采油工程(1).
采油工程--第一章:油井流入动态-汤专用课件_568
经典方程
如何利用Vogel方程绘制IPR曲线?
Ⅰ、已知地层压力和一个工作点( qo(test) , pwf(test) )
a.计算qomqaoxm[a1x0.2pwpfrteqsotte0s.8t pwpfrtest2]
b.给定不同流压,计算相应的产量:
qo10.2ppwr f0.8ppwr f2qomax c.根据给定的流压及计算的相应产量绘制IPR曲线
qo
2rkoh oBo
dp dr
KroKo/K
qo
2kh
ln re
pe pw f
Kro dp
oBo
rw
o、Bo 、Kro都是压力的函数。用上述方法绘制IPR 曲线十分繁琐。通常结合生产资料来绘制 IPR曲线。
1、Vogel 方法(1968)
通过对不同 类型的21个
假设条件: a.圆形封闭油藏,油井位于中心; 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;
测试数据表
井底流压Pwf,MPa 20.11 16.91 油井产量Qo,t/d 24.4 40.5
14.37 12.52 53.1 62.4
二、 油气两相渗流时的流入动态
(一)垂直井油气两相渗流时的流入动态
溶解气驱油藏 (流体物性和 相渗透率随压力 变化而变化)
平面径向流,直井油气两相渗流时油井产量公式为:
采油工程1--3章复习题
采油工程第一章----第三章复习题一、选择题:1.若泥浆柱的压力( A )油层的压力,且井口又( A )时,造成井喷等严重事故。
A. 小于、控制不当B.大于、控制不当C. 小于、控制适当D. 大于、控制适当2.若泥浆柱压力(B)地层压力时,使油层造成(B),使井筒附近的渗透率(B),影响油井产量,有时甚至不出油。
A. 小于、损害、降低B.大于、损害、降低C. 大于、损害、提高D. 小于、损害、提高3.通常钻(C)采用密度较(C)的压井液(性能指标依地层而异),对于(C)的油层,应当减(C)压井液的密度,以免损害油层。
A.高压油层、小、压力较低、大B.高压油层、小、压力较低、大C.高压油层、大、压力较低、小D.高压油层、大、压力较低、大4.裸眼完井的最大特点是油气井与井底(B)连通,整个油层(B)裸露,油气流入井内的阻力(B),其产能较高。
A. 直接、完全、很大B. 直接、完全、很小C. 间接、部分、很小D. 间接、完全、很大5.套管射孔完井缺点是出油面积(D)、完善程度(D),对井深和射孔深度要求严格,固井质量要求(D),水泥浆可能损害油气层。
A大、差、高 B. 小、差、低 C.大、差、低 D.小、差、高6.套管射孔完井之所以应用最多,其主要原因是它能(A)、(A)产油层位,适应(A)开采工艺的需要。
A.选择、调整、分层B. 不能选择、调整、分层C.选择、调整、合层D. 不能选择、调整、合层7.油管传输射孔即有过油管射孔实现(C)的优点,又有(C)高孔密的(C)射孔枪的性能。
A.正压差、深穿透、小直径B.正压差、深穿透、大直径C.负压差、深穿透、大直径D.负压差、深穿透、小直径8.射孔工程技术要求中,单层发射率在(D)以上,不震裂套管及封固的水泥环。
A. 70%B. 80%C. 85%D. 90%9.油管输送射孔的深度校正,一般采用较为精确的(A)测井校深方法。
A. 放射性B.声幅C.井温D.变密度10.诱喷排液目的是为了清除井底(B)等污物,(B)井底及其周围地层对油流的阻力。
采油工程复习题答案(1)
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。
采油工程
采油方设备) (二)抽油杆 1、分类:常用的主要有钢制抽油杆、 玻璃纤维抽油杆、空心抽油杆三种类型。 此外,还有连续抽油杆、钢丝绳抽油杆、 不锈钢抽油杆、非金属带状抽油杆等特 殊用途的抽油杆。
采油方法-有杆泵采油
一、深井泵采油(“三抽”设备) 普通杆特点:结构简单、制造容易、成本低; 直径小,有利于在油管中运行
采油方法—自喷采油法
2.气液混合物在油管中的流动规律
(1)纯液流(net liquid flow) (2)泡流(bubble flow) (3)段塞流(slug flow ) (4)环流/过渡流(annular / transition flow) (5)雾流(mist flow)
采油方法—自喷采油法
主要包括油管漏失、游动凡尔漏失和固 定凡尔漏失。
采油方法-有杆泵采油
一、深井泵采油 (六)抽油系统工况
采油方法—自喷采油法
3.气液混合物通过油嘴的流动规律(choke flow)
油嘴是调节和控制自喷井产量的装置。一般情况下, 在选择井口的油嘴大小时,除要求保证油井高产稳产外, 还要求油井的生产能够稳定,即地面管线的压力波动不 影响油井的产量。
当气液混合物通过油嘴时,由于直径较小,流速极高, 所以有可能达到临界状态。
下冲程
打开 关闭 排液 卸载(缩短) 加载(伸长) 排S Ar
泵吸(排)液 抽油杆工况 油管工况 井口排液
采油工程1
采油工程油田开采是指在地下油藏中钻井、注水、抽油、压裂等方式,将地下的石油资源开采出来。
而采油工程是指对油田进行勘探、设计、施工、运营等综合技术及管理过程,目的是提高油田产量、缩短采油周期、降低成本,使得石油开采更加高效、安全、经济。
一、采油工程的勘探阶段1. 地质勘探:通过勘探手段分析掌握地下油藏的分布、储存方式、构造和性质等信息,确定采油区的范围和油藏的类型、储量等基本情况。
2. 实验室分析:包括对原油、岩石等样品进行分析,了解原油品质、物性及岩石力学性质等重要参数,为采油工程设计提供基础数据。
3. 地质建模:根据地质勘探和实验室分析所得数据,进行三维地质模型的建立,分析油藏的分布、特征、储量等信息,并确定最优的开采方案。
二、采油工程的设计阶段1. 井的设计:根据油藏特征和地质建模结果,确定井的位置、深度、产量、保护措施等信息,设计钻井方案,并进行井壁完整性和稳定性分析。
2. 油井完井工程:包括完井设计、固井设计、井口装置设计等,以确保井内管道的完整性,提高油井的采油效率和井眼环境的安全性。
3. 人工提高采油设计:人工提高采油的方法包括水驱、蒸汽吞吐、二次采油、聚集物注入等,设计人工提高采油方案,确保油井的正常运行。
三、采油工程的施工阶段1. 钻井施工:根据钻井设计方案,进行钻井施工,完成井身和井口的建设。
2. 井口建设:根据井口装置设计方案,进行井口建设,包括井口设施、防溢环和泥浆池建设。
3. 完井施工:根据井的完井设计方案,进行完井施工,包括完井管道连接、固井、调整支架和通风等操作。
4. 井眼环境治理:随着采油时间的延长,油井井眼会存在积水、堵塞等问题,需要进行环境治理,保证正常采油作业。
四、采油工程的运营阶段1. 井的日常管理:包括井口检查、巡视、测量、刺探等操作,维护油井的正常运行和减少生产中的故障。
2. 油田生态环境维护:采油过程中会对油田环境造成一定程度上的影响,需要进行生态环境维护,保护自然环境生态平衡。
采油工程 pdf
采油工程是油田开采过程中根据开发目标通过生产井和注入井对油藏采取的各项工程技术措施的总称。
它是一门涉及多种技术和工艺的综合性工程领域,目的是经济有效地作用于油藏,以提高油井产量和原油采收率。
采油工程的核心任务是建立和维护油气开采通道,构建油气田开发的生命线。
这包括在抽油机的驱动下,通过下入井中的抽油杆带动抽油泵(又称深井泵)柱塞上、下往复运动,将井液抽汲至地面。
采油工程技术是实现油田开发方案的重要手段,是决定油田产量高低、采油速度快慢、最终采收率大小、经济效益优劣等重要问题的关键技术。
采油工程技术经过长期的发展,已经形成了多种工艺和技术,包括自喷和气举采油等。
此外,随着科技的进步和油田开发难度的增加,采油工程技术也在不断创新和发展,以适应不同油藏类型和复杂地质条件的需求。
总之,采油工程在油气田开发中扮演着至关重要的角色,是实现油气资源高效、经济、环保开发的关键环节。
采油工程基础知识
第一节 油 水 井 结 构
钻井
井口
井壁
下套管 固井
井井
深
井地面与地
下连通
井径
井
身
段
完井
油气井
目的层与井 筒连接
钻井、测井、下套管、固井井、底完成方法、下油管装井口、诱流。
第一节 油 水 井 结 构
一、井身结构 (1)定义——采油目的层以上井段
第 一 章、 采 油 工 程 基 础 知 识 (2)经济有效举升
实现入井油气等流 体向地面的流动。 实质:实现流体向高处流动 保证生产系统运行效率和油 气资源开发经济效益。
第 一 章、 采 油 工 程 基 础 知 识
采油工程系统组成
● 油藏:具有一定储存和流动特性的孔隙或裂缝介质 系统
● 人工建造系统:井底、井筒、井口装置、采油设备 、注水设备以及地面集输、分离和储存设备等。
套管射孔完井是钻穿 油层直至设计井深,然 后下生产套管至油层底 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 至某一深度,建立起油 流的通道
套管射孔完井优点
可选择性的射开不同压力,不同物性 的油层,以避免层间干扰
可避开夹层水,底水和气顶,避开夹 层的坍塌
具备实施分层注、采和选择性压裂或 酸化等分层作业的条件
缺点:出油面积小,完善程度差
对井深和射孔深度要求严格
对固井质量要求高,水泥浆可能 损害油气层
4、类型
(2)射孔完井方式——尾管射孔完井
尾管射孔完井是 在钻头钻至油层顶界 后,下套管注水泥固 井,然后用小一级的 钻头钻穿油层至设计 井深,用钻具将尾管 送下并悬挂在套管上, 再对尾管注水泥固井, 然后射孔
采油工程课件采油工程
采油工程课件采油工程contents •采油工程概述•油藏地质与油藏工程基础•钻井与完井技术•采油方式与举升工艺•油井增产措施与提高采收率技术•油气集输与处理技术•采油工程管理与实践目录采油工程定义与任务采油工程定义采油工程是研究石油开采过程中各种工程技术问题的综合性学科,涉及油藏工程、钻井工程、完井工程和油气集输等多个领域。
采油工程任务通过合理的工程技术手段,经济有效地将地下石油资源开采到地面,并进行油气分离、计量、储存和运输等处理,以满足社会对石油产品的需求。
采油工程发展历程初级阶段早期的石油开采主要依赖自然能源,如自喷采油,随着石油工业的发展,逐渐出现了人工举升等初级采油技术。
发展阶段20世纪中叶以后,随着油田开发难度的增加和技术的进步,出现了注水开发、注气开发、热力采油等多种提高采收率的方法。
成熟阶段近年来,随着非常规油气资源的开发和数字化、智能化技术的应用,采油工程技术不断升级和完善,提高了开采效率和经济性。
采油工程现状及趋势现状目前,全球石油工业已经形成了完整的产业链和成熟的工程技术体系,但随着老油田的逐渐枯竭和新油田开发难度的增加,提高采收率和降低成本成为当前面临的主要挑战。
趋势未来,随着环保要求的提高和新能源的发展,石油工业将逐渐向清洁化、低碳化转型。
同时,数字化、智能化技术将在采油工程中发挥越来越重要的作用,提高生产过程的自动化和智能化水平。
此外,针对非常规油气资源的开发也将成为未来的重要发展方向。
油藏类型及特征由于地壳运动使岩层发生变形或断裂而形成的油藏。
由于地层岩性变化或地层不整合而形成的油藏。
由于岩石孔隙度和渗透率的变化而形成的油藏。
由于地下水的运动而形成的油藏。
构造油藏地层油藏岩性油藏水动力油藏油藏地质描述与建模油藏地质描述通过对油藏的地质特征、构造特征、沉积特征、储层特征等方面的描述,揭示油藏的基本属性和空间分布规律。
油藏地质建模利用地质、地球物理、钻井、测井等资料,建立三维地质模型,为油藏数值模拟和油藏工程分析提供基础。
采油工程.docx
采油工程篇一:采油工程(概念)1、油井流入动态:油井流入动态是指油井产量与井底流动压力的关系。
2、井底流动压力:井底流动压力是指油井生产时的井底压力。
3、生产压差:油层压力与井底流压之差称为生产压差。
4、采油指数:单位生产压差下的日产油量称为采油指数。
5、流动效率:油井的流动效率是指该井的理想生产压差与实际生产压差之比。
6、滑脱现象:在液气混合物向上流动过程中,气泡上升的速度大于液体速度,这种气体超越液体上升的现象称为滑脱现象。
7、滑脱损失:由于滑脱使混合物的密度增大而产生的附加压力损失称为滑脱损失。
8:气相存容比(含气率):计算管段中气相体积与管段容积之比。
9:液相存容比(持液率):计算管段中液相体积与管段容积之比。
10:滑脱速度:滑脱速度定义为气相流速与液相流速之差。
11:气相表观流速:气体流量与管路截面积之比12:气相流速:气体流量与气占截面积之比13:气相流速与表观流速的关系:气相流速等于气相表观流速与气相存容比之比1、节点:把原油流程的起点和终点及两个流动过程的连接点称为节点。
2、节点流入曲线:从油藏节点计算到求解节点的产量随压力的变化曲线称为节点流入曲线。
3、节点流出曲线:从分离器节点计算到求解节点的产量随压力变化的曲线称为节点流出曲线。
4、节点的解:流入流出曲线的交点就是节点的解。
5、功能节点:压力不连续即存在压差的节点称为功能节点。
1、有杆泵抽油装置的工作原理的工作原理是什么?答:用油管把深井泵泵筒下入到井内液面以下,在泵筒下部装有只能向上打开的吸入阀(固定阀)。
用抽油杆柱把柱塞下入泵筒,柱塞上装有只能向上打开的排出阀(游动阀)。
通过抽油杆柱把抽油机驴头悬点产生的上下往复直线运动传递给抽油泵向上抽油。
2、平衡条件:平衡条件是为了使抽油机平衡运转,在下冲程中需要储存的能量应该是悬点在上、下冲程中所做功之和的一半。
3、水力功率:水力功率是指在一定时间内将一定量的液体提升一定的距离所需要的功率,也称为有效功率。
采油工程简介
2. 内容简介
自喷采油 气举采油 采油方法 有杆泵采油 无杆泵采油 注水 增产维 护措施 水力压裂 酸化、酸压
采油工程简介
采 油 工 艺
砂、蜡、水、稠、低
采油工程简介
第一部分 完井方案设计与试油
主要内容
● 完井方式
● 射孔方案设计 ● 油气层保护 ● 试油
采油工程简介
完井工程:
是衔接钻井和采油工程而又相对独立的工程,是 从钻开油层到固井、完井、下生产管柱、排液、诱导 油流,直至投产的工艺过程组成的系统工程。
采油工程简介
1、速敏试验目的:(1)找出由于流速作用导致微粒运移而发生危 害的临界速度及由于速敏引起的油气层损害程度;(2)为水敏、 盐敏、碱敏、酸敏试验确定合理的实验流速提供依据;(3)为确 定合理的注采速度提供科学依据。 2、水敏实验目的:了解粘土矿物遇水后的膨胀、分散、运移过程 ,找出发生水敏的条件及水敏引起的油气层损害,为各类工作液的 设计提供参考依据。 3、盐敏实验目的:找出渗透率明显下降的临界矿化度以及由盐敏 引起的油气层损害程度。
采油工程简介
一、井身结构
导 管
保护井口附近的表土地层,防 止被经常流出的洗井液体冲垮 巩固上部比较疏松易塌的不稳 定岩层;安装防喷器等井口设 备,控制钻开高压层时可能发 生的井喷现象 封隔某些难以控制的复杂地层, 以便能顺利地钻达预定的生产 目的层 封隔油、气、水层,保证油井 的正常生产
表层套管 技术套管 生产套管
分类
按照抽油泵在油管中的固定方式可分为:管式泵和杆式泵
采油工程简介
管式泵:外筒和衬套在地面组装好接在
油管下部先下入井内,然后投入固定阀, 最后再把柱塞接在抽油杆柱下端下入泵内。
杆式泵:整个泵在地面组装好后接在抽油
采油工程课件--采油工程1
缺点:出油面积小,完善程度差
对井深和射孔深度要求严格
对固井质量要求高,水泥浆可能 损害油气层
4、类型
(2)射孔完井方式——尾管射孔完井
尾管射孔完井是 在钻头钻至油层顶界 后,下套管注水泥固 井,然后用小一级的 钻头钻穿油层至设计 井深,用钻具将尾管 送下并悬挂在套管上, 再对尾管注水泥固井, 然后射孔
⑶保护油层防止层间的串通
4、类型
先期裸眼完井
①裸眼完井方式
复合型完井方式
后期裸眼完井 套管射孔完井
②射孔完井方式 ③割缝衬管完井方式 ④砾石充填完井方式 ⑤贯眼完井方式
尾管射孔完井 直接充填砾石 预制充填砾石
4、类型
(1)裸眼完井方式
先期裸眼完井 裸眼完井方式分为 复合型完井方式
后期裸眼完井
4、类型
二、井底完成方法——类型
(5)贯眼完井方式 该方法是现钻穿油层,然后在油层 井段部位下入带眼套管。固井时采 用特殊工艺,保证油层部位不注进 水泥。
完井方式
适用的地质条件 无气顶、无底水、无含水夹层及易塌夹层的储层
割缝衬管完 单一厚储层,或压力、岩性基本一致的多层储层 井 不准备实施分隔层段及选择性处理的储层
当前和未来采油工程的两大任务:
如何采用先进适用的技术提高已开发油气田采收率、
提高油气井产量以及降低油气生产成本?
如何依靠技术进步和技术创新将未投入开发的油田
投入开发?
第 一 章、 采 油 工 程 基 础 知 识
学习目标:
掌握采油工程师的工作技能,接受严格的采油工程基 本训练,具有分析和解决采油工程实际问题的能力,以胜 任工程设计、生产管理、科技开发和应用研究等方面的工 作。 只有这样,才能适应和服务于不断发展的石油工业, 才能运用自己的知识去迎接石油工业新技术的挑战。
采油工程
采油工程:油田开采过程中根据开发目标通过生产井和注入井对油藏或井筒采取的各项工程技术措施的总称。
油井生产系统可分为三个子系统:油层中渗流,井筒中流动,在地面管线中的水平或倾斜管流。
油井流入动态是指在一定地层压力下,油井产量与井底流压的关系,流入动态曲线,简称IPR P1 IPR曲线IPR为直线时:斜率越大,生产能力越强,反之亦然。
就单井而言,IPR 曲线反映了油层向井的供给能力(即产能)J。
称为采油指数,其数值等于单位生产压差下的油井产量。
因此可用它来评价和分析油井的生产能力。
(物理意义)单相原油渗流条件下的IPR曲线为直线,其斜率的负倒数即为采油指数,在纵坐标(压力)上的截距即为平均地层压力。
油井流压降低到油层静压(14.3MPa)之前,油层不出油,水层产出的一部分水转渗入油层,油井含水为100%滑脱现象:由于气相密度明显小于液相密度,在上升流动中,气相的流动速度会快于液相。
这种由于两相间物性差异所产生的气相超越液相流动称为滑脱现象。
H L=(单位管段内液相容积)p,T/单位管段总容积=A L/A持液率表示在气液两相流动状态(压力p和温度T)下,液相所占单位管段容积的份额。
其实质是指在两相流动的过程段面上,液相面积A L占总过流断面面积A的份额。
故HL又称面积含液率、真实含液率、液相存容比或液相相持留率。
HL为0和1分别表示单相气流和单相液流;而0<H L<1表示气液两相流动。
持液率:表示两相流动中气液混合物密度的重要参数。
一般采用实验和因次分析方法确定,用于描述复杂的相间滑脱现象,即液相滞留效应。
真实速度:某相的平均速度实质是指气、液相在各自所占流通面积上的就地局部速度的平均值,常称为气、液的真实速度。
表观速度:即为该相的平均速度。
存在滑脱时,由于v L<v G,,显然H L>λL因滑脱而产生的附加压力损失称为滑脱损失降低滑脱损失:1降低管径2增大气液比垂直管气液两相流流型:1泡状流:气相以分散的小气泡分布于液相中,在管子中央的气泡较多,靠近管壁的气泡较少,小气泡近似球形。
采油工程第一章习题
第一章一、选择题1、油井流入动态反应了()和()的函数关系A 流压 产量B 流压 静压C 产量 渗透率D 产量 油藏压力2、采油指数是一个反映流体和地层特性的物理量,其中不反映下面那个参数()A 地层厚度B 流体粘度C 井底流压D 地层污染程度3、下列因素都会导致油井的不完善,那么属于打开程度不完善的是()A 增产措施B 井筒没穿透油层C 采用筛管完井D 钻井液污染地层4、对于非完善井,s 为表皮系数,FE 为流动效率,∆p 为附加压差。
下列表述正确的是()A s>0 FE<1 ∆p>0B s<0 FE>1 ∆p>0C s>0 FE>1 ∆p<0D s>0 FE>1 ∆p>05、某井的流动效率是0.8,测得实际流压为10MPa ,油藏压力为15MPa 。
则该井理想流压为()A 10MPaB 11MPaC 12MPaD 11.5MPa6、原油体积系数随压力的变化关系是()7 某井为圆形封闭油藏中心一口井,生产单相原油,在时间t1绘制IPR 曲线为○1,经过一段时间生产到t2,中间采用了酸化措施,在时间t2的IPR 曲线为○2,则以下描述正确的是()8、如图是多层油藏示意图,第一层为水层,地层压力为16MPa ,第二层为油层,地层压力为19MPa 如果不考虑层间干扰,井底流压从19MPa 开始下降,则生产含水率的变化情况为( )9、fw 为某井生产含水率,So 为该井所在油藏地层含水饱和度,则二者的关系是()A fw>SoB fw<SoC fw=SoD 不能确定AC DBA产量 B产量 D C 1层2层A B C D10、某井有两个生产层,两层的油藏平均压力分别为16MPa 和19MPa ,则该井的静压Ps 为()A Ps<16MPaB 19MPa >Ps>16MPaC Ps=16MPaD Ps=19MPa11、气液两相管流,从低于饱和的深度起,常规流态以次出现的顺序是()A 泡流 段塞流 雾流 环流B 雾流 环流 段塞流 泡流C 泡流 段塞流 环流 雾流D 泡流 环流 段塞流 雾流12、气液两相管流中,气相是连续相的流态是()A 段塞流 泡流B 雾流 环流C 泡流 环流D 泡流 雾流13、气液两相管流中,流体压力损失不包括:A 重力消耗的能量B 摩擦消耗的能量C 质量变化消耗的能量D 动能引起的能量损失14、产能公式()2-=ln -0.5+o r wf e o o w k h p p qo r B s r πμ⎛⎫ ⎪⎝⎭的使用条件不包括() A 圆形油藏 B 非均质地层 C 等厚油层 D 单相油流15、以下IPR 曲线形状不可能出现的是()16、IPR 曲线反应的是()之间的相互关系A 油压和产量B 流压和产量C 地层压力和产量D 地层压力和流压17、采油指数J 是一个反应多种参数和产量之间关系的一个综合指标,以下参数不包括的是()A 油层厚度B 流体粘度C 地层压力D 泄油半径18、一口井有三个层系,从上到下地层压力分别是14MPa 、16MPa 、17MPa ,当井底流压为16.7MPa 时,含水率是0%,当井底流压调整为15.1MPa 时,含水率为54%,当井底流压调整为13.2MPa 时,含水率为34%,则三个层系从上到下依次为()A 油层、水层、水层B 水层、油层、水层C 油层、水层、油层D 油层、油层、水层二、计算题1、已知油藏压力为13MPa ,原油饱和压力为14MPa ,测得当流压为11MPa 时产量为30m3/d 。
采油工程名词解释
采油工程名词解释1. 采油工程:采油工程是指为了从油田中开采石油资源而进行的一系列工程活动。
它包括地质勘探、油井设计、油井建设、油井完钻、油井完井、油井投产、油井生产管理等各个环节。
2. 油井:油井是从地面钻入地下以开采石油的井口。
它通常由钻机设备进行钻井,钻孔贯穿地层,形成通道供石油从地下流入地面。
3. 地质勘探:地质勘探是指通过地质探测等方法,对地下的地层结构、油气储量、油气分布等进行研究和调查的过程。
这项工作对于油井的布置和开采计划的确定具有重要意义。
4. 油藏:油藏是指地下存储石油的地层或岩石层。
油藏通常由含油层和封闭层组成,通过石油工程技术可以从油藏中开采出石油。
5. 油砂:油砂是指含有大量含油有机物的沉积物,主要由石英砂和含油物质组成。
油砂通过化学和物理处理可以提取出油分,并转化为石油产品。
6. 储层:储层是指地下岩石中具有一定孔隙度和渗透性,可以储存和流动石油的层状结构。
储层的探测和评价对于制订油井开采计划至关重要。
7. 水驱采油:水驱采油是一种常用的油藏开采方法,通过注入水来推动石油向井口移动,提高石油的产量。
这种方法利用了水和石油的相对密度差异,将水压力传递给油层,促使石油流入井口。
8. 气吸采油:气吸采油是一种通过注入高压气体来实现石油开采的方法。
高压气体通过油层孔道吸附在油层岩石表面,改变油层介质状态,从而使石油减少粘附,并流向油井。
9. 水平井:水平井是指在油井钻井过程中,通过偏转钻头的方向将井筒部分钻进地层平行于目标层的方法。
水平井可以增加油井与油藏接触面积,提高采油效率。
10. 沉积学:沉积学是研究沉积物形成、分布、变化规律的学科。
在采油工程中,沉积学的知识被广泛应用于油藏的形成和分布模式的研究,为油井建设和生产作出指导。
采油工程(含课程设计)
采油工程(含课程设计)一、课程目标知识目标:1. 让学生理解采油工程的基本概念、原理及工艺流程;2. 掌握油气藏开发的基本原理、方法和技术;3. 了解国内外采油技术现状与发展趋势;4. 掌握采油工程中涉及的计算公式和实验方法。
技能目标:1. 培养学生运用所学知识解决实际采油工程问题的能力;2. 提高学生分析油气藏开发资料、设计合理开发方案的能力;3. 培养学生进行实验操作、数据处理和结果分析的能力;4. 培养学生团队协作、沟通表达和创新能力。
情感态度价值观目标:1. 培养学生热爱石油事业,树立为我国石油事业贡献力量的信念;2. 增强学生环保意识,认识到石油开采与环境保护的密切关系;3. 培养学生严谨、求实的科学态度和良好的职业道德;4. 培养学生具备批判性思维和创新精神,敢于面对挑战,勇于探索。
课程性质:本课程为专业核心课程,旨在培养学生掌握采油工程的基本理论、方法和技术,具备解决实际问题的能力。
学生特点:学生已具备一定的石油工程基础知识,具有较强的学习兴趣和求知欲,但实践能力和创新能力有待提高。
教学要求:结合课程性质和学生特点,采用理论教学与实践教学相结合的方式,注重培养学生的实际操作能力和创新精神。
通过本课程的学习,使学生能够达到上述课程目标,为我国石油事业输送高素质的技术人才。
二、教学内容1. 采油工程概述:介绍采油工程的概念、发展历程、国内外现状及发展趋势;教材章节:第一章2. 油气藏开发原理:讲解油气藏的类型、特性、开发原则及方法;教材章节:第二章3. 采油工艺技术:分析常规采油方法、热采、化学采油、气举采油等工艺技术的原理与应用;教材章节:第三章、第四章4. 采油工程计算:教授涉及油气藏开发、采油工艺等方面的计算公式及方法;教材章节:第五章5. 采油工程设计:培养学生设计油气藏开发方案、采油工艺流程的能力;教材章节:第六章6. 采油新技术与发展趋势:介绍近年来国内外新兴的采油技术及其发展趋势;教材章节:第七章7. 实践教学:组织学生进行实验操作、数据处理、结果分析等实践活动;教材章节:附录教学内容安排和进度:按照教材章节顺序,结合课程目标和学时要求,制定详细的教学大纲。
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目录1.设计任务 (1)1.1设计目的 (1)1.2设计内容 (1)1.3设计原则 (1)1.4设计步骤 (2)2.基本数据 (2)3.设计计算方法 (3)3.1油井产能预测或流压的确定 (3)3.1.1确定井底流压 (3)3.1.2确定沉没压力 (3)3.1.3确定下泵深度 (4)3.2初选抽汲参数 (4)3.2.1泵效 (4)3.3初选抽油杆柱 (5)3.4 有杆抽油装置的设计(API方法) (7)3.4.1 S=3,N=8(Dp=44.45mm) (7)3.4.2 S=2.67,N=9(Dp=44.45mm) (9)3.4.3 S=2,N=12(Dp=44.45mm) (11)3.4.4结论 (14)4.参考文献 (14)5.设计小结、体会与建议 (15)1.设计任务1.1设计目的给定的新井和转抽井选定一套合理的机、杆、泵组合,并确定其合理的工作参数,并对目前的生产井调整工作参数。
1.2设计内容在上述已知条件下,通过系统设计,最后可完成的设计内容包括以下三个方面:(1)确定油井产量或已知产量下的流压;(2)计算各种载荷并确定系统中各机械设备(主要指抽油机、抽油杆、抽油泵和原动机)的类型和规格;(3)确定系统的工作参数。
在确定系统中各机械设备的同时,还要选定系统的工作参数,这里只要指的是抽油机的冲程长度S、冲数n、所需的平衡力矩M。
然后根据S,n,M即可进一步确定连杆销轴在曲柄上的位置、电动机小皮带带轮尺寸,以及平衡重的调整位置。
1.3设计原则要合理地设计有杆抽油系统,应遵循以下几条基本原则:(1)符合油层及油井的工作条件。
所选的抽油设备,应该适合该井或该地区的自然条件和生产条件,诸如气候条件、地表条件、流体物性条件、生产维护条件等等。
(2)能充分发挥油层的生产能力。
所选择的抽油设备,应该在其经济寿命期内,能满足油井在开发界限上的最大供液能力,以防止因抽油设备的限制而是油井生产受到影响。
(3)设备利用率较高且能满足安全生产的需要。
所选的抽油设备,应在使用周期中的大部分时间内有较高的载荷利用率、扭矩利用率、电机功率利用率以及抽油杆应力利用率等经济技术指标,但又不至于因超负荷而造成设备非寿命损坏。
(4)有较高的系统效率和经济效益。
选用抽油设备应从多方面统筹考虑,尽可能采用先进技术设备,把高指标、低成本、低消耗统筹考虑,并获得尽可能高的经济效益。
1.4设计步骤由于有杆抽油系统的各个部件是相互联系、共同工作、不可分割的,所以,企图首先完全地确定其中的某一环节,然后在此基础上进行设计计算,一次性地确定出系统的各个部分,在实际中几乎是不可能的。
由于上述特点,基本上都用的是试算(试凑)法,一般都包括以下几个步骤,即:(1)确定油井产量或已知产量下的流压;(2)根据原始要求和条件初选设备及工作参数;(3)对初选出的系统进行校核设计计算;(4)将核算结果与原始要求进行对比,如不满足,则需改变初选参数或初选设备,再进行核算,如此进行,直到满足要求为止。
由此可见,有杆抽油系统的设计,就是根据油井的条件和生产动态,使用按物理逻辑关系建立的有关解析表达式,从产能预测开始逐步进行计算,以此选出满足要求的泵、杆、机等抽油设备。
2.基本数据有杆抽油系统工程设计基本数据:地层平均压力:Pr=19MPa;原油饱和压力Pb=8.5MPa;含水率:fw=60%;油层中部深度H=1860m;油管内径Dti=62mm(2.441in);原油相对密度:0.85;地层水相对密度:1.02;杆柱使用系数:SF=0.9;试井产量:Qt=36m3/d,产液指数J=4.0 m3/(d•MPa);设计产量(配产)Qx=40m3/d井口套管生产压力:Pc=0.1MPa;泵入口温度:80℃;GOR:40m3/m3(生产油气比)3.设计计算方法随着科学技术的进步,有杆抽油系统的设计计算、校核方法也在不断发展。
归结起来设计计算方法大致可分为三类:近似公式计算法、以电模拟计算机工作为基础的API RP 11L 所推荐的方法、解振动方程的纯数学方法。
在以上三种方法中,近似公式计算法应用方便,但计算误差较大,一般可用于预选有杆抽油系统的校核计算;解振动方程的纯数学方法过于复杂;API 方法是在模拟电子计算机上通过大量模拟试验得到的,虽然它也是在若干假设基础上得到的,但它比近似公式的计算精度要高,因此,采用API 方法计算。
3.1油井产能预测或流压的确定3.1.1确定井底流压(9Mpa )Qb=J(Pr-Pb)=4×(19-8.5)=42 MpaQomax=Qb+Qc=Qb+JPb/1.8=42+4×8.5/1.8=60.889 m 3/d而Qt=36m 3/d, 则0<Q t <Q b ,此时产量与流压呈线性关系 则Q t 下的井底流压可通过下式计算: P wf =P r -Q t /J=19-36/4=10 Mpa3.1.2确定沉没压力 (2.5367Mpa)计算沉没压力公式如公式273(1)2931273(1)(1)293p sc b w s b p sc w tR p p f P t p R p f β+-=+-+-以上公式计算沉没压力,β为未知数,可自己设定一个β值,β=0.655367.274.0*101.0*40293)165.0(5.84.0*5.8*101.1*40*29380273ps =+-+=则Ps=2.53673.1.3确定下泵深度o w w w f f ρρρ)1(1-+= 952.085.04.002.16.01=⨯+⨯=ρ Kg/m³泵挂深度的公式为g P P P H L c s wf M p 16)(10ρ---==1860-106(9-2.5367-0.1)/0.952×9.8×1000=1177.9mLp=11783.2初选抽汲参数3.2.1泵效泵效ηp 采用如下公式计算:ηp=1-0.4(Lp/(Lp+300))2 ηp=1-0.4×(1178/(1178+300))2=0.746≈0.75Qt (PD ,泵的理论排量)=Qx/ηp Qt=42/0.75=56s ×n=Qt/(1.131×10-3Dp 2) s ×n=56/(1.131×10-3Dp 2)由于s 、n 、Dp 都是未知的,应采用不同的泵径Dp 来确定s 、n 的组合由于油管内径Dti=62mm ,因而泵径Dp 不应大于油管内径,则可供选择的泵径为: 38.1mm ,44.45mm ,57.15mm 则有:1、Dp=38.1mm时,s×n=32.52、Dp=44.45mm时,s×n=243、Dp=57.15mm时,s×n=14。
4(舍去)原则上:s×n=20-50 m/min 则1、2符合要求选用Dp=38.1mm和Dp=44.45mm的泵径,柱塞长度选用1.2m,防冲距0.8m。
根据不同的泵径,选择不同的s、n组合。
①Dp=38.1 s×n=32.5则有:②Dp=44.45 s×n=24 则有:3.3初选抽油杆柱(1) Dp=38.1mm, s×n=32.5Fo=103×Dp2×Lp×γl×g×π/4Fo=10-3 ×38.12 ×1178×1×9.8×3.14/4= 12523 KNF————作用在整个活塞截面积上的液柱载荷,即上下冲程中静液柱载荷之差,KN;oγl————液体的相对密度1)计算无因次冲数N/No'单级抽油杆的自然振动频率:No=15a/L=15×4980/1178=63.42(次/min)a————声波在抽油杆中的传播速度,a≈4980m/s;L————抽油杆长度,m;Fc————频率系数,初选抽油杆住时可选Fc=1.15得出:N/No'=N/(No×Fc)=0.2以上计算的弹性系数值大于表7-6中的弹性系数值。
故全部舍去以上计算的弹性系数值中0.037虽然符合,但其数值还是太大,故应舍去,其他三组均不符合要求,所以应全部舍去。
(2) Dp=44.45mm, s×n=24Fo=103×Dp2×Lp×γl×g×π/4Fo=10-3 ×44.452 ×1178×1×9.8×3.14/4= 17.045 kNNo=15a/L=15×4980/1178= 63.416N/No'=N/(No×Fc) =0.2以上计算的弹性系数值只有0.04不符合,其他三组符合要求表中Er=0.0398虽然符合抽油杆柱中弹性系数值,但其数字仍然太大,故应将其舍去,但其他三组均符合要求。
综合可知,只有Dp=44.45mm,s*n=24时符合抽油杆柱的设计。
3.4 有杆抽油装置的设计(API方法)3.4.1 S=3,N=8(Dp=44.45mm)(15.9mm杆比例为56.4%,12.7mm杆比例43.6%)1、计算基本参数Wr,Wrf,Kr,Kt,N,Fc,Fo。
查表得抽油杆柱的qr=1.42kg/m,则(1)计算Wr的值:Wr=qr×g×L=1.42×9.8×0.001×1178=16392 N/m(2)计算Wrf的值:Wrf=Wr(1-ρl /ρs) ×L×9.8×10^-3=14.402 kN(3)计算Kr及Kt的值:Fc=1.137Er= 0.0297mm/(kN⋅m)Et = 4.14×10-3= 0.00414 mm/(kN⋅m)Kr=Er×L×103=0.035 kN/mKt=1/( Et×L)=0.00488 kN/m(4)计算No的值:No=15a/L=63.42rpm(5)计算Fo的值:Fo=Dp2×Lp×γ1×g×10-6×π/4= 17045N= 17.045 kN2、计算无因次变量1/kr=Er×L×10-3=0.035Skr=S/(1/kr)=85.751Fo/Skr=0.19877N/No=N/(15a/L)=0.1262N/No'=(N/No)/Fc=0.11095Wrf/(Skr)=0.1680由图7-6至图7-11查得无因次参数如下:F 1/(Skr)=0.28F 2/(Skr)=0.062T/(S2kr)=0.21F 3/(Skr)=0.18计算得调整百分数c=5%3、计算抽汲工况指标(1)求柱塞冲程查表得:Sp/S=0.8Sp=[(Sp/s) ×s]-[Fo×(1/Kt)]=2.3169m(2)求泵排量PD=1.131×10-3×Sp×N×Dp2=41.419m3/d由于设计的产量为42m3/d,而通过参数计算出的泵排量为41.42m3/d,满足相对误差小于10%的要求(3)求工作参数①光杆最大载荷PPRLPPRL=Wrf+[(F1/Skr) ×Skr]=38.413kN=38413N②光杆最小载荷MPRLMPRL=Wrf-[(F2/Skr)*Skr]=9.2572kN=9257.2N③曲柄最大扭矩PTTa=1+(Wrf/Skr-0.3)×10c=0.9332PT=[2T/(S2kr)]×Skr×S×0.5×Ta=25.228N m④光杆功率PRHPPRHP=[F3/(Skr)]×Skr×S×N/60=6.1741kW⑤求有效平衡值CBECBE=1.06(Wrf+Fo×0.5)=24.3N4、抽油杆强度校核最粗的抽油杆直径为15.9mmAtop=198.46mm2σmin=MPRL/A top=46.646N/mm2σT=965 N/mm2 (查表得)σa=(σT/4+0.5626σmin)×SF=239.6 N/mm2σmax=PPRL/A top=240.74 N/mm2很明显,σa >σmaxR s =(σmax-σmin)/(σa-σmin)= 0.7659 N/mm2满足0.5<Rs<1因而抽油杆柱校核准确,S=3,N=8,Dp=44.45mm满足要求5、计算利用率与系统效率杆应力利用率:σmax /σa=0.80401有效扬程He :He=Hm-(Pwf×1000)/(γl×g)= 895.33m水力功率HPh :HPh=Q×He×γl×g/86400=4.0605KW电动机输出功率Pi :Pi=PRHP/ηs=8.4955KW系统效率η:η=HPh /Pi=0.478计算举升效率LE:LE=HPh/PRHP=0.6577计算经济指数EI:EI=(PPRL×PT×PRHP)/LE=9097.6(kN2⋅m⋅kW)(最小) 经比较选择,该方案为最优方案3.4.2 S=2.67,N=9(Dp=44.45mm)(15.9mm杆比例为83.4%,12.7mm杆比例16.6%)1、计算基本参数Wr,Wrf,Kr,Kt,N,Fc,Fo。