采油工程

2.气液混合物在油管中的流动规律 气液混合物在油管中的流动规律 （1）纯液流（net liquid flow） ）纯液流（ ） （2）泡流（bubble flow） ）泡流（ ） （3）段塞流（slug flow ） ）段塞流（ 过渡流（ （4）环流 过渡流（annular / transition flow） ）环流/过渡流 ） （5）雾流（mist flow） ）雾流（ ）
采油方法(二 采油方法 二)有杆泵采油
有杆泵采油的优点： 有杆泵采油的优点： 设备简单；结构牢固；性能可靠； 设备简单；结构牢固；性能可靠；管理 经验比较完善 有杆泵采油的缺点： 有杆泵采油的缺点： 设备笨重；仅适用于浅井、中深井； 设备笨重；仅适用于浅井、中深井；对 特殊井（斜井、弯井、海上油井）有困难； 特殊井（斜井、弯井、海上油井）有困难； 对砂、 对砂、蜡、盐、水、稠的适应性差
采油方法－ 采油方法－有杆泵采油
一、深井泵采油（“三抽”设备） 深井泵采油（ 三抽”设备） （二）抽油杆 1、分类：常用的主要有钢制抽油杆、 、分类：常用的主要有钢制抽油杆、 钢制抽油杆 玻璃纤维抽油杆、空心抽油杆三种类型。 玻璃纤维抽油杆、空心抽油杆三种类型。 三种类型 此外，还有连续抽油杆、钢丝绳抽油杆、 此外，还有连续抽油杆、钢丝绳抽油杆、 不锈钢抽油杆、 不锈钢抽油杆、非金属带状抽油杆等特 殊用途的抽油杆。 殊用途的抽油杆。
采油方法－ 采油方法－有杆泵采油
一、深井泵采油（“三抽”设备） 深井泵采油（ 三抽”设备） （三）抽油泵 普通式抽油泵主要由工作筒、柱塞、 普通式抽油泵主要由工作筒、柱塞、游动 凡尔和固定凡尔组成。 凡尔和固定凡尔组成。根据其结构不同可分为 管式泵和杆式泵。 管式泵和杆式泵。 管式泵特点：泵径较大、排量大， 管式泵特点：泵径较大、排量大，适用于产 量高、油井较浅、含砂较少的井使用。 量高、油井较浅、含砂较少的井使用。 杆式泵特点：泵径较小、排量低， 杆式泵特点：泵径较小、排量低，适用于产 量低的深井使用。 量低的深井使用。
前置型游梁式抽油机优点：
动载较小；悬点最大载荷较小；减速箱峰值扭矩 降低；扭矩变化均匀；电动机动力降低，有明显的节 能效果。主要适用于悬点载荷大于120kN、冲程大于 3.6m的油井。
前置型游梁式抽油机缺点：
结构不平衡大大增加；工作时间前冲力较大，影 响基架的稳定性。因此，在我国前置型游梁式抽油机 应用尚不广泛。
采油方法－ 采油方法－有杆泵采油
一、深井泵采油（“三抽”设备） 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； 普通杆特点：结构简单、制造容易、成本低； 直径小， 直径小，有利于在油管中运行 玻璃钢杆特点：耐腐蚀、有利于延长寿命；重 玻璃钢杆特点：耐腐蚀、有利于延长寿命； 量轻、有利于降低抽油机悬点载荷和节约能量； 量轻、有利于降低抽油机悬点载荷和节约能量； 弹性模量小，可实现超行程，有利于提高泵效。 弹性模量小，可实现超行程，有利于提高泵效。 空心杆特点：成本高， 空心杆特点：成本高，可用于热油循环和热电 缆加热，也可通过空心通道向井内添加化学剂， 缆加热，也可通过空心通道向井内添加化学剂， 适用于高含蜡、高凝固点的稠油井。 适用于高含蜡、高凝固点的稠油井。
上冲程 凡尔 状态 游动凡尔 固定凡尔 关闭 打开 吸液 加载（伸长） 加载（伸长） 卸载（缩短） 卸载（缩短） 排S(Ap-Ar) 下冲程 打开 关闭 排液 卸载（缩短） 卸载（缩短） 加载（伸长） 加载（伸长） 排 S Ar
采油方法－ 采油方法－有杆泵采油
一、深井泵采油（“三抽”设备） 深井泵采油（ 三抽”设备）
（一）抽油机 3、平衡方式：机械平衡和气动平衡 、平衡方式： 机械平衡又分为曲柄、游粱和复合平衡 机械平衡又分为曲柄、 4、型号说明：（ 、型号说明：（CYJ10--3--48(H)B） ：（ ） CYJ－游粱式抽油机系列代号；10－悬点最大载荷 －游粱式抽油机系列代号； －悬点最大载荷(10KN)； ； 3－光杆最大冲程 ；48－减速箱输出轴最大扭矩 －光杆最大冲程(m)； －减速箱输出轴最大扭矩(KN•m)； ； H－减速箱齿轮齿形代号；B－平衡方式代号 －曲柄平 －减速箱齿轮齿形代号； －平衡方式代号(B－ 衡；Y－游梁平衡；F－复合平衡；Q－气动平衡 －游梁平衡； －复合平衡； －气动平衡) CYJ－常规型；CYJQ－前置型；CYJY－异相型 －常规型； －前置型； －
采油方法－ 采油方法－有杆泵采油
一、深井泵采油（“三抽”设备） 深井泵采油（ 三抽”设备） （三）抽油泵 3、工作原理： 、工作原理： 深井泵是依靠抽油 机带动抽油杆使活塞 在衬套内部做往复运 动来实现抽油的。 动来实现抽油的。
采油方法－ 采油方法－有杆泵采油
一、深井泵采油（“三抽”设备） 、工作原理：
采油方法(一 采油方法 一)自喷采油法
利用油层本身的能量使地层原油喷到地 面的方法称为自喷采油法 自喷采油法。 面的方法称为自喷采油法。 自喷采油原理： 自喷采油原理：主要依靠溶解在原油中 的气体随压力的降低分离出来而发生的膨 胀。 在整个生产系统中， 在整个生产系统中，原油依靠油层所提 供的压能克服重力及流动阻力自行流动， 供的压能克服重力及流动阻力自行流动， 不需人为补充能量，因此自喷采油是最简 不需人为补充能量，因此自喷采油是最简 最方便、最经济的采油方法 的采油方法。 单、最方便、最经济的采油方法。
采油方法— 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） 气液混合物通过油嘴的流动规律（ 气液混合物通过油嘴的流动规律 ）
油嘴是调节和控制自喷井产量的装置。一般情况下， 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， 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， 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。 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， 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。 所以有可能达到临界状态。 临界状态： 临界状态：油气混合物的流速达到压力波在该介质 中的传播速度（声速）时的流动状态。 中的传播速度（声速）时的流动状态。
采油方法－ 采油方法－有杆泵采油
一、深井泵采油（“三抽”设备） 深井泵采油（ 三抽”设备） （二）抽油杆 2、符号说明：CYG 25 / 120 C(B) 、符号说明： CYG－抽油杆代号；25－抽油杆直径 －抽油杆代号； － (mm)；120－短抽油杆长度 ； －短抽油杆长度(mm)；C－杆 ； － 材强度代号(C－ 号 号钢正火处理； 材强度代号 －40号、45号钢正火处理； 号钢正火处理 B－20CrMo钢调质处理 钢调质处理) － 钢调质处理 根据需要可下入单级杆和多级杆。 根据需要可下入单级杆和多级杆。 常用的杆体直径有13mm、16mm、19mm、 、 常用的杆体直径有 、 、 22mm、25mm和29mm 、 和
采
油
方
法
自喷采油法（ 自喷采油法（Flowing Production ） 人工举升法（ 人工举升法（Artifical Lift ） 有杆泵采油 无杆泵采油
游梁式深井泵采油（ Pumping） 游梁式深井泵采油（Beam Pumping） 螺杆泵（ Pumping） 螺杆泵（Screw Pumping） 气举（ Lift） 气举（Gas Lift） 电潜泵（ESP） 电潜泵（ESP） 水力活塞泵（ Pumping） 水力活塞泵（Hydraulic Pumping） 射流泵（ Pumping） 射流泵（Jet Pumping）
采油方法— 采油方法 自喷采油法
采油方法— 采油方法 自喷采油法
泡流特点：气体是分散相，液体是连续相； 泡流特点：气体是分散相，液体是连续相；存 在滑脱，滑脱损失最大； 在滑脱，滑脱损失最大；摩擦损失小 段塞流特点：气体是分散相，液体是连续相； 段塞流特点：气体是分散相，液体是连续相； 存在滑脱，但滑脱损失小；举油效率高， 存在滑脱，但滑脱损失小；举油效率高，压降 小 环流/过渡流特点：气液均为连续相；滑脱很小； 环流 过渡流特点：气液均为连续相；滑脱很小； 过渡流特点 举油主要靠摩擦携带，摩擦损失大 举油主要靠摩擦携带， 雾流特点：液体为分散相，气体为连续相； 雾流特点：液体为分散相，气体为连续相；混 合物速度很高，无滑脱；摩擦损失最大 合物速度很高，无滑脱；
采油方法－ 采油方法－有杆泵采油
一、深井泵采油（“三抽”设备） 深井泵采油（ 三抽”设备） （三）抽油泵 1、分类：普通抽油泵和特殊用途抽油泵 、分类： 为满足开采复杂条件的要求，近年来， 为满足开采复杂条件的要求，近年来，国 内外研制出了具有特殊用途的抽油泵。 内外研制出了具有特殊用途的抽油泵。国内 推广的主要有：防砂卡泵、长柱塞泵、环阀 推广的主要有：防砂卡泵、长柱塞泵、 式防气抽油泵、浸入式抽稠油泵、 式防气抽油泵、浸入式抽稠油泵、流线型抽 油泵、流压反馈抽稠油泵、 油泵、流压反馈抽稠油泵、双向进油抽稠油 泵等。 泵等。
采油方法－ 采油方法－有杆泵采油
一、深井泵采油（“三抽”设备） 深井泵采油（ 三抽”设备） （三）抽油泵 2、型号说明：CYB/56/T/H/A/C/5/1.8/0.7 、型号说明： CYB－抽油泵代号；56－泵径 －抽油泵代号； －泵径(mm)；T－ ； － 泵型式； 泵筒型式； 定位部位； 泵型式； H －泵筒型式； A －定位部位； C－定位部件型式；5－泵筒长度 ， －定位部件型式； －泵筒长度(m)， 1.8－柱塞长度 ；0.7－加长短节长度 －柱塞长度(m)； － (m)
采油方法— 采油方法 自喷采油法
1.自喷井生产系统的基本流动过程 自喷井生产系统的基本流动过程 地层中的渗流：10（1）地层中的渗流：10-15% 井筒中的流动：30（2）井筒中的流动：30-80% 嘴流： （3）嘴流：5-30% 地面管线流动： （4）地面管线流动：5-10%