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采油工程设计

采油工程设计姓名：

班级：

学号：

日期：2013年3月28日

中国石油大学（北京）远程教育学院

1．基础数据计算 3 2．油井流入动态（IPR）曲线 3 2.1．采油指数计算 4 2.2．油井流入动态（IPR）曲线 4 2.3．由给定的配产量计算对应的井底流压 5 3．采油工程参数计算 6 3.1．井筒多相流计算 6 3．2．抽油杆悬点最大、最小载荷计算22 3.3．抽油杆应力范围比23 3.4．抽油杆能否满足生产要求的评价24 4．抽油机校核计算24 4.1.设计中产生的最大扭矩计算24 4.2.理论需要电机功率计算24 4.3．判断抽油机是否满足生产要求24 5．增产措施计算24 5.1.用吉尔兹玛公式计算所需的施工时间24 5.2．支撑剂体积计算25 5.3．压裂液体积计算25 6．注水措施建议25 6.1.注入水水质要求25 6.2.注入水水质处理26 6.3．注入水注入过程28 6.4．注水中的油层保护技术28 7．计算结果总表30

1．基础数据计算

井深：2000+学号末两位×10m。则井深=2000+62×10= 2620m

油层静压：给定地层压力系数为 1.0MPa/100m，即油层静压=2620/100×1.0MPa 26.2MPa

套管内径：0.124m

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：1MPa

生产气油比：50m3/m3

原产液量(测试点)：30t/d

原井底流压(测试点)：15.1MPa

抽油机型号：CYJ10353HB

电机额定功率：37KW

配产量：50t/d

泵径：44mm

冲程：3m

冲次；6rpm

沉没压力：3MPa

抽油杆：D级杆，使用系数SF=0.8，杆径19mm，抽油杆质量2.3kg/m

2．油井流入动态（IPR）曲线

油井流入动态是指油井产量与井底流动压了的关系，反应了油藏向该井供油

的能力。从单井来讲，IPR 曲线表示了油层工作的特性。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Petrobras 方法。Petrobras 方法计算综合IPR 曲线的实质是按含水率取纯油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。 2.1采油指数计算已知条件：油层静压：

p r=26.2MPa

原产液量(测试点)：txst q =30t/d 原井底流压(测试点)：MPa

p wftest 1.15=

采油指数J 的计算： p wftest =15MPa>p b =10MPa;

)./70(.21

.15-2.2630

MPa d t p p q J wftest

nest r ==

2.2油井流入动态的IPR 曲线某一产量t q 下的井底流压

p ：

)(b t b p p j q -==2.70×(26.2-10)=43.74d/t 8.1b

b omzx jp q q +

==43.74+错误！未找到引用源。=58.74d/t

①若b t q q <<0

则

j q p p t r wf -

②若omzx t b q q q <<

则

])(80811[)1(125.0)(max b

o b

t b w t r w wf q q q q p f j q p f p ---+--+-=

③若max t t om zx q q q ?<

则

j f q q j q p f p w omzx t omzx r w wf )

98)(()(--+-

由此可以计算出不同产量对应的井底流压

qt(t/d) Pwf （MPa ） qt(t/d) Pwf （MPa ） 0 26.2 45 9．52 5 24.34 50 7.5 10

22.50

6.01

20.64

4．39

20 18.79 57 3．69 25 16.94 58 2．99 30 15.09 59 1．22 35 13.24 60 0 40

11.39

2.3利用IPR 曲线，由给定的配产量计算对应的井底流压配产量50t/d 对应的井底流压: q t =50t/d ；q omax

]

)(80811[)1(125.0)(max b

o b

t b w t r w wf

q q q q p f j q p f p ---+--+-=

])74.4374.5874.4350(80811[10)4.0-1(125.0)7.2502.26(4.0---+-+-=

=7.5MPa

3.采油工程参数计算

3.1井筒多相流计算 1.井筒多相流压力梯度方程

井筒多相管流的压力梯度包括：因举高液体而克服重力所需的压力势能、流体因加速而增加的动能和流体沿管路的摩阻损失，其数学表达式如下：

2sin 2

m m m m m m m v d f dh dv v g dh dp

ρρθρ++=

式中：m ρ为多相混合物的密度；m v 为多相混合物的流速；m f 为多相混合物流动时的摩擦阻力系数；d 为管径；p 为压力；h 为深度；g 为重力加速度；θ为井斜角的余角

2．油管内由井口向下设计至泵出口处 (1)计算下泵深度

由采油工程设计参数可知：Lp=1500m (2)流体物性参数计算 1）井筒温度场计算

333.2083241000

50241000=?=?=

L Q G

0.54563

5.42461.15731

1000

2083.3331000

=?+=

?+=

P K

0.442

)

.04.01(184.011

==-?+=

W F

0.00114

0.442)(12083.333.054563

2)F (1G K 2W P =+??∏=+??∏=

ATA B

井筒温度：

83.64]-1B [H B t -t )

L -(H B -ATA ATA 0r 0p AT A ?=+???+

=?e L t t p

平均温度：

C 86.542t

t r -

?=+=

平均压力：

5.435MPa 2p p n

wf -

=+=

p 2）原油的API 度：36.95131.5-84.05

.1415.131-y 141.5o ===

API y

3）溶解汽油比计算：

3.38

264.906

0.0943y -61.933API

o m

泡点压力系数：

0.9243915.27310y 8.05585g

p =+??=

?）

（—

t g x

当0.7<

x <3.448时，

2955

.00.1223

x 2401.0g =?=in

y ng

当API y >15时，使用Lastater 的相关公式：

则3

3ng ng

/45.312955

.0-12955

.0906.26484.023659y -1y 23650m m m y R o o s =??=??=

4）原油体积系数

403.343

4025.2615.50

=++?

?=-

t y y R F g

1.141000147.097

2.0175.1=?+=F B o

5)原油密度计算

3-/18.76110206.11000m Kg B y R y o

S o o =???+?

=ρ

6）油水混合液体密度计算

w w /71.8564.010006.018.761f )f -(1m Kg w o f =?+?=+?=ρρρ

7）液体粘度计算：

死油”（脱气油）粘度：

10001

-10x od

API z y z y y x 02023.0-0354.3,10:1.8t)-(32-1.163

==?=

s Pa x od

..001747.010001

-10=?=∴μ

“活油”（饱和油）粘度：s

Pa A B

od o .001747.01000)10000(=??=μμ

;)150615.5(44.5;100)

(5.615R 715.10338.0--0.515

s +?=+?=s R B A s

Pa A B od o ..090900.01000)10000(=?=∴μμ

水的粘度：

pa w .0003399.01000

e 1.8t)

(3210982.11.8t)(3210

1.479-1.0035--2

+??++??μ

液体的粘度：

pa.s

0006815.04.00003399.06.0000909.0f )f -(1w w w =?+?=?++?=μμμp l

8）油、天然气的表面张力

N og

/01364.01000e ]0.267y -32)0.047(1.8t -[42.4-7

-1.015API =?+=?σ

9）水、天然气的表面张力

137.78

78.13733.23(t))-(2068.1-248σσσσ+=

1000107018.8-5.52;1000

767-78

.13710

62575.3-33.238

-p e p

??=

??σσ其中：

m N t

/03122.0)-(2068.1-248137.7878.13733.23(t)=+=

∴σσσσ

所以，液体的表面张力：m N f f og w w w /02067.0-)-1(l =??=σσσ 10）Z 因子与ρs 的计算 Z=0.83

/17.48)

15.273(4.3484m kg Z g

t y p g =+?

=?ρ

(3)计算压力梯度 1）流态判别：

气体的体积流量：

s m Zq Q p t g /0001316.010

8640015.293273.15))(t R -)(R F -(13

S P w =??

?+=

气体的质量流量：

kg y q W t g /006529.086400)y R -)(R F -(1206.10

S P w ==

流体的体积流量：

m y f q Q w t

l /0004762.0]f )

1(B [

864003w 0

0=+-=

液体的质量流量：s

kg y q q W g

t t l /3319.086400

)R F -(11.206)F -(11000S w w =+=

总体积流量：s

m Q Q Q l g l Z /0006098.03=+=

总质量流量：

kg W W W l g l Z /3385.0=+=

套管截面积：2

2012.04124

.014.34m D A =?=∏=

气体流动速度：

s m Q V g tg /08922.0)g (4l

σρ 液体流动速度：

s m A Q V l

tl /03945.0==

总流动速度：

s m A Q V t

t /05052.0==

则： 056

.17277.0071.12

=-=D V L t

g L Q Q <==

2191.00006098.00002704

所以流动形态为泡流。

2）摩擦阻力系数计算：

一般情况下，泡流气体滑脱速度去：v=0.244m/s

气相存容比（含气率）

03882.0]A

Q 4-)A Q

(1-A Q [15.0g t t =++

?=S S S g H υυυ

平均密度：

g g g

/315.825H )H

-(1m kg =+=ρρρ

3）摩擦损失梯度计算：

2088.022=?=D f

l f υρτ

液体真实流速：

m H A Q g l

lh /04104.0)

1(=-=

液相雷诺数：

.6398==

l S Rc D N μρυ

摩擦阻力系数：

03587

.020056.032

.0Re

=+=-N

4）计算⊿H

MPa f P P n wf 87.43-87.7P ⊿==-=

P A Q W g t m 10.602-1g P

⊿H

⊿2

==+τρ

下泵深度:L=2000-602.10=1397.9m

将此泵挂深度替代设计下泵深度重复1）-2）计算过程，进行迭代计算。 (2)流体物性参数计算 1）井筒温度场计算

333.2083241000

50241000=?=?=

L Q G

0.54563

5.42461.15731

1000

2083.3331000

=?+=

?+=

P K

0.442

)

.04.01(184.011

==-?+=

W F

0.00114

0.442)(12083.333.054563

2)F (1G K 2W P =+??∏=+??∏=

ATA B

井筒温度：

83.84]-1B [H B t -t )

L -(H B -ATA ATA 0r 0p AT A ?=+???+

=?e L t t p

平均温度：

C 86.922t

t r -

?=+=

平均压力：

5.435MPa 2p p n

wf -

=+=

p 2）原油的API 度：36.95131.5-84.05

.1415.131-y 141.5o ===

API y

3）溶解汽油比计算：

3.38

264.906

0.0943y -61.933API

o m

泡点压力系数：

0.924115.27310y 8.05585g

p =+??=

?）

（—

t g x

当0.7<

x <3.448时，

295.00.1223

x 2401.0g =?=in

y ng

当API y >15时，使用Lastater 的相关公式：

则3

3ng ng

/44.312955

.0-12955

.0906.26484.023659y -1y 23650m m m y R o o s =??=??=

4）原油体积系数

403.51

4025.2615.50

=++?

?=-

t y y R F g

1.1415000147.097

2.0175.1=?+=F B o

5)原油密度计算

3-/141.76110206.11000m Kg B y R y o

S o o =???+?

=ρ

6）油水混合液体密度计算

w w /.678564.010006.018.761f )f -(1m Kg w o f =?+?=+?=ρρρ

7）液体粘度计算：

死油”（脱气油）粘度：

10001

-10x od

API z y z y y x 02023.0-0354.3,10:1.8t)-(32-1.163

==?=

s Pa x od

..00174.010001

-10=?=∴μ

“活油”（饱和油）粘度：s

Pa A B

od o .001747.01000)10000(=??=μμ

;)150615.5(44.5;100)

(5.615R 715.10338.0--0.515

s +?=+?=s R B A s

Pa A B od o ..090800.01000)10000(=?=∴μμ

水的粘度：

pa w .5000339.01000

e 1.8t)

(3210982.11.8t)(3210

1.479-1.0035--2

+??++??μ

液体的粘度：

06pa.s 00068.04.00003399.06.0000909.0f )f -(1w w w 0=?+?=?++?=μμμl

8）油、天然气的表面张力

N og

/01364.01000e ]0.267y -32)0.047(1.8t -[42.4-7

-1.015API =?+=?σ

9）水、天然气的表面张力

137.78

78.13733.23(t))-(2068.1-248σσσσ+=

1000107018.8-5.52;1000

767-78

.13710

62575.3-33.238

-p e p

??=

??σσ其中：

m N t

/50312.0)-(2068.1-248137.7878.13733.23(t)=+=

∴σσσσ

所以，液体的表面张力：m N f f og w w w /80206.0-)-1(l =??=σσσ 10）Z 因子与ρs 的计算

Z=0.83

/61.48)

15.273(4.3484m kg Z g

t y p g =+?

=?ρ

(3)计算压力梯度 1）流态判别：

气体的体积流量：

s m Zq Q p t g /43110001.010

8640015.293273.15))(t R -)(R F -(13

S P w =??

?+=

气体的质量流量：

kg y q W t g /320065.086400)y R -)(R F -(1206.10

S P w ==

流体的体积流量：

m y f q Q w t

l /16000476.0]f )

1(B [

864003w 0

0=+-=

液体的质量流量：s

kg y q q W g

t t l /43319.086400

)R F -(11.206)F -(11000S w w =+=

总体积流量：s

m Q Q Q l g l Z /5875000.03=+=

总质量流量：

kg W W W l g l Z /47338.0=+=

套管截面积：2

2012.04124

.014.34m D A =?=∏=

气体流动速度：s

m Q V g tg /74350.0)g (4l

==σρ

液体流动速度：

s m A Q V l

tl /03945.0==

总流动速度：

s m A Q V l

tl /48670.0==

则： 71

05.17277.0071.12

=-=D V L t

g L Q Q <==

.189500006098.00002704

所以流动形态为泡流。

2）摩擦阻力系数计算：

一般情况下，泡流气体滑脱速度去：v=0.244m/s

气相存容比（含气率）239

03.0]A

Q 4-)A Q (1-A Q [15.0g t

t =++?=S S S g H υυυ

平均密度：

g g g

/30.4808H )H -(1m kg =+=ρρρ

3）摩擦损失梯度计算：

20.02

2=?=D f

l f υρτ

液体真实流速：

m H A Q g l

lh /40770.0)

1(=-=

液相雷诺数：

62.99

63==

l S Rc D N μρυ

摩擦阻力系数：

035.020056.032

.0Re

=+=-N

4）计算⊿H

MPa f P P n wf 87.43-87.7P ⊿==-=

P A Q W g t m 75.597-1g P

⊿H

⊿2

==+τρ

下泵深度:L=2000-597.75=1402.25m

此次计算仅迭代一次计算得到该井下泵深度为1402.25m 3.计算泵出口压力

(1)假设泵出口压力：Pz=9.5MPa (2)流体物性参数计算 1）井筒温度场计算

333.2083241000

50241000=?=?=

L Q G

0.54563

5.42461.15731

1000

2083.3331000

=?+=

?+=

P K

0.442

)

.04.01(184.011

==-?+=

W F

0.00114

0.442)(12083.333.054563

2)F (1G K 2W P =+??∏=+??∏=

ATA B

井筒温度：

84.77]-1B [H B t -t )

L -(H B -ATA ATA 0r 0p AT A ?=+???+

=?e L t t p

平均温度：

C 64.952t

t r -

?=+=

平均压力：

5.25MPa 2p p n

wf -

=+=

p 2）原油的API 度：36.95131.5-84.05

.1415.131-y 141.5o ===

API y

3）溶解汽油比计算：

3.38

264.91

0.0943y -61.933API

o m

泡点压力系数：

0.95115.27310y 8.05585g

p =+??=

?）

（—

t g x

当0.7<

x <3.448时，

.302

00.1223

x 2401.0g =?=in

y ng

当API y >15时，使用Lastater 的相关公式：

则3

3ng ng

/842.32955

.0-12955

.0906.26484.023659y -1y 23650m m m y R o o s =??=??=

4）原油体积系数

359.625

4025.2615.50

=++?

?=-

t y y R F g

1.120000147.097

2.0175.1=?+=F B o

5)原油密度计算

3-/54.76710206.11000m Kg B y R y o

S o o =???+?

=ρ

6）油水混合液体密度计算

w w /92.6584.010006.018.761f )f -(1m Kg w o f =?+?=+?=ρρρ

7）液体粘度计算：

死油”（脱气油）粘度：

10001

-10x od

API z y z y y x 02023.0-0354.3,10:1.8t)-(32-1.163

==?=

s Pa x od

..27700.010001

-10=?=∴μ

“活油”（饱和油）粘度：s

Pa A B

od o .001747.01000)10000(=??=μμ

;)150615.5(44.5;100)

(5.615R 715.10338.0--0.515

s +?=+?=s R B A s

Pa A B od o ..12800.01000)10000(=?=∴μμ

水的粘度：

pa w .4677000.01000

e 1.8t)

(3210982.11.8t)(3210

1.479-1.0035--2

+??++??μ

液体的粘度：

953pa.s

000.04.00003399.06.0000909.0f )f -(1w w w =?+?=?++?=μμμp l

8）油、天然气的表面张力

N og /01364.01000

]0.267y -32)0.047(1.8t -[42.4-7

10-1.015API =?+=

?σ

9）水、天然气的表面张力

137.78

78.13733.23(t))-(2068.1-248σσσσ+=

1000107018.8-5.52;1000

767-78

.1371062575.3-33.238-p

??=

=??σσ其中：

m N t

/670.0)-(2068.1-248137.7878.13733.23(t)=+=

∴σσσσ

所以，液体的表面张力：m N f f og w w w /420.0-)-1(l =??=σσσ 10）Z 因子与ρs 的计算 Z=0.83

/54.94)

15.273(4.3484m kg Z g

t y p g =+?

=?ρ

(3)计算压力梯度 1）流态判别：

气体的体积流量：

s m Zq Q p t g /03060001.010

8640015.293273.15))(t R -)(R F -(13_

S P w =??

?+=

气体的质量流量：

kg y q W t g /2006.086400)y R -)(R F -(1206.10

S P w ==

流体的体积流量：

m y f q Q w t

l /820004.0]f )

1(B [

864003w 0

0=+-=

液体的质量流量：s

kg y q q W g

t t l /2233.086400

)R F -(11.206)F -(11000S w w =+=

总体积流量：s

m Q Q Q l g l Z /5853000.03=+=

总质量流量：

kg W W W l g l Z /4338.0=+=

油管直径：D=59mm

套管截面积：2

2.0030204044.014.34m D A =?=∏=

气体流动速度：s

m Q V g tg /.2310)g (441

l ==σρ

液体流动速度：

s m A Q V l

tl /.1600==

总流动速度：

s m A Q V l

tl /.1940==

则： 607

.07277.0071.12

=-=D V L t

g L Q Q <=176.0

所以流动形态为泡流。

2）摩擦阻力系数计算：

一般情况下，泡流气体滑脱速度去：v=0.244m/s

气相存容比（含气率）

817

0.0]A Q 4-)A Q (1-A Q [15.0g t t =++?=S S S g H υυυ

平均密度：

g g g

/22.799H )H

-(1m kg =+=ρρρ

3）摩擦损失梯度计算：

.72

2=?=D f

l f υρτ

液体真实流速：

m H A Q g l

lh /.17400)

1(=-=

液相雷诺数：

.9328==

l S Rc D N μρυ

摩擦阻力系数：

03.020056.032

.0Re

=+=-N

4）计算⊿P

MPa

L P

A Q W f

g m P p g t 40.11]-1[

P ⊿2

==?+?=τρ

则泵的出口压力：P=11.40+1=12.40MPa

将该出口压力代替初始假设的泵出口压力重复1）-3）进行迭代计算。流体物性参数计算 1）井筒温度场计算

333.2083241000

50241000=?=?=

L Q G

0.54563

5.42461.15731

1000

2083.3331000

G =?+=

?+=

P K

0.442

)

.04.01(184.011

==-?+=

W F

0.00114

0.442)(12083.333.054563

2)F (1G K 2W P =+??∏=+??∏=

ATA B

井筒温度：

84.77]-1B [H B t -t )

L -(H B -ATA ATA 0r 0p AT A ?=+???+

=?e L t t p

平均温度：

C 64.952t

t r -

?=+=

平均压力：

56.70MPa 2p p n

wf -

=+=

p 2）原油的API 度：36.95131.5-84.05

.1415.131-y 141.5o ===

API y

3）溶解汽油比计算：

3.38

264.91

0.0943y -61.933API

o m

泡点压力系数：

1.21315.27310y 8.05585g

p =+??=

?）

（—

t g x

当0.7<

x <3.448时，.361

00.1223

x 2401.0g

=?=in

y ng

当API y >15时，使用Lastater 的相关公式：

则3

3ng ng

/42.322955

.0-12955

.0906.26484.023659y -1y 23650m m m y R o o s =??=??=

4）原油体积系数

412.170

4025.2615.50

=++?

?=-

t y y R F g

1.146000147.097

2.0175.1=?+=F B o

5)原油密度计算

3-/66.97710206.11000m Kg B y R y o

S o o =???+?

=ρ

6）油水混合液体密度计算

w w /18.6084.010006.018.761f )f -(1m Kg w o f =?+?=+?=ρρρ

7）液体粘度计算：

死油”（脱气油）粘度：

10001

-10x od

API z y z y y x 02023.0-0354.3,10:1.8t)-(32-1.163

==?=

s Pa x od

..27700.010001

-10=?=∴μ

“活油”（饱和油）粘度：s

Pa A B

od o .001747.01000)10000(=??=μμ

;)150615.5(44.5;100)

(5.615R 715.10338.0--0.515

s +?=+?=s R B A s

Pa A B od o ..11200.01000)10000(=?=∴μμ

水的粘度：

pa w .4677000.01000

e 1.8t)

(3210982.11.8t)(3210

1.479-1.0035--2

+??++??μ

液体的粘度：

8587pa.s

000.04.00003399.06.0000909.0f )f -(1w w w =?+?=?++?=μμμp l

天然气的粘度：

122pa.s

0000.0==g μ

8）油、天然气的表面张力

N og

/025.01000e ]0.267y -32)0.047(1.8t -[42.4-7

-1.015API =?+=?σ

9）水、天然气的表面张力

137.78

78.13733.23(t))-(2068.1-248σσσσ+=

《采油工程方案设计》试题及答案

《采油工程方案设计》综合复习资料参考答案一、名词解释 1．油气层损害2．吸水指数3．油井流入动态4. 蜡的初始结晶温度5．面容比 6.化学防砂 7. 破裂压力梯度8.财务内部收益率9.油田动态监测 10. 单位采油（气）成本二、填空题 1.砂岩胶结方式可分为、、、。 2.油气层敏感性评价实验有、、、、和等评价实验。 3.常用的射孔液有、、、和等。 4.油田常用的清防蜡技术，主要有、、、、和等六大类。 5.碳酸盐岩酸化工艺分为、和三种类型。 6.目前常用的出砂预测方法有、、和等四类方法。 7.采油工程方案经济评价指标包括、、、、、和等。8．按防砂机理及工艺条件，防砂方法可分为、、和等。9．电潜泵的特性曲线反映了、、和之间的关系。10．酸化过程中常用的酸液添加剂有、、、等类型。11．水力压裂常用支撑剂的物理性质主要包括、、、等。三、简答题 1.简述采油工艺方案设计的主要内容。 2.简述油井堵水工艺设计的内容。 3.试分析影响酸岩复相反应速度的因素。

4.简述完井工程方案设计的主要内容。 5.简述注水井试注中排液的目的。 6.试分析影响油井结蜡的主要因素。 7. 简述油水井动态监测的定义及其作用。 8. 简述采油工程方案经济评价进行敏感性分析的意义。 9. 简述注水工艺方案设计目标及其主要内容。 10. 简述低渗透油藏整体压裂设计的概念框架和设计特点。

《采油工程方案设计》综合复习资料参考答案一、名词解释 1.油气层损害：入井流体与储层及其流体不配伍时造成近井地带油层渗透率下降的现象。 2.吸水指数：单位注水压差下的日注水量。 3.油井流入动态：油井产量与井底流动压力的关系。 4.蜡的初始结晶温度：随着温度的降低，原油中溶解的蜡开始析出时的温度。 5. 面容比：酸岩反应表面积与酸液体积之比。 6.化学防砂：是以各种材料(如水泥浆、酚醛树脂等)为胶结剂，以轻质油为增孔剂，以硬质颗粒为支撑剂，按一定比例搅拌均匀后，挤入套管外地层中，凝固后形成具有一定强度和渗透性的人工井壁，阻止地层出砂的工艺方法。 7.破裂压力梯度：地层破裂压力与地层深度的比值。 8．财务内部收益率：项目在计算期内各年净现金流量现值累计等于零时的折现率。9．油田动态监测：通过油水井所进行的专门测试与油藏和油、水井等的生产动态分析工作。 10．单位采油（气）成本：指油气田开发投产后，年总采油（气）资金投入量与年采油（气）量的比值。表示生产1t原油（或1m3天然气）所消耗的费用。二、填空题 1.砂岩胶结方式可分为基质胶结、接触胶结、充填胶结、溶解胶结。 2.油气层敏感性评价实验有速敏、水敏、盐敏、碱敏、酸敏和应力敏等评价实验。 3.常用的射孔液有无固相清洁盐水射孔液、聚合物射孔液、油基射孔液、酸基射孔液、乳化液射孔液等。 4.油田常用的清防蜡技术，主要有机械清蜡技术、热力清防蜡技术、表面能防蜡技术、化学药剂清防蜡技术、磁防蜡技术、微生物清防蜡技术等六大类。

中国石油大学(垂直管流实验-)在线作业

中国石油大学（华东）现代远程教育采油工程实验报告学生：志金学号：12452380079 年级专业层次：1209油气开采技术学习中心：志丹县职业技术教育中心

提交时间：2014 年 6 月 23 日实验名称垂直管流实验实验形式在线模拟+现场实践提交形式提交电子版实验报告一、实验目的（1）观察垂直井筒中出现的各种流型，掌握流型判别方法；（2）验证垂直井筒多相管流压力分布计算模型；（3）了解自喷及气举采油的举升原理。二、实验原理在许多情况下，当油井的井口压力高于原油饱和压力时，井筒流动着的是单相液体。当自喷井的井底压力低于饱和压力时，则整个油管部都是气-液两相流动。油井生产系统的总压降大部分是用来克服混合物在油管中流动时的重力和摩擦损失，只有当气液两相的流速很高时（如环雾流型），才考虑动能损失。在垂直井筒中，井底压力大部分消耗在克服液柱重力上。在水平井水平段，重力损失也可以忽略。所以，总压降的通式为：式中：——重力压降；——摩擦压降；——加速压降。在流动过程中，混合物密度和摩擦力随着气-液体积比、流速及混合物流型而变化。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。除某些高产量凝析气井和含水气井外，一般油井都不会出现环流和雾流。本实验以空气和水作为实验介质，用阀门控制井筒中的气、水比例并通过仪表测取相应的流量和压力数据，同时可以从透明的有机玻璃管中观察相应的流型。

五、实验报告处理过程和处理结果 1.简述垂直井筒中各种流型的特征；答：（1）纯液流：当井筒压力大于饱和压力时，天然气溶解在原油中产液呈单相液流。（2）泡流：气体是分散相；液体是连续相；气体主要影响混合物的密度，对摩擦阻力的影响不大；滑脱效应比较严重。（3）段塞流：气体呈分散相，液体呈连续相；一段气一段液交替出现；气体膨胀能得到较好的利用；滑脱损失变小，摩擦损失变大。（4）环流：气液两相都是连续相；气体举油作用主要是靠摩擦携带；滑脱损失变小，摩擦损失变大。（5）雾流：气体是连续相，液体是分散相；气体以很高的速度携带液滴喷出井口；气、液之间的相对运动速度很小；气相是整个流动的控制因素。 2.用奥齐思泽斯基方法判断各实验数据点所属的流型并与实验观察到的现象相对比，至少列出一个实验点的判别过程。原始数据记录表序号 /wf P MPa /t P MPa /r P MPa ()//g Q L h /L Q L ∑ 流型 1 0.059 0.005 0.080 80 0.11 10 泡流 2 0.058 0.005 0.081 80 0.10 10 泡流 3 0.058 0.005 0.081 80 0.10 10 泡流 4 0.058 0.005 0.082 90 0.11 10 泡流 5 0.057 0.005 0.081 90 0.11 10 段塞流 6 0.034 0.003 0.083 440 0.23 10 段塞流 7 0.033 0.003 0.080 460 0.23 10 段塞流 8 0.033 0.003 0.080 480 0.24 10 段

中国石油大学(华东)现代远程教育采油工程“垂直管流实验”实验报告

中国石油大学（华东）现代远程教育采油工程实验报告学生姓名：学号：年级专业层次：14春专升本（网络春）学习中心：大港油田学习中心提交时间：2015年4月25日

实验名称垂直管流实验实验形式在线模拟+现场实践提交形式提交电子版实验报告一、实验目的（1）观察垂直井筒中出现的各种流型，掌握流型判别方法；（2）验证垂直井筒多相管流压力分布计算模型；（3）了解自喷及气举采油的举升原理。二、实验原理在许多情况下，当油井的井口压力高于原油饱和压力时，井筒内流动着的是单相液体。当自喷井的井底压力低于饱和压力时，则整个油管内部都是气-液两相流动。油井生产系统的总压降大部分是用来克服混合物在油管中流动时的重力和摩擦损失，只有当气液两相的流速很高时（如环雾流型），才考虑动能损失。在垂直井筒中，井底压力大部分消耗在克服液柱重力上。在水平井水平段，重力损失也可以忽略。所以，总压降的通式为：式中：错误!未找到引用源。——重力压降；错误!未找到引用源。——摩擦压降；错误!未找到引用源。——加速压降。在流动过程中，混合物密度和摩擦力随着气-液体积比、流速及混合物流型而变化。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。除某些高产量凝析气井和含水气井外，一般油井都不会出现环流和雾流。本实验以空气和水作为实验介质，用阀门控制井筒中的气、水比例并通过仪表测取相应的流量和压力数据，同时可以从透明的有机玻璃管中观察相应的流型。

三、实验设备及材料仪器与设备：自喷井模拟器，空气压缩机，离心泵，秒表等；实验介质：空气，水。设备的流程（如图1所示）图 1 垂直管流实验设备流程图四、实验步骤 1.检查自喷井模拟器的阀门开关状态，保证所有阀门都关闭，检查稳压罐的液位（3/4液位）； 2.打开空气压缩机及供气阀门； 3.打开离心泵向系统供液； 4.打开液路总阀，向稳压罐中供液，控制稳压罐减压阀，保证罐内压力不超过0.12MPa ； 5.待液面达到罐体3/4高度，关闭液路总阀，轻轻打开气路总阀和气路旁通阀，向实验管路供气，保证气路压力不大于0.5MPa ，稳压罐压力约为 0.8MPa； 6.轻轻打开液路旁通阀，向系统供液，待液面上升至井口时，可以改变气液阀门的相对大小，观察井筒中出现的各种流型； 7.慢慢打开液路测试阀门和气路测试阀门，然后关闭气路旁通阀和液路旁通阀，调节到所需流型，待流型稳定后开始测量； 8.按下流量积算仪清零按钮，同时启动秒表计时，观察井底流压和气体浮子流量计的示数。当计时到10秒时，记录井底流压、气体流量、液体累计流量和所用时间； 9.改变不同的气液流量，重复步骤7到8记录数据，一般取5组段塞流和5 组泡流数据点。 10. 打开气、液旁通阀，再关闭测试阀，关闭离心泵和空压机，清理实验装置，实验结束。注意事项

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

《采油工程方案设计》课程综合复习资料

《采油工程方案设计》参考答案一、名词解释 1. 油气层损害：入井流体与储层及其流体不配伍时造成近井地带油层渗透率下降的现象。 2．吸水指数：单位注水压差下的日注水量。 3．财务内部收益率：项目在计算期内各年净现金流量现值累计等于零时的折现率。 4．裂缝导流能力：在油层条件下，填砂裂缝渗透率与裂缝宽度的乘积。 5．蜡的初始结晶温度：随着温度的降低，原油中溶解的蜡开始析出时的温度。 6．有杆泵泵效：抽油机井的实际产量与抽油泵理论排量的比值。 7．油田动态监测：通过油水井所进行的专门测试与油藏和油、水井等的生产动态分析工作。 8．面容比：酸岩反应表面积与酸液体积之比。 9．流入动态：油井产量与井底流压之间的关系，反映了油藏向该井供油的能力。 10．单位采油（气）成本：指油气田开发投产后，年总采油（气）资金投入量与年采油（气）量的比值。表示生产1t原油（或1m3天然气）所消耗的费用。 11．应力敏感性：在施加一定的有效压力时，岩样物性参数随应力变化而改变的性质。 12．吸水剖面：在一定注水压力下，各吸水层段的吸水量的分布。 13．水力压裂：利用地面高压泵组，将高粘液体以大大超过地层吸收能力的排量注入井中，在井底憋起高压，当此压力大于井壁附近的地应力和地层岩石抗张强度时，在井底附近地层产生裂缝。继续注入带有支撑剂的携砂液，裂缝向前延伸并填以支撑剂，关井后裂缝闭合在支撑剂上，从而在井底附近地层内形成具有一定几何尺寸和导流能力的填砂裂缝，使井达到增产增注目的工艺措施。 14．化学防砂：是以各种材料（如水泥浆、酚醛树脂等）为胶结剂，以轻质油为增孔剂，以硬质颗粒为支撑剂，按一定比例搅拌均匀后，挤入套管外地层中，凝固后形成具有一定强度和渗透性的人工井壁，阻止地层出砂的工艺方法。 15．财务净现值率：项目净现值与全部投资现值之比，也即单位投资现值的净现值。 16．套管射孔完井方法：钻穿油层直至设计井深，然后下油层套管过油层底部注水泥固井，最后射孔，射孔弹射穿油层套管、水泥环并穿透油层某一深度，建立起油流通道的完井方法。负压射孔完井方法：射孔时造成井底压力低于油藏压力的射孔完井方法。 17．破裂压力梯度：地层破裂压力与地层深度的比值。 18．蒸汽吞吐采油：向采油井注入一定量的蒸汽，关井浸泡一段时间后开井生产，当采油量下降到不经济时，再重复上述作业的采油方式。 19．裸眼完井方法：生产段油层完全裸露的完井方法。 20．采油指数：油井IPR曲线斜率的负倒数。 21．自喷采油法：利用油层自身的能量将井底爆炸产生高压，高温气体，使井筒附近地层产生和保持多条径向裂缝，从而到达油水井产量增注目的工艺措施。 22．高能气体压裂：利用特定的炸药在井底爆炸产生高压高温气体，使井筒附近地层产生和保持多条径向裂缝，从而达到油水井增产增注目的的工艺措施。 23．人工井壁防砂法：从地面将支护剂和未固化的胶结剂按一定的比例拌和均匀，用液体携至井下挤入油层出砂部位，在套管外形成具有一定强度和渗透性的避面，可阻止油层砂粒流入井内而又不影响油井生产的工艺措施。 24.酸压：用酸液作为压裂液实施不加支撑剂的压裂。４.人工胶结砂层防砂法： 25.稠油：地层条件下粘度大于50mPa.s或地面脱气情况下粘度大于100mPa.s的原油。 26.财务净现值：项目在计算期内各年净现金流量按设定折现率(或规定的基准收益率)贴现的现值之和． 27.负压射孔完井方法：射孔时造成井底压力低于油藏压力的射孔完井方法。 28.水敏：油气层遇淡水后渗透率降低的现象。 29.裂缝导流能力：在裂缝闭合压力下裂缝支撑剂层的渗透率与裂缝支撑缝宽度乘积。它综合反映了支撑剂的物理性质与支撑剂在缝中的铺置状况。 30.压裂液：压裂施工过程中所用的液体的总称。 31.有效厚度：指在现代开采工艺条件下，油气层中具有产油气能力的厚度，即在油气层厚度中扣除夹层及不出油气部分的厚度。 32.投资利润率：项目生产期内年平均利润总额与总投资的比例。

抽油泵泵效

中国石油大学采油工程实验报告实验日期： 2014.10.26 成绩：班级：石工11-14学号： 11034128 姓名：朱光辉教师：战永平同组者：王天宇孙艺孙贝贝赵艳武万欣成胡雄军游家庆杨琛张紫峣抽油泵泵效实验一、实验目的（1）观察抽油机、抽油泵的结构和工作工程（机杆泵的四连杆机构）；（2）掌握抽油泵扬程、功率和效率的计算方法；（3）观察泵效的和产气量之间的关系；（4）观察气锚的分气效果；二、实验原理抽油泵的效率是分析抽油机井工作状况的重要参数，根据气液混合物流过抽油泵的能量方程式和机械能守恒原理可以分析泵效。泵的实际排量要小于理论排量，两者的比值称作容积泵效率，油田称泵效，也称泵的排量系数，即： T V Q Q = η 式中：Q -----泵的实际排液量； T Q -----泵的理论排液量； V η-----泵效； Sn D Q T 4 2 π= 式中：D----泵径； S-----冲程； n-----冲次；影响泵效的因素是多方面的，如油杆、油管的弹性变形，液体漏失及泵筒液体的充满程度和液体在地层与地面体积的差异等。要注意的是，在实际井中，由于排量系数只表示抽油机井的实际产液量占抽油泵理论排量的份额，它并不能从能量角度准确的表示抽油泵的效率。当有气体进入泵中时，泵效由于气体的影响而降低，增加气锚装置可将部分气体分离到环空，使泵效提高，通过测定有气锚和无气锚时的排量就可计算出气

锚的分气效果（泵效的相对减少量）：未通气时泵效通气后泵效未通气时泵效泵效的相对减少量-= 实验用供液瓶代替地层供液，用小型抽油机带动活塞产液，由空压机供气，在油管口用量筒和秒表计量实际排量。三、实验设备和材料 1.实验设备小型抽油机、深井泵模型、空压机、阀组、空气定值器、浮子流量计、供液瓶、秒表等； 2.实验介质空气、水；四、实验步骤 1. 记录实验深井泵的泵径； 2. 移动支架使泵筒中心线与驴头对准，检查对应泵筒的进气管和进液管是否通畅； 3. 用手转动皮带轮带动驴头上下运动，记录柱塞冲程； 4. 接通抽油机电源，测量冲次； 5. 用量筒和秒表在油管口记录实际排液量，重复三次； 6. 打开空压机电源，调节空气定值器旋钮，井进入泵筒中的气量定位0.4 方/小时，待产液稳定后，记录三次井筒的排量； 7. 打开空压机电源，调节空气定值器旋钮，井进入泵筒中的气量定位0.8 方/小时，待产液稳定后，记录三次井筒的排量； 8. 打开空压机电源，调节空气定值器旋钮，井进入泵筒中的气量定位1.6 方/小时，待产液稳定后，记录三次井筒的排量； 9. 关闭抽油机和空压机电源，轻抬支架更换泵筒，更换对应的进液管和进气管； 10. 重复5-9步； 11. 清扫地面，实验结束；五、实验记录与数据处理表1 实验数据记录表

中国石油大学采油工程课程设计

采油工程课程设计姓名：魏征编号：19 班级：石工11-14班指导老师：张黎明日期：2014年12月25号

目录 3.1完井工程设计 (2) 3.1.1油层及油井数据 (2) 3.1.2射孔参数设计优化 (2) 3.1.3计算油井产量 (3) 3.1.4生产管柱尺寸选择 (3) 3.1.5射孔负压设计 (3) 3.1.6射孔投资成本计算 (4) 3.2有杆泵抽油系统设计 (5) 3.2.1基础数据 (5) 3.2.2绘制IPR曲线 (5) 3.2.3根据配产量确定井底流压 (7) 3.2.4井筒压力分布计算 (7) 3.2.5确定动液面的深度 (21) 3.2.6抽油杆柱设计 (24) 3.2.7校核抽油机 (25) 3.2.8计算泵效，产量以及举升效率 (26) 3.3防砂工艺设计 (30) 3.3.1防砂工艺选择 (31) 3.3.2地层砂粒度分析方法 (31) 3.3.3 砾石尺寸选择方法 (32) 3.3.4支持砾石层的机械筛管规格及缝宽设计。 (32) 3.3.5管外地层充填砾石量估算。 (33) 3.3.6管内充填砾石量估算 (33) 3.3.7携砂液用量及施工时间估算 (33) 3.3.8防砂工艺方案施工参数设计表 (34) 3.4总结 (34)

3.1完井工程设计 3.1.1油层及油井数据其它相关参数：渗透率0.027 2m μ ，有效孔隙度0.13，泥岩声波时差为3.30 /s m μ，原油粘度8.7Mpa/s,原油相对密度为0.8，体积系数为1.15。 3.1.2射孔参数设计优化（1）计算射孔表皮系数 p S 和产能比 R p 根据《石油工程综合设计》书中图3-1-10和图3-1-11得 36.8 t = 18.38min 2 V Q ==注注=2.1，t S =22，R p =0.34。（2）计算1 S ， 1 R p ， dp S ， d S a) PR1=-0.1+0.0008213PA+0.0093DEN+0.01994PD+0.00428PHA-0.00142 7+0.20232z /r K K -0.1147CZH+0.5592ZC-0.0000214PHA2 =0.59248 b) PR1= 1(/)/[(/)] E W E W Ln R R Ln R R S +,得1S =5.03018 c) 因为S1=Sdp+Sp,所以Sdp=S1-Sp=5.03018-2.1=2.93018 d) 因为St=Sdp+Sp+Sd,所以Sd=St-Sdp-Sp=22-2.93018-2.1=16.96982

油田地面工程建设

浅析油田地面工程建设摘要：针对油田的地面工程建设情况，本文通过对生产实践的总结，分析了目前油田地面系统存在的问题。并根据油田地面工程建设今后的发展规划，对完善油田建设的总体规划提出了建议。关键词:地面工程；建设；问题策略 abstract: in view of the oilfield ground engineering construction, this paper summarizes the production practice, analyzes the present problems in the system of the ground oil field. and according to the oil field surface construction in the future of development programming, to improve the overall plan of the oil field construction are proposed. key words: the ground engineering; construction; problem strategy 中图分类号：te34文献标识码：a 文章编号：近年来，我国各油田公司以优化简化“双十工程”为基础，在地面工程建设中做了大量的工作。在生产实践中，通过科技创新和集成创新，保证了油田地面工程建设的顺利进行和油气田开发的高效运行，取得了很好的效果。但是不可否认，油田地面工程建设过程中存在诸多问题，经笔者研究，问题如下：一、油田地面工程建设中的问题

石油工程采油工程

采油工程课程设计姓名：李健星班级： 1班学号： 915463 中国石油大学（北京）二O一二年四月

目录 1、设计基础数据： (1) 2、具体设计及计算步骤 (2) （1）油井流入动态计算 (2) （2）流体物性参数计算方法 (4) （3）井筒温度场的计算 (6) （4）井筒多相流的计算 (7) （5）悬点载荷和抽油杆柱设计计算 (16) （6）抽油机校核 (21) (7) 泵效计算 (21) (8) 举升效率计算 (24) 3、设计计算总结果 (26)

有杆抽油系统包括油层，井筒流体、油管、抽油杆、泵、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，使生产压力差合理，抽油设备工作安全、高效及达到较好的经济效益。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、设计基础数据：井深：2000+学号末两位63×10m=2630m 套管内径：0.124m 油层静压：给定地层压力系数为 1.2MPa/100m，即油层静压为井深2630m/100m×1.2MPa=31.56MPa 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（根据测试液面计算得到）抽油机型号：CYJ10353HB 配产量：50t/d 泵径：44mm(如果产量低泵径可改为56mm，70mm) 冲程：3m 冲次：6rpm 沉没压力：3MPa 电机额定功率：37kw 2、具体设计及计算步骤（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，他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Petrobras方法。Petrobras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；当预测产量或流压加权求平均值。

采油工程设计参考.

XXX油田ODP方案第一章总论第二章地质与储量第三章开发方案第四章钻井工程或钻井与完井工程第五章采油工程第六章油气处理与集输第七章…

采油工程设计方案第一章钻完井及采油工程设计基础 1.1 油田概况及储层物性 1.1.1 油田的地理位置和环境条件 1.1.2 地层分层 1.1.3 储层物性 1.1.4 地层压力系数及地温梯度 1.1.5 流体性质 1.2 油藏推荐方案 1.2.1 开发方式衰竭开发or注水、注气开发？ 1.2.2 布井井数及井槽预留要求 1.2.3 油藏靶点坐标 1.3 油藏实施要求 1、在实施过程中，应做好地质油藏跟踪和测试工作，加强钻井跟踪，以便及时利用新的钻井资料，指导下一口井的钻井和及时进行井位调整； 2、为更好监测油藏生产动态，所有生产井在电潜泵下加压力温度传感器，为确定油田合理的单井产量和生产压差提供依据；

3、生产管柱设计应满足取资料要求； 9、加强电潜泵生产管理，尽量选用优质大排量的电泵，降低作业费用，保证油井产能。 …… 1.4 CO2腐蚀预测及防腐方案 1.5 工程方案描述 1.6 钻完井设备选择 1.7 钻完井及采油工程方案制定原则及钻井基本情况钻井、完井和采油工程方案的制定遵循安全、适用、经济的原则；设计的主要依据为满足地质油藏专业推荐油藏开发方案的要求。同时，本方案设计应满足国家、行业及海油总相关标准的要求，所设计的内容及深度应满足“海上油田总体开发方案编制要求”的要求。

第二章采油工程 4.1 概述油藏工程研究优化的推荐方案等。 4.2 机采方式选择根据油藏专业提供的油田开发指标预测，应用PipeSim软件进行井筒管流计算。油井自喷期分析，需要进行人工举升采油。电潜泵or 气举？电潜泵地面控制设备，选择每一口电潜泵井配备一台变频器，有利于油井的调产。 4.3 油管设计 4.3.1油管尺寸选择原则生产井油管尺寸选择主要应满足以下要求： 1.在给定的地面条件下能满足最大产量要求； 2.在规定的产量下保持尽量长的自喷生产时间；转电泵生产后耗电量最低。 4.3.2油管尺寸敏感性分析根据油藏提供的开发指标预测，根据油管尺寸敏感性分析，油管尺寸越大，在油管上的摩阻损失越小——不同产液量下的油管尺寸与井底流压关系

石油地面工程设计方案书文件编制规程

石油地面工程设计文件编制规程（SY/T0009-2004）代替SY/T0009-93 1、适用范围：适用于石油地面工程设计文件的编制，涉外工程可参照执行。本标准规定了石油地面工程设计的前期工作（以下简称设计前期）、初步设计（基本设计）、施工图设计（详细设计）、标准设计等文件编制的格式和基本要求。 2、设计文件编号系统 1）工程项目编号（1）为了便于工程设计文件管理，每个设计项目应安排一个工程项目的设计编号（简称项目号）。项目号是工程项目的特定标识，应保持其唯一性。（2）项目号宜包括如下内容：工程项目号：工程项目号中各部分（代号）的使用应满足下列规定： a 单位标识代号：项目设计单位标识应具有唯一性，一般不超过五个字符。 b 项目设计阶段代号：PP表示规划阶段，FS表示可研，CD表示概念设计，BD表示初步设计（基本设计），DD表示施工图设计（详细设计）.另外，BI表示工程投标阶段。 c 项目年号：用两个阿拉伯数字表示项目设计起动年份。如2001年、2008年起动的项目，项目年号分别用01、08表示。 d 项目年流水号：使用三个阿拉伯数字。（3）同一工程各设计阶段的项目号应在项目设计阶段代号上加以区别，项目年号、项目流水号宜统一采用工程设计第一次启动时的编号。 2）设计文件编号（1）设计文件（图纸和文表）必须逐张、逐页进行编号，简称文件号。（2）文件号的基本格式如下：

a设计文件分类代号：表示设计文件类型，最大占三个字符。用表示设计文件类型的英文或汉语拼音名称缩写表示。设计常用文件的推荐（英文）分类代码见表一表一文件分类代码 b 、……标识。后两位表示区域内的单元号，用01、02、03、04……标识。当设计文件服务于整个工程时，区域和单元代码为“0000”；当设计文件服务于整个区域时，单元代码为“00”。 c 专业代码：由一个汉字或者英文缩写字母表示。推荐英文专业代码示列见表二，推荐中文专业代码示列见表三。 d 专业分项（单体）代码：占两位字符，当一个专业只有一个单体时，专业分项（单体）代码为“01“。 e 文件顺序号：代码长度依工程规模确定，一般采用两个字符。原则上一张图纸或文表一个顺序号，但是说明书、设备表、材料表等同名多张的设计文件，可采用一个顺序号，并用第X张共X张区别。测量图、管段表、回路图、数据表可按分区或者分类编为若干个连续顺序号。机械设备专业宜在顺序号中标识出设备类型和流水号。

《采油工程》2017年秋学期在线作业(三))—实验报告

中国石油大学（华东）现代远程教育采油工程实验报告学生姓名：--- 学号：--- 年级专业层次：--- 学习中心：---

提交时间：2017 年 -- 月 -- 日实验名称垂直管流实验实验形式在线模拟+现场实践提交形式提交电子版实验报告一、实验目的（1）观察垂直井筒中出现的各种流型，掌握流型判别方法；（2）验证垂直井筒多相管流压力分布计算模型；（3）了解自喷及气举采油的举升原理。二、实验原理在许多情况下，当油井的井口压力高于原油饱和压力时，井筒内流动着的是单相液体。当自喷井的井底压力低于饱和压力时，则整个油管内部都是气-液两相流动。油井生产系统的总压降大部分是用来克服混合物在油管中流动时的重力和摩擦损失，只有当气液两相的流速很高时（如环雾流型），才考虑动能损失。在垂直井筒中，井底压力大部分消耗在克服液柱重力上。在水平井水平段，重力损失也可以忽略。所以，总压降的通式为：式中：——重力压降；——摩擦压降；——加速压降。在流动过程中，混合物密度和摩擦力随着气-液体积比、流速及混合物流型

而变化。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。除某些高产量凝析气井和含水气井外，一般油井都不会出现环流和雾流。本实验以空气和水作为实验介质，用阀门控制井筒中的气、水比例并通过仪表测取相应的流量和压力数据，同时可以从透明的有机玻璃管中观察相应的流型。三、实验设备及材料仪器与设备：自喷井模拟器，空气压缩机，离心泵，秒表等；实验介质：空气，水。

《采油工程方案设计》课程模拟试题

《采油工程方案设计》课程模拟试题一、名词说明 1、油气层损害：入井流体与储层及其流体不配伍时造成近井地带油层渗透率下降的现象。 2、速敏：流体与储层岩石和流体在无任何物理化学作用的条件下，由于流体的流淌引起的地层渗透率下降的现象。 3、裸眼完井方法：生产段油层完全裸露的完井方法。 4、吸水剖面：在一定注水压力下，各吸水层段的吸水量的分布。 5、采油指数：油井IPR 曲线斜率的负倒数。 6、Vogel 方程：2 max 00 8.02.01??????--=r wf r wf P P P P q q 7、气举采油法：从地面注入高压气体，利用其膨胀能和降低井筒流体密度的机理将井内原油举升到地面的采油方法。 8、高能气体压裂：利用特定的炸药在井底爆炸产生高压高温气体，使井筒邻近地层产生和保持多条径向裂缝，从而达到油水井增产增注目的工艺措施。 9、酸压：用酸液作为压裂液实施不加支撑剂的压裂。 10、油田动态监测：通过油水井所进行的专门测试与油藏和油水井等的生产动态分析工作。 11、破裂压力梯度：地层破裂压力与地层深度的比值。 12、人工胶结砂层防砂法：指从地面向油层挤入液体胶结剂及增孔剂，然后使胶结剂固化，在油气层层面邻近形成具有一定胶结强度及渗透性的胶结砂层，达到防砂目的方法。 13、稠油：地层条件下粘度大于50mPa.s 或地面脱气情形下粘度大于100mPa.s 的原油。 14、财务净现值：项目在运算期内各年净现金流量按设定折现率(或规定的基准收益率)贴现的现值之和。 15、单位采油（气）成本：指油气田开发投产后，年总采油(气)奖金投入量与年采油(气)量的比值。表示生产1t 原油(或1m3天然气)所消耗的费用。 16．吸水指数：单位注水压差下的日注水量。 17．流淌效率：指该井理想生产压差与实际生产压差之比。 18．蜡的初始结晶温度：随着温度的降低，原油中溶解的蜡开始析出时的温度。 19．压裂液：压裂施工过程中所用的液体的总称。 20．负压射孔完井方法：射孔时造成井底压力低于油藏压力的射孔完井方法。 21．化学防砂：是以各种材料(如水泥浆，酚醛树脂等)为胶结剂，以轻质油为增孔剂，以硬质颗粒为支撑剂，按一定比例搅拌平均后，挤入套管外地层中，凝固后形成具有一定强度和渗透性的人工井壁，阻止地层出砂的工艺方法。 22. 面容比：酸岩反应表面积与酸体积之比。 23. 蒸汽吞吐采油：向采油井注入一定量的蒸汽，关井浸泡一段时刻后开井生产，当采油量下降到不经济时，现重复上述作业的采油方式。 24. 有杆泵泵效：抽油机井的实际产量与抽油泵理论排量的比值。 25．投资回收期：以项目净收益抵偿全部投资(包括固定投资和流淌奖金)所需要的时刻。 26．水敏：油气层遇淡水后渗透率降低的现象。 27．应力敏锐性：在施加一定的有效压力时，岩样物性参数随应力变化而改变的性质。 28．流入动态：油井产量与井底流压之间的关系，反映了油藏向该项井供油的能力。 29．自喷采油法：利用油层自身的能量将井底爆炸产生高压，高温气体，使井筒邻近地层产

东北石油大学石油工程课程设计采油工程部分井筒压力分

东北石油大学课程设计任务书课程石油工程课程设计题目井筒压力分布计算专业石油工程姓名赵二猛学号100302240115 主要内容、基本要求、主要参考资料等 1.设计主要内容：根据已有的基础数据，利用所学的专业知识，完成自喷井系统从井口到井底的所有相关参数的计算，最终计算井筒内的压力分布。 ①计算出油井温度分布；②确定平均温度压力条件下的参数； ③确定出摩擦阻力系数；④确定井筒内的压力分布； 2. 设计基本要求：要求学生选择一组基础数据，在教师的指导下独立地完成设计任务，最终以设计报告的形式完成本专题设计，设计报告的具体内容如下： ①概述；②基础数据；③能量方程理论；④气液多相垂直管流压力梯度的摩擦损失系数法；⑤设计框图及结果；⑥结束语；⑦参考文献。设计报告采用统一格式打印，要求图表清晰、语言流畅、书写规范，论据充分、说服力强，达到工程设计的基本要求。 3. 主要参考资料：王鸿勋，张琪等，《采油工艺原理》，石油工业出版社，1997 陈涛平等，《石油工程》，石油工业出版社，2000 万仁溥等，《采油技术手册第四分册－机械采油技术》，石油工业出版社，1993 完成期限2013年7月1日—2013年7月20日指导教师张文专业负责人王立军 2013年6月25日

目录第1章概述 (1) 1.1 设计的目的和意义 (1) 1.2 设计的主要内容 (1) 第2章基础数据 (2) 第3章能量方程理论 (3) 3.1 能量方程的推导 (3) 3.2多相垂直管流压力分布计算步骤 (6) 第4章气液多相垂直管流压力梯度的摩擦损失系数法 (8) 4.1 基本压力方程 (8) 4.2 平均密度平均流速的确定方法 (8) 4.3 摩擦损失系数的确定 (11) 4.4 油气水高压物性参数的计算方法 (12) 4.5 井温分布的的计算方法 (16) 4.6 实例计算 (17) 第5章设计框图及结果 (21) 5.1 设计框图 (21) 5.2 设计结果 (22) 结束语 (29) 参考文献 (30) 附录 (31)

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

石油工程采油工程设计说明

采油工程课程设计：健星班级： 1班学号： 915463 中国石油大学（）二O一二年四月

有杆抽油系统包括油层，井筒流体、油管、抽油杆、泵、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，使生产压力差合理，抽油设备工作安全、高效及达到较好的经济效益。本次采油工程课程设计的主要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、设计基础数据：井深：2000+学号末两位63×10m=2630m 套管径：0.124m 油层静压：给定地层压力系数为 1.2MPa/100m，即油层静压为井深2630m/100m×1.2MPa=31.56MPa 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

压裂模拟实验报告

中国石油大学采油工程实验报告实验日期：成绩：班级：学号：姓名：教师：同组者：无压裂模拟实验2016 1. 实验目的(每空1分，共12分) (1) 水力压裂是利用地面高压泵组，将高粘液体以大大超过地层吸收能力的排量注入井中，在井底憋起高压，此压力大于井壁附近的地应力和岩石抗张强度，便在井底附近产生裂缝；继续注入带有支撑剂的携砂液，裂缝向前延伸并填以支撑剂，关井后裂缝闭合在支撑剂上，从而在井底附近地层内形成具有一定几何尺寸和高导流能力的填砂裂缝。 (2) 压裂液是一个总称，根据压裂过程中注入井内的压裂液在不同施工阶段的任务可分为前置液、携砂液、顶替液三种。 (3) 当井壁上存在的周向应力达到井壁岩石水平方向的抗拉强度，岩石将产生垂直裂缝。 (4) 裂缝内的砂浓度是指单位体积裂缝内所含支撑剂的质量；裂缝闭合的砂浓度是指单位面积裂缝上所含支撑剂的质量。 2. 实验内容(每题4分，共20分) (1) 破裂压力梯度：地层破裂压力与地层深度的比值。 (2) 裂缝导流能力：油层条件下填砂裂缝渗透率与裂缝宽度的乘积。 (3) 全悬浮压裂液：压裂液粘度足以把支撑剂完全悬浮起来，在整个施工过程中没有支撑剂的沉降，停泵后支撑剂充满整个裂缝内，因而携砂液到达的位置就是支撑剂的位置。 (4) 地面砂比：单位体积混砂液中所含的支撑剂质量；支撑剂体积与压裂液体积之比。 (5) 增产倍数：在相同的生产压差下，压裂作业后的产量与压裂作业前产量的比值。

3. 实验流程与步骤(每空1分，共12) (1) 压裂施工设备由地面设备和压裂车组两部分组成。地面设备主要包括压裂管汇、蜡球管汇、压裂井口装置；压裂车组包括泵车、混砂车、罐车、仪表车、水泥车。 (2) 泵车的作用：一是泵送液体；二是使液体升压；混砂车的作用：一是把支撑剂与压裂液充分混合；二是为泵车提供充足的液体。 4. 数据处理（写出算例）（30分） (1) 计算闭合压力(计算一组数据即可) 以100KN 载荷为例计算： (2) 用达西公式计算裂缝导流能力(计算一组数据即可) 以单层入口压力2.39atm ，出口压力1atm ，流量0.94m 3/d=261.1cm 3/s 为例计算： W=1cm 同理可求出其他测点的闭合压力和裂缝导流能力，如表1 表1不同载荷下的闭合压力和裂缝导流能力载荷（kN ） P 闭（kg/cm 2 ） K f W （μm 2 ?cm ）单层双层 50 76.78 1.006 0.9984 100 153.56 1.006 0.9984 120 184.28 1.006 0.9984 150 230.34 1.006 0.9984 200 307.13 1.006 0.9984 250 383.91 1.006 0.9984 (3) 用二项式公式计算120KN 载荷的导流能力(画图注意横纵坐标名称与单位) 注： )4 3 r r (ln w πaK 2μA o e f g -?=，{a =86.4，Q (m 3/d)；g μ(mPa ·s)；P (MPa)}，入口压力，出口压力为绝对压力。计算数据如表2：表2 120kN 载荷下（Pi 2 -Po 2 ）/Q 与Q 的值单层双层（Pi 2 -Po 2 )/Q （MPa 2·d/m 3） Q(m 3/d) （Pi 2 -Po 2 )/Q Q