采油工程PPT课件
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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
采油方法
通过勘探、钻井、试油之后，将 具有工业开采价值的油（气）井交给 采油队，那么采油的基本任务是什么 呢？
采油的基本任务就是在经济条件 许可的情况下，最大限度地将地下原 油开采到地面上来，并实现合理、高 产、稳产。
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采油方法
自喷采油法（Flowing Production ）
人工举升法（Artifical Lift ）
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采油方法－有杆泵采油
一、深井泵采油（“三抽”设备）
（二）抽油杆
3、新型抽油杆的发展：
为满足大泵强采、小泵深抽、稠油井、高 含蜡井、腐蚀井和斜井采油的需要，以增加杆 的承载、耐腐蚀、耐磨损，提高杆的使用可靠 性与寿命，已开发出多种特殊抽油杆，如加高 强度抽油杆、玻璃钢抽油杆、铝合金抽油杆、 不锈钢抽油杆、喷涂保护处理抽油杆、空心抽 油杆、连续抽油杆、钢丝绳抽油杆等。
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）
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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。
玻璃钢杆特点：耐腐蚀、有利于延长寿命；重 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。
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， 适用于高含蜡、高凝固点的稠油井。
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采油方法－有杆泵采油
一、深井泵采油（“三抽”设备）
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。
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采油方法(二)有杆泵采油
有杆泵采油的优点： 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：
设备笨重；仅适用于浅井、中深井；对Baidu Nhomakorabea特殊井（斜井、弯井、海上油井）有困难； 对砂、蜡、盐、水、稠的适应性差
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采油方法(二)有杆泵采油
一、深井泵采油（“三抽”设备） （一）抽油机 1、分类：游梁式和无游梁式 2、组成：四大部分
游粱－连杆－曲柄机构、减速装置、 动力设备和辅助装置
10
11
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结构特点：
曲柄连杆机构和驴头均位于支架的前边，曲柄连 杆机构存在一定的相位夹角（15度左右）和平衡相位 角（20度左右）。
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采油方法－有杆泵采油
一、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
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。国内 推广的主要有：防砂卡泵、长柱塞泵、环阀 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、双向进油抽稠油 泵等。
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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。
（二）抽油杆
2、符号说明：CYG 25 / 120 C(B)
CYG－抽油杆代号；25－抽油杆直径 (mm)；120－短抽油杆长度(mm)；C－杆 材强度代号(C－40号、45号钢正火处理； B－20CrMo钢调质处理)
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、 22mm、25mm和29mm
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，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， 不需人为补充能量，因此自喷采油是最简 单、最方便、最经济的采油方法。
3
采油方法—自喷采油法
1.自喷井生产系统的基本流动过程 （1）地层中的渗流：10-15% （2）井筒中的流动：30-80% （3）嘴流：5-30% （4）地面管线流动：5-10%
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采油方法－有杆泵采油
一、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、 玻璃纤维抽油杆、空心抽油杆三种类型。 此外，还有连续抽油杆、钢丝绳抽油杆、 不锈钢抽油杆、非金属带状抽油杆等特 殊用途的抽油杆。
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采油方法－有杆泵采油
一、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； 直径小，有利于在油管中运行
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。
4
采油方法—自喷采油法
2.气液混合物在油管中的流动规律 （1）纯液流（net liquid flow） （2）泡流（bubble flow） （3）段塞流（slug flow ） （4）环流/过渡流（annular / transition flow） （5）雾流（mist flow）
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采油方法—自喷采油法
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
采油方法
通过勘探、钻井、试油之后，将 具有工业开采价值的油（气）井交给 采油队，那么采油的基本任务是什么 呢？
采油的基本任务就是在经济条件 许可的情况下，最大限度地将地下原 油开采到地面上来，并实现合理、高 产、稳产。
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采油方法
自喷采油法（Flowing Production ）
人工举升法（Artifical Lift ）
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采油方法－有杆泵采油
一、深井泵采油（“三抽”设备）
（二）抽油杆
3、新型抽油杆的发展：
为满足大泵强采、小泵深抽、稠油井、高 含蜡井、腐蚀井和斜井采油的需要，以增加杆 的承载、耐腐蚀、耐磨损，提高杆的使用可靠 性与寿命，已开发出多种特殊抽油杆，如加高 强度抽油杆、玻璃钢抽油杆、铝合金抽油杆、 不锈钢抽油杆、喷涂保护处理抽油杆、空心抽 油杆、连续抽油杆、钢丝绳抽油杆等。
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）
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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。
玻璃钢杆特点：耐腐蚀、有利于延长寿命；重 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。
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， 适用于高含蜡、高凝固点的稠油井。
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采油方法－有杆泵采油
一、深井泵采油（“三抽”设备）
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。
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采油方法(二)有杆泵采油
有杆泵采油的优点： 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：
设备笨重；仅适用于浅井、中深井；对Baidu Nhomakorabea特殊井（斜井、弯井、海上油井）有困难； 对砂、蜡、盐、水、稠的适应性差
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采油方法(二)有杆泵采油
一、深井泵采油（“三抽”设备） （一）抽油机 1、分类：游梁式和无游梁式 2、组成：四大部分
游粱－连杆－曲柄机构、减速装置、 动力设备和辅助装置
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结构特点：
曲柄连杆机构和驴头均位于支架的前边，曲柄连 杆机构存在一定的相位夹角（15度左右）和平衡相位 角（20度左右）。
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采油方法－有杆泵采油
一、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
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。国内 推广的主要有：防砂卡泵、长柱塞泵、环阀 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、双向进油抽稠油 泵等。
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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。
（二）抽油杆
2、符号说明：CYG 25 / 120 C(B)
CYG－抽油杆代号；25－抽油杆直径 (mm)；120－短抽油杆长度(mm)；C－杆 材强度代号(C－40号、45号钢正火处理； B－20CrMo钢调质处理)
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、 22mm、25mm和29mm
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，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， 不需人为补充能量，因此自喷采油是最简 单、最方便、最经济的采油方法。
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采油方法—自喷采油法
1.自喷井生产系统的基本流动过程 （1）地层中的渗流：10-15% （2）井筒中的流动：30-80% （3）嘴流：5-30% （4）地面管线流动：5-10%
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采油方法－有杆泵采油
一、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、 玻璃纤维抽油杆、空心抽油杆三种类型。 此外，还有连续抽油杆、钢丝绳抽油杆、 不锈钢抽油杆、非金属带状抽油杆等特 殊用途的抽油杆。
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采油方法－有杆泵采油
一、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； 直径小，有利于在油管中运行
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。
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采油方法—自喷采油法
2.气液混合物在油管中的流动规律 （1）纯液流（net liquid flow） （2）泡流（bubble flow） （3）段塞流（slug flow ） （4）环流/过渡流（annular / transition flow） （5）雾流（mist flow）
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采油方法—自喷采油法