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第三部分 自喷采油工艺技术

第三部分 自喷采油工艺技术
第三部分 自喷采油工艺技术

第三部分自喷采油工艺技术

自喷采油是依靠底层能量(包括人工注水)来开发油田的一种常见的开采方式。这种开采方式的井下和地面设备简单,生产成本低,管理方便。本部分简要介绍了自喷井自喷原理、井深结构、地面设备与流程、量油侧气方式及原理、清防蜡的一般方法、陪产配注及油水井动态分析方法。通过本部分的学习,使采油工能够对油水井及计量站地面工艺流程进行操作,了解其设备性能,并对一般事故能量提出预防及处理措施,对设备进行维修保养。在掌握油层、油水井基本状况的情况下,综合地下及地面情况对油水井进行综合动态分析,提出油井及井组挖潜方向。

目录

第三部分自喷采油工艺技术 (1)

自喷井井深结构与地面设备 (5)

1.什么是油水井井深结构?各部的用途是什么? (5)

2.什么是完钻井深? (5)

3.什么是固井、水泥返高? (5)

4.什么是人工井底?什么叫水泥塞? (5)

5.什么叫水泥帽? (6)

6.什么叫沉砂口袋?有什么用途? (6)

7.什么是补心、油补距、套补距、套管深度、油管深度? (6)

8.什么叫油管头、套管头?各起什么作用? (6)

9.油管尾部为什么要下工作筒和喇叭口? (6)

10.油井自喷的基本原理是什么? (7)

11.油井在自喷的过程中能量是如何消耗的? (7)

12.自喷井井筒中流动的形态可分哪几种?各自流动的特点是什么? (7)

13.什么叫自喷井的井口流程? (7)

14.自喷井井口流程的作用是什么? (8)

15.自喷井的主要设备有哪些? (8)

16.采油树由哪三大部分组成? (8)

17.采油树的作用是什么? (8)

18.采油树由哪些部件组成?常用的采油树型号有哪些? (8)

19.油嘴有哪几种?其作用是什么? (8)

20.自喷井井口流程有几种? (8)

21.什么叫油气水管网流程? (8)

22.什么叫双管蒸汽伴随保温小站流程?主要优缺点是什么? (9)

23.什么叫三管热水伴随保温小站流程?主要优缺点是什么? (9)

24.什么叫双管掺热油保温小站流程?主要优缺点是什么? (9)

25.什么叫双管掺热水保温小站流程?主要优缺点是什么? (9)

26.水套加热炉的作用是什么? (9)

27.加热炉分几种?各用在什么地方? (9)

28.水管式水套炉由几部分组成?正常工作时水和蒸汽占水套容积得多少为宜? (9)

29.油气分离器的作用是什么? (9)

30.Φ600分离器(立式平角)由哪些部件组成? (10)

31.分离器的工作原理是什么?(以立式垂向伞状分离器为例) (10)

32.怎样选用分离器? (10)

33.常用的四种分离器的技术规范是什么? (10)

34.油罐的结构和呼吸阀的作用是什么? (10)

35.压力表的结构和工作原理是什么? (10)

36.压力表表盘下部的数字是什么意思? (11)

37.为什么要求压力表的实际工作压力要在最大量程的1/3至2/3之间? (11)

38.怎样检查和校对压力表? (11)

量油与测气 (11)

39.量油、测气的作用是什么? (11)

40.什么是低压量油?适用于什么井? (11)

41.高压量油的方法有几种? (11)

42.单井计量意义是什么? (11)

43.玻璃管量油的原理是什么? (11)

44.简述玻璃管量油操作方法步骤。 (12)

45.量油时应注意哪些事项? (12)

46.玻璃管量油的计算公式是什么? (12)

47.玻璃管电极法量油的计算公式是什么? (13)

48.翻斗自动量油装置的结构及油量计算公式是什么? (14)

49.油井为什么要测气? (14)

50.测气有几大类?几种方法?原理是什么? (14)

51.怎样进行垫圈流量计放空测气? (14)

53.放空测气的计算方法是什么? (15)

54.怎样进行差动流量计(浮子式压差计)密闭测气? (15)

55.差动流量计测气怎样计算产气量? (16)

56.怎样进行波纹管密闭测试? (16)

57.波纹管测气时应注意哪些事项? (16)

58.波纹管测气怎样计算产气量? (16)

清蜡与防蜡 (16)

59.什么是蜡? (16)

60.油井为什么会结蜡?有什么危害? (16)

61.影响油井结蜡的因素有哪些? (17)

62.油井结蜡的现象和规律是什么? (17)

63.化学助剂为什么能防蜡? (17)

64.刮蜡片清蜡的技术标准是什么? (17)

65.油井清蜡的要求是什么? (18)

66.油井清蜡操作应注意些什么? (18)

67.新井投产后,第一次清蜡应注意什么? (18)

68.刮蜡片下到井筒预定深度后,为什么要停一停? (18)

69.为什么定期换刮蜡片的清蜡效果好? (19)

70.怎样检查刮蜡片? (19)

71.刮蜡片直径为什么要上小下大? (19)

72.如何衡量清蜡质量好不好? (19)

73.清蜡后的油井不出油是怎么回事?如何处理? (19)

74.下刮蜡片时,清蜡闸门已打开,钢丝已放松,但钻具下不去,是什么原因? (19)

75.为什么会发生井下落物? (19)

76.井下落物对油井生产有哪些影响? (20)

77.怎样打捞井下落物? (20)

78.打捞井下落物的常用工具有哪几种? (20)

79.打捞工具抓不住落物是什么原因? (20)

80.打捞工具下不去的原因? (20)

81.清蜡工具断掉是什么愿意?怎样预防? (21)

82.打捞工具抓住落物后,又连同工具一起掉落是什么原因? (21)

83.软捞刮蜡片操作要求是什么? (21)

84.为什么会顶钻?顶钻的原因是什么?如何处理? (21)

85.为什么会发生卡钻事故?怎样预防及处理? (22)

86.如何判断刮蜡片是硬卡还是软卡? (22)

87.为什么钢丝会发生跳槽?如何预防及处理? (22)

88.钢丝为什么会发生打扭?如何处理? (22)

分层配产 (23)

90.什么叫分层配产? (23)

91.为什么要对油井实行分层配产? (23)

92.什么是分层配产工艺? (23)

93.什么是多管分层采油 (23)

94.怎样进行双管分层采油? (23)

95.配产管柱是怎样组成的? (23)

96.封隔器的统一编号方法是什么? (24)

97.油井实行分层配产的基本原则是什么? (24)

98.划分油井分层配产层应考虑哪些问题? (24)

99.分层配产的效果分析包括哪些内容? (25)

100.油井分层测试工艺包括几方面的内容? (25)

101.分层配产井验证封隔器密封性的原理及验证方法是什么? (25)

102.分层配产井验证封隔器密封性时如何选择层位? (25)

104.为了解分层配产井的生产状况,必须定期录取流压资料。请问分层配产井录取流压资料应具备哪些条件?应录取哪些流压资料? (26)

105.录取层段产量资料的测试步骤是什么? (26)

106.分层测试工具包括哪几种? (26)

108.请说明偏心配产器的工作原理? (27)

109.自喷井资料十全的内容是什么? (27)

油田化学 (27)

110.化学防蜡有什么优点? (27)

111.为什么表面活性剂可用来作防蜡剂? (27)

112.酸化时为什么要延缓酸的反应速度? (27)

113.获得延缓酸的方法有哪些? (27)

114.表面活性剂在酸化作业中有什么用途? (28)

115.酸化施工中常加入一定量的醋酸,其目的是什么? (28)

116.油井和原油集输系统,热别是加热炉常发生垢堵的原因是什么? (28)

117.如何防止设备和管线造成碳酸盐结垢堵塞? (28)

118.油井产墨水意味着什么? (29)

119、油田注水系统的水质变黑意味着什么? (29)

自喷井井深结构与地面设备

1.什么是油水井井深结构?各部的用途是什么?

答:井眼、下入的各类高压钢管、水泥封固井段及射孔井段,总称油水井井深结构。

导管:防止钻井时井眼周围覆土坍塌,供泥浆循环用。管径有450.85毫米、374.05毫米,深2~40米。表层套管:加固底层下部疏松底层的井壁和安装封井器,预防钻井过程中发生井喷事故。管径为400.05毫米或323.85毫米,深300~400米。

技术套管:深井和钻遇复杂底层的井下技术套管。用以隔绝目的层以上的高压水、气层或漏失层及坍塌层。管径为336.5毫米或219.07毫米、

油层套管:把生产层和其他地层封隔开,使不同压力的油,气,水层互相不串通,便于油层部位射孔、分层作业,加固油层井壁。常用的管径有139.7毫米、146.05毫米、168.3毫米,深度随井深和油层底界深度不同而定。

2.什么是完钻井深?

答:完钻井深就是裸眼井底至方补心顶面的距离,如图3—1所示。

3.什么是固井、水泥返高?

答:往油层套管和井壁之间的环形空间诸如水泥的过程称为固井。水泥凝固后,形成一个水泥环,以封固油层。另外,向套管和技术套管环空注水泥封固复杂层段也称为固井。

固井时,油层套管和井壁之间的环形空间里水泥上升的高度(水泥环上端至方补心的距离),叫水泥返高。一般要高出油层顶部50~100米,其作用是封隔各个油层,加固井壁,防止坍塌,确保油层以上的封固质量,防止油气上串。

4.什么是人工井底?什么叫水泥塞?

答:油井固井玩成,留在套管内最下部的一段水泥凝固后的顶面,就是人工井底。

从完钻井底至人工井底这段水泥柱,叫水泥塞。

5.什么叫水泥帽?

答:固井时,从井口到地下40米左右处,用水泥封固套管与井壁之间,称为水泥槽。

6.什么叫沉砂口袋?有什么用途?

答:从人工井底到所射油层底部一段套管内容积,叫沉砂口袋。用于沉积随油流带出来的砂石及压裂沉砂(或其他赃物)。沉砂口袋一般留15~25米。

7.什么是补心、油补距、套补距、套管深度、油管深度?

答:钻机在正常钻进时,安装在钻台上的转盘卡住钻杆,使方钻杆与钻盘一起转动的方补心,简称补心。

补心上平面,是钻井、完钻深度、下井各类管柱的下深、测井仪下深、层位深度、井下各种作业施工深度等的起算点,如

采油常用的油补距、套补距的计算。

带套管四通的采油树,其油补距是四通上法兰面至补心上平面的距离。不带套管四通的采油树,其油补距是指油管挂平面至补心上平面的距离。

带套管四通的采油树,其套补距是套管短节法兰平面至方补心上平面的距离,即套补距等于油补距四通高。

图3—2套补距示意图

不带套管四通的采油树,其套补距等于油补距(图3-2)

套管深度为套补距、法兰短节、套管总长的和。

油管深度为油补距、油管头长、油管总厂的和。

8.什么叫油管头、套管头?各起什么作用?

答:油管头是从总闸门以下到套管四通大法兰的部分,包括套管四通和油管挂。油管头座在顶丝法拉盘座里。油管头的作用是悬挂油管和密封油套管环形空间。

套管头在整个采油树最下端,在老式采油树中,它将表层套管和油层套管连接起来,并使其环形空间严密不漏。只有油层套管的井,不用套管头,而降套管四通的下法兰直接坐在油层套管的法兰上,或在油层套管上接跟套管短节和套管三通或四通直接用丝扣连接。

9.油管尾部为什么要下工作筒和喇叭口?

答:因为在油管尾部下工作筒和喇叭口有下列作用:

工作筒内投入配套使用的堵塞器,就可以进行不压井放喷起下作业。

采油过程中清蜡、测试、测压等仪器工具(下端加焊防掉鱼尾)掉落到井底时,因工作筒内径小,不致落到套管里,便于打捞。常用工作筒内径有直径分别为55.5、54、53、52毫米。

喇叭口(油管鞋)的作用是:

①一旦下井工具(刮蜡片、压力计、流量计等)掉到井底,打捞时容易进入油管;

②便于流量计等过油管的仪器,上提经喇叭口顺利进入油管;

③喇叭口有利于原油从油层进入井底后补集到油管里,使油中的天然气更有效的举升原油。

10.油井自喷的基本原理是什么?

答:油井之所以能够自喷,主要有如下两个能量来源:

油层本身的压力:把油层中的原油驱到井底后,还具有一部分剩余能量(既井底压力)来举升原油。气体在油管中膨胀的能量:原油中的溶解气,随着井筒内压力的降低,逐步从油中分离出来,同时在上升过程中不断膨胀,推动原油在油管中上升。

在以上能量的作用下,在举油过程中克服了各种摩擦阻力、液柱压力以及滑脱损失等,把原油源源不断地举升到地面。

11.油井在自喷的过程中能量是如何消耗的?

答:当油井自喷时,井底流动压力要克服井筒内液柱的压力。油和气在上升过程中由于摩擦所产生的阻力。油和气在油管中上升时,由于气体轻跑得快,液体重跑的慢,两者之间产生相对运动,造成滑脱现象,也损失一部分能量。油、气到井口后还存在部分剩余能量,由油压大小反应出来。由此可知,井底流动压力应该与井口的油压、井筒液柱的压力、摩擦阻力和滑脱消耗的能量相平衡。为此,其平衡方程为:

P流压=P油压+P液柱+P磨损

P流压=P套压+P环液柱+P环气柱

12.自喷井井筒中流动的形态可分哪几种?各自流动的特点是什

么?

答:油气在井筒中流动形态大致可分为纯油流、泡流、段塞流、

环流、雾流五种,如图3—3所示。

在靠近井底,因井筒中压力高

于饱和压力,气体溶解在油中,只有油相流动,称为纯油流。

油、气向上运动,压力不断降低。当井筒中压力稍低于饱和压力

时,少量的气体从油中分离出来以小气泡的状态存在于石油中,

即为泡流。因气泡小,流速小,基本上不起举油作用。

油、气继续向上运动,井筒中压力进一步低于饱和压力,气体体

积进一步膨胀而互相结合成大气泡,使井筒中出现一段气、一段

油,叫段塞流。这时,气体膨胀能量得到很好的利用(其作用同活塞),气对油有很大的举升力。油、气继续上升,随着气体的不断分离和体积进一步膨胀,气体的柱塞不断加长,逐渐在油管中心突破,形成中间为连续的气流,而油沿管壁成环状流动,即为环流。

当油气继续向上运动,气体体积继续增大,最后气柱完全占据整个油管断面。油以很小的液滴形式均匀分散在气柱中,即为雾流。这时气体的膨胀能量表现为以很高的流速将油带出水面。

13.什么叫自喷井的井口流程?

答:为了使自喷井连续正常的出油,达到长期稳产、高产,必须在井口装置能控制、调节油气产量,保持产出的油气顺利集输的设备。油气在井口通过的这套管路装置和设备,叫自喷井的井口流程。

14.自喷井井口流程的作用是什么?

答:自喷井井口流程的作用是:

调节和控制油井的油气产量;

录取油井的第一性动态资料,如油压、套压、产量和井口取样等;

对油井产物和井口设备进行加热保温;

计量油气产量。

15.自喷井的主要设备有哪些?

答:主要地面设备有:采油树,加热炉,油气分离器等。

16.采油树由哪三大部分组成?

答:采油树由套管头,油管头和采油树本体三部分组成。

17.采油树的作用是什么?

答:采油树的作用是:

悬挂油管,承托井内的全部油管柱重量;

密封油套管间的环形空间;

控制和调节油井的生产;

保证各项井下作业,如诱喷、洗井、打捞、酸化、压裂等的施工。

录取油套压资料和测压、清蜡等日常生产管理。

18.采油树由哪些部件组成?常用的采油树型号有哪些?

答:采油树由四通、悬挂器、生产闸门、套管闸门、总闸门、清蜡闸门和油嘴套等组成。

常用的采油树有:胜261型、胜251型、胜254型、胜I型、胜II型、大庆150型、大庆160微型、CY-250型、CY-3-250型、CYD-80型、CYD-350型、CYD-150型、CYD-250型等。

19.油嘴有哪几种?其作用是什么?

答:油嘴有井口简易油嘴、可调节油嘴、滤网式油嘴、井下油嘴等四种。

油嘴是起着控制油井生产的作用。改变油嘴的大小,就可以控制和调节油井生产压差和产量。

20.自喷井井口流程有几种?

答:自喷井井口流程主要有三种,即:

老式井口流程:即大采油树、大分离器、大水套炉,在井口附近进行加温和油气计量的流程,如荣丰(小罗马)井口流程。

“四小”和“四微”井口流程,主要是把采油树、分离器、水套炉做了改进。但还是再井口加热、计量

小站井口流程:分井口有加热炉和无加热炉两种

21.什么叫油气水管网流程?

答:油田开发中,集输油气水的各种管线,统称为油气水管网流程。

油水井井场的管网称为井场流程。

油气站内的管网称为站内流程。

从油井到油站的管网称为集油流程。

从油站到油库的管网称为输油流程。

从注水到注水井的管网称为注水流程。

从气井到配气间至气站、注气站或用户的天然气管网称为输气流程。

小站流程按原油加热方式:分双管掺热油或掺热水、三管热水伴随、双管蒸汽伴随保温四种流程。注水流程按配水方式,分为单井配水流程和多井配水流程两种

22.什么叫双管蒸汽伴随保温小站流程?主要优缺点是什么?

答:双管蒸汽伴随保温小站流程就是一条蒸汽管线伴随井口出油管线,同油管线并包在一起,对出油管线和井口加热保温,油气进计量站经总机关与各井采油汇合,或进计量分离器和计量。

它适用于低压低产,过渡带,原油流动性差的油井和面积井网。其优点是:井场设备简单,计量准确,易于实现集中控制和自动化,油田开发后期,地面建设调整灵活,缺点是:消耗钢材多,蒸汽耗量大,一般为250~300公斤/(公里·时),热量损失大,效率低。井口部分热交换量大,油温比较低,由于水质欠处理,锅炉结垢严重,锅炉寿命短。大部分蒸汽管线不同程度的发生腐蚀,穿孔严重。

23.什么叫三管热水伴随保温小站流程?主要优缺点是什么?

答:其管线铺设与蒸汽保温管线(流程)相同,不同的是用热水循环,多一条回水管线,也称三管流程。热水出口温度110~120℃,至井口100℃左右,它适用于自喷井、抽油机井、低压低产井。还可以用热水对油井井筒进行热洗。它的缺点与蒸汽保温相同。

24.什么叫双管掺热油保温小站流程?主要优缺点是什么?

答:双管掺热油保温小站流程就是将原油在泵站加热,用循环泵打到井口,与油井出来的原油在井口混合,经出油管线返回油站,经分离缓冲罐分离后,又有外输泵和循环油泵抽出,分别由外输加热炉和循环加热炉加热,外输油在泵入口加破乳剂,输送到输油站。循环油在循环到各井。需要对油井进行热洗清蜡时,在井口倒换相应的闸门,使热油从套管进入井底,由油管返出。

这种流程适用于底层情况复杂,产量低,高凝固点的油田。它的优点是:适应性强,对自喷井、抽油井都适用,可取代刮蜡片清蜡,管线少,,井口简单,为集中控制创造了良好的条件。缺点是:热损失较大,洗井温度过高会使套管变形,热洗温度太低会使套管结蜡,站内设备多,流程较复杂,计量不准备。

25.什么叫双管掺热水保温小站流程?主要优缺点是什么?

答:其管线铺设与掺热油管线相同。区别只是改为掺热水,即将油井含的水,经脱水再加热打到井口,与油井出油管线混合。需要热洗清蜡时,该入套管。

该流程适用于有污水来源、油井产量低、原油粘度高、含蜡高、凝固点高的油区。它的优点同掺热油流程,同时,利用了污水的剩余热量(水的比热比油大一倍),因此,掺热水量比掺热油量小一倍,节省了费用,又利用了污水中的破乳剂,提高了管道脱水能力,改善了原油在管道中的流动性能。缺点是增加了脱水站内一段沉降水量,热水管道腐蚀严重,管线内易结垢,计量不准确。

26.水套加热炉的作用是什么?

答:水套加热炉的作用是给油井产出的油气加温、降粘、以便正常输送。

27.加热炉分几种?各用在什么地方?

答:加热炉分盘管加热炉和水套加热炉两种。盘管加热炉用于集油干线上,给油气加热保温。水套加热炉用于油井上,给油气加热保温。

28.水管式水套炉由几部分组成?正常工作时水和蒸汽占水套容积得多少为宜?

答:水管式水套炉由水套、炉膛、火嘴、沸腾管四部分组成

正常工作时水套内的水占水套容积的1/2至2/3为宜,蒸汽占水套容积的1/3至1/2为宜。

29.油气分离器的作用是什么?

答:油气分离器主要是将产出的油气分离,以便计量油气的产量。也用来控制井口出油管线的回压、沉降井产物中的水、砂等杂质,以及憋压后利用天然气扫管线等。

30.Φ600分离器(立式平角)由哪些部件组成?

答:Φ600分离器由水包、量油玻璃管、加水漏斗、出气管、安全凡尔、分离伞、进油管、散油帽、出油管、支架组成。

31.分离器的工作原理是什么?(以立式垂向伞状分离器为例)

答:油井产出的油气混合物,经油气混合物进口进入分离器后落在散油帽上进行扩散。扩散后的油靠重力附壁下滑到分离器的下部,经出油管排出。气体因比重小,上升经分离伞改变流动方向而集中,同时气体中的小油滴附在伞壁上聚集,附壁而下后经出气口排出。

散油帽的作用是使进入分离器的油滴附壁上滑下,骑到稳定油水界面的作用,进而使计量准确。

32.怎样选用分离器?

答:根据日产液量、含砂、含水和流程状况,选用不同结构的分离器。

日产液量70吨以下的井选用412型,日产液量在70~100吨的井选用600型,日产液量在100~200吨的井选用800型,日产液量在200吨以上的就要选用1200型的分离器。

33.常用的四种分离器的技术规范是什么?

答:常用的四种分离器技术规范见表3—1

34.油罐的结构和呼吸阀的作用是什么?

答:计量站的油罐由罐体、加热盘管(平式或立式)呼吸阀、量油孔,人孔、灭火装置、油进出口、放水口、避雷针等组成。

呼吸阀是在油罐进油或出油时,排出或吸进气体,调节罐内外压力,防止将空罐变形或憋罐。

35.压力表的结构和工作原理是什么?

答:油水井上常用的压力表,是扁曲弹簧管(包氏管)式压力表。

扁曲弹簧管固定的一端与压力表的表把连通,另一端通过连杆、扇形齿轮机构、中心轴与指针连接。由于扁曲弹簧管充压后,单位面积受力相等,即离心受力面上的力大于向心受力面上的力,这使扁曲

弹簧管向直线方向伸长(充压越大,伸长越大),从而拉动连杆,带动扇形齿轮机构、心轴和指针转动,在表盘刻度上显示出压力值。

36.压力表表盘下部的数字是什么意思?

答:压力表表盘下部写着0.5、1.5或2.5数字,这些数字是压力表的精度等级,如25兆帕的压力表,精度等级为0.5,那么它的最大误差是0.125个兆帕(25×0.5%)。

37.为什么要求压力表的实际工作压力要在最大量程的1/3至2/3之间?

答:因为扁曲弹簧管对应的角度270°,正常工作的压力要使扁曲弹簧管旋转5至7°,此时压力表指针恰好在最大量程1/3至2/3之间的范围内,所测量的压力准确。旋转超过了这个角度,指针超过了这个范围,则为超压工作,读数就有较大误差。所以在实际工作中要求压力要在压力表最大量程的1/3至2/3之间。

38.怎样检查和校对压力表?

答:压力表的校对,在室内主要是用校表器校正。在现场(油、水井上),一是用落零法,即切断压源,打开放空,看是否落零,不落零就是有了误差,二是用互换法,即将两块表互换位置,看压力值是否相等。如果压力相等,说明压力表是准的,可以继续使用。

量油与测气

39.量油、测气的作用是什么?

答:量油侧气是油井日常管理的主要工作,通过油气计量可以对油井生产的动态进行分析。只有掌握准确的资料依据才能有符合实际的分析,提出合理的油井工作制度。这对保证油井长期高产稳产起着十分重要的作用。

40.什么是低压量油?适用于什么井?

答:低压量油称为放空量油,就是常压下在量油池、储油罐或分离器放空时,用定容积计算法(如用标尺或浮标测量液面高度)计算油量的体积或重量,再换算出日产量。

这种在常压下量油的方法,容易造成油中轻组分的挥发,所以只适合于个别低压井或没装分离器的探井,高压井不常用。

41.高压量油的方法有几种?

答:高压量油的方法大致有四种,即玻璃管量油、玻璃管电极量油、涡轮流量计量油、翻斗自动粮油。

42.单井计量意义是什么?

答:单井日产量是反映油层中油水变化规律,检验生产管理措施,分析动态变化,以及制定下一步调整措施的重要依据。

43.玻璃管量油的原理是什么?

答:玻璃管量油,根据连通管平衡的原理,采用定容积计量。分离器内液柱压力与玻璃管内的水平压力相平衡,分离器液柱上升到一定高度,玻璃管内水柱相应上升一定高度。因油水比重不同,上升高度也不同。知道了水柱上升的高度,就可换算出分离器内油柱上升高度,记录水柱上升高度所需时间,计算出分离器单位容积,就可求得日产量。

44.简述玻璃管量油操作方法步骤。

答:操作方作步骤如下:

量油前操作:量油前先检查量油玻璃管的标记位置对不对。分离器油、气管线,各个闸门有没有漏气现象。

关分离器出油闸门,进行截流。开玻璃管上下闸门时一定要先开上、后开下。对小分离器先打开玻璃管上下流闸门,然后再关出油闸门。

稍打开气平衡闸门,使分离器内压力和干线压力平衡。

水进入量油玻璃管内,要仔细观察记录液面由玻璃管下标记上升到上标记所需要的时间,误差不超过一秒钟。看液面时,视线要和液面在同一水平面上。

根据量油时间、查换算表或计算求出产量。

45.量油时应注意哪些事项?

答:要注

在试井、清蜡、检查油嘴半小时后,才能量油。

量油时若玻璃管内水面上升很慢,可能是测气平衡闸门没有打开,或出油阀、旁通阀关不严。若水面根本不上升,可能是量油玻璃管下端的上水阀门未打开或被堵死。玻璃管内出现原油,是由于分离器底水太少,或底水漏失,应检查处理。

量油时,要注意保护玻璃管。量完油后必须把玻璃管内的水降到底部。

量油高度(标线)要画细一些,准确。

量油前要观察油套压,当油套压正常时,再量油。

量完油必须打开出油闸门,关闭平衡闸门。油排出分离器后,先关玻璃管下流闸门,后关上流闸门。

46.玻璃管量油的计算公式是什么?

答:玻璃管量油的计算公式,是根据连通器压力平衡原理推导出来的。

如量油原理,图3—4,所示:

根据连通管平衡原理图,得:水水油油ρρh =H 由上式得:油水水油ρρh =H

分离器内油柱重量:

4D h 4D h 4D H G 222πρπρρρπρ水水油油水

水油油=?==

如水柱上升h 水所需的时间为t ,则每秒钟的油量公式为:

4t D h q 2

πρ水水=

(2)计算每天的产油量公式为:4t

D h 86400Q 2

πρ???=水水

式中q ——每秒钟的产油量m3

Q ——每天的产油量m3

h 水——玻璃管内水柱上升高度米

水ρ——水的密度

t ——水柱上升时间秒

D ——分离器的直径米

当分离器有人孔,而且人孔位置在量油高度以内时,考虑到人孔容积要加进去。即公式为:

4t V D h 86400Q 2入孔

水水+???=πρ

式中:V ——量油高度内,人孔容积m3

为了计算方便,将各类型分离器的量油的简化计算列于表3—2。

47.玻璃管电极法量油的计算公式是什么? 答:日产油量计算公式为:60t Fhn Q ?=盐水

ρ

式中Q ——日产油量吨/日

F ——分离器内横截面积㎡

h ——量油高度(即电极距离米)

n ——计数器记录的量油次数

ρ盐水——盐水的密度为1.1

t ——累计量油时间(即电钟赌术,分)

48.翻斗自动量油装置的结构及油量计算公式是什么?

答:翻斗自动量油装置由四个主要部分构成。如图3—5所示。

油气分离缓冲装置。

计量翻斗装置,当原油经翻斗流入斗(一),达到预定重量后,

斗(一)翻转排油,斗二处于盛油位置,如此循环即可连续计量。

液面控制器,采用液面浮球连杆阀来控制液面。

计量信号运转指示部分,包括滑轨、顶杆、永久磁铁及纪录线路。

当两翻斗间的隔板直立,翻斗一侧的滑轨便推推顶杆上移,顶杆上端的永久磁铁使固定在磁铁隔套外的干式舌簧继电器(或称干簧管),受磁铁的磁场作用吸合,纪录线路便接通,电磁计数记录一次,滑轨转动后顶杆下移,纪录线路又断开。

计算公式为:3×10Q hG -=

式中Q ——油井日产量(吨/日)

h ——日累计翻转次数(次/日)

G ——每斗装油量(千克)

49.油井为什么要测气?

答:测气是油井管理极重要的工作,只有掌握了准确的气量和气油比,才能正确的分析和判断油井地下变化情况,掌握油田,油井的注采等关系,更好地管好油井。

50.测气有几大类?几种方法?原理是什么?

答:目前现场上常用的测气分放空测气和密闭测气两大类.

测气方法常用的有三种:

垫圈流量计放空测气法(压差计测气):它的装置由测气短节和U 形管水银压差计组成。

差动流量计(浮子式压差计)密闭测压法:侧气装置连接到测气管线节流孔板的前后,为了避免因气流的流速和比重的变化而引起流量系数变化过大,在面积小的管道上往往采用双孔板节流装置。主孔板装在下流,副孔板装在上流。

波纹管自动测气法:主要由波纹管压差计、孔板(主副孔板)和测气仪器三部分组成。

以上方法的基本原理都是使气体通过测气管线上装的挡板产生节流作用,在挡板前后形成压差,利用挡板孔径和挡板前后的压差值计算气量。对气量小、管线压力低的可采用防控测

气,对气量大,管线压力高的采用密闭测气。

51.怎样进行垫圈流量计放空测气?

答:垫圈流量计放空测气过程如下:

(1) 装好测气短节和挡板,准备好压差计和时钟。06

(2) 关分离器出油闸门,关气平衡闸门,开测气闸门。

(3) 待分离器压力下降到零位后,将气压计胶管与测气嘴接通。产量在50吨/日以上

井15秒读一个数,产量在50吨/日一下的井20~30秒读一个数。共测10个数。

(4)测完后,先关测气闸门,待分压上升并略超过回压时,开分离器出油闸门和气平衡闸门。

52.放空测气时应注意哪些事项?

答:放空测气时应注意如下事项:

(1)侧气管线长度5~7米,平直无弯曲,无焊口,各连接部分不漏。

(2)挡板直径要合适,一般选择7~25毫米比较合适,水银柱压差再30~50毫米合理范围内。挡板中心对准管线中心,挡板与压帽之间加胶皮垫,防止漏气。

(3)挡板规格,孔眼标准,无毛刺、缺口、圆角、倒角,厚度不大于3毫米。

(4)测气必须在测压,清蜡、井下取样等操作一小时后进行,一面影响测气资料的准确性。

(5)橡皮管、传压嘴子及水银压差计连接处不能漏气。

53.放空测气的计算方法是什么?

答:放空测气的计算气量的公式为:

h 1

6356.0Q 02????=气气ρT T d

式中Q 气---产气量(米3/日);

0.6356—常数,是流量系数、膨胀系数、孔眼系数、压力校正系数等的乘积;

d —挡板孔径(毫米);

T0—标准状况的绝对温度值,T0=273+20℃=293℃;

T —测气时的气体绝对温度,T=273+t ℃,t 即天然气的温度(℃)

ρ气—天然气的密度(千克/米3)

⊿h —U 形管压差计内水银柱的高度(毫米);

各油田有时采用各种简化的公式计算气量。例如,已知天然气比重V 气=0.65,测气温度为20℃,则简化的公式为:

h 129379.0Q 2????=气

气ρT d 一般还根据压差及挡板孔径制成气量换算表,由所用的挡板孔径及测出的压差值在表上查出气量。

54.怎样进行差动流量计(浮子式压差计)密闭测气?

答:一般在转油站采用差动流量计密闭测气法。测气装置连接到测气管线节流孔板的前后,为了避免因气体的流速和比重的变化面引起流量系数变化过大,在面积小的管道上往往采用双孔板节流装置来测气。主孔板装在下流,副孔板装在上流,如图3--6所示。主孔板起节流作用,副孔板起束流作用。双孔板和标准孔板的气量计算方法一样,只是所用流量系数不同,计算双孔板的气量时,d 应为主控板的直径。

测气主要做好三件事:一是选择合适的挡板装入侧气管线内;二是在流量计内袋装好记录卡片;三十检查记录针是不是落到起点。红针起放在零线位置蓝针起放点在测气地区大气压力的位置。如某地区大气压为0.008兆帕,开方录卡片上允许蓝针移动的范围最大值是10,相当于17大气压,此时蓝针起点应放在开方记录卡片2.4的位置()。先进行测试,如果记录卡不正常,就需要调换挡板或检查其原因直到能正常记录为止。从记录卡片上读出压差值和静压值,带入气产量计算公式就可以算出气产量。

55.差动流量计测气怎样计算产气量?

答:产气量计算公式为: 静气气

p p p T T D d o ?????????? ?

???? ??-+=h 141.025.1606.02798.0Q 02ρ 56.怎样进行波纹管密闭测试?

答:波纹管测气和量油同事进行。分离器出油闸门关上后,打开量油测气仪的测器开关,读微安表上反映出的侧气压差,每10秒读一个数。

测完后,及时打开出油闸门,关上仪器。

57.波纹管测气时应注意哪些事项?

答:波纹管测气时应注意如下事项:

(1)打开仪器,微安表稳定,不稳不能测气

(2)分离器液面上升到下电极位置时在开始测气,读数时,液面应在上下电极之间。

(3)每月调试一次仪表,每季度检查一次挡板。

(4)倒换流程时操作要平稳,防止蹩高压蹩坏波纹管。

①冬注意波纹管保温。

②不得乱拧乱接波纹管线圈及接头

③未启动仪器时,微安表针应只是在零点。启动后不关油闸门,微安表指针应在0~20μA

58.波纹管测气怎样计算产气量?

答:产气量的计算公式为

:

=

利用测气计算公式,知道油田的天然气比重,根据不同的孔板直径,测气时分离器压力和测气压差,可以求出不同的产气量,制成测气换算表便于查用。

清蜡与防蜡

59.什么是蜡?

答:蜡分为石蜡和地蜡。凝固点一般在40℃以上的原油,含有相当量的地蜡,而凝固点在40℃以下的,则很少含地蜡,多半含石蜡。我国一些油田的原油凝固点再23~40℃之间,所含的大部分都是石蜡。通常所说的蜡指石蜡,凡是碳氢化合物分子量在碳16.氢34到碳64.氢130之间的烷都成为石蜡。石蜡的密度是0.907~0.915。随着温度的不同,石蜡具有气体、液体、固体三种状态。油井结的蜡含有石蜡和少部分胶质、沥青及泥沙等杂质构成的混合物,多成黑褐色或深褐色。

60.油井为什么会结蜡?有什么危害?

答:在油层高温高压条件下,蜡溶解在原油中。原油流入井筒后,在从井底上升到井口的流动过程中,气压力和温度逐渐降低。当温度和压力降到蜡析出点时,蜡就从原油中析出。蜡刚从原油中析出的温度为初始结晶温度或析蜡点,它与原油性质有关。蜡析出粘附在管壁上,使油井井筒结蜡。

油管结蜡后,缩小了油管孔径增加油流阻力,使油井减产,严重时会把油井堵死。如果油层结了蜡,油流入井内的阻力增加,大量原油留在地下成了“死油”,就会降低采收率。

61.影响油井结蜡的因素有哪些?

答:影响油井结蜡的因素如下

(1)含蜡:含蜡量高的原油容易结蜡。

(2)温度:温度高蜡就溶融;温度低,蜡就从原油中析出。蜡刚从原油中析出的温度称为初始结晶温度或析蜡点。温度下降越快,结蜡就越严重。

(3)压力和溶解气:溶解气的含量决定于压力的高低。当压力低于饱和压力时,气体析出,体积膨胀,吸收热量,原油温度下降,蜡就容易结晶。因此,压力越低,结蜡也就越严重。另外,油嘴过大,生产间歇的大的井,结蜡就越严重

(4)产量:产量高低与井温有密切关系,产量高流速大,温度就下降。流速大对管壁有冲刷作用,悬浮在油流中蜡的结晶颗粒,还来不及粘附在管壁上就被告诉油流带走,减少了结晶的机会。因此,高产并不容易结蜡,而低产容易结蜡。

(5)杂质:油井结蜡与油管壁的物理化学性质有关。蜡和其他结晶体一样,有结晶核心,如果原油中含有沙粒、泥浆、机械杂质、以及油管壁粗糙、清蜡不彻底留有余蜡,都会成为结晶的核心,加快结蜡速度。

(6)含水:含水量低的井,油和水形成的油包水乳化液,粘度增加,摩擦阻力加大,结蜡严重。含水量超过30%则变成水包油(即一个个油珠被水包起来),蜡分子不易析出。同时,油管壁上附着一层水,减少了摩擦阻力,水的比热大,含热量高,温度下降慢,不易结蜡。

以上因素中,起关键作用的是温度。如果温度高与析蜡点温度,不仅不会结蜡,而且结的蜡也会溶化。

62.油井结蜡的现象和规律是什么?

答:油井结蜡的现象和规律如下:

(1)稠油井比稀油井结蜡严重;

(2)产量低,井口温度低的井结蜡严重;

(3)油井含水低于2%时结蜡严重,含水超过60%结蜡不严重。

(4)油管内壁粗糙,容易结蜡,油井出砂也易结蜡。

(5)油井结蜡最严重的位置不是井底,也不是井口,而是在某个深度范围,一般称之为结蜡点,一个井口可以有一个或多个结蜡点。

(6)工作制度改变,结蜡深度也改变。缩小油嘴,结蜡点往上移,放大油嘴,结蜡点下移。

(7)油嘴保温不好时,油、气通过油嘴也容易结蜡。

63.化学助剂为什么能防蜡?

答:化学助剂是一种表面活性剂。按油井产量以一定的比例连续或定期注入油套环形空间,然后进入油管和油混合后,把油的分子包起来,变成水外相。一部分药剂和水附着在管壁上。使油、蜡的分子不易和油管壁接触,起到防蜡作用。同事减少了摩擦阻力,相应的提高了产量。

64.刮蜡片清蜡的技术标准是什么?

答:刮蜡片清蜡的技术标准有:

(1)铅锤参数:直径为31.8毫米,长度有1.4、1.6、1.8米三种。灌铅或水银,重量14~18公斤。

(2)刮蜡片直径:50.8毫米油管不小于48毫米,63.5毫米普通油管不小于60毫米,63.5毫米玻璃管衬里油管不小于57毫米。上端小于下端一毫米,各方向上的误差小于1毫米。强度大(手捏不变形,缝宽不大于5毫米,无弯曲,转动灵活,焊口光滑牢固,两尖端向内有15弯角)。

(3)连接环:铅锤和刮蜡片的链接一律用开口丝扣连接环,上下戴防松螺帽。

(4)防喷管:用63.5毫米油管制作,长度2.3~2.5米。

(5)扒杆:为长度5~6米,直径50.8毫米或63.5毫米油管焊成德脚蹬架,用双卡子固定在防喷管上。扒杆顶端焊4个绷绳环,前后各两根绷绳,与地面成45°角。每根绷绳用三根清蜡钢丝绞成,用兰花螺丝绷紧。

(6)滑轮:直径20厘米,顶端安装防跳槽器。

(7)转数表:准确、灵敏、正转反转皆可,能归零。

(8)钢丝:直径1.8~2.4毫米,经拉力检验打到规定强度,使用时排列整齐。使用一年后,将钢丝调头,以延长使用寿命。

(9)钢丝记号:焊死活记号各一个,每个记号长度不超过3毫米,成光滑的枣核形。

(10)标桩:有地滑轮者高30厘米,无地滑轮者高一米。

(11)清蜡绞车:零部件齐全完整,性能良好,电动绞车有清蜡闸刀和安全闸刀(清完蜡后闸刀拉下)。

65.油井清蜡的要求是什么?

答:油井清蜡的要求如下:

(1)根据油井结蜡规律,定出清蜡工作制度,包括时间、次数和深度。打到井筒畅通,起下顺利,布袋硬蜡,生产正常。

(2)新井和作业井投产16小时,必须进行清蜡。先用铅锤通,再下刮蜡片,刮蜡片直径应由小到大,由浅逐步加深,一般为400、600、800米逐渐加深。

(3)新换的清蜡工具,下井前必须经过专业人员鉴定后方可下井。

(4)清蜡工作制度的制定和更改,必须经井组全体人员摸索规律并经过讨论后提出,由队长或技术人员批准后实施。

66.油井清蜡操作应注意些什么?

答:油井清蜡操作应注意如下事项:

(1)精力集中,平稳操作,做到“深通慢起下,勤活动,多打蜡,遇阻莫强下,遇卡不硬拔,遇顶快快摇,打扫跳槽细检查,起剩10圈用手摇,记号对准方停下”

(2)严格执行“三有、三不关、五不下”:

①三有:有清蜡措施,有钢丝死活记号,有预防事故的措施。

②三不关:不见钢丝记号不关,钢丝记号与下前对不准不关,听不见探闸板的声音不关。

③五不下:刮蜡片直径和连接部分未检查或检查后不合格不下,井下情况不明不下,绞车刹车失灵不下,防跳装置不合格不下,新制定的清蜡措施和新更换的清蜡工具,未经队长或技术人员鉴定不下。

(3)每次清蜡,必须将刮蜡片提出防喷管打蜡,进行清洗检查。

(4)清完蜡后,把清蜡时间,深度,蜡性,结蜡深度等认真填入表格中。

(5)清蜡过程中若发生掉刮蜡片事故,清蜡人员不得擅自处理,应立即向队长,技术人员汇报,认证研究措施,再进行处理。

67.新井投产后,第一次清蜡应注意什么?

答:新井投产后第一次清蜡,一般是8小时到16小时开始。如过生产时间太短,井筒死油或脏物排不干净;如果时间过长,又开始使油井结蜡严重。清蜡前应先用铅锤试通,查明境内情况,防止用刮蜡片清蜡时卡钻。然后再用较小直径的刮蜡片分段刮蜡,不要一次吓得很深。下时要平稳缓慢,注意查清挂、卡的情况。逐步扩大刮蜡片直径,注意摸清结蜡井段。

68.刮蜡片下到井筒预定深度后,为什么要停一停?

答:刮蜡片下到井筒遇顶深度后,一般要停15分钟,待把刮下的蜡喷的差不多了再起,这是防止顶钻的一个办法。刮蜡片在井下停的时间长短,对于产量高,结蜡少的井问题不大,对于产量低结蜡严重的井关系较大,停的时间过长,油管上的蜡结的多了,有蜡卡的危险;停的时间短了,刮下的蜡喷不

干净,上起时可能引起顶钻。所以一般井亭10~40分钟(具体时间根据本井实际情况而定)。

69.为什么定期换刮蜡片的清蜡效果好?

答:同一个刮蜡片在油管中走一定的刮蜡道路,有的地方刮蜡,有的地方不刮,在不刮蜡的地方,就容易造成结蜡点,换刮蜡片以后,新刮蜡片走新道,管壁的蜡挂得比较干净,也就不定钻了。

70.怎样检查刮蜡片?

答:检查刮蜡骗的方法如下:

(1)起出刮蜡片,将各部擦干净;

(2)量刮蜡片上、下直径;

(3)检查刮蜡片是否变形,刀刃是否卷刀;

(4)检查个部焊口中有无裂痕;

(5)检查连接部件是否牢固;

(6)上下转刮蜡片是否灵活,拉杆是否垂直。

71.刮蜡片直径为什么要上小下大?

答:刮蜡片直径上小下大,再下钻是刮蜡。相反刮蜡片上大下小,上起时刮蜡,刮下的蜡就容易集聚在刮片上,如果油流速大于刮蜡上起速度,就顶钻。同时,上起时刮蜡,容易使刮蜡片直径增大,造成硬卡。

72.如何衡量清蜡质量好不好?

答:衡量清蜡质量的方法如下:

(1)起出的刮蜡片直径不变;

(2)起下顺利,刮蜡片通过结蜡井段的下井速度,每分钟不小于6米;

(3)不带硬蜡;

(4)清蜡前后,油压波动不超过规定范围,流压低于饱和压力的井,不超过2个大气压;流压高于饱和压力的井,不超过1个大气压。

73.清蜡后的油井不出油是怎么回事?如何处理?

(1)蜡块将油嘴堵死,只是短时间现象。

(2)由于蜡多,未及时打蜡,硬顿,硬下,当油嘴堵塞后,蜡块下沉造成油管被蜡堵。发现这种情况首先要关火,解除油嘴堵,等待油慢慢喷起来。如果喷不起来,可改为放空诱喷。

(3)由于油井压力低或油嘴小,产量小,刮下的蜡喷不出来,油管内原有唾弃严重,比重增大,井底回压增大,起出刮蜡片后也不出油。这是可以换大油嘴,或放空喷一会儿。

74.下刮蜡片时,清蜡闸门已打开,钢丝已放松,但钻具下不去,是什么原因?

答:原因如下:

(1)防喷盒盘根过紧;

(2)钢丝压的过紧,使接头吃入防喷盒堵头孔眼内;

(3)滑轮不转;

(4)钢丝跳槽;

(5)开清蜡闸门用力过猛,油气冲力大,使铅锤上移,造成铅锤与刮蜡片的连接处处于横躺状态;

(6)刮蜡片不合格,或者放过猛,使刮蜡片下端碰撞。

75.为什么会发生井下落物?

答:在生产过程中,由于工作不慎,责任心不强,违反操作规程;或遇到复杂情况,因技术不熟练而处理的不得当;或设备存在隐患(下入井下的工作损坏),地面发生故障等,都会造成井下落物。

经常发生的落物有,刮蜡片、钢丝、压力计、取样器。铅锤等这些一起的某个部件。

76.井下落物对油井生产有哪些影响?

答:井下落物对油井生产有如下影响:

(1)油管内有落物,使油井正常生产发生故障,影响油井产量,妨碍油井清蜡,如不及时把落物打捞出来,结蜡严重将造成油管蜡堵,导致停产。

(2)分层配产的油井有落物时,不但影响产量,而且影响分层测试,是资料无法取全。

(3)又落物的油井,因不能投入堵塞器而不能实现不压井作业。

按照“地面无油污,井下物落物”的管理标准,对有落伍的油井,一定要设法把落物打捞上来,这是对油田、油井负责到底的具体表现。

77.怎样打捞井下落物?

答:处理打捞井下落物事故时,必须充分发动群众,群策群力。必须做到:

(1)调查研究:搞清落物位置,形态状况,带的钢丝数量、工具件数等。如搞不清,先要试探,打铅膜、准确判断,以便选择合适的打捞工具。

(2)确定打捞工具:根据落物形态,位置,选择矛头及加重杆。

(3)确定打捞措施:制定出分步骤有效处理办法,人员分工负责。

(4)准备工作:接防喷管,加固扒杆、绷绳、绞车,焊好钢丝记号,装好转数表,连接好矛头和加重杆。

(5)试下:将矛头缓缓下放,根据轻重变化和遇阻情况,判断是否挂上。多次试探(一次不能下的深度过深),分段摸索。如挂上,应轻摇。当钢丝吃力后,注意避免发生钢丝反弹或绞车打人事故。如工具卡在井口,可半压井,取出落物。

(6)矛头应能抓,能脱;若用硬钩,应在每个钩的根部锯一个口,当吃力过大时,钩就断了(脱钩),不致再将打捞工具卡着。如落物太深,或卡的过死时,可选用直径较粗一些的钢丝绳打捞。

78.打捞井下落物的常用工具有哪几种?

答:根据不同的井下落物,可制作不同的井下落物工具。一般常用的打捞工具有钢丝矛(分内、外钩)、刺猬矛、卡瓦打捞筒、剪刀打捞头、震动锤(振荡器)。铅膜等。震动锤对摘钩、解卡都有一定效果。

79.打捞工具抓不住落物是什么原因?

答:打捞工具抓不住落物,主要是以下原因:

(1)打捞工具再地面试验很好,一到井下却抓不住。主要原因是未把工具的钩或爪抓住。主要原因是未把工具的钩或爪抓住落物时的最大外径考虑好,也就是打捞工具在油管内能否张开嘴去抓落物。此时要把工具尺寸算好,才能下井。

(2)落物掉进油管内时间长,被砂和泥浆埋住,是工具抓不住落物,此时必须把砂泥浆处理完后才能进行打捞。

(3)套管内径比起打捞工具来说比较大,常常使打捞工具抓不住落物,此时,应该加装扶正器。

(4)打捞工具抓不住钢丝团,这是因为油管与工具间隙过大,钢丝头很容易穿过工具。

(5)打捞工具不抓钢丝头而是抓在下部,此时抓住也是起不出来。因为钢丝再油管里直径有限,再中间打弯是较难的,只有在两头打弯,在顶上打弯,侥幸可以捞上来;而在工具上打弯,则越拉越多,知道拉断钢丝为止。

80.打捞工具下不去的原因?

(1)打捞工具尺寸大

(2)油管变形,或玻璃管衬里油管接箍处玻璃环因变形而突出

(3)油井未清蜡,顶钻

气举采油设计方法

一、气举采油的概念 气举采油就是依靠地面注入井内的高压气体与油层产出流体在井筒中混合,利用气体的膨胀使井筒中的混合液密度降低,将流入到井内的原油举升到地面的一种采油方式。 二、气举采油的方式 气举采油主要分为连续气举、间歇气举、腔式气举与柱塞气举四类。 (1)连续气举方式 连续气举就是连续不断往井下注气,使油井持续稳定生产。连续气举适应产能较高的油井,产量可以适应16m3/d~11924m3/d。连续气举生产管柱可以分为开式管柱、半开式管柱与闭式管柱,如图1所示。对于开式管柱而言,可以环空注气,油管采油。也可以就是油管注气,环空采油。 图1 气举管柱的类型 (2)间歇气举方式 间歇气举就是间断地把气体注入油井中,通过气举阀进入油管,把气举阀上面的液柱段举升到地面。间歇气举可以就是半开式或闭式,一般采用闭式作为间歇气举。间歇气举由于具有单流阀可以达到很低的井底流压,一般适应于低压低产井,产量从0、16m3/d ~80 m3/d。 (3)腔式气举方式 腔式气举就是一种特殊的间歇气举,主要应用于低产能井。腔式气举的生产管柱下面有一个集液腔包,以便有足够的液柱,如图2所示。它的排液与举升与间歇气举相似。不同的就是当气举工作阀打开时,气体把腔包的液体往下推,由于下面有单流阀,迫使液体进入油管,气体把这段液柱举升到地面。这时地面控制阀(连续气举不存在)关闭,工作阀也关闭。环空(腔包)通过泄压孔与油管压力平衡,防止气

锁,这样腔包压力下降,单流阀打开,地层液体进入腔包。该过程不断循环进行腔式间歇气举。 图2 腔式气举生产管柱图3 柱塞气举生产管柱 (4)柱塞气举方式 柱塞气举就就是在举升的气体与液柱之间增加一个固体柱塞,防止液柱滑脱,以提高举升的效率。此外,柱塞气举还能起到油管清蜡的作用。柱塞气举把气体注入环空中,通过气举阀注入在柱塞下面,把柱塞上面的液柱举到地面。当柱塞到达地面时,与防喷器顶针相撞时,柱塞中间的阀门打开,柱塞上下压力平衡,由于重力作用,柱塞落到油管下面。当柱塞落到下面与单流阀上面的弹簧相撞,柱塞中间的阀门关闭,把柱塞上面的液体隔住,重复这个过程,不断把液柱举到地面。柱塞气举生产管柱如图3所示。这种气举方式不适用于井斜角较大与出砂的井。 三、气举阀 (1)气举阀使用的必要性 气举过程(环空注气,油管采油)中,当启动压缩机向环空中注入高压气体时,环空液面将被挤压下降,如不考虑液体被挤入地层,环空中液体将全部进入油管,油管内液面上升。随着压缩机压力的不断提高,环空内的液面最终将达到油管鞋处,井口注入压力达到的最高值称为启动压力。气举时压缩机压力随时间的变化曲线如图4所示。

采油工艺流程图及各分工艺流程图(精)

管理控制 技术要领 井口憋压 单量(单量车单量 1、从井口考克泄完压力,排完残液; 2、倒好正确流程;连接好单量输油管线,丝扣不斜,对接严实,不刺不漏; 3、检查电缆是否完好无损; 4、启动离心泵时是否顺时针转动; 5、检查液位计和温度计显示是否有效; 6、准确记录单量时间和流量计底数; 7、检查加温口温度是否正常; 8、单量过程中记准瞬时流量。 1、单量前检查单量设备; 2、防止电路或液位计等出现故障而发生溢流等事故; 3、电路故障必须由专业电工维修; 4、抽油机开抽1小时后计单量数量,单量时间段必须百分之百准确,单量计算数据准确无误; 5、各单井每月定期至少完成3次以上的单量; 6、做好单量详细记录。

1、蹩压过程中应严格控制井口压力; 2、不正常井,根据情况加密憋压次数; 3、如果上冲程时油压增高而下冲程时油压稍稳定,或略有下降,说明泵工作正常,油管无渗漏; 4、如果蹩压开始时压力上升快,而后缓慢上升、待十多分钟(或更长后压力又 上升,甚至达到1兆帕以上时,说明油井是间歇出油: 5、如果油压开始上升缓慢,经十多分钟时间油压的数值仍然上升,甚至又回降,则说明油管漏失,油管上部漏失的功图宽于油管下部漏失的功图 6、有详细的憋压记录(憋压日期、憋压时间、憋压井号、憋压结果; 管理控制 1、憋压时选用合适的压力表,并经校验合格; 2、采油树各部位不渗不漏,阀门灵活好用; 3、憋压时间不少于10min ; 4、拆装压力表时操作要缓慢、平稳; 5、憋压压力的下限值应高于本井组回压,最高值控制在高于本井组回压2Mpa 以内; 6、憋压值不得超过压力表量程的2/3; 7、读压力值时,眼睛、指针、刻度成一条垂直于表盘的直线。 日常工作单井 录取抽油机井口油、套压

水平井采油工艺优化与配套

水平井采油工艺优化与配套 发表时间:2018-05-23T10:40:04.180Z 来源:《基层建设》2018年第6期作者:徐进东 [导读] 摘要:随着油田勘探技术的不断进步,水平井采油工艺逐渐引起相关学者的重视,水平井采油技术在油田开采中也得到了越来越广泛的应用。 大庆油田有限责任公司第九采油厂龙虎泡采油作业区黑龙江大庆 摘要:随着油田勘探技术的不断进步,水平井采油工艺逐渐引起相关学者的重视,水平井采油技术在油田开采中也得到了越来越广泛的应用。水平井采油工艺的改善措施包括流入动态和生产压差的确定、储层的解堵与改造、水平井生产参数的优化等。经过几十年的发展,我国的水平井采油工业已经得到了飞速发展,水平井数量不断增加,水平井技术已经成为提高油田产能及效率的有效手段,在此基础上必须加快配套井口、配套抽油泵、防断防脱油杆以及井下温度测试等配套技术的开发与应用工作,以达到不断完善水平井采油工艺的目的,推动石油工业的长远发展。 关键词:水平井采油;工艺;配套技术 1 水平井采油工艺概述 水平井是在油井垂直或倾斜地钻达油层后,井筒与油层保持平行,转达接近于水平,从而保证在长井段的油层中钻进直至完井。传统的油井往往是垂直或倾斜地穿过油层,因此油层中的井段往往较短,采油效率较低,而水平井采油工艺通过较长的通过油层的尽段,生产能力较传统油井提升明显,在最近几年的油田开采中得到了极为广泛的应用。水平井采油工艺是一项综合性的油田开采技术,针对不同类型的油藏,需要配置相应的配套技术便于油田的勘探与开发,从而极大得提升了水平井采油的质量与效率。当前我国的水平井采油工艺的发展尚处于起步阶段,但在压裂技术、水平定向射孔技术、防砂冲砂技术以及完井技术方面都取得了一定的成就,也大大促进了我国油田产能的提高。 2 水平井采油工艺的改善措施 水平井采油工艺的改善措施主要包括以下三个方面的内容:一是合理确定水平井流入动态及生产压差,这也是与水平井产能息息相关的技术指标;在水平井的实际生产活动中,水平井渗流稳定状态的分析对提高油田产能有着重要意义,在水平井经过不同类型的油藏时,由于渗透率的不同,水平井会形成相应的泄流区域,该区域半轴与水平井长度具有一定的相关性;水平井在实际的采油过程中,多处于不稳定状态下,需要不断调整流入动态及生产压差,保证转化结果的精确性,以此来提高水平井采油的质量的与效率。二是优化水平井生产参数,实际的优化措施种类繁多,结合水平井油田实际的工作状态,选择深井泵采油技术等措施,简化采油技术流程,提高采油效率;结合水平井的临界产能及不同开发阶段的产能变化,有针对性得改进抽油机及配套设备参数,从而保证水平井产能;另外,在实际的采油过程中,结合采油进度定期核对生产参数,保证水平井采油设备满足生产实践的要求。三是解堵并改造水平井储层,由于当前采用的压裂和酸化技术会破坏井筒结构,会给采油过程带来诸多不可控因素,在实际的生产活动中可以引入水力压裂技术及酸化方式对水平井段堵塞物进行清理,从而保证水平井开发的顺利进行。 3 水平井采油工艺的应用与发展 3.1 水平井采油工艺的应用现状 国外对于水平井采油工艺的应用较早,早在20世纪20年代就开始了采用水平井来提高油田产能,并在80年代出现了导向钻井技术,水平井采油工艺得到了飞速发展,当前国外水平井油田的数量已达到数万口,水平井技术已经成为提高油田产能及效率的有效手段。当前国内外成熟的水平井完井方式主要包括裸眼完井、割缝衬管完井、历史充填完井、带管外封隔器完井以及固井射孔完井等5种类型,我国的胜利油田即采用了固井射孔完井、筛管完井及裸眼完井技术等。我国是引入水平井采油工艺较早的几个国家之一,在20世纪60年代中期就开始水平井油田的相关研究,如四川碳酸盐岩中的两口水平井。经过几十年的发展,我国的各类水平井已达数百口,约占全部油田的50%以上。近年来随着我国水平井开发工艺的逐步成熟,水平井已经成为推动我国石油开采发展的重要技术支撑。当前我国的水平井采油技术已达到世界先进水平,在各大油田中也得到了广泛的实践应用,相应的配套设施也得到不断完善。 3.2 水平井采油工艺的发展趋势 采油工程技术历经5个阶段。探索、试验阶段:此阶段以注水开发为代表,探究出了诸如油田堵水实验、油层水力压裂实验、人工举升实验、注蒸汽吞吐开采实验等一系列采油实验,为我国石油开采工作打下良好基础,打开了全国采油工程技术发展的历史大门。分层开采工艺配套技术发展阶段:即根据陆相砂岩油藏含油层系多、各油层情况迥异且互相干扰严重的特点,探究出的一套以分层注水为中心的采油工艺技术。发展多种油藏类型采油工艺技术:随着不同类型的油田的发现及开采,逐步研究形成了适用于各类型油田的采油技术,如复杂断块油藏采油工艺技术、高凝油油藏开采技术、低渗透油藏采油工艺技术等。采油工程新技术重点突破发展阶段:随着石油生产迅猛的成长与发展,其致力于采油技术的研究与创新,成立了完井、压裂酸化、防砂、电潜泵和水力活塞泵5 个中心,极大程度上促进采油技术的发展。采油系统工程形成和发展阶段:即当前所处的阶段,在不断完善采油系统工程技术。 4 水平井采油工艺的配套技术 4.1 配套井口 配套井口需要根据不同尺寸井眼水平井的具体要求来进行设置,必须满足不动管柱进行注汽、自喷、抽油、伴热、测试等开采作业要求的需要,也包括不动井口提下副管作业。如在克拉玛依油田水平井配套井口的设计中,通过引入SKR14-337-78*52及SKR14-337-62*40双管热产井口来达到浅层稠油、超稠油区块水平井作业的需要。生产实践表明,有针对性的配套井口设计较好地满足了水平井生产工艺要求,各项生产指标也都符合实际采油工艺需要。 4.2 配套抽油泵 水平井采油中所选用的配套抽油泵必须能够下到斜井段抽油,实现不动管柱注汽、转抽,并与直井段保持一致的高泵效。为满足以上生产要求分别研制了斜抽管式泵及多功能长柱塞注抽两用泵,其中斜抽管式泵主要用于倾斜角在60度以内的定向井、水平井斜井段及斜直井的抽油,并保持较高的泵效;多功能长柱塞注抽两用泵则主要用于能下至斜角大于60度的大斜度井段,以满足主副管同时注汽的要求。 4.3 防断防脱油杆 相对常规采油工艺,水平井采油需要在特殊的井身结构中开展作业,水平井身抽油杆柱、泵的工作情况较竖直井复杂很多,抽油杆磨

《采油工艺技术》课程标准

《采油工艺技术》课程标准 课程名称: 采油工艺技术 适用专业: 三年制高职油气开采技术专业 建议学时: 1 课程定位与设计思路 1.1 课程定位 本课程是石油工程专业的一门专业核心课,注重理论教学与工程实践应用紧密结合。在学习本课程之前,应具备工程图的识读与绘制、电工维修、石油地质基础、流体流动规律、油层物理等基础知识和基本技能。其任务是使学生掌握油气开采中各项工程技术措施的基本原理、工程设计方法及实施技术,了解采油工程新技术及发展动向,掌握油气开采过程中油水井操作、管理和作业施工的主要工艺技术和设备、工具的操作和使用,同时和其他协作部门配合,解释采油井在生产过程中及注入井在注入过程中所出现的异常情况,对油水井的生产动态进行分析、预测和判断,控制油井含水过快上升,减少油田开采过程中出现的层间矛盾、层内矛盾和平面矛盾,以最大限度地提高油田的开发效率及其经济效益,同时避免油水井在生产过程中故障或事故的发生,为适应采油工艺和技术的发展,合理的开发好油田打下基础。 1.2 设计思路 经过新疆克拉玛依油田和塔里木油田等各大油田现场调研,针对学生今后的工作岗位和生产实际需要,同时为适应采油技术、工艺、设备的发展需要,以采油工职业岗位需求为出发点,以油水井生产过程为导向,以项目和任务为主要载体,参照采油工职业资格标准,分析采油工艺技术的行动领域,对采油工艺技术的学习情境和实习实训环节进行课程整体设计,实现理论与实践的一体化。 本课程的的教学内容主要分为三大块:自喷井的生产与管理(含气举采油基础知识);抽油机的相关知识;注水;压裂和酸化等增产措施;防砂、水、蜡。 2 工作任务与课程目标 2.1 工作任务 本课程主要为采油工岗位服务,所以开展教学活动的场所是采油实训基地、采油实训室、仿真模拟室和多媒体教室。 实施教学的场所必须配备以下硬件设备: 电脑及多媒体投影设备、自喷井井口设备实物、有杆泵采油井井口设备实物、计量站及其相应的设备实物、水套炉等设备实物、井场流程图和计量站流程图。

第二章 自喷与气举采油分析

第二章自喷与气举采油 通过油井从油层中开采原油的方法按油层能量是否充足,可分为自喷和机械采油两大类。当油层能量充足时,完全依靠油层本身能量将原油举升到地面的方法称为自喷(natural flowing);当油层能量不足时,人为地利用机械设备给井内液体补充能量的方法将原油举升到地面,称为机械采油方法也称人工举升(artifical lift)方法。 人工举升方法按其人工补充能量的方式分为气举和深井泵抽油(泵举)两大类。气举采油是人为地将高压气体从地面注入到油井中,依靠气体的能量将井中原油举升到地面的一类人工举升方法。气举采油与自喷采油具有基本相同的流动规律,即气液两相上升流动。本章重点阐述自喷井的协调原理和节点分析方法,以及气举采油原理和设计方法。 第一节自喷井节点系统分析 节点系统分析(nodal systems analysis)方法简称节点分析。最初用于分析和优化电路和供水管网系统,1954年Gilbert提出把该方法用于油气井生产系统,后来Brown等人对此进行了系统的研究。20世纪80年代以来,随着计算机技术的发展,该方法在油气井生产系统设计及生产动态预测中得到了广泛应用。 节点分析的对象是油藏至地面分离器的整个油气井生产系统,其基本思想是在某部位设置节点,将油气井系统隔离为相对独立的子系统,以压力和流量的变化关系为主要线索,把由节点隔离的各流动过程的数学模型有序地联系起来,以确定系统的流量。 节点分析的实质是计算机程序化的单井动态模型。借助于它可以帮助人们理解油气井生产系统中各个可控制参数与环境因素对整个生产系统产量的影响和变化关系,从而寻求优化油气井生产系统特性的途径。 本节以自喷井为例,讲述节点分析的基本概念、方法及其应用。 一、基本概念和分析步骤 1.油井生产系统 油井生产系统是指从油层到地面油气分离器这一整个水力学系统。由于各油田的地层特性、完井方式、举升工艺及地面集输工艺的差异较大,使得油井生产系统因井而异,互不相同。图2-1给出了一个较完整的自喷井生产系统及各流动过程的压力损失。对系统各组成部分的压力损失是节点分析的一个核心内容。 2.节点 在油井生产系统中,节点(node)是一个位置的概念。对于图2-1所示的自喷井系统,至少可以确定图示中的8个节点,对其它举升方式还会有不同的节点位置。节点可分为普通节点和函数节点两类。 1) 普通节点 一般指两段不同流动过程的衔接点,如图2-1所示的井口3,井底6以及系统的起、止点(地层边界8、分离器1)均属普通节点。在这类节点处不产生与流量有关的压降。 2)函数节点 具有限流作用的装置也可作为节点,如图2-1所示,地面油嘴2、井下安全阀4、井下油嘴5和完井段7。由于这类装置在局部会产生一定压降,其压降的大小为流量的函数?,故称为函数节点(function node)。函数节点所产生的压降可用适当的公式计算。p= )q(f 3)解节点 应用节点分析方法时,通常要选定一个节点,将整个系统划分为流入节点和流出节点两个部分进行求解。所选用的这个使问题获得解决的节点称为求解节点(solution node),简称解节点或求解点。

自喷与气举采油

第二章自喷与气举采油 一、名词解释: 1、自喷:油层能量充足时,利用油层本身的能量就能将油举升到地面的方式称为自喷。 2、嘴流:对自喷井,原油流到井口后还有通过油嘴的流动。 3、采油方法:将流到井底的原油采到地面上所采用的方法,其中包括自喷采油法和人工举升两大类。 4、自喷采油法:利用油层自身的能量使油喷到地面的方法。 5、分层开采:在多油层条件下,为充分发挥各油层的生产能力,调整层间矛盾,而对各小层分别控制开采。可分为单管分采与多管分采两种井下管柱结构。 6、节点系统分析:简称节点分析。是指通过生产系统中各影响因素对节点处流入流出动态的敏感性分析,进行综合评价,实现目标产量并优化生产系统。 7、普通节点:节点本身不产生于流量相关的压力损失。 8、函数节点:压力不连续的节点称为函数节点,流体通过该节点时,会产生与流量相关的压力损失。 9、临界流动:流体的流速达到压力波在流体介质中的传播速度即声波速度时的流动状态。 10、气举采油:依靠从地面注入井内的高压气体,使井筒内气液混合物密度降低,而将原油举升到地面的方法。 11、气举阀打开压力:对于套压控制阀,指在实际工作条件下,打开阀所需的注气压力; 12、试验架打开压力:确定了气举阀的打开压力和关闭压力,就须在室内调试装置上把气举阀调节在某一打开压力,此压力相当于井下该气举阀所需的打开压力。 13、气举阀关闭压力:使气举阀关闭的就地(气举阀深度处)油压或套压。 14、转移压力:允许从较低的气举阀注气的压力,以实现从上一级阀转移到当前阀。 15、过阀压差:气体经过阀孔节流会产生压力损失,阀上、下游压差称为过阀压差。 16、老化处理:将阀置于老化器中,密闭加压,模拟井下承压加至2.987MPa,保持15min。 17、恒温处理:氮气压力受温度的影响很敏感,故调试过程中,需恒温以提高调试精度。 一、叙述题 1、人工举升或机械采油的方法是什么? 答案要点:当油层能量低不能自喷生产时,则需要利用一定的机械设备给井底的油流补充能量,从而将油采到地面。 2、采油树的主要作用是什么? 答案要点:井内全部油管柱重量;密封油、套管之间的环形空间;控制和调节油井的生产;录取油、套压力资料,测试,清蜡等日常管理;保证各项作业施工的顺利进行。 3、自喷井管理的基本内容是什么 答案要点:○1管好生产压差;○2取全取准资料;○3保证油井正常生产。 4、续气举设计所需基本参数有哪些? 答案要点:地层参数(包括地层压力、油藏温度、油井流入动态);井筒及生产条件(包括井深、油套管尺寸、地面管线尺寸、井口压力、分离器压力、注气设备能力、含水、生产气油比);PVT性质(包括油气水的高压物性参数) 5、注水开发过程中合理的工作制度是什么? 答案要点:○1保证较高的采油速度;○2保证注采平衡;○3保证注采指数稳定;○4证无水采油期长;○5应能充分利用地层能量,又不破坏地层结构;○6流饱压差合理 6、自喷井分层开采的原因是什么? 答案要点:多油层只用一个油嘴难以控制各小层,难使各小层均合理生产。因此在多油

采油工艺

第二部分采油工艺 一、填空题: 1、有杆泵深抽工艺设计要求采用____________________的 抽汲方式。(长冲程低冲次) 2、八区乌尔禾系抽油系统优化设计以 ____________________的协调为基础,应用__________方法进行有杆抽油系统的设计。(油层—井筒—抽油设备(机—杆—泵)、节点分析) 3、在油井条件一定的情况下,系统效率主要受__________、 __________以及__________三方面的影响。(技术装备、机—杆—泵的设计、管理工作水平) 4、合理选择机抽系统中的抽汲参数,使之在技术上_____、 经济上_____、工艺上_____。(合理、合算、可行) 5、《机抽系统校核与设计软件》主要内容包括原有机抽参数 的校核计算、__________、__________、__________以及__________。(机抽井系统参数优化设计、机抽井故障诊断、机抽井管理、机抽井经济评价) 6、上冲程时,丛式井悬点负荷比竖直井__________,下冲程 时,丛式井悬点负荷比竖直井__________。(大、小)7、丛式井抽油杆柱最明显的特点是____________________, 因此,必须在抽油杆柱上装______。(杆柱与油管摩擦阻力大、扶正器) 24

8、油井调参顺序应采用先_____后_____,地面先_____后 _____,在地面设备允许情况下合理调整__________。(地面、地下、冲程、冲次、地下参数) 9、闭式采油技术不适合气油比__________的井,并不能用测 液仪测抽油井真实__________。(大于350、动液面)10、在有杆抽油过程中,抽油杆和油管的弹性伸缩对活塞冲 程影响的结果是_________________。(活塞冲程小于光杆冲程,造成泵效小于100%) 11、隔水抽油技术成功应用的关键是____。(找准出水层位) 12、微生物采油技术是____________________的技术,包括 __________、__________、__________等多项技术。(利用微生物来提高原油采收率、微生物单井吞吐、微生物驱油、清蜡降粘) 13、我厂近几年试验使用的电加热采油工艺技术有 __________、__________、__________三种。(GPS井下电磁加热器采油技术、空心杆电加热采油技术、油管电加热装置采油技术) 14、玻璃钢杆杆体两端因为用环氧脂粘接剂与钢接头内腔数 级锥面连接,只能承受__________负荷。(拉伸) 15、玻璃钢杆与普通抽杆相比具有________、________、 ________等特点。(质量轻、弹性好、耐腐蚀) 16、玻璃钢杆较低的__________为井下柱塞超冲程的实现提 供了可能。(弹性模量) 25

气举采油方法概述.

气举采油方法概述 学号:0803030103 姓名:徐贵萍 摘要;为了我们以后在学习采油工程的时候,对他有进一步的认识,特别是我们现在所学的气举采油方法的介绍。虽然上次已经做过类似的作业,但是经过了一个月的学习,我相信了解的知识会更全面一些,再加上我这次的工作也做了许多。最后得出,即使是气举采油,也有许多的不同! 关键词;气举采油;举升方法;气举阀;柱塞气举;腔室气举 前言;气举采油法时人工举升方法里面最常用的一类举升方法,随着油田的不断开发,地层能量逐渐消耗,油井最终会停止自喷。由于地层的地质特点,有的油井一开始就不能自喷,而这些井只能用气举法和抽油法。对于气举法,我国主要研究的是柱塞气举法,柱塞气举是通过在油管柱内上下循环运动的柱塞把地层产液举出地面的人工举升方法。 一气举采油的特点 气举采油是人工举升法的一种,它是通过向油套环空(或油管)注入高压气体,用以降低井筒液体的密度,在井底流动压力的作用下,将液体排出井口。同时,注入气在井筒上升过程中,体积逐渐增大,气体的膨胀功对液体也产生携带作用。因此,气举采油是油井停喷后用人工方法使其恢复自喷的一种机械采油方式,亦可作为油井自喷生产的能量补充。 气举采油具有以下特点: (1)举升度高,举升深度可达3600m 以上。 (2)产液量适应范围广,可适应不同产液量的油井。 (3)适用于斜井、定向井。 (4)特别适用于高气油比井。 (5)适应于液体中有腐蚀介质的井和出砂井。 (6)操作管理简单,改变工作制度灵活。 (7)一次性投资高,主要是建压缩机站费用,但由于气举井的维护费用少,其综合生产成本相对其他机械采油方式较低。 (8)必须有充足的气源,主要是天然气,注氮气成本高。 (9)适用于一个油田或一个区块集中生产,不适宜分散开采。 (10)安全性较其他采油方式差。 气举采油虽然具有上述特点,但由于我国油田缺乏充足的气源,加上建设费用高,因此,没有得到大面积推广,目前仅在中原、吐哈、塔里木等高气池比、油藏深的油田上使用。 二气举采油原理 气举法是指地层尚有一定能量,能够把油气驱动到井底,但地层供给的能量不足以把原油从井底举升到地面上时,需要人为地把气体注入井底,将原油举升出地面的人工举升采油方式。它的举升原理和自喷井相似,是通过向油套环空注入高压气体,并通过油管上的多组气举阀在不同压力、不同井段时让一部分气体迸入油管,用以降低井筒中液体的密度,在井底流动压力的作用下,将液体排出井口。同时,注入的高压气体在井筒上升的过程中,体积逐渐增大,气体的膨胀功对液体也产生携带作用。气举适用于油井供液能力较强、地层渗透率高的油井。海上采油、深井、斜井、含砂井、含气井和含有腐蚀性成分而不宜用其他人工举升采油方式开采的油井,都可采用气举采油。 三气举采油必备条件

油田生产中采油的配套技术与工艺分析

油田生产中采油的配套技术与工艺分析 发表时间:2019-08-28T13:52:04.687Z 来源:《基层建设》2019年第16期作者:何亮[导读] 摘要:本文对油田生产中常用的几种油田配套采油技术作出了详细剖析,这些配套技术与工艺对油田开采效果有着十分重要的现实意义,同时对其它油田开采也有着一定的促进作用。 大庆油田有限责任公司第一采油厂黑龙江大庆 163000摘要:本文对油田生产中常用的几种油田配套采油技术作出了详细剖析,这些配套技术与工艺对油田开采效果有着十分重要的现实意义,同时对其它油田开采也有着一定的促进作用。 关键词:油田生产;采油;配套技术;分析现今我国工业化发展进程迅速,这就对油气需求越来越大,为了切实满足对油气这一需求,就必须加大对油田地开发,这样一来就对油田采油技术有着更高要求。我国自引进油田开发采油技术以来,通过不断地实践并形成相应完善配套,现今配套采油工艺技术成为非常重要的采油技术。配套采油工艺技术对油田产量,采油效率以及采收率等有着决定性的作用和影响。各种类型的油田及其实际情况均需运 用相应的配套采油技术来实现,只有这样才能充分发挥配套采油技术效果,全面提升企业经济效益,促进我国经济地快速发展。 1 完井工程技术概述 完井工程对钻井及采油工程来讲主要起到衔接作用,其主要由钻井完井与生产完井两大环节组成。勘探井及开发井在钻井中最后一个环节就是完井。截止目前,国内研究及发展了较多完井方法,如直井、丛式井以及水平井等。国内已经通过运用先期裸眼完井法来进行碳酸盐岩裂缝油田完井工程作业,该方法可以很好地对油田生产层段起到保护作用,进而大幅度增强了油田产量及生产效率。一般来讲,在注水开发老油田时其压力非常大,需要充分利用加密井再用高密度钻井液来完成钻井完井作业,从而有效地对生产层段油层进行保护,这也使得油田加密钻井完井取得了较大突破。 2 分层注水技术分析 分层注水技术可以使油田采油末期采油效率得到较大提升,其目的主要是提升多层油藏注水量及效率。该技术在60年代时在克拉玛依油田中进行了分层注水技术实验,在此基础上经过不断试验及改进后又成功研制出活动式偏心配水器,同时在大庆油田中得到了实际应用。这时配水器可以实现了对3-6段分层注水。后来又继续研发出液压投捞式分层注水管柱,这就使得二次采油和三次采油这两阶段中取得了极大突破性发展,有效节约能源的同时还大大增加了油田生产产量。 在进行采油过程中进行注水的同时由人为地对其进行压力施加,从而使油藏中油液随着水流一起被挤出来,与此同时还将液体补回到油藏内,这样可以很好地避免由于地壳空洞而引发坍塌等地质灾害等,该技术不仅取得了较好应用成效,而且还起到一定环保作用,正因如此其被广泛运用到二次采油当中。 3 浅析稠油采集方法 稠油一般是指沥青质与胶质含量都比较多的原油。其在20℃时密度要大于0.92且地下粘度大于50cm,也因此被称之为重油。稠油性质不易挥发且不溶于水,正因如此,一般的采油方式几乎无法将其从地层内采集出来。稠油采集大多是在三次采油阶段进行,也就是当地下液体油藏几近枯竭且油液几乎被水替换出来时方可开始三次采油。在国内稠油采集技术主要分为冷采法与热采法两种。 3.1 关于冷采法分析 冷采法主要是利用稠油在低温状态下几乎不流动这一特性来进行采集作业的。其主要是利用螺杆把稠油与地下砂石一同采掘出来,再经过石油油层大量出砂而形成泡沫油,这种油中所含能量可以用作内部驱动能量以用于油液排出。这种技术成本较低,与此同时还可以对地下稠油流动性起到一定改善作用,从而使其对地层损害减少。 3.2 关于热采法分析 热采法又有电加热法、地下燃烧法以及SAGD蒸汽辅助重力泄油法等之分。其中电加热法主要是利用电来对身法进行加热且从中浮出液态稀油并对其进行回收的方法,该方法只能运用在原油价格保持较高时且电力成本较低的情况下使用,这种技术相对比较成熟,但其耗能非常大;而地下燃烧法则是利用燃烧质量来提高生产井中稠油流动性再对其进行抽取的;最后SAGD技术主要是运用流体热对流及热传导技术同时以蒸汽作为热源来对油层进行加热,然后利用油与水存在密度差来最终实现重力泄油进而对稠油进行开采的,这一技术对油井周期产量的提高作出了巨大贡献。 4 浅析人工举升工艺技术 4.1 关于抽油机有杆泵采油技术分析 该采油技术是一种非常重要的机械采油方法,其主要是应用在油井人工举升总井数中。由于油田开采过得中都有着不同要求,且油田内也有着各种不同流体性质,因此,我国对各种类型中各种泵都进行了研究和探索,并取得了一定成绩,研发出定筒式底部固定杆式泵、组合管式泵以及抽稠油泵等多种类型,进而使抽油泵形成较为全面的配套系列。我国通过不断引进和借鉴国外先进技术与经验,进而对抽油井中井下诊断技术作了进一步优化研究,对抽油井机杆泵进行了不断地优化及设计,大幅度提升了抽油机井平均负荷率并对其生产效率起到了较大促进作用。 4.2 关于泵抽采油技术分析 在国内的油田中,通常可将泵抽采油法分为无杆泵抽法和有杆泵抽法两种。抽油机有杆泵采油技术占据着较大比重,运用范围激光,其主要输运用有杆泵来对抽油管柱中的液体进行加压,并抽取油层至地面的一项技术,其具有结构简单、维修便捷等特点,通常通过水利活塞泵以及电动潜油泵等形式运用在中低产量的油井中。 在油田举升中电动潜油泵采油技术有着非常重要的地位,其是一项把油泵送至地下,采用电机来进行泵油的一项技术。往套管中装入机泵组,并往斜井或深井中送进套管。它主要分为井下、地面以及电力传递三大部分。通过对采油技术不断地研究与发展,我国潜油电泵逐渐发展成了4个系列且在各种套管外径中得到了较广泛的应用,并逐步形成一系列配套技术。其中电动潜油泵采油井数占人工举升总井数四个百分点,在油田举升中占据着越来越重要的位置。不过其缺点在于如若泵机下井便无法对其排量进行调整,对检修不利,同时,并不适合用在较高含气量的油井中,或是含有腐蚀性流体的井内。 4.3 关于水力活塞采油技术分析

气举采油原理及装置

气举采油原理及装置 一气举采油的特点及工作方式 (一)气举采油的特点 气举采油是人工举升法的一种,它是通过向油套环空(或油管)注入高压气体,用以降低井筒液体的密度,在井底流动压力的作用下,将液体排出井口。同时,注入气在井筒上升过程中,体积逐渐增大,气体的膨胀功对液体也产生携带作用。因此,气举采油是油井停喷后用人工方法使其恢复自喷的一种机械采油方式,亦可作为油井自喷生产的能量补充。 气举采油具有以下特点: (1)举升度高,举升深度可达3600m 以上。 (2)产液量适应范围广,可适应不同产液量的油井。 (3)适用于斜井、定向井。 (4)特别适用于高气油比井。 (5)适应于液体中有腐蚀介质的井和出砂井。 (6)操作管理简单,改变工作制度灵活。 (7)一次性投资高,主要是建压缩机站费用,但由于气举井的维护费用少,其综合生产成本相对其他机械采油方式较低。 (8)必须有充足的气源,主要是天然气,注氮气成本高。 (9)适用于一个油田或一个区块集中生产,不适宜分散开采。

(10)安全性较其他采油方式差。 气举采油虽然具有上述特点,但由于我国油田缺乏充足的气源,加上建设费用高,因此,没有得到大面积推广,目前仅在中原、吐哈、塔里木等高气池比、油藏深 的油田上使用。 (二)气举采油方式 气举采油主要有连续气举和间歇气举两种方式,其中间歇气举又包括常规式 间 歇气举、柱塞气举、腔室气举等。 1.连续气举 连续气举是气举采油最常用的方式,连续气举的举升原理和自喷井相似,它是通过油套环空(或油管)将高压气注入到井筒,并通过油管上的气举阀进入油管(或油套环空),用以降低液柱作用在井底的压力,当油管流动压力低于井底流动压力时,液体就被举升到井口。连续气举适用于油井供液能力强、地层渗 透率较高的油井。 2.间歇气举 间歇气举是通过在地面周期性地向井筒内注入高压气体,注入气通过大孔径气举阀迅速进入油管,在油管内形成气塞将液体推到地面。间歇气举主要应用于井底压力低、产液指数低,或产液指数高、井底压力低的井,对于这类油井,采

采油工艺技术讲座

最新釆油工艺技术交波

汇报提纲 —、采油采气 二、措施三、生产测试四、堵水调剖五、地面工程

采油采气 双作用泵系 为了二次采油井大排量采液及深井生产的需要,美国连续油管公司研发了一种应用双作用泵的人工举升新方法。其应用普通的游梁式抽油机,用连续油管做抽油杆柱,井下泵柱塞做往复运动,抽油机的上下冲程运动都被利用起来从井下举升液体。如图所示,在下冲程时,生产流体经连续油管到达地面。上冲程时,流体经连续油管和生产油管之间的环形空间到达地面。 抽油过程:上冲程时,下腔室充液;泵筒固定凡尔打开; 柱塞游动凡尔关闭;浮动游动凡尔打开;环空固定凡尔关闭; 流体通过浮动游动凡尔被驱到油管和连续油管之间的环形空间。下冲程时,上腔室充液;泵筒固定凡尔关闭;柱塞游动凡尔打开;浮动游动凡尔关闭;环空固定凡尔打开;流体通 E 3 过连续油管由下腔室被驱到地面。

采油采气 抽油过程:上冲程时,下腔室充液;泵筒固定凡尔 打开;柱塞游动凡尔关闭;浮动游动凡尔打开;环空固 定凡尔关闭;流体通过浮动游动凡尔被驱到油管和连续 油管之间的环形空间。下冲程时,上腔室充液;泵筒固 定凡尔关闭;柱塞游动凡尔打开;浮动游动凡尔关闭; 环空固定凡尔打开;流体通过连续油管由下腔室被驱到 地面。 泵的设计为一个柱塞/泵筒结构,具有两套独立的 游动凡尔和两套固定凡尔。由于充分利用泵的上下冲程, 每冲程可以多产液80%,使得该系统成为二次采油井中 电潜泵和螺杆泵的一个有力竞争者。除具备针对二次采 油井的目的外,该系统还可以解决深井中与油杆柱有关 的问题,在相同的产量下,可使用小直径柱塞,这样就 减小了流体重量作用在杆柱上的应力。 双作用泵系 Upstroke CT Tubing Ports 0 TV valves ◎ STD valves ? Plunger 0 Barrel □□crn Downstroke

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