使油层中的油气流入井筒内,再借助油层的压力流(或抽汲)到地面,达到出油的目的。 影响因素:孔深、孔密、孔位、相位角。 二、油水井井身结构 1、井身中下入的套管:导管、表层套管、技术套管、油层套管。 2、采油需要掌握的完井数据 完钻井井深:裸眼井井底至方补心上平面的举例; 方补心:钻机正常钻井时,安装在钻台上的转盘能卡住方钻杆,使方钻杆与钻 盘一起转动的部件,简称补心; 套补距:钻井时的方补心上平面与套管头短节法兰平面的距离; 油补距:带套管四通的采油树,其油补距为四通上法兰平面至补心上平面的距 离,不带套管四通的采油树,其油补距是指有关挂平面至方补心上平面的距离; 套管深度:套补距、法兰短节与套管总长之和; 油管深度:油补距、油管头长与油管总长之和; 水泥返高:古井是油层套管与井壁之间环形空间内水泥上升高度,具体指水泥

长江大学考研采油工程复习资料

一、名词解释 1. 向井流动态曲线 2. 流动效率 3. 持液率(液相存容比) 4. 持气率(气相存容比) 5. 节点系统分析方法:应用系统工程原理,把整个油井生产系统分成若干字系统,研 究各子系统间的相互关系及其对整个系统工作的影响,为系统优化运行及参数调控提供依据。 6.光杆马力(功率) 7.油井负荷扭矩 8.扭矩因素 9.等值扭矩 10.注水井吸水指数 11.视吸水指数 12.注水井调剖 13.裂缝导流能力 14.压裂铺砂浓度 15.酸液有效作用距离 二、Vogel 、Standing 方程 完善井组合型IPR 曲线 利用单项液体渗流与沃格尔方程进行组合 1.已知某井,16MPa p r =MPa p b 13=当MPa p wf 15=,产量为,253 0d m q =试计算: ①J ②b q ③m ax q ④wf p =10Mpa 时的产量. 解: ①当wf p =15MPa >b p 时,q=25m 3 ∴J=q/(r p -wf p )=25/(16-15)=25MPa d m ?3 ②b q =J(r p -b p )=25(16-13)=75d m 3 ③c q =8.1b JP =258.113?=180.6m 3 m ax q =b q +c q =75+180.6=255.6d m 3 ④当wf p =10Mpa 时

0q =b q +c q [2)( 8.0)( 2.01b wf b wf p p p p --] =75+180.6[2)13 10(8.0)1310(2.01--] =142.3d m 3 2.已知某井,16MPa p r =MPa p b 13=当MPa p wf 8=,产量为,803 0d m q =试计算: ①J ②b q ③m ax q ④wf p =15Mpa 时和wf p =6Mpa 时的产量. 解: ①当wf p =8MPa <b p 时,q=80d m 3 J=0q /{(r p -b p )+8.1b p [2)(8.0)(2.01b wf b wf p p p p --]} =80/{(16-13)+ 8.113 [2)13 8 (8.0)138(2.01--]} =11.2MPa d m ?3 ②b q =J(r p -b p )=11.2(16-13)=33.6d m 3 ③c q =8.1b JP =11.28.113?=80.9d m 3 m ax q =b q +c q =33.6+80.9=114.5d m 3 ④当wf p =15Mpa >b p 时 0q =J(r p -wf p )=11.2(16-15)=11.2m 3 当wf p =6Mpa 时 0q =b q +c q [2)( 8.0)( 2.01b wf b wf p p p p --] =33.6+80.9[2)13 6(8.0)136(2.01--] =93.2d m 3 油井中可能出现的流型自下而上依次为:纯油流、泡流、段塞流、环流和雾流。 泡流特点:气体是分散相,液体是连续相;存在滑脱,滑脱损失最大;摩擦损失小。 段塞流特点:气体是分散相,液体是连续相;存在滑脱,但滑脱损失小;举油效率高,压降小。 环流/过渡流特点:气液均为连续相;滑脱很小;举油主要靠摩擦携带,摩擦损失大。

采油工程课程设计

采油工程课程设计指导书 中国石油大学(北京) 石油天然气工程学院 2013.3.5

本次采油工程课程设计的主要内容是进行有杆抽油生产系统设计,通过设计计算,让学生了解有杆抽油生产系统的组成、设计原理及设计思路。 1.有杆泵抽油生产系统设计 1.1有杆抽油生产系统设计原理 有杆抽油系统包括油层,井筒流体、泵、油管、抽油杆、抽油机、电动机、地面出油管线直到油气分离器。有杆抽油系统设计就是选择合理的机,杆,泵,管以及相应的抽汲参数,目的是挖掘油井潜力,使生产压差合理,抽油设备工作安全、高效及达到较好的经济效益。 在生产过程中,井口回压h p 基本保持不变,可取为常数。它与出油管线的长度、分离器的入口压力有关,此处取MPa p h 0.1 。 抽油井井底流压为wf p 向上为多相管流,至泵下压力降至泵的沉没压力(或吸入口压力)n p ,抽油泵为增压设备,故泵出口压力增至z p ,称为泵的排出口压力.在向上,为抽油杆油管间的环空流动.至井口,压力降至井口回压h p 。 (1)设计内容 对刚转为有杆泵抽油的井和少量需调整抽油机机型的有杆抽油井可初选抽油机机型。对大部分有杆抽油油井。抽油机不变,为己知。对于某一抽油机型号,设计内容有: 泵径、冲程、冲次、泵深及相应的泵径、杆长,并求载荷、应力、扭矩、功率、产量等技术指标。 (2)需要数据 井:井深,套管直径,油层静压,油层温度 混合物:油、气、水比重,饱和压力 生产数据:含水率,套压,油压,生产气油比,原产量,原流压(或原动液面)。 (3)设计方法这里介绍给定配产时有杆抽油系统的设计方法。首先需要获得油层的IPR 曲线。若没有井底流压的测试值,可根据测试液面和套压计算得井底流压,从而计算出采液指数及IPR 曲线。 1)根据测试液面计算测试点流压 从井口到井底可分为三段。从井口到动液面为气柱段,若忽略气柱压力,则动液面

《采油工程》期末考试试题(A)答案

陕西科技大学大学《采油工程》期末考试试题(A)答案 《采油工程》考试试卷(A)标准答案 考试时间专业成绩 学号姓名 一、填空题(共20分,未标注每小题1分) 1、油井流入动态曲线是指在一定地层压力下,油井产量与井底流压的关系曲线。 2、持液率是描述气液两相管流的重要参数,存在滑脱时的当地持液率大于无滑脱持液率,即滑脱使得气液混合物密度增大,从而造成重力损失增加。 3、气举阀可分为油压操作阀和套压操作阀。对于套压操作气举阀,油管效应系数越大,打开阀所需的套压越小,而关闭阀所需的套压不变。 4、游梁式抽油机的机械平衡方式分为游动平衡、曲柄平衡和复合平衡。(2分) 5、扭矩因素的物理含义是单位悬点载荷在曲柄轴上产生的扭矩,其量纲为长度(单位m)。 6、抽油机示功图表示悬点载荷与悬点位移之间的关系曲线。 7、无杆泵主要有ESP、HP、JP、PCP,它与有杆泵采油的主要区别是不需要抽油杆传递地面动力,而是用电缆或高压液体将地面能量传输到井下,带动井下机组把原油抽至地面。 8、水质指标必须与实际地层相适应,水质标准不同,则处理工艺不同。一般的水质处理措施有沉淀、过滤、杀菌、除油、脱气和曝晒。 9、吸水剖面对注水井配注和调剖都十分重要,常用同位素载体法方法进行测定。吸水剖面可形象地反映出注水井不同吸水层吸水能力的大小。 10、节点系统分析方法中,节点类型有普通节点和函数节点。 11、获得地应力的主要方法有矿场测量或水力压裂法、实验室分析(ASR或DSCR)、测井曲线解释和有限元模拟法等。 12、水基冻胶压裂液配方组成包括稠化剂、交联剂法、破胶剂、表面活性剂或粘土稳定剂、破乳剂或PH调节剂等化学剂。(2分) 13、支撑剂在裂缝中的沉降速度由自由沉降速度经浓度校正、壁面校正和剪切校正获得。 14、实验确定的酸-岩反应动力学参数包括_反应速度常数、反应级数、反应活化能等。 15、酸化按工艺不同分为酸洗、基质酸化、酸压三种。 16、砂岩深部酸化工艺主要包括氟硼酸酸化和地下自生HF酸化等。 17、影响酸蚀裂缝长度的两大障碍是因反应速度太快而限制酸蚀缝长和酸液滤失等。(2分) 二、判断题(20分,每题1分) 1、溶解气驱油藏油井采油指数与生产压差有关,一般生产压差越大,采油指数越小。(√) 2、气液两相管流过程中,气液各相的真实速度总是大于或等于各相的表观速度。 (√) 3、在垂直管多相上升流中,与其它流态相比,泡流的气体滑脱速度最小。(×) 4、只有当油气混合物通过油嘴时的流动达到临界流动状态时,才能实现调节油井产量和维持油井稳定生产的目的。(√) 5、气举阀下井前必须进行气室压力调试,否则阀无法实现正常开启和关闭。(√)

采油工程综合复习资料全

采油工程综合复习资料 一.名词解释 1.油井流入动态:指油井产量与井底流压的关系。表示油藏向该井供油的能力。 2.吸水指数:单位压差下的日注水量。 3.蜡的初始结晶温度:由于温度降低油气井开始结蜡时所对应的井底温度。 4.气举采油法:利用从地面注入高压气体将井原油举升到地面的一种人工采油方法。 5.等值扭矩:就是用一个不变化的固定扭矩代替变化的实际扭矩,两种扭矩下电动机的发热 条件相同,此固定扭矩即为实际变化的扭矩的等值扭矩。 6.气液滑脱现象:在气液两相流动中,由于气液密度差,产生气体流速超过液体流速的现 象。 7.扭矩因素:对扭矩的各种影响因素。 8.配注误差:配注误差等于实际注水量与设计配注量之差同设计配注量比值的百分数. 9.填砂裂缝的导流能力:流体通过裂缝的流动能力。 10.气举启动压力:在气举采油过程中,压缩机所对应的最大功率。 11.采油指数:单位生产压差下的产量。 12.注水指示曲线:表示注入压力与注入量的关系曲线。 13.冲程损失:抽油杆因弹性变性而引起的变化量。 14.余隙比:泵为充满的体积与整个泵体积之比。 15.流动效率:油井的理想生产压差与实际生产压差之比。 16.酸的有效作用距离:酸液由活性酸变为残酸之前所流经裂缝的距离。 17.面容比:表面积与体积的比值。 二:填空题 1.自喷井井筒气液两相管流过程中可能出现的流型有(纯油流),(泡流),(段塞流),(环流),(雾流)。 2.气举采油法根据其供液方式的不同分为(自喷)和(人工举升)两种类型。 3.表皮系数S与流动效率FE的关系判断:S>0时,FE(<)1;S=0时,FE(=)1;S<0时,FE(>)0 4.抽油机型号CYJ3-1.2-7HB中,“3”代表(悬点载荷30KN),“1.2”代表(最大冲程长度1.2米),“7”代表(减速箱额定扭矩7KN.M)和“B”代表(曲柄平衡)。 5.常规有杆抽油泵的组成包括(工作筒)(活塞)(阀)三部分。 6.我国研究地层分层吸水能力的方法主要有两大类,一类是(早期注水),另一类是(注水井调剖)。 7.影响酸岩福相反应速度的因素有(面容比)(流速)(酸液类型)(盐酸质量分数)(温度)。8.为了获得更好的压裂效果对支撑剂的性能要求包括(粒度均匀密度小)(强度大)(破碎率小)(圆度和球度高)(杂质含量少)。 9.测量动液面深度的仪器为(回声仪),测量抽油机井地面示功图的仪器为(示功仪)10.目前常用的防砂方法主要有(冲砂)和(捞砂)两大类。 11.根据压裂过程中作用不同,压裂液可分为(前置液)(携砂液)(顶替液)。12.抽油机悬点所承受的动载荷包括(惯性载荷)(振动载荷)和摩擦载荷。 13.压裂液滤失于地层主要受三种机理的控制:(压裂液粘度)(油藏中岩石和流体的压缩性)(压裂液的造壁性)。 14.自喷井生产过程中,原油由地层流至地面分离器一般要经过四个基本流动过程是(油层中的渗流)(井筒中的流动)(嘴流)(地面上的管流)。 15.目前常用的采油方式包括(自喷采油)(气举采油)(电潜泵采油)(水利活塞泵采油)(水利射流泵采油)。 16.常规注入水水质处理措施包括(沉淀)(过滤)(杀菌)(脱氧)(暴晒)。 17.根据化学剂对油层和水层的堵塞作用而实施的化学堵水课分为(非选择性堵水)和

完整采油工程课程设计

完整采油工程课程设计

采油工程课程设计 课程设计 姓名:唐建锋 学号:039582 中国石油大学(北京) 石油工程学院 2012年12月10日

一、给定设计基础数据: (2) 二、设计计算步骤 (3) 2.1油井流入动态计算 (3) 2.2井筒多相流的计算 (4) 2.3悬点载荷和抽油杆柱设计计算 (12) 2.4抽油机校核 (16) 2.5泵效计算 (16) 2.6举升效率计算 (19) 三、设计计算总结果 (20) 四、课程设计总结 (21)

一、给定设计基础数据: 井深:2000+82×10=2820m 套管内径:0.124m 油层静压:2820/100×1.2 =33.84MPa 油层温度:90℃ 恒温层温度:16℃ 地面脱气油粘度:30mPa.s 油相对密度:0.84 气相对密度:0.76 水相对密度:1.0 油饱和压力:10MPa 含水率:0.4 套压:0.5MPa 油压:1 MPa 生产气油比:50m3/m3 原产液量(测试点):30t/d 原井底流压(测试点):12Mpa 抽油机型号:CYJ10353HB 电机额定功率:37kw 配产量:50t/d 泵径:44mm(如果产量低,而泵径改为56mm,38mm) 冲程:3m 冲次:6rpm 柱塞与衬套径向间隙:0.3mm 沉没压力:3MPa

二、设计计算步骤 2.1 油井流入动态计算 油井流入动态是指油井产量与井底流动压力的关系,它反映了油藏向该井供油的能力。从单井来讲,IPR 曲线表示了油层工作特性。因而,它既是确定油井合理工作方式的依据,也是分析油井动态的基础。本次设计油井流入动态计算采用Petro bras 方法Petro bras 方法计算综合IPR 曲线的实质是按含水率取纯油IPR 曲线和水IPR 曲线的加权平均值。当已知测试点计算采液指数时,是按产量加权平均;预测产量时,按流压加权平均。 (1) 采液指数计算 已知一个测试点: wftest P 、 txest q 和饱和压力 b P 及油藏压力P 。 因为wftest P ≥b P ,1j = txwst wfest q P P -=30/(33.84-12)= 1.4/( d.Mpa) (2) 某一产量 t q 下的流压Pwf b q =j(b P P -1)=1.4 x (33.84-10)=33.38t/d m o zx q =b q +8 .1b jP =33.38+1.4*10/1.8=41.16t/d omzx q -油IPR 曲线的最大产油量。 当0?q t ?b q 时,令q 1t =10 t/d ,则p 1wf = j q P t - 1=15.754 Mpa 同理,q 2t =20 t/d ,P 2wf =13.877 Mpa q 3t =30 t/d ,P 3wf =12.0 Mpa 当q b ?q t ?omzx q 时,令q 4t =50 t/d,则按流压加权平均进行推导得: P 4wf =f )(1j q P t w -+0.125(1-f w )P b 8180()]t b omzx b q q q q ---=8.166Mpa

《采油工程》综合复习资料参考答案

《采油工程》综合复习资料参考答案 一、名词解释 1.裂缝的导流能力2.油井流入动态3.吸水指数 4. 蜡的初始结晶温度5.气举采油法 6.地等值扭矩 7. 气举启动压力 二、填空题 1. 抽油机悬点所承受的动载荷包括(1)、(2)和摩擦载荷等。 2.压裂液滤失于地层主要受三种机理的控制:(3)(4)(5)。 3.自喷井生产过程中,原油由地层流至地面分离器一般要经过的四个基本流动过程是(6)、(7)、(8)和(9)。 4.目前常用的采油方式主要包括(10)、(11)、(12)、(13)(14).。 5. 根据化学剂对油层和水层的堵塞作用而实施的化学堵水可分为(15),和(16)。 6. 根据井的故障性质、施工作业的简繁程度,可将修井分为(17)和(18)两种。 7.自喷井井筒气液两相管流过程中可能出现的流型有(19)、(20)、(21)、(22)和(23)。 8.气举采油法根据其供气方式的不同可分为(24)和(25)两种类型。9.修井设备一般按设备的性能和用途可分为(26)_____________、(27)________________、(28)_____________、(29)____________、(30)______________等。10.常规有杆抽油泵的组成包括(31)、(32)和(33).三部分。11.我国研究地层分层吸水能力的方法主要有两大类,一类是(34),另一类是(35)。 12.目前各油田所使用的封隔器型式很多,按其封隔件(密封胶筒)工作原理不同,可分为(36)_____________、(37)_____________________、(38)________________、(39)___________________、(40)_____________五种类型。 13.为了获得好的压裂效果对支撑剂的性能要求包括(41)、(42)、(43)和(44)等。 14.测量油井动液面深度的仪器为(45),测量抽油机井地面示功图的仪器为

《采油工程》考试改革课堂考核环节试题(环节一)(2013-10-8,定稿)

《采油工程》考试改革课堂环节考核试题 (环节1:地层及井筒流动考核环节) 说明: (1) 请优先选择1-6题,此6题目的使用共同的基础数据;题目7、8的数据各题独立,建议作为选做题 (2) 部分内容需要查阅资料完成 (3) 各题目的基础数据如有缺失学生可以自行补充,部分不合适的数据可以自行调整 (4) 部分计算比较复杂或计算量较大的环节,可引导学生设法合理简化 题目1-6共同的某油田典型井基础数据资料: 油层厚度5m,中深1500m,地层压力系数1.15,原油饱和压力9.0MPa,含水率为10%,生产气油比20m3/t,原油相对密度0.85,天然气相对密度0.7,50℃脱气原油粘度30mPa.s。该井射孔完井,孔密24孔/m,孔径14mm,油管内径65mm。该井试油资料如下: 液量(m3/d): 11.0 19.8 25.4 30.3 流压(MPa): 14.1 12.9 12.49 12.1 题目1:为便于在后续的设计计算中简化进行井筒压力损失计算,试设定一般生产条件,通过不同产量下的井筒摩阻及总压力损失计算,确定井筒摩擦压力梯度占总压力梯度的大约比例,以及该比例与产量的大致关系。 题目2:估算该油田在自行设定的一般生产条件下,油管管径对井筒压力梯度损失的影响规律,给出结果图表,并为该油田优选油管尺寸。

题目3:为该井投产初期论证可行的生产方式及对应的最大产量 要求:(1)不安装油嘴生产 (2)油管尺寸使用题目2的优选结果,或自行设定,油管为普通油管。 (3)井口外输压力要求不低于1.0MPa (4)井筒中持液率可简化设定平均值为0.8,或自行估算 (5)多相流计算考虑重力和摩擦损失,按一段计算,摩擦损失可使用题目1的 结果或自行估算 题目4:绘制该井的带油嘴自喷井协调曲线绘制并进行生产动态分析,要求如下: (1) 绘制该井带油嘴自喷生产的综合协调曲线 (2) 如果要求嘴前油压高于2.0MPa,该井的最大自喷产量是多少? (3) 若该井配产28t/d,请为该井选择油嘴,并说明实际产量、井口油压、井底流压各是多少? (4) 按照地层压力0.8MPa/年的递减速度,估算停喷期。 题目5:当该井地层压力递减到12.5MPa后,拟采用气举方式生产。如果配产30t/d,注入压力5.0MPa,要求井口油压1.5MPa。试设计注气点深度、气液比、注气量。 题目6:当地层压力递减到12.5MPa后,如果地面注气量5.0万方/天,注入压力4.0MPa,要求井口油压1.5MPa,地面压缩机最大工作压力为6.0MPa。试设计注气点深度、地层产量;估算最大启动压力以及气举阀数量及深度。 题目7:国外某油田测试资料有限条件下的分层合采综合流入动态预测(S井) 某油田S井,平均井斜角8.2度,多层进行分层合采,在进行人工举升方式优选之前需首先确定流入动态特征。基本数据信息如下。 小层数据表

采油工程期末考试复习资料

名词解释 1油井流入动态:油井产量与井底流动压力的关系,它反映了油藏向该井供油的能力。 2滑脱损失:由于油井井筒流体间密度差异,在混合物向上流动过程中,小密度流体流速大于大密度流体流速,引起的小密度流体超越大密度流体上升而引起的压力损失。 3气举启动压力:气举井启动过程中,当环形空间内的液面将最终达到管鞋处时的井口注入压力。 4扭矩因数:悬点载荷在曲柄轴上造成的扭矩与悬点载荷的比值。 5速敏:在流体与地层无任何物理化学作用的前提下,当液体在地层中流动时,会引起颗粒运移并堵塞孔隙和喉道,引起地层渗透率下降的现象。 6基质酸化:在低于岩石破裂压力下将酸注入地层,依靠酸液的溶蚀作用恢复或提高井筒附近油层渗透性的工艺。 7吸水剖面:一定注入压力下各层段的吸水量的分布。 8填砂裂缝的导流能力:油层条件下填砂裂缝渗透率与裂缝宽度的乘积。 9酸压裂缝的有效长度:酸压过程中,由于裂缝壁面被酸不均匀溶蚀,施工结束后仍具有相当导流能力的裂缝长度。 10蜡的初始结晶温度:当温度降到某一数值时,原油中溶解的蜡开始析出时的温度。 11:采油指数:是指单位压差下的油井产量,反映了油层性质、流体物性、完井条件及泄油面积等与产量的关系。 12气举采油:是指人为地从地面将高压气体注入停喷的油井中,以降低举升管中的流压梯度,利用气体的能量举升液体的人工举升方法。 13吸水指数:表示注水井在单位井底压差下的日注水量。 14沉没度:泵下入动液面以下深度位置。 15原油的密闭集输:在原油的集输过程中,原油所经过的整个系统都是密闭的,既不与大气接触。 16滤失系数:压裂液在每一分钟内通过裂缝壁面1m^3面积的滤失量, 17滑脱现象:气液混流时,由于气相密度明显小于液相密度,在上升流动中,轻质气相其运动速度会快于重质液相,这种由于两相间物性差异所产生的气相超越液相流动。 18酸液有效作用距离:当酸液浓度降低到一定程度后(一般为初始浓度的10%),酸液变为残酸,酸液由活性酸变为残酸之前所流经裂缝的距离。 19破裂压力梯度:地层破裂压力与地层深度的比值。************************* 7分析常规有杆泵生产过程中抽油杆柱下端受压的主要原因。 答:(1)柱塞与泵筒的摩擦力;(2)抽油杆下端处流体的压强产生的作用力;(3)流体通过游动阀孔产生的阻力;(4)抽油杆柱与井筒流体的摩擦力;(5)抽油杆柱与油管间的摩擦力;(6)抽油杆柱和井筒流体的惯性力和振动力等。 8作出自喷井油层-油管-油嘴三种流动的协调曲线,并说明各曲线的名称,标出该油井生产时的协调点及地层渗流和油管中多相管流造成的压力损失。 答:自喷井油层-油管-油嘴三种流动的协调曲线: 曲线A:流入动态曲线;表示地层渗流压力损失,为地层静压; 曲线B:满足油嘴临界流动的井口油压与产量关系曲线;表示油管中多相管流造成的压力损失,为井底压力; 曲线C:嘴流特性曲线;表示井口压力。 曲线B与曲线C的交点G为协调点

《采油工程》课程介绍.doc

附件三: 《采油工程》课程介绍 一、课程定位和课程设计 天津工程职业技术学院地处大港油田和滨海新区,具有悠久的办学历史。石油工程专业作为天津市重点专业和学院骨干专业,充分依托大港油田,有得天独厚的教学条件和教学资源以及经验丰富的理论实践教师队伍。学院坚持“立足行业,面向社会,贴近经济,服务企业”的办学方向;坚持“以服务为宗旨、以就业为导向、走产学研相结合的道路,努力办好让人民满意的职业教育”的办学思路。2005年校内实训基地被行业确定为职业技能鉴定站,并在我院成立了《中国石油大港职业鉴定中心综合专业技能鉴定站》。2006年5月被天津市授予“天津市工业系统石油高技能培训基地”。2007年11月校外实训基地通过天津市政府验收;2009年2月被教育部与天津市政府命名为滨海新区技能型紧缺人才培养基地。 随着石油行业的强势发展,构建合理的人才接替队伍梯次结构,形成人才接替的良性循环,已是行业发展的头等大事。为了适应石油生产行业用人需求的变化,积极主动与企业相结合,聘请企业专家全程参与人才培养和教学改革,深化“工学结合、校企合作”的人才培养模式。我们对石油工程核心课程—《采油工程》进行教学改革。努力将其打造成以能力培养为基础的精品课程。培养出优秀的学生, 为企业输送优秀石油工程高技能人才。 《采油工程》是石油工程专业的一门核心专业课,是必修的职业技术课程,共80个学时,4.5个学分。专业培养目标是培养德、智、体全面发展,具有诚信品质、敬业精神和责任意识,具有较强的实践能力、创新能力和就业能力,掌握油气开采技术专业基本知识和操作技能,能在油田生产一线从事石油开采和井下作业等方面的生产操作、工程施工、技术应用和生产管理的高素质技能型专门人才。《采油工程》课程培养目标是学生可以胜任油气开采岗位群的工作要求,能独立完成采油、注水、井下作业等岗位所对应的工作任务。本课程对学生从事油气开采能力培养和职业素养养成起主要支撑和促进作用。通过本课程的学习,学生达到油气开采高级技术工人的岗位技能要求。 《采油工程》在石油工程专业的知识体系中纵向具有承上启下的桥梁作用。该课程构建于《油层物理》、《采油化学》、《采油地质》等课程基础之上,本课程根据油田《采油工》培养目标、岗位需求和后续课程(修井、增产增注措施等)的衔接,侧重专业技能操作。课程设计结合油田油气开采的生产实际,由校内外专家组成学院教学指导委员会,并与油田企业双方共同分析研究开发以油气开采工作过程为导向,以采油典型工作任务分析为基础,将采油典型工作任务模块转换为课程包;课程内容具体化,每个任务按应会技能、应知知识等内容,组成相对完整的一个课程包;充分考虑学生的个性发展,保留学生的自主选择空间,兼顾学生的未来职业发展。学生通过该课程的学习,能独立完成油水井生产管理工作。 校企双方合作开发出基于油气开采工作过程课程包主要有:油井完成与试油包,自喷与气举采油包,有杆泵采油包,无杆泵采油包,注水包,特殊井管理包,矿场油气集输包。课程包的内容经过:检查→评价→反馈→调整,不断地更新和完善。

采油工程复习题+答案

采油工程复习题答案 一、填空题 1、井身结构下入的套管有导管、表层套管、技术套管和油层套管。 2、完井方式有裸眼完井、射孔完井、衬管完井、砾石充填完井四种。 3、射孔参数主要包括射孔深度、孔径、孔密。 4、射孔条件是指射孔压差、射孔方式、射孔工作液。 5、诱喷排液的常用方法有替喷法、抽汲法、气举法和井口驱动单螺杆泵排液法。 6、采油方法分为自喷井采油、机械采油两大类。 7、自喷井的分层开采有单管封隔器分采、双管分采、油套分采三种。 8、自喷井的四种流动过程是地层渗流、井筒多项管流、嘴流、地面管线流。 9、气相混合物在油管中的流动形态有纯油流、泡流、段塞流、环流、雾流五种。 10、自喷井的井口装置结构有套管头、油管头、采油树三部分组成。 11、压力表是用来观察和录取压力资料的仪表。 12、压力表进行检查校对的方法有互换法、落零法、用标准压力表校对三种。 13、油嘴的作用是控制和调节油井的产量。 14、井口装置按连接方式有法兰式、卡箍式、螺纹式。 15、采油树主要有总闸门、生产闸门、油管四通、清蜡闸门和附件组成。 16、机械采油法分为有杆泵采油、无杆泵采油。 17、抽油装置是由抽油机、抽油杆和抽油泵所组成的有杆泵抽油系统。 18、游梁式抽油机主要有动力设备、减速机构、换向机构、辅助装置四大部分组成。 19、抽油泵主要有泵筒、吸入阀、活塞、排出阀四部分组成。 20、抽油泵按井下的固定方式分管式泵和杆式泵。 21、抽油杆是抽油装置的中间部分。上连抽油机下连抽油泵起到传递动力的作用。

22、抽油机悬点所承受的载荷有静载荷、动载荷。 23、抽油机悬点所承受的静载荷有杆柱载荷、液柱载荷。 24、1吋=25.4毫米。 25、抽油机的平衡方式主要有游梁式平衡、曲柄平衡、复合平衡、气动平衡。 26、泵效是油井日产液量与_泵的理论排量的比值。 27、影响泵效的因素归结为地质因素、设备因素、工作方式三方面。 28、光杆密封器也称密封盒,起密封井口和防喷的作用。 29、生产压差是指油层静压与井底流压之差。 30、地面示功图是表示悬点载荷随悬点位移变化的封闭曲线.以悬点位移为横坐标,以悬点载 荷为纵坐标 31、电潜泵由井下部分、中间部分、地面部分组成。 32、电潜泵的井下部分由多级离心泵、保护器、潜油电动机三部分组成。 33、电潜泵的中间部分由油管、电缆组成。 34、电潜泵的地面部分由变压器、控制屏、接线盒组成。 35、电潜泵的油气分离器包括沉降式、旋转式。 二、选择题(每题4个选项,只有1个是正确的,将正确的选项号填入括号内) 1.井身结构中先下入井的第一层套管称为( C )。 A、技术套管 B、油层套管 C、导管 D、表层套管 2.导管的作用:钻井开始时,保护井口附近的地表层不被冲垮,建立起( C )循环。 A、油、水 B、油、气、水 C、泥浆 D、井筒与地层 3.表层套管的作用是( A )。 A、封隔地下水层 B、封隔油层 C、封隔断层 D、堵塞裂缝 4.油井内最后下入的一层套管称为油层套管,又叫( D )。 A、表层套管 B、技术套管 C、导管 D、生产套管 5.固井是完井中一个重要的工序,下面选项中不属于固井作用的是( D )。 A、加固井壁 B、保护套管

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