采油工程1
采油工程——精选推荐
采油⼯程采油的基本任务就是在经济条件许可的情况下,最⼤限度地把原油从地层中采到地⾯上来。
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。
常规的采油⽅法:⾃喷采油法,深井泵采油法,⽓举采油法。
⾃喷采油法:如果油层具有的能量⾜以把油从油层驱⾄井底,并从井底把油举出井⼝,这种依靠油层⾃然能量采油的⽅法称为⾃喷采油法,这种井称为⾃喷井。
动⼒来源于油层压⼒。
是最经济、最简单的采油⽅法,可以节省⼤量的动⼒设备和维修管理费⽤。
⼀般⾃喷井井⼝流程有以下的作⽤:(1)控制和调节油井的产量;(2)录取油井的动态资料,如记录油、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。
井⼝装置是井⼝流程的主要设备之⼀。
它⼀般由套管头、油管头和采油树三部分组成。
节流阀其作⽤是控制⾃喷井的产量,有可调式节流阀(针形阀)和固定式节流阀(油嘴)两种。
⼀般采⽓树上装可调式节流阀,采油树上装固定节流阀(油嘴)。
常⽤的卡扣式油嘴。
根据油井⽣产过程中,油⽓的流动主要有四个流动过程:1 油层到井底的流动—油层中的渗流;2 从井底到井⼝的流动—井筒中的流动(井筒多相管流);3原油到井⼝后,通过油嘴的流动——嘴流。
4 从井⼝到分离器—在地⾯管线中的⽔平或倾斜管流。
(1)四种流动过程同处于⼀个动⼒系统中既遵循⾃⾝特有的流动规律,⼜相互联系,⼜相互制约关系;联系:从各流动过程的压⼒概念及实质讲。
制约:⼀点的压⼒变化,会引起各处的压⼒变化。
例:从油层流到井底的剩余压⼒称为井底压⼒(或井底流动压⼒,简称流压)。
把油⽓推举到井⼝后剩余的压⼒称为井⼝油管压⼒(简称油压)。
提问:如何改变⾃喷井的⼯作制度?什么叫⽣产压差?如何改变它?压⼒的损失:是指某⼀流动过程中,克服其中沿程阻⼒损失,⽽使其压⼒下降值。
总压降:流体从油层流⾄分离器总压⼒损失。
①地层渗流:单相流动:多相渗流:压⼒的损失:占总压降的10%~15%。
动⼒:油层压⼒(或⽓体的膨胀能);阻⼒:渗流阻⼒;提问:为何在油井⽣产管理中尽量控制井底压⼒实现在油层中为单相流动?②油井垂直管流:单相流动:当井⼝油压⾼于饱和压⼒时(很少);多相渗流:?当井⼝油压低于饱和压⼒时。
《石油采油工程》完整版
Pwf
q
Pwf=Pr
Pr•J
当
q= Pr.J 时, Pwf=0 (1-2b)
由此两点得曲线:
tg=Pr.J/Pr=J
曲线的特征
1. 夹角的正切就是采油指数 , 夹角越大 , 采油指数越大 , 生产能力越强 ; 反之 , 夹角 越小 ,J 越小 , 生产能力越弱。曲线很直观 地反映油井的产能。 2. 当井底压力为 Pe 时 , 生产压差为零 , 油 井产量为零 . 即 : 产量为零的点 , 所对应的 压力即地层压力。 3. 当井底压力为零时 , 生产压差最大 , 所 对应的产量是极限最大产量。
CK 0 h re 3 S) 0 B 0 (ln rw 4
(1-3a)
J0
q0 p r p wf
(1-4)
B井 80吨/天
B井 120吨/天
(1) 采油指数
例: A井 100吨/天
A井 110吨/天 如果
P 1 P2
Pwf ,则P, qA ,qB
若 qB qA ,则B井产能大。 q 衡量产能: 采油指数 P
采油工程
第一章 油井基本流动规律
第一节 油井流入动态
一、单相原油流入动态 1、垂直井单相油流 (1)定压边界的稳定流产量公式
Pe=常数
Pw
C — 单位换算系数,P2表1-1
对溶解气驱油藏,可由试井得 Pr ,取代Pe:
根据达西定律,定压边界圆形油层中心一口垂直井
的稳态流动产量公式 :
( 1-1 )
(2)封闭边界拟稳态条件下的产量公式
ck o h(Pe Pwf ) qo 1 re μ o Bo (ln S) rw 2
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。
采油工程自喷及气举采油
采油工程自喷及气举采油1. 简介采油工程是指利用各种工程措施将地下的石油资源开采到地面并加以处理的技术与工程。
自喷和气举采油是采油工程中常用的两种方法。
本文将对自喷和气举采油的原理、应用以及优缺点等进行介绍和分析。
2. 自喷采油自喷采油是指利用地下原有的能量将石油推到井口的采油方法。
其原理是通过人工注入压缩空气或其他气体到油层中,产生气体压力使石油从油井中自行流出。
2.1 原理自喷采油的原理基于气体流体动力学。
当气体注入到油层中时,由于压力差,气体会形成气体圈,在注气点周围的石油被压力推动,从油井中流出。
这种方法不仅可以提高石油的产量,还可以减少地面处理设备的使用。
自喷采油广泛应用于含水高、油藏压力低的油田。
通过注气增加油井的压力,提高油井产量。
自喷采油技术广泛应用于陆上和海上油田,尤其在海底油田中更有明显优势,可以减少地表设备的使用和对海洋环境的影响。
2.3 优缺点自喷采油的优点包括:提高产量、节约能源、减少设备成本、减少环境污染等。
缺点包括:需人工控制注气量、注气管道易发生堵塞、对油藏压力依赖较大等。
3. 气举采油气举采油是指通过注入压缩气体到油井中,利用气体的浮力将石油推至井口的采油方法。
与自喷采油不同的是,气举采油是通过气体的浮力来推动石油的上升。
3.1 原理气举采油的原理基于气体浮力和液体静压力之间的平衡。
在油井中注入压缩气体后,气体在井筒中产生浮力,将石油推向井口。
这种方法适用于油层厚度小、黏度大、含水率低的油田。
气举采油广泛应用于粘度高的胶状油藏和凝析油田。
通过注入压缩气体,可以减少石油的粘度,使其更容易被推至井口。
气举采油在油田开发中有着广泛的应用前景。
3.3 优缺点气举采油的优点包括:节约能源、提高产量、减少油井堵塞风险等。
缺点包括:对气体的流量和压力有较高要求、井下设备投资较大、油井产量下降后需要额外措施等。
4. 结论自喷和气举采油是采油工程中的两种常用技术。
自喷采油通过注气增加油藏压力,将石油推至井口;气举采油则通过注入压缩气体,利用浮力将石油推至井口。
采油工程
Pa-Pb是在油管 中消耗的压力
Q1
图2-5 油压与产量的关系曲线
①当油嘴直径和气油比一定时, 产量和井口油压成线性关系。
图2-21 油嘴、油压与产量的关系曲线
油层渗流消耗的压力
•泵筒内液体转移入油管
内
•不排液体出井
泵的理论排量
活塞上下一次,向上抽汲的液体体积为:
V fPs
每分钟排量为: 每日体积排量为: 每日质量排量为: 式中:
Vm f P sn
Qt 1440 f P sn
Qm 1440 f P sn l
Qt -泵的体积理论排量,m3/d;
Qm -
泵的质量理论排量,t/d;
Pmin Wr I d Phd Fd Pv
在下泵深度及沉没度不很大、井口回压及冲数不高 的稀油直井内,在计算最大和最小载荷时,通常可 以忽略Pv、F、Pi、Ph及液柱惯性载荷
第三节 抽油机平衡、扭矩与功率计算
一、 抽油机平衡计算
不平衡原因
• 上下冲程中悬点载荷 不同,造成电动机在 上、下冲程中所做的 功不相等。
图5-7 注水井指示曲线
采油工程原量。
吸水指数 = 日注水量 日注水量 注水压差 注水井流压 - 注水井静压
吸水指数=
两种工作制度下日注水量之差 相应两种工作制度下流压之差
采油工程原理与设计
二、影响吸水能力的因素 (1) 与注水井井下作业及注水井管理操作等有关的因素 (2) 与水质有关的因素 (3) 组成油层的粘土矿物遇水后发生膨胀
(2)抽油泵
抽油泵的分类:
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。
4、充满系数:每冲程吸入泵内的液体体积与上冲程活塞让出体积之比称为充满系数。
采油工程基础知识
采油工程基础知识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。
以下是由店铺整理关于采油工程基础知识,提供给大家参考和了解,希望大家喜欢!采油工程基础知识1、什么叫地静压力、原始地层压力、饱和压力、流动压力?答:地静压力:由于上覆地层重量造成的压力称为地静压力。
原始地层压力:在油层未开采前,从探井中测得的地层中部压力叫原始地层压力。
饱和压力:在地层条件下,当压力下降到使天然气开始从原油中分离出来时的压力叫饱和压力。
流动压力:油井在正常生产时测得的油层中部压力叫流动压力。
2、什么叫生产压差、地饱压差、流饱压差、注水压差、总压差?答:生产压差:静压(即目前地层压力)与油井生产时测得的井底流压的差值。
地饱压差:目前地层压力与原始饱和压力的差值叫地饱压差。
流饱压差:流动压力与饱和压力的差值叫流饱压差。
注水压差:注水井注水时的井底压力与地层压力的差值叫注水压差。
总压差:原始地层压力与目前地层压力的差值叫总压差。
3、什么叫采油速度、采出程度、含水上升率、含水上升速度、采油强度? 答:采油速度:是指年产油量与其相应动用的地质储量比值的百分数。
采出程度:累积采油量与动用地质储量比值的百分数。
含水上升率:是指每采出1%地质储量的含水上升百分数。
含水上升速度:是指只与时间有关而与采油速度无关的含水上升数值。
采油强度:单位油层有效厚度的日产油量。
4、什么叫采油指数、比采油指数?答:采油指数:单位生产压差下的日产油量。
比采油指数:单位生产压差下每米有效厚度的日产油量。
5、什么叫水驱指数、平面突进系数?答:水驱指数是指每采出1吨油在地下的存水量单位为方/吨。
边水或注入水舌进时最大的水线推进距离与平均水线推进距离之比,叫平面突进系数。
6、什么叫注采比?答:注采比是指注入剂所占地下体积与采出物(油、气、水)所占地下体积之比值。
7、什么叫累积亏空体积?答:累积亏空体积是指累积注入量所占地下体积与采出物(油、气、水)所占地下体积之差。
采油工程PPT课件
1、自喷井生成过程中,原油流至地面分离器一般要经过四个流 动过程:
计量站
井口装置
Байду номын сангаас
油层
自喷井
5.2.2、人工举升采油: 气举采油 有杆泵采油 无杆泵采油
人工举升(机械采油)
有杆泵(杆柱传递能量)
常规深井泵(抽油机抽油)
地面驱动螺杆泵
电泵(电缆传递能量)
无杆泵
不同点:实现其导流性的方式不同
目标均是为了产生有足够长度和导流能力的裂缝,减少油气水渗流阻力。
水力压裂:裂缝内的支撑剂阻止停泵后裂缝闭合; 酸压:一般不适用支撑剂,而是依靠酸液对裂缝壁面的不均 匀溶蚀产生一定的导流能力。
5.3.3酸化压裂
5.4提高采收率技术: 5.4.1概述、基本概念 5.4.2化学驱油法 5.4.3混相驱油法 5.4.3热力采油法 5.4.5微生物采油法
三大矛盾—
层与层之间由于渗透率差异达几百上千倍,注水后,各层受效时间、地层压力、产油速度、含水率都不一样。
层间矛盾
三大矛盾—
平面矛盾
一口注水井要对应两口以上的油井注水,由于沉积相的影响,各油井受效情况差异很大。
三、分层注水、分层调剖和分层增注
三大矛盾—
层内矛盾
在同一油层内,由于油层的非均匀质存在,影响该层的注水采收率。
油层
采油工程部分
水井
油井
油藏工程部分
人工补充能量
人工举升采油
液气
集输油气
脱水处理
污水
原油
回注或排放液
采油工程是根据油气和储层特性建立适宜的流动通道并优选举升方法,经济有效地将深埋于地下油气从油气藏中开采到地面所实施的一系列工程和工艺技术的总称。包括油藏、钻井、采油和采油地面工程等。
采油工程第3章有杆泵采油(1-1)
节能
双驴头游梁式抽油机
链条式抽油机 宽带传动抽油机 液压抽油机
加大冲程
抽
常 规 型 游 梁 式 抽 油 机
油
机
异 型 游 梁 式 抽 油 机
旋 转 驴 头 游 梁 式 抽 油 机
调 径 变 矩 游 梁 式 抽 油 机
抽
油
机
链条式抽油机
皮带式抽油机
抽
油
机
链传式抽油机
天轮式抽油机
直线往复式抽油机
一、抽油装置
游梁式抽油机系列型号表示方法
CYJ
12—3.3—70(H) F(Y,B,Q)
F:复合平衡
Y:游梁平衡 平衡方式代号 B:曲柄平衡 Q:气动平衡 减速箱齿轮形代号, H 为点啮合双 圆弧齿轮,省略渐开线人字齿轮 减速箱曲柄轴最大允许扭矩,kN.m
光杆最大冲程,m 悬点最大载荷,10 kN
游梁式抽油机系列代号
WA dV A a 2 r cos t dt b
抽油机四连杆机构简图
简谐运动时悬点位移、速度、 加速度曲线
一、抽油机悬点运动规律
(二)简化为曲柄滑块机构时悬点运动规律
假设条件:0<r/l<1/4
把B点绕游梁支点的弧线运动近似地看做 直线运动,则可把抽油机的运动简化为曲柄滑 块运动。 a A点位移: S A r (1 cos sin 2 ) 2 b
不同点:
①游梁和连杆的连接位置不同。
②平衡方式不同—后置式多采用
机械平衡;前置式多采用气动平
衡。
前置式气动平衡抽油机结构简图 后置式抽油机结构简图
③运动规律不同—后置式上、 下冲程的时间基本相等;前 置式上冲程较下冲程慢。
石油开采工程施工及验收标准
石油开采工程施工及验收标准石油开采工程是指为了开采地下储层中的石油资源而进行的钻井、注水、采油等一系列施工活动。
其施工及验收标准的制定对于确保石油资源的有效开采和保障工程质量具有重要意义。
本文将重点介绍石油开采工程施工及验收标准的相关内容,以期为相关从业人员提供参考。
石油开采工程施工标准1. 钻井施工标准在进行钻井工程时,应符合相关的国家标准和规范要求。
包括但不限于井深、井径、井壁稳定性、钻进速度等方面的要求。
同时,要确保井壁完整,井眼清洁,并严格按照设计要求进行操作。
2. 注水工程施工标准在进行注水工程时,应根据地质条件和油田特点确定注水井的位置和参数。
同时,要保证注水井的材质符合要求,注水管线布置合理,注水泵站设备齐全,注水压力和流量稳定,确保注水效果达到预期。
3. 采油工程施工标准采油工程包括常规采油和增产采油两种方式。
在进行采油工程时,要根据油层产能和地质条件设计合理的采油方式。
同时,要保证采油设备的正常运行和维护,保障采油效率和油井安全。
石油开采工程验收标准1. 钻井验收标准钻井完成后,需进行钻井质量验收。
包括对井深、井径、井壁稳定性、井壁完整性等方面进行检验。
确保钻井合格,达到设计要求。
2. 注水验收标准注水工程结束后,需进行注水效果验收。
根据油田产量变化和其他相关数据,评估注水效果是否达到预期。
同时,需对注水设备和管网进行检查,确保安全可靠。
3. 采油验收标准采油工程完成后,需对产油量、采油效率和设备运行情况进行验收。
确保采油效果符合预期,设备运行正常。
同时,要对采油工程的环境影响和安全措施进行评估,保障油田的持续生产。
总结石油开采工程施工及验收标准是保障油田开发和资源利用的关键。
只有严格按照相关标准和规范进行施工和验收,才能确保石油资源的高效开采和工程质量的可靠性。
希望相关从业人员认真遵守标准要求,共同努力保障石油资源的可持续利用。
采油工程知识点整理
第一章 油井流入动态IPR 曲线:表示产量与流压关系曲线。
表皮效应:由于钻井、完井、作业或采取增产措施,使井底附近地层的渗透率变差或变好,引起附加流动压力的效应。
表皮系数:描述油从地层向井筒流动渗流情况的参数,与油井完成方式、井底污染或增产措施有关,可由压力恢复曲线求得。
井底流动压力:简称井底流压、流动压力或流压。
是油、气井生产时的井底压力。
.它表示油、气从地层流到井底后剩余的压力,对自喷井来讲,也是油气从井底流到地面的起点压力。
流压:原油从油层流到井底后具有的压力。
既是油藏流体流到井底后的剩余压力,也是原油沿井筒向上流动的动力。
流型:流动过程中油、气的分布状态。
采油指数:是一个反映油层性质、厚度、流体参数、完井条件与渗油面积与产量之间的关系的综合指标。
可定义为产油量与生产压差之比,即单位生产压差下的油井产油量;也可定义为每增加单位生产压差时,油井产量的增加值;或IPR 曲线的负倒数。
产液指数:指单位生产压差下的生产液量。
油井流入动态:在一定地层压力下油井产量和井底流压的关系,反应了油藏向该井供液能力。
气液滑脱现象:在气液两相流中,由于气体和液体间的密度差而产生气体超越液体流动的现象。
滑脱损失:因滑脱而产生的附加压力损失。
流动效率:油井在同一产量下,该井的理想生产压差与实际生产压差之比,表示实际油井完善程度。
持液率:在气液两相管流中,单位管长内液相体积与单位管长的总体积之比。
Vogel 方法(1968) ①假设条件:a.圆形封闭油藏,油井位于中心;溶解气驱油藏。
b.均质油层,含水饱和度恒定;c.忽略重力影响;d.忽略岩石和水的压缩性;e.油、气组成及平衡不变;f.油、气两相的压力相同;g.拟稳态下流动,在给定的某一瞬间,各点的脱气原油流量相同。
②Vogel 方程③利用Vogel 方程绘制IPR 曲线的步骤已知地层压力和一个工作点: a.计算b.给定不同流压,计算相应的产量:c.根据给定的流压及计算的相应产量绘制IPR 曲线。
采油工程手册 (上、下册)
采油工程手册 (上、下册)英文版Oil Extraction Engineering Handbook (Volume I & Volume II) IntroductionThe Oil Extraction Engineering Handbook is a comprehensive guide for professionals and students alike, providing insights into the latest techniques and technologies used in the oil and gas industry. This handbook is divided into two volumes, covering all aspects of oil extraction from exploration to production.Volume I: Exploration and DevelopmentChapter 1: Geology of Oil and Gas FieldsThis chapter delves into the geological formation of oil and gas fields, discussing the origin, distribution, and types of hydrocarbons found in these deposits.Chapter 2: Seismic Survey and AnalysisSeismic surveys are crucial for oil exploration. This chapter explains the principles and methods behind seismic surveys, including data acquisition, processing, and interpretation.Chapter 3: Drilling EngineeringDrilling is the heart of oil extraction. This chapter covers drilling equipment, drilling fluids, drilling operations, and well completion.Volume II: Production and ManagementChapter 4: Well Testing and EvaluationAfter drilling, well testing is crucial to assess the productivity of the well. This chapter details well testing methods, including pressure testing and fluid sampling.Chapter 5: Oil Production OperationsThis chapter focuses on the day-to-day operations of oil production, including artificial lift methods, production facilities, and safety measures.Chapter 6: Oilfield ManagementEffective management is essential for the smooth running of an oilfield. This chapter covers topics such as project planning, resource allocation, and environmental management.ConclusionThe Oil Extraction Engineering Handbook is a comprehensive resource for professionals working in the oil and gas industry. With its focus on both exploration and production, this handbook is an invaluable tool for anyone seeking to understand and excel in this field.中文版《采油工程手册》(上、下册)引言《采油工程手册》是面向专业人士和学生的综合指南,深入探讨了石油和天然气行业中使用的最新技术和技术。
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。
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(1-11)
2
pwf pwf qo qo max 1 0.2 0.8 p pr r
(1-11a)
利用这一方程可较容易地获得油井的IPR曲线。
例1-1
已知:Pr=13MPa, Pwf=11MPa, q0=30 m3/d。绘制IPR曲线。
qL——产液量; fw——含水率; JL——采液指数。
测试时,如果
pwftest pb
如果 pwftest pb 时
qLtest JL pr pwftest
qLtest JL pb A 1 f w pr pb f w pr pwftest 1.8
当Pwf=0
qo=qomax
Pr qo/qomax=1
Pwf / Pr
1
在不同条件下, IPR曲线不同,但无因 次IPR曲线基本重合, 可近似地用一条无因次 IPR曲线来代替。 0 1
q/qomax
4、Vogel方程
描述无因次IPR曲线的方程叫Vogel方程
qo q o max 1 0 .2 p wf pr p wf 0.8 p r
Pr
pdA
A
Pe Pwf Pe r 2ln e rw
CK o h( Pr Pwf ) qo 1 re 0 B0 (ln r S ) w 2
( 1-1 )
(2)封闭边界拟稳态条件下的产量公式
CKo h(Pe Pwf ) qo 1 re o Bo (ln r S) w 2
(3)流入动态关系曲线
①流入动态关系
根据(1-2a)式:qo=Jo(Pe-Pwf) 一般,在一定时期内: J=C(单相渗流),Pe=C
(1-2a)式可写成 q = f(Pwf)
产量与井底流压的关系叫流入动态关系(IPR) ——Inflow Performance Relationship 描绘q=f(Pwf)的曲线叫流入动态关系曲线(IPR 曲线)。
利用Vogel方程作IPR曲线误差早期5%, 晚期20%,且绝对误差较小。
5、Fetkorish经验公式
用指数式描述溶解气驱油藏油井的IPR曲线
qo c ( p r p )
2 2 wf
n
(1-23)
式中:c—系数,(m3/d)/(MPa)2 n;
n—指数,0.5<n<1。 确定c和n值至少需要两个系统试井的测 试点数据(qo及pwf)。
②流入动态关系曲线(IPR 曲线)
建立Pwf~q 坐标,
P Pwf
变换q=J(Pe-Pwf)式:
Pwf=Pe- q/J 当 q= 0 时, Pwf=Pe
q Pe•J
当
q=Pe· 时,Pwf=0 J tg= Pe·J/Pe=J (1-2b)
由此两点得曲线:
③曲线的特征 1.夹角的正切就是采油指数,夹角越大, 采油指数越大,生产能力越强;反之,夹角 越小,J越小,生产能力越弱。曲线很直观 地反映油井的产能。 2.当井底压力为Pe时,生产压差为零,油 井产量为零.即:产量为零的点,所对应的 压力即地层压力。 3.当井底压力为零时,生产压差最大,所 对应的产量是极限最大产量。
2、采油指数及流入动态
CKo h( Pe Pwf ) q0 re o Bo (ln S ) rw
CK o h( Pr Pwf ) qo 1 re 0 B0 (ln r S ) w 2 CK o h( Pr Pwf ) qo 3 re 0 B0 (ln r S ) w 4
Pwf
因为:Ko=f(Pwf)
J≠C
q= f(Pwf)( Pr-Pwf)
这时IPR曲线为一外凸的曲线
q
2、流入动态曲线随地层压力的变化
随着原油不断采出,Pe↓,Sg ↓, Ko↓
在不同的开采时期,地层中含气饱和度不同, 采油
指数不同,IPR曲线不是平行后退。
Pwf Pwf
q
溶解气驱,不同时期IPR曲线不平行 弹性驱IPR曲线平行后退
式中:
pwftest A 1 0.2 p b pwftest 0.8 p b
2
2. 多层油藏油井流入动态 在流压开始低于14MPa后,只有Ⅲ层
工作;当流压降低到12MPa和10MPa后,
Ⅰ层和Ⅱ层陆续出油,总的IPR曲线是分 层IPR曲线的迭加。 其特点是:随流压的降低,因做贡 献的小层数增多,产量大幅度增加,采
(1-7)
——油层渗透率各向异性系数,
Kh / Kv
(1-8)
Kh、Kv——油层水平、垂向方向的渗透率; a——长度为L的水平井所形成的椭球形泄流 区域的长半轴;a L 0.5 0.25 reh 2 L/2
4
(1-9)
L——水平井水平段长度(简称井长); S——水平井表皮系数; reh——水平井的泄流半径
解:(1) 求:q0max
qo max Pwf q0 / 1 0.2 Pwf / Pr 0.8 P r
2
2 11 11 30 / 1 0.2 0.8 13 13 116 .3m 3
2n
(1-24)
将式(1-23)与式(1-24)相除, 得指数式无因次IPR方程:
qo qo max pwf 1 p r
2
n
(1-25)
三、含水及多层油藏油井流入动态 1.油气水三相渗流油井流入动态 Petrobras根据油流Vogel方程和已知采 液指数,导出油气水三相渗流时的IPR曲线
q
对于拟稳态流动,油井产量的一般表达式为
CKh qo re 3 ln S rw 4
pr
Pwf
K ro dp o Bo
(1-10)
3、无因次IPR曲线 无因次坐标系: 横坐标:不同流压下的产量与最大产量比值 纵坐标:流压与地层压力的比值,无因次。 当qo=0 Pwf= Pr Pwf/ =1
(0<qL≤qb)
Pwf=
qL qo max qL f w pr (9 8 f w ) JL JL
(qb<qL≤qomax) (qomax<qL≤qLmax)
pr
qL JL
(1-31)
qb—原油饱和压力下的产液量;qomax ——流压为零时的最大产油量; qLmax——流压为零时的最大产液量;
1.
分析油井的潜能;
通过曲线可得到 J, Pe , qmax
2.
3.
制定油井的工艺方案;
分析措施效果。
3. 水平井单相油流 (1)水平井的流动示意图
(2)水平井的采油指数
Jh CK h h /( 0 B0 )
2 a a 2 L / 2 h h ln ln 2r S L/ 2 L w
(1-4)
(1) 采油指数
例: A井 100吨/天 A井 110吨/天 B井 80吨/天 B井 120吨/天
如果
若
Pwf,则P,qA ,qB
qB qA ,则B井产能大。
q P衡量产能: 采油指数
(2)影响采油指数的因素
CKo h( P Pwf ) e q0 o Bo (ln re r S ) w
可简化成:qo=Jo ( Pe -Pwf )
或 其中:
Jo CK0 h r 1 0 B0 (ln e S ) rw 2
CK0 h r 3 0 B0 (ln e S ) rw 4
(1-2a) (1-2)
qo=Jo ( Pr - Pwf )
(1-3) (1-3a)
Jo
q0 J0 pr pwf
流压 ( M Pa ) 产油 ( m3/d ) 12 15.6 11 30 10 43.3 9 55.6 7 76.8 5 93.6
由此可作出IPR曲线.
已知地层压力,只需一个点的生产数据 就可作出IPR,否则要4至5个实测点的生产 数据才能作IPR曲线,或已知两个稳定生产
点的数据,可作出IPR曲线。
(2)预测不同流压下的产量
由
Pwf Pwf 2 qo qo max 1 0.2 0.8( ) Pr Pr Pwf 116 .3 1 0.2 Pwf / 13 0.8 13
2
取不同的流压值,可算得不同的产油量。
(如图1-12)及流压和采液指数计算公式:
qb J L ( pr pb )
(1-28)
qo max qb J L pb / 1.8
q Lmax q omax J L f w (pr q omax /JL )/(9 8f w )
(1-29)
(1-30)
qL 81 80 qL qb 1 f w pr 0.125 (1 f w ) pb JL qo max qb
reh A /
A——水平井控制泄油面积,m2。 式(1-7)中的泄流区域几何参数 (如图1-3右图)要求满足以下条件 L>βh 且L<1.8reh
二、油气两相渗流的流入动态
1、流入动态曲线随井底压力的变化
由式1-3
CK0 h Jo re 1 0 B0 (ln S ) rw 2
a.高压水层:水层的地层压力Psw高于油
层的地层压力Pso。
当井底压力低于水层压力而高于油层压
力时,井只产水不产油;当井底压力低于油
层压力之后,油水同产,且含水率下降。