3井口装置自喷原理
自喷采油法
12
5.气液混合物在垂管中流动的结构
13
(1)纯液流 条件: p >pb 特点: 气体处于溶解状态,不作功； ρ 较大, 能耗较大。 (2)泡流 条件: p < pb 特点： 油---连续相， 气---非连续相； 气体举油的作用: 摩擦携带, 所以举油效果很小。 能耗: 重力 摩擦 滑脱
滑脱现象----在混合物向上运动的同时，气泡的速度大于液相 的上升速度，气泡从油中超越而过，这种气体超 越液体的现象称为滑脱现象。 滑脱损失----因滑脱现象而产生的附加压力损失
pt d m q CR n
式中
(2-4)
N、m、C ── 常数 式(2-4)称为油嘴产状公式
q ──产油量，t/d； R ── 油气比，m3/t； d ── 油 嘴 直 径 ， mm；pt ── 油 压 ， MPa；
21
图2－3 嘴流示意图
图2－4 qm与pB /pT的关系曲线
22
式中
pt1、pt2 ── 分别为换油嘴前、后的油压，MPa； d1、d2 ── 换前、换后油嘴的直径，mm。 qo1、qo2 ──分别为换油嘴前、后的产油量，t/d；
例2-4 某井换油嘴前，油嘴直径为6mm，油压为1.96MPa， 求换成直径为7•m的油嘴时，其对应的油压是多少？ m 6 lg 7 解：由式(2-8)得 pt2 1.96 ＝1.8246 MPa 7 lg 6
HL----持液率, 在气液两相流动中，液体所占单位管段容积的份额。
HL
(单位长度内液相容积 p,T )
单位管长容积
AL A
16
(2) 滑脱损失
pr m ns
Gm ns qm
采油设备
采油技术设备引言采油是石油工业上游中继钻井之后的工作流程。
在油田开发过程中由于油层自身特点不同，所用的采油方法、采油设备也不同。
而在采油过程中采油设备起到了致关重要的作用。
本文就针对采油设备及相关方面内容进行介绍。
采油法及与之对应的设备一、自喷采油机设备自喷采油：油层物性好、压力高的油井，油气可自喷到地表。
二、自喷原理自喷井的四种流动过程1、渗流：从油层流到井底，流体在多孔介质中渗虑。
如果井底的压力大于油的饱和压力，为单向渗流；如果井底的压力小于油的饱和压力，为多向（混气）渗流。
2、垂直管流：从井底流到井口，流体在油管中上升，一般在油管某断裂处压力已低于油的饱和压力，故属于单项流或多项流。
3、嘴流：通过控制自喷井产量的油嘴，一般流速较高。
4、水平管流：沿地面管线流到转油站，一般为多相管流。
四种流动过程是互相联系、制约的，是一个统一的动力学系统。
对于某一油层，在一定的开采阶段，油层压力稳定于某一数值不变，这时油井压力变大，油井的产量就会减少；油井压力变小，油井的产量就会增加。
可见，在油层渗流阶段，井底压力是阻力，而对于垂直管流阶段，井底压力是把油气举出地面的动力。
井口油管压力对于垂直管流是阻力，而对嘴流是动力。
垂直管流中能量的来源与消耗1、单向垂直管流的能量的来源是井底流动压力，能量消耗在克服井深的液柱压力，及液体从井底流到井口过程中垂直管壁之间的摩擦力。
2、多向垂直管流的能量的来源：1、进入井底的液气所具有的压力（流压）；2、随同油流进入井底的自由气及举升过程中从油中分离出来的天然气所表现的气体膨胀能，能量消耗：1、气体作用于液体上，垂直的推举液体上升，2、气体与液体之间的摩擦作用，携带液体上升。
三、基本设备1、井口设备(1)套管头：在井口装置的下端，作用连接井内各层套管并密封套管间的环形空间。
(2)油管头：装在套管头的上面，包括油管悬挂器和套管四通。
油管悬挂器作用是悬挂油管管柱，密封油管与油层套管间的环形空间；套管四通作用是正反循环洗井，观察套管压力以及通过油套环形空间进行各项作业。
第二章第3节井口装置（1）
第三节井口装置一、钢丝试井防喷装置在进行自喷井的机械式压力计和温度计测试或其他用钢丝下井的工具串施工时，例如高压物性取样，探液面等，作为压力的缓冲区和仪器通过井口的过渡区。
结构见图2－66。
（一）防喷管1.普通防喷管（1）结构（图2－66）（2）特点普通防喷管连接在自喷井采油树上方，清蜡闸门以上。
下端的螺纹10一般采用普通油管锥扣螺纹10一般采用普通油管锥扣螺纹。
平台2为一用角钢纹板制作的平台，供井口操作员站立在上面工作。
与防喷管结合部位有用卡箍和螺栓固定的，也有用插销固定的。
防喷管8常用普通油管或外加油管制作，材料为无缝钢管，长度可根据需要选用，一般制成2.0m或2.5m。
另外配备0.5m和1.0m的短节来作为加长调节。
绷绳环7用来固定拉向地面的绷绳，防止防喷管被拉倒。
特别在不使用地滑轮时，绷绳更为重要。
2.由壬连接的防喷管（1）结构（图2－67）（2）特点这种防喷管结构上的特点是：不用借助专门的工具即可连接、拆卸，密封性好。
由壬盖与由壬头之间，采用梯形螺纹。
必要时可以用一个专门的钩搬手，插入销孔6，压紧由壬，增加两节之间的稳定性。
搬运时加盖护盖。
防喷管在具体制作上又有几种不同形式。
见图2－68。
图中a类为较轻型的一种结构，价格也较便宜，防喷管体采用一般油管，两端用油管扣与由壬头和由壬密封头连接。
用磁粉探伤检查并进行水压试验。
b类为焊接结构，壁厚较a类为大，由壬结构相同。
对焊缝进行X射线探伤检查，并进行磁粉检验和水压试验。
c类为梯形扣连接，连接部位采用金属接触和胶圈双重密封，检验方法同a类。
d类为重型结构，防喷管与由壬头、由壬密封头及放空接头均做成一体，不论从耐压太刚性性能看，均较前几种要好。
以上几种结构根据生产公司的不同而又有所差异，例如有的由壬密封圈槽做在由壬头内壁上，如图2－69所示。
防喷管（包括由壬）在35MPa耐压范围时，公称直径，内径和外径的一般序列参见表2－16。
图2－66 钢丝试井防喷装置结构示意图图2－67 由壬连接防喷管典型结构图图2－68 不同结构的由壬连接防喷管图2－69 密封圈在内的壁的由壬在70MPa到140MPa，常做成1.0~2.5m之间。
3井口装置自喷原理
本章目的要求：1、掌握油井自喷原理，能根据自喷井生产过程 中节点分析理论，确定油井合适的工作制度；会进行生产分析；2、掌握气举采油原理，了解气举设计的基本方法步骤，会进行气举的日常管理。
本章主要内容：1、自喷井井口装置；2、 油井自喷原理；3、自喷井生产系统分析；4、自喷井的分层开采；5、自喷井生产管理与分析；6、气举采油。
第一节 自喷井井口装置一、自喷井井口流程与设备（自学）思考题：1、自喷井采油树与抽油井采油树比，自喷井多两个闸门和一个节流阀，没有盘根盒，为什么？2、自喷井井口流程的作用与抽油井有何不同？（哪些功能是抽油井没有的？）第一节 自喷采油井口装置自喷井井口流程与设备一、自喷井井口流程与设备一、1．自喷井井口流程 为使自喷井保持正常的稳产高产，必须在井口装置能控制、调节油、气产量和把产出的油、气进行集输的一些设备，并用管件把这些设备连接成一个系统。
油气在井口所通过的这套管路、设备，称为自喷井的井口流程。
作用： (1)控制和调节油井的产量； (2)录取油井的动态资料， (3)对油井产物和井口设备进行加热保温。
二、自喷井井口装置组成：主要有套管头、油管头及其它配套部件构成。
作用：连接井内各层套管并密封各层套管的环形空间。
悬挂油管，并密封油套管的环形空间。
控制和调节油井生产。
保证各项井下作业施工顺利进行。
录取有关资料。
1、套管头套管头连接套管柱上端，由套管悬挂器及其锥座组成。
作用：用于支承下一层较小的套管柱并密封上下两层套管间的环形空间。
（海上油田的井一般有多层套管及环形空间，由此有多个套管头。
）最下部套管头安装在隔水导管顶端，其上法兰与中间套管头的下法兰相连接，其下端是螺纹或焊接相连。
中间套管头的上下法兰分别与上下套管头相连。
最上部套管头上下法兰分别与油管头的下法兰和下面一级套管的上法兰连接。
2、套管悬挂器套管悬挂器是坐在最下部套管头或中间套管头的锥座中，用于牢固地悬挂下一级较小的套管柱，并在所悬挂的套管和套管头锥座之间提供密封的一种装置。
喷射井点原理
喷射井点原理
喷射井点是一种用于油田开发的技术，它利用高压水射流，将
井口周围的地层松动，从而提高油井产量。
喷射井点原理主要包括
喷射井点的结构和工作原理两个方面。
首先，喷射井点的结构包括进口、喷嘴、喷嘴芯、压力接头和
出口等部分。
进口是水流进入喷射井点的通道，喷嘴是水流喷射的
部位，喷嘴芯是喷嘴的核心部件，压力接头用于连接喷射井点和高
压水管，出口则是喷射井点喷出的水流的出口。
这些部件相互配合，形成了喷射井点的整体结构。
其次，喷射井点的工作原理是利用高压水流对井口周围地层进
行冲击，使地层松动，从而增加油井产量。
当高压水流通过喷嘴喷
射出来时，水流的动能会转化为地层的动能，地层受到冲击后会发
生破碎和松动，这样就能够提高地层的渗透性，使原本难以开采的
油藏得以开发。
同时，喷射井点还可以清洗井口周围的油层，将油
层中的杂质冲刷出来，保持油井的通畅。
喷射井点原理的应用可以大大提高油井的产量，降低开采成本，对于油田开发具有重要意义。
通过喷射井点的冲击作用，油藏的渗
透性得到提高，使得原本难以开采的油藏成为了开发的潜在资源。
同时，喷射井点还可以清洗井口周围的油层，保持油井的通畅，延长油井的使用寿命。
总之，喷射井点原理是一种有效的油田开发技术，它通过高压水流的冲击作用，提高了地层的渗透性，增加了油井的产量，降低了开采成本，对于油田的开发具有重要的意义。
随着技术的不断进步，喷射井点原理的应用将会更加广泛，为油田开发带来更多的机遇和挑战。
自动喷水系统原理演示说明很全
自动喷水系统原理演示说明很全自动喷水灭火系统由洒水喷头、报警阀组、水流报警装置（水流指示器或压力开关）等组件，以及管道、供水设施组成，并能在发生火灾时喷水的自动灭火系统。
湿式、干式自动喷水灭火系统消防设施操作图解一、湿式自动喷水灭火系统1.系统用途用于环境温度不低于4℃，且不高于70℃的高层建筑、宾馆、医院、剧院、办公楼、仓库、车库、工厂、船舶、地下工程等场所。
2.系统结构湿式系统结构示意图由闭式洒水喷头、水流指示器、湿式报警阀组以及管道和供水设施等组成，准工作状态时管道内充满用于启动系统的有压水的闭式系统。
3.工作原理保护区域内发生火灾时，温度升高使闭式喷头玻璃球炸裂而使喷头开启喷水。
这时湿式报警阀系统侧压力降低，供水压力大于系统侧压力（产生压差），使阀瓣打开（湿式报警阀开启），其中一路压力水流向洒水喷头，对保护区洒水灭火，同时水流指示器报告起火区域；另一路压力水通过延迟器流向水力警铃，发出持续铃声报警，报警阀组或稳压泵的压力开关输出启动供水泵信号，完成系统启动。
系统启动后，由供水泵向开放的喷头供水，开放喷头按不低于设计规定的喷水强度均匀喷水，实施灭火。
4.系统工作流程图湿式灭火系统动作流程图5.系统各部件构成及用途5.1湿式报警阀湿式报警阀是只允许水单方向流入喷水系统并在规定流量下报警的一种单向阀。
它在系统中的作用为：接通或关断报警水流，喷头动作后报警水流将驱动水力警铃和压力开关报警；防止水倒流。
湿式报警阀工作原理如图下图所示。
湿式报警阀组工作原理如图所示，在伺应状态下，由于旁路管和补偿器在供水压力波动的情况下可使阀瓣上部水压大于其下部水压，同时在结构上阀瓣上承压面比下承压面面积大约15％，故可有效地防止因水压波动打开阀瓣而形成误报警。
当发生火灾使喷头动作喷水而造成系统侧水压下降，而旁路管的节流作用不能立即使系统侧压力与供水侧压力平衡，这个压力差就将阀瓣打开并向已开启的喷头连续供水，实施灭火。
自喷采油
(1). 油层渗流——从油层到井底的流动； (2). 垂直管流——从井底到井口的流动； (3)嘴流——通过油嘴的流动 (4) 水平(斜)管流—从井口到分离器的流动。 自喷采油的动力是什么? 原油依靠油层所提供的压能(压力) 自喷采油设备简单、管理方便、经济效益好
井底压力 油层压力
能量:井口油压 消耗:油嘴节流损失 压力损失：5%～30%
完井方式
完井方式：
是指油层与井底的连通方式、井底结构及完井工艺。
完井方式选择的要求：
(1)保持最佳的连通条件，油层所受的损害最小；
(2)应具有尽可能大的渗流面积，入井的阻力最小； (3)有效地封隔油、气、水层，防止窜槽及层间干扰； (4)有效防止油层出砂和井壁坍塌，确保油井长期生产； (5)应具备便于人工举升和井下作业等条件； (6)施工工艺简便，成本低。
间歇气举
常规有杆泵 利用抽油杆传递能量
地面驱动螺杆泵 电动潜油离心泵
自喷井井场流程
作用： （1）控制和调节油井产量 （2）录取油井的动态资料，如：油、套压，计量油气产量、井口取样等 （ 3）对油井产物和井口设备进行加热保温。
井场流程
井口装置
一、井口装置
井口装置
套管头 油管头 采气树
作用： 悬挂油管，密封油套管环形空间，通过油管或油套管环形空间进行 采气、压井、洗井、酸化、加注防腐剂等作业，控制气井的开关， 调节压力和流量。
2.流动型态的变化 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。V
小,Pf较小。
2.流动型态的变化
②泡流
井筒压力稍低于饱和压力时，溶解气开始从 油中分离出来，气体都以小气泡分散在液相中。 滑脱现象： 混合流体井筒流动过程中，由于流体间的密 度差异，引起的小密度流体流速大于大密度流体
井下作业井口装置工作原理
井下作业井口装置工作原理井下作业井口装置工作原理，听起来是不是有点儿高大上？其实呢，说白了，它就是一个帮助我们从地下挖油或者天然气的“神奇机器”。
你可以想象它是一个很厉害的“门神”，负责把井下的资源给“提”到地面上来，保证一切顺利。
好比你在地下挖宝，找到了珍贵的矿藏，这个井口装置就是你上交宝物的“传送门”！不过说实话，虽然它听起来有点神秘，但其实原理并没有那么复杂，今天我就带你一起轻松了解一下。
咱们得知道，这个井口装置可不只是一个简单的“口子”。
它的工作可复杂多了！它不仅仅是井下和地面之间的一个连接点，还是整个井下作业系统中的一个重要环节。
可以说，它是井下作业的“心脏”。
井下的油、气通过管道传输到井口装置这里，然后经过一系列的处理和控制，最终被送到地面。
说到这里，可能你就明白了，这个装置其实就像是个大管道的“开关”一样，调控着资源的流动，决定着它们能不能顺利上岸。
井口装置之所以如此重要，是因为它负责着井下作业的安全性。
想想看，井下压力高、温度高，环境又非常恶劣，一不小心，整个人都可能“栽”进去。
所以，这个井口装置不仅要具备承受高压的能力，还要能够对井下的各种危险信号做出反应。
这就好比你在一个超级危险的环境中开车，得时刻关注仪表盘上的每一个小指示灯，稍有异常，立马调整方向。
井口装置具体是怎么工作的呢？其实也没什么复杂的，咱们就从它最基本的几个部件讲起。
首先是井口的防喷器。
听起来是不是有点“硬核”？其实它就是一个“防爆炸”的装置。
井下压力一旦升高，井口防喷器就会启动，封住井口，防止油气喷出，避免发生意外。
你可以把它想象成一个超级强力的“压缩机”，将井口的压力控制在安全范围内，避免发生爆炸或者泄漏。
然后就是井口装置中的控制系统了。
你想，这么复杂的井下作业，怎么可能没有“智脑”？这个控制系统就像是一个调度中心，能够实时监测井下的各种状况，并根据这些数据自动调整井口装置的工作状态。
要是井下发生任何变化，系统会立即报警，操作人员可以根据这些信息做出及时反应。
自喷采油的概念
自喷采油的概念自喷采油是一种高效的油藏开采方法，通过注入压力较高的水、气体或化学物质等，使油藏中的原油主动流动并进入采油井，从而增加采油效果。
自喷采油技术在提高油田开采率、提高油井产量、降低开采成本等方面有着巨大的潜力，被广泛应用于油田开发中。
自喷采油的基本原理是利用压力差使原油从油层孔隙中向采油井流动。
在油藏中，原油与水或天然气等介质共存，在一定压力作用下形成稳定的平衡状态。
通过增加采油井的压力，使油层内部的平衡被打破，从而促使原油向采油井流动。
自喷采油技术在注水、注气和注聚合物等方面都有广泛的应用。
在注水方面，通过注入高压的水，可以既增加油层内部的压力，又使原油与注入的水发生相溶，形成统一的流体，从而提高原油的移动性。
在注气方面，通过注入气体，可以增加油层内的气相压力，进而影响原油的饱和度和流动性。
在注聚合物方面，通过注入聚合物溶液，可以增加原油的黏度，提高其在孔隙中的流动性。
自喷采油技术的优势主要有以下几个方面。
首先，自喷采油可以提高油井产量，达到提高油田开采率的目的。
其次，自喷采油可以降低开采成本。
传统的采油方法需要耗费大量的人力和物力，而自喷采油技术则可以通过改变油藏内部的压力分布，提高油井产量，减少开采成本。
再次，自喷采油技术可以提高采油效果。
通过自喷采油技术，可以使原油主动流动，减少泥浆渗透等非有效采油因素的影响，从而提高采油效果。
然而，自喷采油技术也面临一些挑战。
首先，自喷采油技术需要较高的投入成本。
自喷采油技术需要引入大量的高压设备和注入剂，增加了开采的成本，并对操作人员的技术要求较高。
其次，自喷采油技术在实际的应用中面临着复杂的油藏条件。
不同油藏的地质条件、原油性质等差异较大，需要针对具体的油藏进行技术调整和优化。
此外，自喷采油技术还存在环境保护和地质灾害等风险。
在注入过程中，如果操作不当，可能对地下水资源和周边环境造成污染，甚至引发地质灾害。
综上所述，自喷采油是一种高效、低成本的油藏开采技术，在当前和未来的油田开发中具有重要的地位和作用。
自喷井生产系统分析
自喷井生产系统分析
1. 背景介绍
自喷井是一种用于提高油田产量的关键设备，通过注入高压气体驱动地下储层中的油向井口流动，从而增加油井产能。
本文将针对自喷井生产系统进行深入分析，探讨其工作原理、优势及存在的问题。
2. 工作原理
自喷井生产系统主要由井口设备、气源系统、注入管道等组成。
通过高压气体注入井底，形成压差推动油体流出井口，从而实现油田的高效开采。
3. 优势
•通过自喷井系统可实现油藏中残余油的高效开采，提高产能。
•相比传统采油方式，自喷井系统具有更低的运行成本和更高的产量。
4. 存在问题
自喷井系统在长期运行中也存在一些问题： - 高压气体注入可能引起井筒堵塞，影响生产效率。
- 气源系统稳定性及维护成本成为运营的难点。
5. 优化方案
为解决自喷井系统存在的问题，可考虑以下优化方案： - 定期清理井筒，预防堵塞发生，保持生产畅通。
- 完善气源系统的设计，提高稳定性并降低维护成本。
- 引入智能控制系统，实现对自喷井生产过程的实时监控和调节。
6. 结论
自喷井生产系统作为一种重要的油田开采设备，具有显著的优势，但在长期运行中也面临挑战。
通过深入分析和不断优化，可以使自喷
井系统更加高效稳定地运行，为油田产量的提升贡献更大的力量。
自喷井的井口装置和工艺流程-第2章第1节
350高压自喷井井口
自喷井的井口装置和工艺流程
一、自喷井的井口装置
1、套管头 连接套管和各种井口装置的部件
2、油管头
位于采油树和套管头之间。 ➢ 悬挂井内油管柱； ➢ 密封油管与油层套 管间的环形 空间
➢ 完成注平衡液及洗井等作业。
锥面悬挂单法兰油管头示意图
1-顶丝 2-压帽
3-分流悬挂器
4-大四通 5-O型密封圈 6-紫铜圈
嘴损曲线图版
油管 封隔器 配产器 套管
底堵
分层开采井下管柱示意图
配 产 器 封 隔 器
撞击筒 尾管 底堵
偏心配产管柱
工作原理
偏心配产器
打捞头
堵塞器 密封圈
外壳
进液孔
偏心配产器工作原管柱结构
密封圈
中 心 管
通道
2、井下油嘴的选择
经验法（或称调试法） 优点是简单，但准确性 较差，调试所花时间长。 嘴损曲线法
嘴损曲线法所需的资料： 给定每层的配产量。 嘴损曲线。 分层指示曲线。
6－出油管线 7－热油管线
8－套管闸门
9－水套炉供气管线 10－火嘴
11－热水管线 12－防喷管保温套 13－井口房散热片 14－井口房回水管线
3、井上计量供热、分离器与加热炉联合装置的 井场流程
采油 树
分离器 加热炉
三、自喷井的分层开采
三大矛盾
层间差异 平面差异 层内差异
注入水突进示意图
1、分层配产管柱
3管等，清 蜡时才打开。
总阀门：控
制着油气流入采 油树的通道。正 常生产是打开， 需要关井时关闭。
采油树示意图
节流器：控
制自喷井产量
生产阀门：控制
油气流向出油管线， 正常生产时打开， 更换检查油嘴停产 时关闭
第三章井口装置
4、法兰、钢圈
法兰是带有螺栓孔的凸缘并用于连接承压设备的 密封结构的端部连接。符合APl 规范的法兰即为 API 法兰。
盲法兰没有中心通孔，用于完全封闭法兰端面 或出口连接。盲法兰与所要封闭的出口法兰应具 有相同的压力等级并可配相同的密封元件。
按连接方式不同，法兰可分为螺纹式法兰和焊 颈式法兰。螺纹式法兰的一侧为密封面，另—侧 为内螺纹。焊颈式法兰的一侧为密封面，另一侧 为焊接坡口。
⑷表层套管用法兰与套管头下法兰连接，油层套管用丝扣与套管头内丝扣连接。
15—生产阀门
二、抽油井采油树及油管头
1—密封盒； 2—胶皮阀门； 3—生产阀门； 4—油压表； 5—套管阀门； 6—套压表； 7—三通； 8—油管头上法兰； 9—油管头； l0—温度计
1）光杆密封器
光杆密封器 1—主体；2—密封胶皮；3—芯子；4—丝杆；5—密封盒； 6、11—密封胶皮；7、12—压盖；8、13一密封胶皮压帽； 9—紫铜垫圈；10—导向螺钉
5—总阀门；6—测试阀门；7—回水阀门；8—套压表；9—注水压力表
层套管
第三章 井口装置
双
1— 上部套管头；
级
2—下部套管头；
套
3—油管头；
管 头
4—上部套管悬挂 器（卡瓦式）； 5—上部悬挂套管；
示
6—下部套管悬挂
意
器（卡瓦式）；
图
7—下部悬挂套管； 8—连接套管（表
层套管）
2.油管头
⑴位置：油管头装在套管头的上面，它包括
油管悬挂器和套管四通。
⑵.油管悬挂器的作用是悬挂井内油管
其他类型油管头
⑷顶丝法兰盘装在套管四通上，油管挂坐在顶丝法兰的
座上，并起到挤压盘根密封油、套环形空间的作用，同时 起到卡住油管，防止井内压力太高时将油管柱顶出的作用。
第二章第节自喷井生产系统分析课件
图3-15 分离压力与产量关系
分离器压力对不同类型井生产的影响
说明：
分离器压力 对后续工程 设备选择和 效率有影响， 需要进行经 济技术的综 合考虑。
图2-16 分离器压力对不同油井产量的影响
4)平均油藏压力为求解点
假设一组产量
分离器压力→井口压力→井底压力→油藏平均压力,油藏平均 压力与流量关系曲线。
节点划分依据： 不同系统的流动规
律不同
节点系统分析对象：整个油井生产系统
常用节点
分离器压力：psep 井口回压： pDSC 井口油压： pwh 井底流压： pwf 油藏平均压力： pr
自喷 井生 产系 统
油藏渗流子系统 井筒流动子系统 油嘴流动子系统 地面管流子系统
图2-2 自喷井生产系统节点位置 pr- pwf IPR曲线 pwf- pwh 多相管流计算方法
油压高时，大直径油 管的产量比小直径的 要低。
图2-24 不同油管直径对产量的影响
原因：滑脱损失、摩 擦损失相互作用。
3.预测油藏压力变化对产量的影响
当油嘴直径不变时， 油藏压力降低后产 量随着降低。
如果要保持原来的 产量，就必须换用 较大的油嘴直径。
图2-25 油藏压力下降对产量的影响
4.停喷压力预测
相应的井底流压。
图2-4 管鞋压力与产量关系曲线
2)井口为求解点
设定一组产量，通过 IPR曲线A可计算出一 组井底流压，然后通 过井筒多相流计算可 得一组井口油压曲线。
Pa-Pb是在油管 中消耗的压力
曲线B的形状：油管的上下压 差(Pa-Pb)并不总是随着产量的 增加而加大。产量低时，管内 流速低，滑脱损失大；产量高 时，摩擦损失大，这两种因素 均可造成管内压力损耗大。
自喷采油法的名词解释是
自喷采油法的名词解释是自喷采油法的名词解释是什么？自喷采油法是一种用于地下石油开采的技术，也被称为自喷法或喷射法。
它是一种非常有效的方法，用于增加油井产量和延长油田的寿命。
自喷采油法的基本原理是通过注入高压水或气体来提高油藏压力，从而增加油井的产量。
这种方法需要在油井底部的井筒中安装一个喷嘴，通过喷射压力流动的水或气体冲击和压碎油井底部的石头和沉积物，加快油藏内部的动力。
自喷采油法的原理是基于多相流动的原理，它能够改善油井和地下油藏的流动性。
当高压水或气体进入井筒时，它会形成一个辐射状的冲击波，震动周围的沉积物和石头。
这种冲击波能够破碎或压扁沉积物，同时扩大油井底部的孔隙和裂缝。
自喷采油法通常用于老化的油井和降低产量的油田。
当地下油藏的压力下降或油井的产量减少时，传统的抽油机不能有效地采集石油。
在这种情况下，自喷采油法可以提供额外的压力和动力，以增加采油效率。
使用自喷采油法的一个关键因素是选择合适的喷射媒介。
高压水是最常用的媒介，但在某些情况下，也可以使用气体。
喷射媒介的选择取决于油田的地质特征、温度和油井的深度等因素。
自喷采油法在石油工业中的应用已经有数十年的历史。
它被广泛应用于世界各地的油田，特别是在北美地区和中东地区。
通过提高油井的产量和延长油田的寿命，自喷采油法帮助石油公司提高了生产效率和利润。
然而，自喷采油法也有一些挑战和限制。
首先，它需要高压设备和专业技术，制造和维护成本较高。
其次，喷射媒介的注入需要大量的水或气体，这对于资源贫乏地区可能是一个问题。
此外，自喷采油法还可能导致地下水污染和环境影响。
总之，自喷采油法是一种用于提高油井产量和延长油田寿命的有效技术。
通过喷射高压水或气体，它可以改善油井和油藏的流动性，增加采油效率。
尽管它面临一些挑战和限制，但在石油工业中仍被广泛采用，并为石油公司带来了丰厚的利润。
煤矿井下自动喷雾装置写一段介绍的话
煤矿井下自动喷雾装置写一段介绍的话煤矿井下自动喷雾装置介绍随着科技的不断发展，煤矿安全问题一直备受关注。
在煤矿井下，由于煤尘的存在，容易引发火灾和爆炸等安全事故，给矿工的生命和财产安全带来严重威胁。
为了解决这个问题，煤矿井下自动喷雾装置应运而生。
煤矿井下自动喷雾装置是一种用于煤矿井下的安全设备，其主要功能是通过喷雾方式将水或其他灭火剂均匀地喷洒在矿井内，起到抑制煤尘的作用，从而减少火灾和爆炸的发生。
该装置由控制系统、喷雾系统和供水系统组成。
控制系统通过传感器感知煤尘浓度、温度和湿度等参数，根据预设的阈值来自动控制喷雾装置的启停和喷雾量。
喷雾系统由喷头、喷嘴和喷雾管路等组成，通过喷头将水雾均匀地喷洒在矿井内。
供水系统则负责为喷雾系统提供所需的水源，通常通过水泵将水送至喷雾系统。
煤矿井下自动喷雾装置的工作原理是利用喷头产生的高速水雾将煤尘冲散和稀释，从而减少煤尘的浓度。
喷头中的喷嘴通过高压水或其他灭火剂的喷射，产生微小的液滴，这些微小液滴与悬浮在空气中的煤尘颗粒发生碰撞，使煤尘颗粒湿润、凝聚和沉降。
同时，水雾的蒸发和冷却作用可以降低矿井内的温度，减少火灾和爆炸的发生。
煤矿井下自动喷雾装置具有以下几个优点。
首先，它能够实现全自动化操作，无需人工干预，大大提高了工作效率和安全性。
其次，喷雾系统设计合理，喷头采用高压喷射技术，喷雾范围广、喷雾均匀，能够有效覆盖整个矿井空间。
此外，该装置还具有节水、节能、环保等特点，能够在一定程度上降低煤矿的生产成本和环境污染。
然而，煤矿井下自动喷雾装置也存在一些问题和挑战。
首先，装置的可靠性和稳定性是使用中需要重点关注的问题。
由于煤矿井下环境恶劣，设备易受到煤尘、高温和潮湿等因素的影响，因此装置的设计和选材需要特别考虑这些因素。
其次，装置的维护和保养也是一个重要的方面。
定期检查和维修设备，保持设备的正常运行状态对于确保装置的有效性和可靠性至关重要。
总的来说，煤矿井下自动喷雾装置是一项非常重要的技术装备，对于保障煤矿安全和矿工的生命财产安全起到了至关重要的作用。
3自喷采油法和气举采油法
CH3 自喷与气举采油重点难点：●井口装置的组成和作用●自喷井的四个流动过程●井筒气液两相流动●启动压力采油方法分类自喷气举人工举升泵举升采油方式§1 自喷井井口装置井口装置一、自喷井井口流程典型井口流程自喷井的井口流程：油气在井口所通过的那套管路和设备，控制、调节油、气产量和把产出的油、气进行集输。
井口流程的作用：◆控制和调节油井的产量；◆录取油井的动态资料；◆对油井产物和井口设备进行加热保温。
二、自喷井的井口装置1 套管头作用➢悬挂技术套管和油层套管的重量；➢密封套管环形空间；➢为其它装置提供过渡连接；➢提供侧向作业通道；2 油管头作用➢悬挂井内油管柱；➢密封油管与油层套管间的环形空间；➢为采油树提供过渡连接；➢通过油管头四通体上的两个侧口（接套管闸门）完成注平衡液及洗井等作业。
3 采油树型号表示方法采油树：KYS 最大工作压力/公称直径-工厂代号-设计次数采气树：KQS 最大工作压力/ 公称直径-工厂代号-设计次数。
分类：KY25/65DQ，KYS25/65SC和KYS15/62C作用➢控制和调节油井的生产；➢引导从井中喷出的油气进入出油管线。
组成及作用➢总闸门➢生产闸门➢清蜡闸门➢节流阀节流阀针形阀固定式可调式油嘴采气采油§2 自喷采油一、自喷井的四个流动过程图2－6 自喷井的四种流动过程1－地层渗流；2－井筒垂直管流；3－嘴流；4－地面管线流动四个过程的共同特点1 四种流动过程同处于一个动力系统中➢井底压力➢井底压力对产量的影响➢井底压力的作用➢油管压力➢油管压力的关系2 四种流动过程存在的能量供给与消耗能量的大小主要表现为压力的高低，能量的消耗主要表现为压力的损失➢地层渗流：能量来源，压力损失，流态，10%～15％➢垂直管流:能量来源，压力损失，流态，30％～80％。
➢嘴流：5％～30％➢出油管线流动：能量来源，压力损失，5％～10％地面管线油嘴井筒地层p p p p p ∆+∆+∆+∆=∆二、油井流入动态流入动态曲线：油井产量与井底流动压力的关系曲线，也称IPR曲线，指示曲线。
自喷井的结构及工艺流程
自喷井的井口装置和工艺流程
一、自喷井的井口装置
1、套管头 连接套管和各种井口装置的部件
5
2、油管头
位于采油树和套管头之间。
悬挂井内油管柱； 密封油管与油层套 管间的环形 空间
完成注平衡液及洗井等作业。
锥面悬挂单法兰油管头示意图
1-顶丝 2-压帽
3-分流悬挂器
4-大四通 5-O型密封圈 6-紫铜圈
5－分气包
6－出油管线 7－热油管线
8－套管闸门
9－水套炉供气管线 10－火嘴
11－热水管线 12－防喷管保温套 13－井口房散热片 14－井口房回水管线
11
3、井上计量供热、分离器与加热炉联合装置的井 场流程
采油 树
分离器 加热炉
12
三、自喷井的分层开采
层间差异
三
大
矛
平面差异
盾
层内差异
注入水突进示意图
6
3、采油树
清蜡闸门：
其上方可连接清 蜡方喷管等，清 蜡时才打开。
总阀门：控
制着油气流入采 油树的通道。正 常生产是打开， 需要关井时关闭。
采油树示意图
节流器：控
制自喷井产量
生产阀门：控制
油气流向出油管线， 正常生产时打开， 更换检查油嘴停产 时关闭
7
4、采油树的附件—油嘴
8
二、自喷井井场流程
甲层段=0；乙层段=0.33MPa；丙层段=0.03MPa 嘴损平方根值分别为： 甲层段=0；乙层段=0.574MPa；丙层段=0.173MPa。
因甲可不装油嘴，所以只需配乙、丙层段， （3）选择各层段的井下油嘴：
由乙、丙层段配产量15t/d、10t/d及嘴损平方值 0.574MPa、0.173MPa，从嘴损曲线图版上查得井下
自喷井井口装置简介
油田生产安全技术：第五章采油生产安全技术第三节自喷井井口装置简介及采油生产安全技术一、井口装置井口装置包括套管头、油管头、采油树三个部分，即有悬挂密封部分、调节控制部分和附件组成，其基本连接方式有螺纹式、法兰式和卡箍式三种。
如图1、图2、图3所示。
图1 螺纹式井口装置1—四通；2—节流阀；3—截止阀；4、6—压力表；5—总阀；7—油管头；8—套管阀；9、10—套管头；11—表层套管；12—生产套管；13—油层套管；14—油管图2 法兰式井口装置1—截止阀；2—四通；3、4—节流阀；5—闸阀；6—压力表；7—油管头；8、9—套管头；10—表层套管；11—生产套管；12—油层套管；13—油管图3 卡箍式井口装置1—截止阀；2—四通；3—节流阀；4—压力表；5—闸阀；6—油管头；7、8—套管头；9—油层套管；10—生产套管；11—油层套管；12—油管1．悬挂密封部分由套管头和油管头两部分组成。
(1)套管头套管头的作用是连接下井的各层套管、密封各层套管的环行空间。
表层套管与其法兰之间，有的是丝扣联接，有的是焊接(即将表层套管和顶法兰用电焊焊在一起)。
油层套管和法兰大小头，一般用丝扣连接后座在表层套管顶法兰上，用螺栓把紧，用钢圈密封。
法兰大小头的上法兰与套管四通或三通连接。
近年来，有的油井已不用法兰大小头了，而是一片法兰代替了法兰大小头，即用电焊将两层套管焊在同一个法兰盘上。
(2)油管头油管头作用是悬挂下人井中的油管，密封油、套管环行空间。
在油田开发中，各项采油工艺不断改革，为了和不压井起下作业相配套，近年来对油管头也进行了相应的改进，经改进定型的油管头结构是顶丝法兰油管挂，它是通过油管短节以丝扣与油管悬挂器(萝卜头)连接在一起，并坐在顶丝法兰盘上。
顶丝法兰盘置于套管四通上法兰和原油管挂下法兰之间，顶丝法兰的上、下均用钢圈，用多条螺栓固紧并达到密封。
(3)合成一体的井口悬挂密封装置近年来已将单层套管头和油管头合成一个整体。
自喷井采油
异,气泡上升速度大于液体流速，气泡将从油中超越 而过，这种气体超越液体上升的现象称为滑脱。
第三十二页，编辑于星期四：九点 三十七分。
泡流的特点：气体是分散相，液体是连续相；气体主要影
响混合物密度，对摩擦阻力的影响不大；滑脱现象比较严 重。
③段塞流：当混合物继续向上流动，压力逐渐降低，气体不
雾流的特点：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。
第三十四页，编辑于星期四：九点 三十七分。
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。
实际上，在同一口井内，不会出现完整的流型变 化。环流和雾流只是出现在混合物流速和气液比很高 的情况下。
第二章 自喷采油
第一页，编辑于星期四：九点 三十七分。
• 第一节 自喷采油
采油方法通常是指将流到井底的原油采到地面上 所采用的方法。
自喷采油法：完全利用油层自身的能量使 油气举升地面的方法
人工举升(机械采油）：人为给井底的油流 补充能量，将油采到地面的方法
第二页，编辑于星期四：九点 三十七分。
采油方法
第十一页，编辑于星期四：九点 三十七分。
图2-7 油嘴结构示意图 1—螺帽式油嘴；2—卡扣式油嘴；3—可调
式油嘴；4—手轮； 5—盘根盒；6—压帽；7—壳体；8—带孔
闸板；9—管路四通
第十二页，编辑于星期四：九点 三十七分。
二、自喷井井场流程
油气在井口所通过的管路和设备，称为自喷井的井场流 程。
工作制度，采油压差是通过变换油嘴大小来控制的，因此，确定合 理的工作制度就是选择合理的油嘴直径。在油田勘探开发初期或不 注水开发的油井，通过系统试井确定工作制度。其作法是：连续换
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本章目的要求：
1、掌握油井自喷原理，能根据自喷井生产过程 中节点分析理论，确定油井合适的工作制度；会进行
生产分析；
2、掌握气举采油原理，了解气举设计的基本方
法步骤，会进行气举的日常管理。
本章主要内容：1、自喷井井口装置；
2、 油井自喷原理；
3、自喷井生产系统分析；
4、自喷井的分层开采；
5、自喷井生产管理与分析；
6、气举采油。
第一节 自喷井井口装置
一、自喷井井口流程与设备（自学）
思考题：1、自喷井采油树与抽油井采油树比，自
喷井多两个闸门和一个节流阀，没有
盘根盒，为什么？
2、自喷井井口流程的作用与抽油井有何
不同？（哪些功能是抽油井没有的？）
第一节 自喷采油井口装置
自喷井井口流程与设备
一、自喷井井口流程与设备
一、
1．自喷井井口流程
为使自喷井保持正常的稳产高产，必须在井口装置能控制、调节油、气产量和把产出的油、气进行集输的一些设备，并用管件把这些设备连接成一个系统。
油气在井口所通过的这套管路、设备，称为自喷井的井口流程。
作用：
(1)控制和调节油井的产量；
(2)录取油井的动态资料，
(3)对油井产物和井口设备进行加热保温。
二、自喷井井口装置
组成：主要有套管头、油管头及其它配套部件构成。
作用：连接井内各层套管并密封各层套管的环形空间。
悬挂油管，并密封油套管的环形空间。
控制和调节油井生产。
保证各项井下作业施工顺利进行。
录取有关资料。
1、套管头
套管头连接套管柱上端，由套管悬挂器及其锥座组成。
作用：用于支承下一层较小的套管柱并密封上下两层套管间的环形空间。
（海上油田的井一般有多层套管及环形空间，由此有多个套管头。
）
最下部套管头安装在隔水导管顶端，其上法兰与中间套管头的下法兰相连接，其下端是螺纹或焊接相连。
中间套管头的上下法兰分别与上下套管头相连。
最上部套管头上下法兰分别与油管头的下法兰和下面一级套管的上法兰连接。
2、套管悬挂器
套管悬挂器是坐在最下部套管头或中间套管头的锥座中，用于牢固地悬挂下一级较小的套管柱，并在所悬挂的套管和套管头锥座之间提供密封的一种装置。
3、油管头
位置：油管头装在套管头的上面，它包括油管悬挂器（简称油管挂）和套管四通。
作用：用支承油管柱，并密封油管与生产套管间的环形空间。
图 2-2 单级套管头示意图
1-油管头本体；2-本体；3-套管悬挂器（
卡瓦式）；4-悬挂套管； 5-连接套管
图 2-3 锥面悬挂单法兰油管头示意图 1-顶丝；2-压帽；3-分流悬挂器；4-大四通；5-“”型密封圈；6-紫铜圈；
图2-6 卡扣式简易油嘴
1-卡扣；2-油嘴
4、油管悬挂器
油管悬挂器是坐在油管头的锥座中，用于悬挂油管柱，并在所悬挂的油管的油锥座之间提供密封的一种装置。
（海上油气田完井一般都下有井下安全阀，因此油管挂都必须有连接液控管线的通道，电潜泵井还必须有井下放气阀（GVV）通道和电缆穿越并密封。
）
•套管四通的作用:是进行正、反循环洗井，观察套管压力以及通过油、套环形空间进行各种作业。
•顶丝的作用:是卡住油管柱防止井内压力太高时将油管柱顶出。
二、采油树
采油树: 是指油管头以上的部分，如图2-5所示。
作用：是一种用于控制生产，并为钢丝、电缆、连续油管等修井作业提供条件的装置。
组成：1）总闸门
2)2)生产闸门
3)3)清蜡闸门
4)4)
节流阀
图2－5 采油(气)树
1－压力表；2－截止阀；3－四通；
4－节流阀；6－总阀
77—生产闸门；8—清蜡闸门
图 IKYS 25
1一螺母；2，12一双头螺栓；3一套管法兰；4一锥座式油管头；5一卡箍短节；6一钢圈；7一卡箍；8一门阀；9一钢圈；l（y一油管头上法兰；11一螺母；13一节流器；14一
小四通；15一压力表；16一弯接头；17一压力表截止阀；18一接头；10--铭牌
采气井口装置
一底法兰； 2一钢圈；3一油管头；4一问阀；一法兰接头；7一节流器（针阀）；8一四通；一压力表缓冲器
2、油嘴
•油嘴是采油树上用于控制油井流量的部件，它安装在翼阀与出油管线之间。
油嘴也可以用来控制气举井的注气量和注水井的注水量。
•油嘴有固定式和可调式两种。
固定式油嘴内装有可更换的零件，这个零件具有固定的小孔，用来节流。
可调式油嘴则有一个由外部控制的可变面积的小孔和一个与之对应的小孔面积指示机构。
•油嘴的大小习惯上一英寸分为64份。
如果某口井的油嘴是32，那么它的油嘴大小表示方法是32/64英寸。
嘴流一般油井只有三个流动过程
和水平管流
流入动态曲线 (Inflow Performance Relationship Curve)
————油井产量与井底流动压力的关系曲线油井产量与井底流动压力的关系曲线,,简称为简称为IPR IPR IPR曲线。
曲线。
* IPR IPR曲线的基本形状与油藏的驱动类型有关曲线的基本形状与油藏的驱动类型有关* 它反映了油藏向该井供油的能力
图2－7 7 典型的油井流入动态曲线
典型的油井流入动态曲线
采油指数J 的获得：
◆ 油藏参数计算
◆ 试井资料：测得
试井资料：测得33～5个稳定工作制度下的产量及其流压，便可绘制该井的实测压，便可绘制该井的实测IPR IPR IPR曲线
曲线 对于单相液体流动的直线型对于单相液体流动的直线型对于单相液体流动的直线型IPR IPR IPR曲线，采油指数可定义为曲线，采油指数可定义为产油量与生产压差之比，或者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，或油井IPR IPR曲线斜率的负倒数。
曲线斜率的负倒数。
注意事项：
（二）油气两相渗流时的流入动态
1.Vogel方法(1968)
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。
图2－8 溶解气驱油藏无因次IPR 曲线(Vogel 曲线)
Vogel 曲线
利用流动效率计算非完善直井流入动态的方法图1-6 Standing 无因次IPR曲线
① Standing方法(FE=0.5~1.5)
()()
2
P C P B A q ′−′−=′ (二)斜井和水平井的斜井和水平井的IPR IPR IPR曲线
曲线 Cheng对溶解气驱油藏中斜井和水平井进行了
数值模拟，并用回归的方法得到了类似Vogel方程的不同井斜角井的IPR回归方程：
P ’=P wf /P r ； q ’=q o /q omax ；A、B、C为取决于井斜角的系数。
图 参数v、n与采收率系数之间的关系
wf
b r P P P >>
（2）实用计算方法(组合型IPR方法)
组合型IPR曲线
q J ① 当 时，由于油藏中全部为b wf P P >② 当 后，油藏中出现b
wf P P <直线段采油指数
(四)油气水三相IPR 曲线
Petrobras提出了计算三相流动IPR曲线的方法。
综合IPR曲线的实质:
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
产量或流压时是按流压
加权平均。
图1-12 油气水三相IPR 曲线
已知一个测试点( 、 )和饱和压力 及油藏压力wftest p ttest q b P r
P ()
()b
w r w b wftest
w ttest l p f p f p p f q J 498498+−+−−=
直线段采液指数
① ，则：
b t q q <<0l
t
r wf J q P P −=② ，则按流压加权平均进行推导：
max o t b q q q <<⎥⎥⎦
⎤
⎢⎢⎣⎡−−−+−−+⎟⎟⎠⎞⎜⎜⎝⎛−=)(80811)1(125.0max b o b t b w l t r w wf q q q q P f J q P f P
l w o t l
o r w wf J f q q J q P f P )
98)(()(max max −−+−=③若 ，则综合IPR曲线的斜率可近似max max t t o q q q <<思考题：试推导
l
w q q t
wf J f dq dP o t 9
8max
−=
=
(五)多层油藏油井流入动态（1）多油层油井流入动态—迭加型IPR
图 多层油藏油井流入动态
=71.45（m3/d）
4）不同流压下的产量如下
P
（0.1MPa 150 140 13011090705030 0
wf
q
(m3/d)10 20 3048.664.377.788.195.8 102.2 o
5）根据上表中的数据绘制IPR曲线。