采油工程课件
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采油工程 原理与设计
（张 琪 主编）
( 石 油 工 程 学 院)
绪论
1. 采油工程的定义 2. 采油工程的任务及目标 3. 课程内容介绍 4. 本学科发展趋势 5. 课程特点 6. 学习方法与要求 7. 授课计划. 8. 主要参考书目 9. 课堂要求及考核方式.
1.采油工程的定义
采油工程是油田开采过程中根据开发目标通过 产油井和注入井对油藏采取的各项工程技术措施的 总称。
第一节 油井流入动态（IPR曲线）
基本概念
油井流入动态：
油井产量(qo) 与井底流动压力(pwf) 的关系，反 映了油藏向该井供油的能力。
油井流入动态曲线：
表示产量与流压关系的曲线，简称IPR曲线。 Inflow Performance Relationship Curve
IPR曲线基本形状 pr
原油采收率
3.课程的主要内容简介
我们知道，原油的开采包括从地层→井筒→地 面，围绕这开采过程，课程的主要内容包括如下几 个方面：
主要内容：
① 地层 ② 井筒 ③ 地面 ④ 油层改造 ⑤ 油井管理
4.本学科的发展趋势
目前，我国多数油田，尤其是东部油田， 经历了几十年高强度的强化开采，已进入“高 含水、高采出程度、高投入”阶段，稳产的基 础变得较为薄弱。经过多次注采调整，剩余油 分布比较零散，使过去行之有效的增产控潜措 施已不再得心应手，提高采收率变得十分困难。 为此，探索采油新技术，是采油工作者的当务 之急。
下面就几种采油新技术做一简单介绍。
（1）微生物采油技术 （2）震动采油技术 （3）热化学采油技术 （4）聚合物驱油技术 （5）CO2驱油技术 （6）注水井化学调剖技术 （7）水平井及分支水平采油技术 （8）地层清洗采油技术
5.采油工程特点：
原油的开采包括从地层→井筒→地面，采油工 程的特点是：
★涉及的技术面广、综合性强而又复杂； ★与油藏工程、地面工程和钻井工程等紧密联系； ★工作对象是条件随油藏动态不断变化的采、注井； ★难度大，针对性强； ★各项工程技术措施间的相对独立性强。 ★涉及油田开发的重要决策和经济效益。
与油藏驱动类型有
关。即使在同一驱
动方式下，还将取
决于油藏压力、油
层厚度、渗透率及
qomax
流体物理性质等。
图1-1 典型的流入动态曲线
一、 单相液体流入动态
供给边缘压力不变、圆形地层中心一口井的 产量公式为：
qo
2koh(
o Bo ln
pr
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pwf )
1 2
s
a
（1-1）
圆形封闭油藏、拟稳态条件下产量公式为：
•试井资料：测得3～5个稳定工作制度下的产量及其流压， 便可绘制该井的实测IPR曲线，取其斜率的负倒数
•油藏参数计算
注意事项：
对于单相液体流动的直线型IPR曲 线，采油指数可定义为产油量与生 产压差之比，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曲线斜率的负倒数。
因此，对于具有非直线型IPR曲线的油井，在使用采油指数时， 应该说明相应的流动压力，不能简单地用某一流压下的采油指 数来直接推算不同流压下的产量。
第一章 油井流入动态与井 筒多相流计算
主要内容： • 油井流入动态 •井筒气液两相流基本理论 •气液两相管流实用计算方 法
油井生产系统组成
油井流入动态
油井 生产 的三 个基 本流 动过 程
油层到井底的流动 (地层渗流)
井底到井口的流动 (井筒多相管流)
井口到分离器 (地面水平或倾斜管流)
气液两相流 基本理论
第二章 自喷与气举采油（10学时）
第三章 有杆泵采油（12学时） 第四章 无杆泵采油（6学时）
总学时64学时
第五章 注水（6学时） 第六章 水力压裂技术（8学时） 第七章 酸处理技术（8学时）
理论学时60 实验学时4
第八章 复杂条件下的开采技术（4学时）
第九章 完井方案设计与试油（自学）
第十章 采油工程方案设计概要（自学）
9.课堂要求及考核方式：
听课原则:课堂上不准吃早餐、不准讲话, 可以申请全课程自学.课堂提问算入 平时成绩.
作业要求:按时且独立完成,不准抄袭(雷同者 双方记0分).不按时交者成绩降一档.
考核方式:平时成绩20%+期末考试80%. 平时成绩=课堂考勤+笔记+作业+课堂提问.
缺课三次或作业三次不交者平时成 绩为0分,总评成绩=期末考试成绩.
6.采油工程学习方法与要求：
学习方法与要求:重视听课,加强理解; 记好笔记,及时答疑; 独立练习,总结记忆； 联系普遍,善于归纳。
a、上课认真听讲，做好笔记； b、自己应查阅相关参考书籍及文献； c、认真完成布置的作业（作业要独立完成）。
7.授课计划
绪论（1学时） 第一章 油井流入动态与井筒多相流动计算（5学时）
pwf )
1 2
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J
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qo J ( pr pwf )
直线型
J qo ( pr pwf ) pr pwf
生产压差
采油指数可定义为: 单位生产压差下的油井产油量，是反映油层性
质、厚度、流体参数、完井条件及泄油面积等与产 量之间的关系的综合指标。
采油指数J的获得：
8.主要参考书目
1、升举法采油工艺（卷1.2.4），石油工业出版社， K.E.布朗。
2、采油工艺原理，石油工业出版社，王鸿勋、张琪。 3、高新采油技术，石油工业出版社，王仲茂、王怀 彬、胡三力编。 4、水力压裂技术新发展，石油工业出版社，J.L.吉 维利等著。 5、石油勘探开发技术（上），石油工业出版社，常 子恒主编。 6、有杆抽油设备与技术系列丛书。
油田开发是一项庞大而复杂的系统工程，采油 工程是其重要的组成部分和实施的核心。
油藏工程是基础； 钻井工程是手段； 采油工程是具体实现。
2.采油工程研究的任务及目标
任务：通过一系列可作用于油藏的工程技术措施，使油、 气畅流入井，并高效率的将其举升到地面分离和计量。
采油工程
任务
采油工程
目标
油气畅流入井 实现有效举升 地面计量和分离 经济有效地提高：油井产量
qo
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ln
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（1-2）
对于非圆形封闭泄 油面积的油井产量 公式，可根据泄油 面积和油井位置进 行校正。
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图1-2 泄油面积形状与油井的位置系数
单相流动时，油层物性及流体性质基本不随压力
变化。
qo
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（张 琪 主编）
( 石 油 工 程 学 院)
绪论
1. 采油工程的定义 2. 采油工程的任务及目标 3. 课程内容介绍 4. 本学科发展趋势 5. 课程特点 6. 学习方法与要求 7. 授课计划. 8. 主要参考书目 9. 课堂要求及考核方式.
1.采油工程的定义
采油工程是油田开采过程中根据开发目标通过 产油井和注入井对油藏采取的各项工程技术措施的 总称。
第一节 油井流入动态（IPR曲线）
基本概念
油井流入动态：
油井产量(qo) 与井底流动压力(pwf) 的关系，反 映了油藏向该井供油的能力。
油井流入动态曲线：
表示产量与流压关系的曲线，简称IPR曲线。 Inflow Performance Relationship Curve
IPR曲线基本形状 pr
原油采收率
3.课程的主要内容简介
我们知道，原油的开采包括从地层→井筒→地 面，围绕这开采过程，课程的主要内容包括如下几 个方面：
主要内容：
① 地层 ② 井筒 ③ 地面 ④ 油层改造 ⑤ 油井管理
4.本学科的发展趋势
目前，我国多数油田，尤其是东部油田， 经历了几十年高强度的强化开采，已进入“高 含水、高采出程度、高投入”阶段，稳产的基 础变得较为薄弱。经过多次注采调整，剩余油 分布比较零散，使过去行之有效的增产控潜措 施已不再得心应手，提高采收率变得十分困难。 为此，探索采油新技术，是采油工作者的当务 之急。
下面就几种采油新技术做一简单介绍。
（1）微生物采油技术 （2）震动采油技术 （3）热化学采油技术 （4）聚合物驱油技术 （5）CO2驱油技术 （6）注水井化学调剖技术 （7）水平井及分支水平采油技术 （8）地层清洗采油技术
5.采油工程特点：
原油的开采包括从地层→井筒→地面，采油工 程的特点是：
★涉及的技术面广、综合性强而又复杂； ★与油藏工程、地面工程和钻井工程等紧密联系； ★工作对象是条件随油藏动态不断变化的采、注井； ★难度大，针对性强； ★各项工程技术措施间的相对独立性强。 ★涉及油田开发的重要决策和经济效益。
与油藏驱动类型有
关。即使在同一驱
动方式下，还将取
决于油藏压力、油
层厚度、渗透率及
qomax
流体物理性质等。
图1-1 典型的流入动态曲线
一、 单相液体流入动态
供给边缘压力不变、圆形地层中心一口井的 产量公式为：
qo
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pwf )
1 2
s
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（1-1）
圆形封闭油藏、拟稳态条件下产量公式为：
•试井资料：测得3～5个稳定工作制度下的产量及其流压， 便可绘制该井的实测IPR曲线，取其斜率的负倒数
•油藏参数计算
注意事项：
对于单相液体流动的直线型IPR曲 线，采油指数可定义为产油量与生 产压差之比，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曲线斜率的负倒数。
因此，对于具有非直线型IPR曲线的油井，在使用采油指数时， 应该说明相应的流动压力，不能简单地用某一流压下的采油指 数来直接推算不同流压下的产量。
第一章 油井流入动态与井 筒多相流计算
主要内容： • 油井流入动态 •井筒气液两相流基本理论 •气液两相管流实用计算方 法
油井生产系统组成
油井流入动态
油井 生产 的三 个基 本流 动过 程
油层到井底的流动 (地层渗流)
井底到井口的流动 (井筒多相管流)
井口到分离器 (地面水平或倾斜管流)
气液两相流 基本理论
第二章 自喷与气举采油（10学时）
第三章 有杆泵采油（12学时） 第四章 无杆泵采油（6学时）
总学时64学时
第五章 注水（6学时） 第六章 水力压裂技术（8学时） 第七章 酸处理技术（8学时）
理论学时60 实验学时4
第八章 复杂条件下的开采技术（4学时）
第九章 完井方案设计与试油（自学）
第十章 采油工程方案设计概要（自学）
9.课堂要求及考核方式：
听课原则:课堂上不准吃早餐、不准讲话, 可以申请全课程自学.课堂提问算入 平时成绩.
作业要求:按时且独立完成,不准抄袭(雷同者 双方记0分).不按时交者成绩降一档.
考核方式:平时成绩20%+期末考试80%. 平时成绩=课堂考勤+笔记+作业+课堂提问.
缺课三次或作业三次不交者平时成 绩为0分,总评成绩=期末考试成绩.
6.采油工程学习方法与要求：
学习方法与要求:重视听课,加强理解; 记好笔记,及时答疑; 独立练习,总结记忆； 联系普遍,善于归纳。
a、上课认真听讲，做好笔记； b、自己应查阅相关参考书籍及文献； c、认真完成布置的作业（作业要独立完成）。
7.授课计划
绪论（1学时） 第一章 油井流入动态与井筒多相流动计算（5学时）
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qo J ( pr pwf )
直线型
J qo ( pr pwf ) pr pwf
生产压差
采油指数可定义为: 单位生产压差下的油井产油量，是反映油层性
质、厚度、流体参数、完井条件及泄油面积等与产 量之间的关系的综合指标。
采油指数J的获得：
8.主要参考书目
1、升举法采油工艺（卷1.2.4），石油工业出版社， K.E.布朗。
2、采油工艺原理，石油工业出版社，王鸿勋、张琪。 3、高新采油技术，石油工业出版社，王仲茂、王怀 彬、胡三力编。 4、水力压裂技术新发展，石油工业出版社，J.L.吉 维利等著。 5、石油勘探开发技术（上），石油工业出版社，常 子恒主编。 6、有杆抽油设备与技术系列丛书。
油田开发是一项庞大而复杂的系统工程，采油 工程是其重要的组成部分和实施的核心。
油藏工程是基础； 钻井工程是手段； 采油工程是具体实现。
2.采油工程研究的任务及目标
任务：通过一系列可作用于油藏的工程技术措施，使油、 气畅流入井，并高效率的将其举升到地面分离和计量。
采油工程
任务
采油工程
目标
油气畅流入井 实现有效举升 地面计量和分离 经济有效地提高：油井产量
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（1-2）
对于非圆形封闭泄 油面积的油井产量 公式，可根据泄油 面积和油井位置进 行校正。
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图1-2 泄油面积形状与油井的位置系数
单相流动时，油层物性及流体性质基本不随压力
变化。
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