采油工程课件采油工程3
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采油工艺-采油工程基础知识ppt课件
二、注水井构造及消费原理
〔一〕注水井构造
注水井构造—— 是指在完钻井根
底上，在井筒套管内下 入油管、配水管柱，再 配以井口安装。
××注水井管柱表示图
10mm
3－5mm
停注层 注入层 注入层
с с
Y341封隔器
×××× m
空心配水器
×××× m
Y341封隔器
×××× m
空心配水器
×××× m
底筛堵
×××× m
4、各轴承处加注光滑油。要加足、加满，假设油脂 蜕变应全部改换。
5、检查抽油机的平衡情况。 6、检查抽油机的紧固情况。对各部位的紧固螺栓应 逐一检查紧固，关键部位如曲柄销、中央轴承座、尾轴、 底座紧固螺栓及减速箱紧固螺栓，必需紧固并画好平安 检查线。 7、检查三角皮带，应无损伤。电动机轮与减速箱轮 端面应在一条直线上，各皮带的松紧应一致。
流到井底，依托本身的 能量由喇叭口进入油管， 到达井口，经过油嘴喷 出。
能量传送过程： P井底流压＝H井深×r 混合液＋p损失+p井口油 压
三、采油井构造及消费原理
〔二〕抽油机井构造及 消费原理
抽油机井构造—— 包括井口安装、地面 抽油机设备、井下抽油 泵设备、抽油杆、油管、 套管等组成。
〔二〕抽油机井构造及消费原理
8、平衡块
经过螺丝固定在曲柄上，当驴头下行时储存 能量，上行时释放能量，协助电机作功。
经过平衡块在曲柄上前后的调整，可到达 抽油机前后的平衡。
9、连杆
是曲柄与尾梁之间的衔接杆件，上部与尾梁 衔接，下部与曲柄衔接。
10、游梁
装在支架轴承〔中轴承〕上，可绕支架轴承 上下摆动传送动力，尾端与尾梁衔接，前部焊有 驴头座，承当驴头分量，游梁可前后左右挪动调 理，以便使驴头一直对准井口中心。
(2024年)采油工程课件采油工程
油藏工程方法
包括油藏数值模拟、试井分析、产能预测、储量计算等，用于指导油藏的合理 开发和优化管理。
2024/3/26
10
03
钻井与完井技术
2024/3/26
11
钻井方法及选择
01
02
03
旋转钻井法
利用钻头旋转破碎岩石， 通过钻柱将破碎的岩屑带 到地面。适用于各种地层 和井深。
2024/3/26
冲击钻井法
利用钻头的冲击力破碎岩 石。适用于较硬的地层和 浅井。
振动钻井法
利用振动器产生的振动波 破碎岩石。适用于较软的 地层和深井。
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井身结构设计
直井井身结构
井眼轴线为直线，适用于 浅井和定向井。
2024/3/26
定向井井身结构
井眼轴线按预定方向偏离 直线，适用于特殊地质条 件和复杂井况。
水平井井身结构
注水水质
注入水的水质需符合规定标准，防止对地层造成 损害。
注水效果评价
通过动态监测、数值模拟等手段评价注水效果， 及时调整注水方案。
2024/3/26
21
其他提高采收率技术
聚合物驱油技术
向地层注入聚合物溶液，改善流度比，扩大波及体积，提高原油采 收率。
表面活性剂驱油技术
利用表面活性剂降低油水界面张力，改变岩石润湿性，使原油从岩 石表面剥离并被驱替出来。
微生物驱油技术
通过向地层注入微生物或其代谢产物，改善原油性质，降低原油粘度 ，提高原油流动性，从而提高原油采收率。
2024/3/26
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06
油气集输与处理技术
2024/3/26
23
油气集输系统组成及功能
油气集输管网
包括输油管道、输气管道及其附属设施，用于将油气从井口输送 到处理站。
《采油工程基础知识》PPT课件
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h
直线电机抽油机的特点
直线电机抽油机具有作业方便、整机结构简 单、启动电流低、高运行稳定、占地小、噪声低、 运行维护费用低、节能良好(比旧抽油机节电 47.47%)、运动轨迹合理等优点。
34
h
第三节 抽油机设备与保养
一、抽油机的组成及型号的表示 2、型号表示
型号说明：（CYJ10--3--48(H) B）
等。
套管距： 套管深度： 套管直径： 人工井底深度： 射开油层顶部深度： 射开油层底部深度：
4
h
第一节
油水井结构
二、注水井结构及生产原理
（一）注水井结构
概念：指在完钻井基础上，在井筒套管内下入油 管、配水管柱，再配以井口装置。
需掌握以下数据:
（1）套管规范：即下入的套管直径与壁厚，如直 径为141mm×7.72mm。
（2）支架：支撑着游梁全部重量和它 所承担的重量。
（3）游梁：承担驴头的重量，可前后 移动调节，以便使驴头始终对准井 口。
（4）横梁:连接游梁与曲柄平衡。
（5）曲柄销：连接曲柄和连杆。
（6）底座：担负抽油机的全部重量。
（7）连杆：曲柄与尾梁之间的连接杆 件。
（8）曲柄：装在减速输出轴上为调节 冲程用。
2
h
第三章 采油工程基础知识
油田工人补充地下能 量到人工举升的采油 过程。包括注水井和
采油井两大管理对象。
第一节油水井结构
第二节井口设备及维护保 养 第三节抽油机设备与保养
第四节计量间及其辅助设 备
3
h
第一节 油水井结构
一、生产井完钻井深结构
指完钻井深和相应井段的 钻头直径、下入的套管层 数、直径和深度、各套管 外的水泥返高和人工井底
采油工程第三章有杆泵采油13
链条式抽油机的主要特点是冲程长，冲数低，适用于深井和稠油开 采且动载荷小，平衡程度好，比同载荷等级的游梁式抽油机节电约30% 以上系统效率高。结构紧凑，比游梁式抽油机节约钢材约60%。
二、抽油泵
抽油泵是有杆泵抽油 系统中的主要设备
1、泵的结构
泵筒
四大部分
吸入阀(固定阀) 活塞
排出阀(游动阀)
2、泵的类型
第二节 抽油机悬点运动规律 运动规律：位移 S、速度 v 、加速度 a 的变化规律
悬点：抽油杆通过悬绳器及毛辫子连接在驴头上的
悬挂点。
固定杆：游梁支点与
四 曲柄轴中心的连线 连 杆 机 构 游动杆：曲柄、连杆
、游梁后臂
悬点运动可以简化为简谐运动和曲柄滑块运动
一、简化为简谐运动时的悬点运动规律
条件： r/l→0 r/b→0
3.加重杆
抽油杆柱在向下运动时，由于阻力和浮力作用，抽油杆发生 弯曲，为改善抽油杆柱的工作状况，延长抽油杆柱的工作 寿命，采用在泵以上几十米的杆柱直径加粗，称为加重杆。 加重杆的结构如图所示，是两端带抽油杆螺纹的实心圆钢杆， 一端车有吊卡颈和打捞颈，杆身直径有Φ35、Φ38、Φ51 mm 三种。
4、悬绳器 悬绳器是连接光杆与毛辫子的工具。悬绳器在抽油机工 作时，承担整个工作载荷，在测示功图时安装测试传感器。
点B的运动可以看 作简谐运动，即认为B 点的运动规律和D点做 圆周运动时在垂直中 心线上的投影（C点） 的运动规律相同，即B 点和C点的运动规律相 同。
驴头在下死点 曲柄垂直向上
0C
B点经过时间t时的位移 sB 为：
sB sC r r cos r(1 cos )
根据相似三角形关系可知，悬点位移
1—天车滑轮；2—上钢丝绳；3—上链轮；4— 往返架；5—特殊链节；6—轨迹链条； 7—主动链轮；8—减速箱；9—皮带传动； 10—电机；11—平衡气缸；12—平衡柱塞； 13—平衡链条；14—平衡链轮；15—油底壳； 16—底座；17—机架；18—导轨； 19—滑块；20—主轴销；21—悬绳器；22—光 杆
二、抽油泵
抽油泵是有杆泵抽油 系统中的主要设备
1、泵的结构
泵筒
四大部分
吸入阀(固定阀) 活塞
排出阀(游动阀)
2、泵的类型
第二节 抽油机悬点运动规律 运动规律：位移 S、速度 v 、加速度 a 的变化规律
悬点：抽油杆通过悬绳器及毛辫子连接在驴头上的
悬挂点。
固定杆：游梁支点与
四 曲柄轴中心的连线 连 杆 机 构 游动杆：曲柄、连杆
、游梁后臂
悬点运动可以简化为简谐运动和曲柄滑块运动
一、简化为简谐运动时的悬点运动规律
条件： r/l→0 r/b→0
3.加重杆
抽油杆柱在向下运动时，由于阻力和浮力作用，抽油杆发生 弯曲，为改善抽油杆柱的工作状况，延长抽油杆柱的工作 寿命，采用在泵以上几十米的杆柱直径加粗，称为加重杆。 加重杆的结构如图所示，是两端带抽油杆螺纹的实心圆钢杆， 一端车有吊卡颈和打捞颈，杆身直径有Φ35、Φ38、Φ51 mm 三种。
4、悬绳器 悬绳器是连接光杆与毛辫子的工具。悬绳器在抽油机工 作时，承担整个工作载荷，在测示功图时安装测试传感器。
点B的运动可以看 作简谐运动，即认为B 点的运动规律和D点做 圆周运动时在垂直中 心线上的投影（C点） 的运动规律相同，即B 点和C点的运动规律相 同。
驴头在下死点 曲柄垂直向上
0C
B点经过时间t时的位移 sB 为：
sB sC r r cos r(1 cos )
根据相似三角形关系可知，悬点位移
1—天车滑轮；2—上钢丝绳；3—上链轮；4— 往返架；5—特殊链节；6—轨迹链条； 7—主动链轮；8—减速箱；9—皮带传动； 10—电机；11—平衡气缸；12—平衡柱塞； 13—平衡链条；14—平衡链轮；15—油底壳； 16—底座；17—机架；18—导轨； 19—滑块；20—主轴销；21—悬绳器；22—光 杆
采油工程课件--采油工程3
采油工程基础知识
讲课教师： 陈 晶
第三章、油水井站管理
第一节
井口设备及维护保养
一、井口设备的组成
（一）、采油树的作用 1、悬挂油管、承托井内全部油管 的重量 2、密封油、套管之间的环形空间
3、控制和调节油井的生产；
4、录取油、套压力资料，测试， 清蜡等日常管理；
5、保证各项作业的顺利进行。
第一节
174、计量间油阀组有来油汇管、（ ）两大部分。 A、计量汇管 B、掺水汇管 C、热洗汇管 D、输气汇管 175、计量间油阀组主要是用来（ ）。 A、集汇单井来油、控制量油 B、单井产液量、产气量 C、集汇单井热洗、掺水量 D、单井产液量、产气量、掺 水量 176、计量间水阀组有掺水汇管、（ ）两大部分。 A、计量汇管 B、来油汇管 C、热洗汇管 D、输气汇管 177、计量间水阀组主要是用来（ ）。 A、集汇单井来油、控制量油 B、单井产液量、产气量 C、单井产液量、产气量、掺水量 D、集汇单井热洗、掺水量
套管测试阀 套管热洗阀 井下管柱
直通阀
生产管 掺水管
2、双管生产流程：
如果抽油机井产能较高，不需要掺水伴热，就可 改为双管生产流程，在正常生产流程状态下打开直通 阀（注意：在计量间及时打开双管生产回油阀，同时 关闭掺水总阀），关闭掺水阀就可出油生产。
封井器 生产阀 油压阀 生产总阀 掺水阀 回压阀
第二节
计量间及其辅助设备
计量间是采油井汇集油气计量、掺水、热洗 的处理中心
计量间的组成：采油汇管阀组（油阀组)、掺水阀组 （水阀组）、油气计量装臵
第二节
计量间及其辅助设备
一、分离器的种类
按外形可分为：立式、卧式、球形。
按用途可分为：生产分离器、计量分离器、
讲课教师： 陈 晶
第三章、油水井站管理
第一节
井口设备及维护保养
一、井口设备的组成
（一）、采油树的作用 1、悬挂油管、承托井内全部油管 的重量 2、密封油、套管之间的环形空间
3、控制和调节油井的生产；
4、录取油、套压力资料，测试， 清蜡等日常管理；
5、保证各项作业的顺利进行。
第一节
174、计量间油阀组有来油汇管、（ ）两大部分。 A、计量汇管 B、掺水汇管 C、热洗汇管 D、输气汇管 175、计量间油阀组主要是用来（ ）。 A、集汇单井来油、控制量油 B、单井产液量、产气量 C、集汇单井热洗、掺水量 D、单井产液量、产气量、掺 水量 176、计量间水阀组有掺水汇管、（ ）两大部分。 A、计量汇管 B、来油汇管 C、热洗汇管 D、输气汇管 177、计量间水阀组主要是用来（ ）。 A、集汇单井来油、控制量油 B、单井产液量、产气量 C、单井产液量、产气量、掺水量 D、集汇单井热洗、掺水量
套管测试阀 套管热洗阀 井下管柱
直通阀
生产管 掺水管
2、双管生产流程：
如果抽油机井产能较高，不需要掺水伴热，就可 改为双管生产流程，在正常生产流程状态下打开直通 阀（注意：在计量间及时打开双管生产回油阀，同时 关闭掺水总阀），关闭掺水阀就可出油生产。
封井器 生产阀 油压阀 生产总阀 掺水阀 回压阀
第二节
计量间及其辅助设备
计量间是采油井汇集油气计量、掺水、热洗 的处理中心
计量间的组成：采油汇管阀组（油阀组)、掺水阀组 （水阀组）、油气计量装臵
第二节
计量间及其辅助设备
一、分离器的种类
按外形可分为：立式、卧式、球形。
按用途可分为：生产分离器、计量分离器、
采油工程PPT课件
13
采油方法－有杆泵采油
一、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
机械平衡又分为曲柄、游粱和复合平衡 4、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(10KN)； 3－光杆最大冲程(m)；48－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(B－曲柄平 衡；Y－游梁平衡；F－复合平衡；Q－气动平衡) CYJ－常规型；CYJQ－前置型；CYJY－异相型
6
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；存 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； 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； 举油主要靠摩擦携带，摩擦损失大
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
游梁式深井泵采油（Beam Pumping）
有杆泵采油 螺杆泵（Screw Pumping）
无杆泵采油
气举（Gas Lift）
电潜泵（ESP） 水力活塞泵（Hydraulic Pumping） 射流泵（Jet Pumping）
2
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。
7
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。
采油方法－有杆泵采油
一、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
机械平衡又分为曲柄、游粱和复合平衡 4、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(10KN)； 3－光杆最大冲程(m)；48－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(B－曲柄平 衡；Y－游梁平衡；F－复合平衡；Q－气动平衡) CYJ－常规型；CYJQ－前置型；CYJY－异相型
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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；存 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； 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； 举油主要靠摩擦携带，摩擦损失大
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
游梁式深井泵采油（Beam Pumping）
有杆泵采油 螺杆泵（Screw Pumping）
无杆泵采油
气举（Gas Lift）
电潜泵（ESP） 水力活塞泵（Hydraulic Pumping） 射流泵（Jet Pumping）
2
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。
7
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。
采油工程PPT课件
5.2.1自喷采油
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。
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。
《采油工程介绍》课件
抽油机
用于将地下原油提升至地面。
油泵
用于将原油从井筒输送到集输管 道。
储罐
用于储存原油和成品油。
加热炉
用于加热原油，降低粘度。
分离器
用于将原油中的水和杂质分离。
输油管道
用于将原油从井场输送到处理设 施。
采油工程设备的选择与使用
设备选择
根据油田的实际情况， 选择适合的采油工程设
备。
设备安装
按照规范进行设备的安 装，确保设备正常运行
采油工程设备的创新方向
高压高温设备
针对深井、超深井等复杂油藏条 件，研发高压高温的采油设备和 工具，提高采油作业的适应性和
可靠性。
高效分离设备
优化分离设备的结构和功能，提 高油、气、水等物质的分离效率
和纯度，降低后续处理成本。
新型举升设备
探索和研发新型的举升设备和技 术，如电潜泵、液压举升等，提
高采油作业的效率和安全性。
《采油工程介绍》ppt课件
目录
CONTENTS
• 采油工程概述 • 采油工程的主要技术 • 采油工程的主要设备 • 采油工程的实践案例 • 采油工程的未来展望
01
CHAPTER
采油工程概述
采油工程定义
采油工程定义
采油工程是石油开采工业中的一 项工程技术，主要涉及油藏工程 、钻井工程、采油工程和地面工
热力采油技术的优点是能 够降低原油粘度，提高采 收率，缺点是能耗大、成 本高。
化学驱采油技术的优点是 能够提高采收率，缺点是 化学剂可能会对地层和环 境造成影响。
微生物采油技术的优点是 能够提高采收率和降低成 本，缺点是微生物培养和 控制难度大。
03
CHAPTER
《采油工程cha》课件
适用于高温高压油藏的采油工程技术包括热 力采油、气驱采油等。
稠油油田
适用于稠油油田的采油工程技术包括热力采 油、化学降粘技术等。
03 采油工程设备
采油工程设备种类
抽油机
利用往复运动将地下原油抽到地面的 设备。
注水泵
将水注入地下，增加地层压力，使原 油更容易被采出的设备。
油管和套管
用于连接和传输原油的管道。
通过各种工程技术手段，将地下的 石油资源采出地面，并实现安全、 高效、经济和环保的石油开采。
采油工程的作用
采油工程是石油开采工业中的核心 环节，对于提高石油开采效率和降 低开采成本具有重要意义。
采油工程的重要性
01
02
03
保障国家能源安全
采油工程是国家能源战略 的重要组成部分，对于保 障国家能源安全和经济发 展具有重要意义。
利用气体（如天然气或氮气） 提高采油效率的技术。
热力采油技术
通过加热降低原油粘度，提高 其流动性的技术。
微生物采油技术
利用微生物提高采油效率和原 油采收率的技术。
采油工程技术特点
01
高效性
采油工程技术能够显著提高原油采 收率，降低开采成本。
环保性
采油工程技术应符合环保要求，减 少对环境的负面影响。
THANKS FOR WATCHING
感谢您的观看
定期检查定期对采油工程设备行检查，确保设备正 常运行。清洁保养
定期对采油工程设备进行清洁保养，延长设 备使用寿命。
维修更换
对于损坏的采油工程设备应及时进行维修或 更换。
安全操作
严格按照采油工程设备的操作规程进行操作 ，确保安全生产。
04 采油工程管理
采油工程管理流程
稠油油田
适用于稠油油田的采油工程技术包括热力采 油、化学降粘技术等。
03 采油工程设备
采油工程设备种类
抽油机
利用往复运动将地下原油抽到地面的 设备。
注水泵
将水注入地下，增加地层压力，使原 油更容易被采出的设备。
油管和套管
用于连接和传输原油的管道。
通过各种工程技术手段，将地下的 石油资源采出地面，并实现安全、 高效、经济和环保的石油开采。
采油工程的作用
采油工程是石油开采工业中的核心 环节，对于提高石油开采效率和降 低开采成本具有重要意义。
采油工程的重要性
01
02
03
保障国家能源安全
采油工程是国家能源战略 的重要组成部分，对于保 障国家能源安全和经济发 展具有重要意义。
利用气体（如天然气或氮气） 提高采油效率的技术。
热力采油技术
通过加热降低原油粘度，提高 其流动性的技术。
微生物采油技术
利用微生物提高采油效率和原 油采收率的技术。
采油工程技术特点
01
高效性
采油工程技术能够显著提高原油采 收率，降低开采成本。
环保性
采油工程技术应符合环保要求，减 少对环境的负面影响。
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定期检查定期对采油工程设备行检查，确保设备正 常运行。清洁保养
定期对采油工程设备进行清洁保养，延长设 备使用寿命。
维修更换
对于损坏的采油工程设备应及时进行维修或 更换。
安全操作
严格按照采油工程设备的操作规程进行操作 ，确保安全生产。
04 采油工程管理
采油工程管理流程
采油工程第3章有杆泵采油
图3-27 含水井的油水界面 思考题：上述说法的理由？
②抽油井工作制度与含水的变化关系
采油工程原理与设计
当油层和水层压力相同(或油水同层)时，油井含水不随工作 制度而改变；
当出油层压力高于出水层压力时，增大总采液量(降流压)， 将引起油井含水量的上升；
当水层压力高于油层压力时，加大总采液量，将使油井含 水量下降。
S
i
S(1 Wr N 2L )
1790 fr E
采油工程原理与设计
(三)抽油杆柱的振动对柱塞冲程的影响
液柱载荷交变作用 抽油杆柱变速运动
抽油杆柱振动
抽油杆柱变形
理论分析和实验研究表明：抽油杆柱本身振动的相位在上 下冲程中几乎是对称的，即如果上冲程末抽油杆柱伸长，则下 冲程末抽油杆柱缩短。因此，抽油杆振动引起的伸缩对柱塞冲 程的影响是一致 ，即要增加都增加，要减小都减小。其增减 情况取决于抽油杆柱自由振动与悬点摆动引起的强迫振动的相 位配合。
图3-30 有气体影响的示功图
②充不满影响的示功图
采油工程原理与设计
充不满现象：地层产液在上冲程末未充满泵筒的现象。
图3-31 充不满的示功图
液击现象：泵充不满生产时，柱塞与泵内液面撞击引 起抽油设备受力急剧变化的现象。
2.漏失对示功图的影响 ① 排出部分的漏失
图3-32 泵排出部分漏失
采油工程原理与设计
V L1 t1 / 2
图3-26 声波反射曲线
L
L1
t t1
图3-25 静液面与动液面的位置
2.无音标井
采油工程原理与设计
根据波动理论和声学原理，声波在气体中的传播速度为：
V KP
利用气体状态方程确定气体密度：PV
②抽油井工作制度与含水的变化关系
采油工程原理与设计
当油层和水层压力相同(或油水同层)时，油井含水不随工作 制度而改变；
当出油层压力高于出水层压力时，增大总采液量(降流压)， 将引起油井含水量的上升；
当水层压力高于油层压力时，加大总采液量，将使油井含 水量下降。
S
i
S(1 Wr N 2L )
1790 fr E
采油工程原理与设计
(三)抽油杆柱的振动对柱塞冲程的影响
液柱载荷交变作用 抽油杆柱变速运动
抽油杆柱振动
抽油杆柱变形
理论分析和实验研究表明：抽油杆柱本身振动的相位在上 下冲程中几乎是对称的，即如果上冲程末抽油杆柱伸长，则下 冲程末抽油杆柱缩短。因此，抽油杆振动引起的伸缩对柱塞冲 程的影响是一致 ，即要增加都增加，要减小都减小。其增减 情况取决于抽油杆柱自由振动与悬点摆动引起的强迫振动的相 位配合。
图3-30 有气体影响的示功图
②充不满影响的示功图
采油工程原理与设计
充不满现象：地层产液在上冲程末未充满泵筒的现象。
图3-31 充不满的示功图
液击现象：泵充不满生产时，柱塞与泵内液面撞击引 起抽油设备受力急剧变化的现象。
2.漏失对示功图的影响 ① 排出部分的漏失
图3-32 泵排出部分漏失
采油工程原理与设计
V L1 t1 / 2
图3-26 声波反射曲线
L
L1
t t1
图3-25 静液面与动液面的位置
2.无音标井
采油工程原理与设计
根据波动理论和声学原理，声波在气体中的传播速度为：
V KP
利用气体状态方程确定气体密度：PV
采油工程课件-第三章螺杆泵采油
电潜螺杆泵工作原理
电潜螺杆泵机组是将潜油电动机、减速器、保护器、 联轴节(带泵吸入口)、与螺杆泵组合在一起，下入井内， 螺杆泵与油管、地面管线连接。
地面电网电源通过变压器、控制柜、接线盒连 接后，利用井下电缆将地面电力输送到井下潜油 电动机，当井底电机接通电源后，电机旋转经过 减速器和联轴节驱动螺杆泵在低速下转动，井液 经过螺杆泵增压后，通过油管举升到地面，输送 到计量站。
(7)井口密封
螺杆泵抽吸的油液到达井口，流入集油管线，一般 井口回压应保持1MPa左右以保证将油流送到计量间。从 满足生产的角度出发，井口盘根密封最低压力不应小于 1MPa，但由于洗井解堵时压力可达10MPa，故螺杆泵井 口密封特殊情况下短期最大压力应达到10MPa。
(8)防反转机构
螺杆泵在运转一段时间后，井下抽油杆将会积累一部分 能量，同时，由于抽油杆与油管内与油套环空内液面的高度 差造成螺杆泵象液压马达那样反转，在螺杆泵停机时，抽油 杆将高速反转．若不加以限制，其惯性作用势必造成抽油杆 脱扣，所以必须在螺杆泵驱动装置上设计防反转机构．设计 时应参考抽油杆所能承受的最大扭矩。
驱动装置下部安装密封盘根盒，密封住旋转的光杆。 杆柱负荷通过光杆传递给驱动装置，负荷由井口承受。这 种光杆主要传递动力。称为动力光杆。
还有一种光杆不传递动力，主要用来密封，动力通过 驱动装置的轴套传给抽油杆，光杆放在轴套内，通过静密 封胶圈封住环空油液。
(3)动力源
螺杆泵采油系统常用动力源有电机、柴油机、液压马达 等，其中最常见的是：
螺杆泵的局限性：
(1)定子最容易损坏，检泵次数多，每次检泵，必须起下管 柱。
(2)泵需要流体润滑，如果泵只靠极低粘度的液体润滑而工 作，则泵过热将会引起定子弹性体老化，甚至烧毁。
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井口设备及维护保养
一、井口设备的组成
（二）、采油树的种类及结构
1-测试闸门 6-上法兰
2-左右生产闸门
3-卡箍
4-油管四通
5-总闸门
7-套管四通
8-下法兰 9-左右套管闸门
10-油管挂顶丝
第一节
井口设备及维护保养
一、井口设备的组成
（三）、采油树的连接方式
1、卡箍连接 2、螺纹连接
3、铁箍连接
4、法兰连接 5、卡箍法兰连接
107、如图所示的某井口CY250型采油树组成示意图中，（ ）的标注是不正确 的。 A、1—测试闸门 B、2—左右生产闸门 C、3—法兰 D、4—油管四通 108、如图所示的某井口CY250型采油树组成示意图中，（ ）的标注是不正确 的。 A、5—总闸门 B、6—卡箍 C、7—套管四通 D、8—法兰 109、在井口CY250型采油树中总闸门的作用是（ ）。 A、开关井以及在总闸门以外设备维修时切断井底压力 B、密封油套环空、油套 分流 C、连接测试闸门与总闸门以及左右生产闸门 D、连接并密封各组成部件 110、在井口CY250型采油树中小四通的作用是（ ）。 A、开关井以及在总闸门以外设备维修时切断井底压力 B、密封油套环空、油套 分流 C、连接测试闸门与总闸门以及左右生产闸门 D、连接并密封各组成部件 111、在井口CY250型采油树中大四通的作用是（ ）。 A、开关井以及在总闸门以外设备维修时切断井底压力 B、密封油套环空、油套 分流 C、连接测试闸门与总闸门以及左右生产闸门 D、连接并密封各组成部件 112、清蜡闸门装在采油树的（ ）。 A、上端 B、下端 C、左端 D、右端
下滑落入分离器的下部，然后经油出口排出
分离器。而经两次分离脱出的比较纯净的天 然气则从分离器顶部的气排出口排出。
四、安全阀 工作原理：
第一节
井口设备及维护保养
一、井口设备的组成
（四）、采油树的结构
油嘴：安装在采油树一侧的油嘴套内，在生产过 程中，直接控制油层的合理的生产压差，调节油 井产量。
取样闸门：安装在油嘴后面的出油管线上，用来 取样或检查、更换油嘴时放空的。
第一节
井口设备及维护保养
（四）、采油树的结构
油压阀 生产总阀
封井器 生产阀 掺水阀
套管测试阀 回压闸门：在检查、更换油嘴、维修生产闸门及 生产 井下管柱 掺水管 井下作业时，防止集油管线的流体倒流。 套管热洗阀 管
回压阀 直通阀
第一节
井口设备及维护保养
一、井口设备的组成
（四）、采油树的结构
套管四通：是油管套管汇集分流的主要部件， 通过它密封油套环空，油套分流。下部连接 套管短接。 油管四通：用以连接测试闸门与总闸门及左 右生产闸门，它是油井出油，水井测试等必 经通道。
113、下列有关井口CY250型闸板闸门的使用操作，其中（ ）的 叙述是正确的。 A、手轮顺时针转动时，丝杠外出 B、手轮顺时针转动时，丝杠 内进 C、手轮逆时针转动时，丝杠不动 D、手轮逆时针转动时，是要 关闭闸门 114、在开井口CY250型闸板闸门时（ ）。 A、手轮将顺时针转动 B、手轮逆时针转动 C、丝杠不动 D、丝 杠内进 115、井口CY250型闸板闸门在使用中应注意的事项，（ ）的叙述 是不正确的。 A、轴承应定期加油 B、开关闸门时应开大到极限位 C、高寒地区关井时应放掉管线的水，以防冻死闸板而拉断闸板上 的台阶 D、闸板冻死时，不可以硬开（ ） 78、250型闸板闸门主要是由阀体、大压盖、闸板、丝杠、压力轴 承、手轮、压盖等组成。 （ ）79、250型闸板闸门的作用就是开通和截止流程的。
（ ）72、CY250采油树，各零部件有：采油树套管四通、左右 套管闸门、油管头、油管四通、总闸门、左右生产闸门、测试闸 门或清蜡闸门（封井器）、油管挂顶丝、卡箍、钢圈及其他附件 组成。
（ ）73、采油树是控制和调节油井生产的主要设备，它可以用 来测取油套压力、测压、清蜡等日常管理。
（ ）74、采油树的总闸门安装在套管头的上面，是控制油、气 流入采油树的主要通道。 （ ）75、采油树法兰盘顶丝的作用是防止井内压力太高时将油 管顶出。 （ ）76、采油树的作用之一是悬挂油管并承托井内全部油管柱 重量。 （ ）77、采油树总闸门的作用是开关井以及总闸门以外设备的 维修时切断井底压力的。
二、油气分离器的基本原理
离心分离
主要靠气液相对密度不同实 现气液分离，它只能除去100um 以上的液滴。适应于沉降段 依靠油气混合物作回转运动 时产生的离心力使油气分离。主 要用来分离大量液体和大直径的 液滴，适应于初分离段。 气体遇到障碍撞击、改变流 向和流速，使气体中的液滴与障 碍面内的液膜凝聚，小油滴聚结 成大油滴，靠重力沉降下来。适
第二节
计量间及其辅助设备
计量间是采油井汇集油气计量、掺水、热洗 的处理中心
计量间的组成：采油汇管阀组（油阀组)、掺水阀组 （水阀组）、油气计量装置
第二节
计量间及其辅助设备
一、分离器的种类
按外形可分为：立式、卧式、球形。
按用途可分为：生产分离器、计量分离器、
三相分离器。 按压力大小可分为：真空分离器、低压分离器、 中压分离器、高压分离器。 按内部结构分为：伞状和箱伞状
应于捕雾段
分 离 器 的 分 离 原 理
重力沉降
碰撞分离
三、立式分离器的工作原理
当油气混合物沿着切线方向进入分离 器后，立即沿着分离器壁旋转散开，油的相 对密度大，被甩到分离器壁上而下滑，气的 相对密度小则集中上升，部分小液滴落在挡 油帽上散开，油、气进一步分离，油沿挡油 帽下滑，气上升。上升的气体经下层分离伞 收集集中，从顶部开口处上升进入上层分离 伞，沿上层分离伞面上升，这样一收一扩并 几次改变流动方向，尤其在通过伞斜面过程 中，使初分离出来的气体中携带的小油滴吸 附在分离伞的斜面上，聚集成较大的油滴而
采油工程基础知识
讲课教师： 陈 晶
第三章、油水井站管理
第一节
井口设备及维护保养
一、井口设备的组成
（一）、采油树的作用 1、悬挂油管、承托井内全部油管 的重量 2、密封油、套管之间的环形空间
3、控制和调节油井的生产；4、录取油、源自压力资料，测试， 清蜡等日常管理；
5、保证各项作业的顺利进行。
第一节