采油工藝知識(shí)培訓(xùn)課件

1、采油工藝知識(shí)培訓(xùn)中海油天津分公司培訓(xùn)主要內(nèi)容采油工藝原理采氣工藝原理稠油開(kāi)采技術(shù)水平井采油技術(shù)井下作業(yè)工藝電潛泵井生產(chǎn)管理油層改造與評(píng)價(jià)調(diào)剖與堵水提高采收率工藝技術(shù)培訓(xùn)主要內(nèi)容采油工藝原理海上采油工藝 油氣開(kāi)采方式自噴采油人工舉升采油有桿抽油泵、螺桿泵、電潛泵、水力活塞泵、射流泵、氣舉、柱塞泵、腔式氣舉、電潛螺桿泵、海底增壓泵海上采油工藝 自噴采油原理自噴采油是指利用油層本身的能量使油噴到地面。自噴井特點(diǎn)是設(shè)備簡(jiǎn)單、管理方便、經(jīng)濟(jì)實(shí)用，但其產(chǎn)量受到地層能量的限制。自噴井的生產(chǎn)可分為四個(gè)基本流動(dòng)過(guò)程：油層中的滲流油層到井底的流動(dòng)；井筒中的流動(dòng)從井底到井口的流動(dòng)；原油到井口后通過(guò)油嘴的流動(dòng)；地面管

2、線流油嘴到分離器的流動(dòng)。圖18 自噴井的四種流動(dòng)過(guò)程; 1地層滲流；2井筒多相管流；3嘴流；4地面管線流動(dòng)海上采油工藝 自噴采油原理自噴井雖然四種流動(dòng)過(guò)程各自遵循的規(guī)律不同，但他們同處于一個(gè)動(dòng)力系統(tǒng)中從油層流到井底的剩余壓力稱為井底壓力(或井底流動(dòng)壓力，簡(jiǎn)稱流壓)。對(duì)某一油層來(lái)說(shuō)，在一定的開(kāi)采階段，油層壓力相對(duì)穩(wěn)定于某一數(shù)值，如改變井底壓力就可改變產(chǎn)量的大小，井底壓力變大，則產(chǎn)出量就要減少，可見(jiàn)油從油層流入井底的過(guò)程中井底壓力是阻力。對(duì)油氣在垂直管上升過(guò)程來(lái)說(shuō)，井底壓力則是把油氣舉出地面的動(dòng)力。把油氣推舉到井口后剩余的壓力稱為井口油管壓力（簡(jiǎn)稱油壓），井口油管壓力對(duì)油氣在井內(nèi)垂直管流來(lái)說(shuō)是一個(gè)

3、阻力，而對(duì)嘴流來(lái)說(shuō)又是動(dòng)力?？梢?jiàn)以上流動(dòng)過(guò)程是相互聯(lián)系的同一個(gè)動(dòng)力系統(tǒng)。海上采油工藝 自噴采油原理海上采油工藝 自噴采油原理海上采油工藝 自噴采油原理海上采油工藝 自噴采油原理氣量繼續(xù)增多時(shí)，氣泡上下擴(kuò)展，突破了氣團(tuán)間的液柱，液體被擠向管壁，沿管壁向上運(yùn)動(dòng)，油管中心是連續(xù)的氣流而管壁為油環(huán)。此時(shí)氣、液兩相都是連續(xù)的，氣體舉油主要是靠摩擦攜帶。海上采油工藝 自噴采油原理影響油井自噴條件的幾個(gè)因素井口壓力的變化氣液比的變化油管直徑的變化井底流入動(dòng)態(tài)地變化機(jī)采井的影響海上采油工藝電潛泵采油原理海上采油工藝 電潛泵采油原理電潛泵是由多級(jí)葉導(dǎo)輪串接起來(lái)的一種電動(dòng)離心泵，除了其直徑小長(zhǎng)度長(zhǎng)外，工作原理與普

4、通離心泵沒(méi)有多大差別。其工作原理是：當(dāng)潛油電機(jī)帶動(dòng)泵軸上的葉導(dǎo)輪高速旋轉(zhuǎn)時(shí)，處于葉輪內(nèi)的液體在離心力的作用下，從葉輪中心沿葉片間的流道甩向葉輪的四周，由于液體受到葉片的作用，其壓力和速度同時(shí)增加，在導(dǎo)輪的進(jìn)一步作用下速度能又轉(zhuǎn)變成壓能，同時(shí)流向下一級(jí)葉輪入口。如此逐次地通過(guò)多級(jí)葉導(dǎo)輪的作用，流體壓能逐次增高而在獲得足以克服泵出口以后管路阻力的能量時(shí)而流至地面，達(dá)到石油開(kāi)采的目的。海上采油工藝 電潛泵采油原理電潛泵采油工況模擬海上采油工藝 電潛泵采油原理電潛泵系統(tǒng)組成井下部分：多級(jí)離心泵、保護(hù)器和潛油電機(jī)地面部分：采油樹、接線盒、變壓器和控制柜中間部分：潛油電纜和油管海上采油工藝 射流泵采油原理

5、射流泵采油是常用的機(jī)采方式之一。射流泵具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、無(wú)運(yùn)動(dòng)部件、緊湊可靠、使用壽命長(zhǎng)和檢泵維修方便等特點(diǎn)。射流泵不僅在油井采油應(yīng)用廣泛，而且還用于陸上及海上探井試油、油井排酸及氣井排液等。海上采油工藝 射流泵采油原理射流泵的工作原理是基于能量守恒原理。高壓動(dòng)力液通過(guò)噴嘴將其勢(shì)能（高壓能）轉(zhuǎn)換成高速動(dòng)力液流的動(dòng)能。此高速液流具有低的壓力，允許井筒內(nèi)地層流體進(jìn)入喉管。在喉管內(nèi)高速動(dòng)力液與井筒地層液充分混合，并將其動(dòng)力傳遞給地層液，使地層液流速增加。到擴(kuò)散管后，隨著流動(dòng)面積的逐漸增大，混合液流速減??；混合液的動(dòng)能轉(zhuǎn)換成靜壓頭，此時(shí)混合液中的壓力足以將其舉升到地面。海上采油工藝 射流泵采油原理射流泵的

6、優(yōu)點(diǎn)：具有抽吸廣泛流體的能力，適用于高氣油比、高溫、高含砂、高含水和腐蝕性流體；檢泵方便，無(wú)需起油管，可通過(guò)液力投撈或鋼絲起下；因其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、尺寸小，性能可靠，運(yùn)轉(zhuǎn)周期長(zhǎng)，適用于斜井及海上油田；易調(diào)參。射流泵的缺點(diǎn)：因射流泵工作時(shí)存在嚴(yán)重的喘流和摩擦，泵效低；一般需大的動(dòng)力液量和高的壓力，因而需大功率的地面動(dòng)力液供給系統(tǒng)；為避免氣蝕，射流泵需要有比其它舉升方式高的吸入壓力。海上采油工藝 射流泵采油原理射流泵故障診斷和排除噴嘴堵塞：故障現(xiàn)象：地面動(dòng)力液壓力升高，動(dòng)力液量減少或泵不接受動(dòng)力液量同時(shí)產(chǎn)液量下降或無(wú)產(chǎn)液量。排除措施：對(duì)反循環(huán)射流泵，正打動(dòng)力液，加壓后泄壓，重復(fù)34次，若效果不好，起泵清

7、洗噴嘴或更換。喉管堵塞：故障現(xiàn)象：產(chǎn)液量下降或無(wú)產(chǎn)液量；出油管線壓力下降；動(dòng)力液壓力升高，動(dòng)力液量下降。排除措施：對(duì)反循環(huán)射流泵，正打動(dòng)力液，加壓后泄壓，重復(fù)34次，若效果不好，起泵清洗喉管或更換。海上采油工藝 射流泵采油原理射流泵故障診斷和排除泵工作筒漏失：故障現(xiàn)象：地面動(dòng)力液壓力下降；動(dòng)力液量突然增大；產(chǎn)液量下降或無(wú)產(chǎn)液量；出油管線壓力下降。排除措施：起出射流泵，更換密封盤根。封隔器實(shí)效：故障現(xiàn)象：動(dòng)力液壓力急劇下降，動(dòng)力液量突然增加；無(wú)產(chǎn)出液。排除措施：更換封隔器。海上采油工藝 螺桿泵采油原理螺桿泵于1930年發(fā)明后主要用于工業(yè)領(lǐng)域泵送粘稠液體，只是近20年內(nèi)作為一種人工舉升采油手段用于

8、開(kāi)采稠油和含砂原油。螺桿泵是一種容積泵，特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、尺寸小、重量輕，不會(huì)出現(xiàn)泵卡、氣鎖、被砂蠟垢等堵塞，不會(huì)形成乳化液。螺桿泵是開(kāi)采稠油和含砂原油的一種很好手段，其容積效率隨原油粘度升高而升高，不象離心泵那樣隨原油粘度升高泵效急劇下降。目前，法國(guó)MAPE公司生產(chǎn)的螺桿泵可以在含砂量高達(dá)60的井況下正常工作。海上采油工藝 螺桿泵采油原理螺桿泵組成示意圖海上采油工藝 螺桿泵采油原理螺桿泵的分類：海上采油工藝 螺桿泵采油原理井下螺桿泵是一種容積泵，它由兩個(gè)相互嚙合的螺旋組成，即常說(shuō)的轉(zhuǎn)子和定子，或稱螺桿和襯套組成。當(dāng)螺桿泵在井下液體中工作時(shí)，井下流體在泵吸入口壓力的作用下被壓入螺桿泵敞開(kāi)的腔室，

9、并隨著腔室的軸向移動(dòng)，不斷地排至泵出口。由于腔室是不斷移動(dòng)的，因此，螺桿泵又被形象地稱為腔室進(jìn)動(dòng)泵。海上采油工藝 螺桿泵采油原理優(yōu)點(diǎn)：系統(tǒng)具有高泵效，適用于高粘度油井，并適用于低含砂流體及定向井，排量范圍大。缺點(diǎn)：工作壽命相對(duì)較低（與電潛泵相比），一次性投資高。海上油氣田開(kāi)采受其環(huán)境條件的限制，一般要求平臺(tái)上設(shè)備體積小、重量輕、免修期長(zhǎng)、適用范圍寬。體積小：主要是要求地面設(shè)施體積小，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，為井口平臺(tái)設(shè)計(jì)減少平臺(tái)尺寸和面積，提供良好的基礎(chǔ)；重量輕：減輕平臺(tái)和導(dǎo)管架的負(fù)荷，簡(jiǎn)化井口平臺(tái)結(jié)構(gòu)；免修期長(zhǎng)：可降低海上操作費(fèi)，減少檢修時(shí)間，充分發(fā)揮海上生產(chǎn)效率；適用范圍寬：油氣田開(kāi)發(fā)期間，當(dāng)油層壓力和

10、流體及其它物性發(fā)生變化時(shí)，不需改變采油方式和地面設(shè)施?？偟膩?lái)講是要提高油田開(kāi)發(fā)的綜合經(jīng)濟(jì)效益。海上采油工藝 海上油氣開(kāi)采特點(diǎn)滿足油田開(kāi)發(fā)方案的要求，在技術(shù)上可行，同時(shí)要從可靠性、使用壽命、投資大小、維護(hù)的難易程度及同類油田使用情況對(duì)比等多方面做綜合評(píng)價(jià)。適應(yīng)海上油田開(kāi)采特點(diǎn)：要求上平臺(tái)設(shè)備體積小、重量輕、免修期長(zhǎng)、適用范圍寬。綜合經(jīng)濟(jì)效益好：要綜合評(píng)價(jià)一種采油方式，即從初期投資、機(jī)械效率、維修周期、生產(chǎn)期操作費(fèi)等多個(gè)方面進(jìn)行評(píng)價(jià)和對(duì)比，最后選擇一種，技術(shù)上適用、經(jīng)濟(jì)效益好的采油方式。海上采油工藝 采油方式選擇原則海上采油工藝 采油方式選擇海上采油工藝 人工舉升采油方式選擇實(shí)例綏中36-1油田油

11、藏類型為受巖性控制的構(gòu)造層狀油藏，儲(chǔ)層為下第三系東營(yíng)組疏松砂巖，油藏埋深一般1300-1600m，原始地層壓力14MPa，油層溫度65。綏中36-1油田的原油密度（ 20 ）為0.9456-0.9960g/cm3，原油粘度（ 50 ）113.2-4080mPa.s，地下原油粘度70.7-125Pa.s，溶解氣油比16.2-34m3/m3，屬中等粘度重油；凝固點(diǎn)為-20-10 ，含蠟量1.97%，膠質(zhì)瀝青42.65%，含硫量0.36%；天然氣相對(duì)密度0.5694-0.5866；地層水為重碳酸鈉型，總礦化度為6700-18600mg/l。海上采油氣工藝人工舉升采油方式選擇實(shí)例海上采油工藝 人工舉升

12、采油方式選擇實(shí)例海上采油工藝 人工舉升采油方式選擇實(shí)例根據(jù)前面對(duì)幾種人工舉升方式優(yōu)缺點(diǎn)及適用性的介紹可知，氣舉受氣源條件的限制，綏中36-1地區(qū)氣油比很小，且近處無(wú)適合的氣源，因此氣舉方式不適用于本油田。噴射泵在中高含水期，會(huì)增加平臺(tái)處理裝置容量，導(dǎo)致平臺(tái)面積增加、投資增大。水力活塞泵由于動(dòng)力液要求高、在海上難于滿足。通常電潛螺桿泵，雖然泵效高，由于其不易產(chǎn)生乳化，能耗較低，適合于抽稠油。由于電潛螺桿泵實(shí)踐較少，工作壽命短，修井和維護(hù)工作量大，且初期投資較大，與電潛泵相比，在管理經(jīng)驗(yàn)上也顯不足。最后推薦全油田以電動(dòng)潛油泵為主的人工舉升方式。采用評(píng)價(jià)上面兩個(gè)評(píng)價(jià)表可以看出，評(píng)價(jià)結(jié)果也是電潛泵最佳

13、。培訓(xùn)主要內(nèi)容采氣工藝原理采氣工藝原理氣藏的分類開(kāi)采氣井生產(chǎn)系統(tǒng)介紹氣井開(kāi)采工藝氣井生產(chǎn)管柱氣井的管理氣井的挖潛增產(chǎn)采氣工藝原理 氣藏的分類開(kāi)采無(wú)水氣藏的開(kāi)采措施：無(wú)邊底水氣藏的開(kāi)采不用擔(dān)心水淹、水竄等問(wèn)題，所以可適當(dāng)采用大壓差生產(chǎn)，采用適當(dāng)大壓差采氣的優(yōu)點(diǎn)是：增加大縫洞與微小縫隙之間的壓差，使微縫隙里氣易排出；充分發(fā)揮低滲透區(qū)的補(bǔ)給作用；發(fā)揮低壓層的作用；提高氣藏采氣速度，滿足生產(chǎn)需要；凈化井底，改善井底滲濾條件。無(wú)水氣藏在開(kāi)發(fā)后期會(huì)遇到舉升能量不足、井底積液（凝析水）等問(wèn)題，需要采取降低地面流程回壓、定期放噴等措施以解決氣井生產(chǎn)中存在的問(wèn)題。采氣工藝原理 氣藏的分類開(kāi)采有邊、底水氣藏開(kāi)發(fā)：

14、要解決的一個(gè)重要問(wèn)題是如何采取措施避免氣井過(guò)早出水而影響氣井的產(chǎn)量和氣田的采收率。在生產(chǎn)過(guò)程中，氣井出水影響氣井的產(chǎn)能有一定的過(guò)程，多數(shù)氣井存在三個(gè)明顯的階段：預(yù)兆階段：氣井水中氯根含量上升，由幾十上升到幾千、幾萬(wàn)mg/L，壓力、氣產(chǎn)量、水產(chǎn)量無(wú)明顯變化；顯示階段：水量開(kāi)始上升，井口壓力、氣產(chǎn)量波動(dòng)；出水階段：氣井出水增多，井口壓力、產(chǎn)量大幅度下降。采氣工藝原理 氣藏的分類開(kāi)采凝析氣藏的開(kāi)采：為了預(yù)防凝析氣藏在開(kāi)發(fā)過(guò)程中氣體中有價(jià)值的重?zé)N成分在地層中析出，提高可凝組分的采收率，應(yīng)盡量將地層壓力保持在臨界壓力以上開(kāi)采，也可采用回注干氣的方式將地層壓力保持在凝析臨界壓力之上。凝析氣藏的開(kāi)采一般可分

15、為二個(gè)階段：第一階段應(yīng)盡量將壓力保持在臨界壓力以上開(kāi)采，避免反凝析現(xiàn)象產(chǎn)生，多回收凝析液；第二階段為純氣藏開(kāi)采階段。對(duì)于海上凝析氣藏，受條件限制，回注干氣的開(kāi)采方式要進(jìn)行經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)，只有在有經(jīng)濟(jì)效益的情況下采用。采氣工藝原理 氣藏的分類開(kāi)采含腐蝕流體氣藏的開(kāi)采不少氣藏都含有腐蝕性流體，這些氣藏的開(kāi)采除了采用一般氣藏的開(kāi)采方式以外，還要針對(duì)氣藏本身的腐蝕性流體情況，采取相應(yīng)的防范措施，對(duì)海上氣田尤其如此。氣藏的腐蝕性流體主要有：高腐蝕性和劇毒的硫化氫；二氧化碳酸性氣體等。硫化氫分壓大于0.345kPa的氣井稱為含硫氣井；硫化氫含量在5以上者為高含硫氣藏；二氧化碳分壓在0.021MPa以上就要產(chǎn)生腐

16、蝕，需要考慮防護(hù)措施。對(duì)含有硫化氫、硫醇、硫醚等有機(jī)硫化物的天然氣，在地面處理過(guò)程中還要采用脫除工藝、才能使所采氣體符合用戶需要。采氣工藝原理 氣井生產(chǎn)系統(tǒng)分析氣井生產(chǎn)系統(tǒng) 氣井生產(chǎn)系統(tǒng)（生產(chǎn)模型）指采出流體從儲(chǔ)層供給邊界到計(jì)量分離器的整個(gè)流動(dòng)過(guò)程，包括以下幾個(gè)互相聯(lián)系的組成部分： 1）氣層多孔介質(zhì)（含裂縫）； 2）完井段井眼結(jié)構(gòu)發(fā)生改變的近井地帶（由于鉆井、固井、完井和增產(chǎn)措施作業(yè)所致）； 3）舉升管柱垂直或傾斜油管、套管或油套環(huán)空（帶井下油嘴和井下安全閥）； 4）人工舉升裝置用于排液的有桿泵、電潛泵或氣舉閥等 5）井口阻件地面油嘴或針型閥等節(jié)流裝置； 6）地面集氣管線水平、傾斜或起伏管線；

17、 7）分離器。 氣井的流動(dòng)過(guò)程 氣體從氣層流到地面包括：氣體在氣藏的滲流、氣體沿油管垂直舉升的流動(dòng)、氣體通過(guò)節(jié)流裝置的流動(dòng)及面水平管流。采氣工藝原理 氣井生產(chǎn)系統(tǒng)分析圖2-1-1 氣井生產(chǎn)系統(tǒng)采氣工藝原理 氣井開(kāi)采工藝常規(guī)氣井開(kāi)采工藝無(wú)水氣藏氣井和邊、底水不活躍氣井的開(kāi)采工藝有邊、底水氣藏氣井的開(kāi)采工藝低壓氣藏的采輸氣工藝特殊氣井開(kāi)采工藝凝析氣藏氣井開(kāi)采工藝含硫氣藏氣井開(kāi)采工藝含二氧化碳?xì)獠貧饩_(kāi)采工藝采氣工藝原理 氣井開(kāi)采工藝無(wú)水氣藏氣井和邊、底水不活躍氣井的開(kāi)采工藝開(kāi)采特點(diǎn)氣井的階段開(kāi)采明顯：產(chǎn)量上升階段、穩(wěn)產(chǎn)階段、遞減階段 氣井有合理產(chǎn)量 ：氣驅(qū)氣藏是靠天然氣的彈性能量進(jìn)行開(kāi)采，合理產(chǎn)量

18、=（1520）AOF 氣井穩(wěn)產(chǎn)期和遞減期的產(chǎn)量、壓力能夠預(yù)測(cè) 采氣速度只影響氣藏穩(wěn)產(chǎn)期的時(shí)間長(zhǎng)短，而不影響最終采收率 ：影響氣藏(氣井)穩(wěn)產(chǎn)期長(zhǎng)短的主要因素是采氣速度。采氣速度高，穩(wěn)產(chǎn)年限短，反之，則穩(wěn)產(chǎn)年限長(zhǎng)。采氣工藝原理 氣井開(kāi)采工藝無(wú)水氣藏氣井和邊、底水不活躍氣井的開(kāi)采工藝開(kāi)采工藝措施可以適當(dāng)采用大壓差采氣 。使微縫隙里氣易排出；可充分發(fā)揮低滲透區(qū)的補(bǔ)給作用；可發(fā)揮低壓層的作用； 應(yīng)正確確定合理的采氣速度，并在此基礎(chǔ)上制定各井合理的工作制度，安全平穩(wěn)采氣；充分利用氣藏能量。在晚期生產(chǎn)中，由于氣藏的能量衰竭，氣井容易減產(chǎn)或停產(chǎn)。為使晚期生產(chǎn)氣井能延長(zhǎng)相對(duì)穩(wěn)定時(shí)間，提高氣藏最終采收率，應(yīng)根據(jù)

19、舉升中的矛盾采取相應(yīng)的措施，例如：調(diào)整地面設(shè)備 、周期性降壓排除井底積液 等。采氣工藝原理 氣井開(kāi)采工藝含硫氣藏氣井開(kāi)采工藝硫化氫對(duì)金屬材料的腐蝕類型：電化學(xué)失重腐蝕，這種腐蝕較緩慢，逐漸造成設(shè)備壁厚減薄；是氫脆，由電化學(xué)腐蝕產(chǎn)生的氫滲入鋼材內(nèi)部，使材料韌性變差，甚至引起微裂紋，使鋼材變脆；硫化物應(yīng)力腐蝕，它是在拉應(yīng)力和殘余張應(yīng)力作用下，鋼材氫脆微裂紋的發(fā)展直至材料的破裂過(guò)程。氫脆和硫化物應(yīng)力腐蝕破壞可能在沒(méi)有任何征兆的情況下在短時(shí)間內(nèi)突然發(fā)生，因此，這類腐蝕破壞是人們預(yù)防的重點(diǎn)。采氣工藝原理 氣井開(kāi)采工藝含硫氣藏氣井開(kāi)采工藝含硫氣藏開(kāi)采關(guān)鍵工藝技術(shù)：選擇好具有良好抗腐蝕性能的金屬材料； 深度

20、分離凈化天然氣中的硫化物； 含硫的廢油、廢水、廢氣的綜合治理； 脫硫凈化及酸氣回收；用緩蝕劑保護(hù)金屬。由于使用抗腐蝕材料金屬造價(jià)很高，因此現(xiàn)場(chǎng)含硫氣井開(kāi)采一般使用添加緩蝕劑的方案。 采氣工藝原理 氣井開(kāi)采工藝含二氧化碳?xì)獠亻_(kāi)采工藝二氧化碳腐蝕原理：二氧化碳腐蝕必須有水存在； 二氧化碳溶于水后生成碳酸與鐵反應(yīng)生成氫而發(fā)生極化腐蝕；二氧化碳腐蝕類型：深坑型腐蝕輪蘚狀腐蝕沖蝕采氣工藝原理 氣井開(kāi)采工藝凝析氣藏開(kāi)采工藝凝析氣藏的開(kāi)發(fā)方式可以有：衰竭式、回注干氣式、部分回注干氣和注N2、CO2等。凝析氣井的合理開(kāi)采，必須從整體效益出發(fā)，在開(kāi)采技術(shù)上，盡可能有利于整個(gè)氣藏能實(shí)現(xiàn)較高的采收率，盡可能優(yōu)化地面

21、工程建設(shè)和設(shè)備生產(chǎn)工藝制度，盡可能回收凝析油和輕烴產(chǎn)品。 采氣工藝原理 氣井開(kāi)采管柱海上氣井生產(chǎn)管柱的基本要求滿足開(kāi)發(fā)方案的要求；井下必須安裝安全控制裝置（油管用安全閥、油套環(huán)空封隔器）；井下工具成熟可靠，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單安全；對(duì)含腐蝕流體的氣井，井下工具及油管應(yīng)選用抗腐蝕性能的材料；油管扣型應(yīng)選用氣密性良好的特殊螺紋；對(duì)高溫、高壓氣井盡可能減少橡膠密封件；對(duì)含有二氧化碳、硫化氫等腐蝕氣體的氣井，封隔器盡量靠近氣層以保護(hù)套管。采氣工藝原理 氣井開(kāi)采管柱海上氣井常用生產(chǎn)管柱介紹（以錦州202氣田為例）JZ-202凝析氣田生產(chǎn)管柱主要特點(diǎn):油管規(guī)格：外徑31/2”；材質(zhì)：N80；扣型：NewWAM新型細(xì)扣

22、；安全閥采用油管回收地面控制井下安全閥；環(huán)空密封采用液壓坐封永久封隔器與錨定插入密封配合；生產(chǎn)管柱上安裝有密封套筒，防止因溫度變化引起的油管伸縮而導(dǎo)致封隔器解封；管柱上安裝偏心工作筒和注藥單流閥，通過(guò)1/4”控制管線從地面向生產(chǎn)管柱內(nèi)加注乙二醇，防止水化物的形成。采用完井管柱下帶射孔槍TCP負(fù)壓射孔，減少完井時(shí)對(duì)地層的污染；井口裝置：中南平臺(tái)為5000psi采油樹，另兩平臺(tái)為10000psi采油樹。采氣工藝原理 氣井開(kāi)采管柱采氣工藝原理 氣井管理氣井的生產(chǎn)從產(chǎn)層到井底再到井口、輸氣海管，甚至到下游氣體處理廠，是一個(gè)系統(tǒng)協(xié)調(diào)過(guò)程。怎樣保證氣井能合理生產(chǎn)，又使各生產(chǎn)環(huán)節(jié)壓力損失分配合理，是氣井管理

23、的核心。下面從怎樣確定氣井的合理產(chǎn)量和氣井的工作制度二個(gè)不同角度來(lái)敘述。采氣工藝原理 氣井管理氣井合理產(chǎn)量的確定原則氣藏保持合理的采氣速度氣井井身不受破壞氣井出水期晚，不造成早期突發(fā)性水淹平穩(wěn)供氣、產(chǎn)能接替與市場(chǎng)需求協(xié)調(diào)采氣工藝原理 氣井管理氣藏保持合理的采氣速度的要求：氣藏能保持較長(zhǎng)時(shí)間穩(wěn)產(chǎn)。穩(wěn)產(chǎn)時(shí)間的長(zhǎng)短不僅與氣藏儲(chǔ)量和產(chǎn)量的大小有關(guān)，還與氣藏是否有邊底水、邊底水活躍與否等其他因素有關(guān)；氣藏壓力均衡下降。氣藏壓力均衡下降可以避免邊底水舌進(jìn)、錐進(jìn)，這對(duì)有水氣藏的開(kāi)采十分重要；氣井無(wú)水采氣期長(zhǎng)，此階段采氣量高。氣井無(wú)水采氣期長(zhǎng)，資金投入相對(duì)少，管理方便，采氣成本低；氣藏開(kāi)采時(shí)間相對(duì)較快，采收率

24、高；所需井?dāng)?shù)少，投資省，經(jīng)濟(jì)效益好。采氣工藝原理 氣井管理氣井工作制度的確定 氣井工作制度有定產(chǎn)量制度、定井底滲濾速度制度、定井壁壓力梯度制度、定井口（井底）壓力制度和定井底壓差制度等5種工作制度，根據(jù)海上氣田的生產(chǎn)特點(diǎn)，在此只介紹定產(chǎn)量制度、定井口（井底）壓力制度。采氣工藝原理 氣井管理確定氣井工作制度時(shí)應(yīng)考慮的因素 地質(zhì)因素 地層巖石膠結(jié)程度 地層水的活躍程度 影響氣井工藝制度的采氣工藝因素天然氣在井筒中的流速（主要的目的是為了排液） 水化物的形成 （形成與溫度和壓力有關(guān)）凝析壓力 （井底流壓應(yīng)高于凝析壓力）影響氣井工作制度的井身技術(shù)因素 套管內(nèi)壓力的控制 （保持一定套壓防止套管擠毀）油管

25、直徑對(duì)產(chǎn)量的限制 影響氣井工作制度的其它因素 主要有用戶用氣負(fù)荷的變化，氣藏采氣速度的影響，輸氣管線壓力的影響等因素都可能影響氣井產(chǎn)量和工藝制度。 巖石膠結(jié)不緊，當(dāng)氣流速過(guò)高時(shí)砂粒將脫落，易堵塞氣流通道，嚴(yán)重時(shí)可導(dǎo)致地層垮塌，堵塞井底，使產(chǎn)量降低，甚至堵死氣層而停產(chǎn)。另外，高速流動(dòng)的砂子易磨損油管、閥門和管線。采氣工藝原理 氣井管理定產(chǎn)量制度適用于產(chǎn)層巖石膠結(jié)緊密的無(wú)水氣井早期生產(chǎn)，是氣井穩(wěn)產(chǎn)階段最常用的制度。氣井投產(chǎn)早期，地層壓力高，井口壓力高，采用氣井允許的合理產(chǎn)量生產(chǎn)，具有產(chǎn)量高，采氣成本低，易于管理的優(yōu)點(diǎn)。地層壓力下降后，可以采取降低井底壓力的方法來(lái)保持產(chǎn)量一定。定井口（井底）壓力制度

26、氣井生產(chǎn)到一定時(shí)間，當(dāng)井口壓力降到接近輸氣壓力時(shí)，應(yīng)轉(zhuǎn)入定井口壓力制度生產(chǎn)。定井口壓力制度一般應(yīng)用在需要有一定外輸壓力的氣井中，或者需要維持井底壓力高于凝析壓力的凝析氣井中。采氣工藝原理 常規(guī)氣井現(xiàn)場(chǎng)管理氣井生產(chǎn)管理的目的就是要保證在規(guī)定的工藝制度下穩(wěn)定地進(jìn)行正常生產(chǎn)。一般說(shuō)來(lái)，對(duì)于未出水的氣井，主要工作就是使其穩(wěn)定生產(chǎn)，盡量延長(zhǎng)無(wú)水采氣期。對(duì)于已出水氣井，主要方法是盡量排除或減少水對(duì)采氣的影響，延長(zhǎng)帶水采氣期。氣井生產(chǎn)動(dòng)態(tài)分析是氣井生產(chǎn)管理的重要手段，它是利用氣井的靜、動(dòng)態(tài)資料，結(jié)合井的生產(chǎn)史及目前生產(chǎn)狀況，借助于數(shù)理統(tǒng)計(jì)法、圖解法、對(duì)比法、物質(zhì)平衡法和滲流力學(xué)等方法，分析氣井生產(chǎn)參數(shù)及其變

27、化的原因，提出相應(yīng)改進(jìn)的措施，以便充分利用地層能量，使氣井保持穩(wěn)產(chǎn)、高產(chǎn)、提高氣藏最終采收率。采氣工藝原理 常規(guī)氣井現(xiàn)場(chǎng)管理氣井生產(chǎn)動(dòng)態(tài)分析內(nèi)容：分析氣井配產(chǎn)方案和工作制度是否合理；分析氣井生產(chǎn)有無(wú)變化及變化的原因；分析各類氣井的生產(chǎn)特征和變化規(guī)律，進(jìn)一步查清氣井的生產(chǎn)能力， 預(yù)測(cè)氣井未來(lái)產(chǎn)量和壓力變化，氣井見(jiàn)水和水淹時(shí)間等；分析氣井增產(chǎn)措施及效果；分析井下和地面采輸設(shè)備的工作狀況。其方法和步驟是：從地面到井筒，再到地層；從單井到井組(處于同一裂縫系統(tǒng))，再到全氣藏；把產(chǎn)量和壓力結(jié)合起來(lái)進(jìn)行綜合分析，排除干擾，抓住主要矛盾，提出解決方案和措施。采氣工藝原理 常規(guī)氣井現(xiàn)場(chǎng)管理用試井資料分析氣井動(dòng)

28、態(tài) 氣井生產(chǎn)正常時(shí)的指示曲線 采氣工藝原理 常規(guī)氣井現(xiàn)場(chǎng)管理用試井資料分析氣井動(dòng)態(tài) 大產(chǎn)量測(cè)點(diǎn)時(shí)指示曲線向上翹適宜的產(chǎn)量應(yīng)定在b 點(diǎn)以前直線部分。曲線上翹為弧線，反映了邊底水較活動(dòng)。隨著pR2-pwf2的增大，產(chǎn)量增加的速度減慢，這可能由于邊底水的錐起和推進(jìn)，使井底附近氣層的滲濾性變壞，在同樣的壓差下，氣井的產(chǎn)量明顯下降。因此，適宜的產(chǎn)量應(yīng)定在b 點(diǎn)以前直線部分。采氣工藝原理 常規(guī)氣井現(xiàn)場(chǎng)管理用試井資料分析氣井動(dòng)態(tài) 小產(chǎn)量測(cè)點(diǎn)時(shí)指示曲線上翹曲線特征：小產(chǎn)量測(cè)點(diǎn)時(shí)曲線向上彎曲，大產(chǎn)量測(cè)點(diǎn)時(shí)為直線原因：1）小產(chǎn)量測(cè)點(diǎn)時(shí)井底有污物堵塞或積液，隨著產(chǎn)量的增加井底污物被逐漸帶出，C點(diǎn)以后污物噴凈，井底滲

29、濾性能變好，生產(chǎn)穩(wěn)定正常， 曲線為直線。2）在C點(diǎn)以前測(cè)算的井底流動(dòng)壓力pwf比實(shí)際的偏低也會(huì)使曲線向上彎曲。采氣工藝原理 常規(guī)氣井現(xiàn)場(chǎng)管理用試井資料分析氣井動(dòng)態(tài) 指示曲線向下彎曲曲線特征：曲線d點(diǎn)以后向下彎曲，顯示井底附近滲濾性能變好。原因：高、低壓兩氣層干擾。隨井底壓力降低，低壓層氣量增加，使指示曲線向下彎曲。采氣工藝原理 常規(guī)氣井現(xiàn)場(chǎng)管理用試井資料分析氣井動(dòng)態(tài) 指示曲線不規(guī)則這類井用穩(wěn)定法試井無(wú)效采氣工藝原理 常規(guī)氣井現(xiàn)場(chǎng)管理用采氣曲線分析氣井動(dòng)態(tài)：采氣曲線是指氣井生產(chǎn)數(shù)據(jù)與生產(chǎn)時(shí)間關(guān)系曲線。含：日產(chǎn)氣量、產(chǎn)水量、產(chǎn)油量、油壓、套壓、出砂等與生產(chǎn)時(shí)間的關(guān)系曲線。用途：它可了解氣井生產(chǎn)是否

30、遞減、是否正常、工作制度是否合理、增產(chǎn)措施是否有效等，是氣田開(kāi)發(fā)和氣井生產(chǎn)管理的主要基礎(chǔ)資料之一。采氣工藝原理 常規(guī)氣井現(xiàn)場(chǎng)管理用采氣曲線分析氣井動(dòng)態(tài)：從采氣曲線劃分氣井類型和特點(diǎn) ：通過(guò)采氣曲線可劃分：出水氣井、純氣井、高產(chǎn)氣井、中產(chǎn)氣井、低產(chǎn)氣井。 采氣工藝原理 常規(guī)氣井現(xiàn)場(chǎng)管理采氣工藝原理 常規(guī)氣井現(xiàn)場(chǎng)管理用采氣曲線分析氣井動(dòng)態(tài)：用采氣曲線判斷井內(nèi)情況 采氣工藝原理 常規(guī)氣井現(xiàn)場(chǎng)管理采氣工藝原理 氣井的挖潛增產(chǎn)氣井出水原因，對(duì)生產(chǎn)的影響氣井出水原因：氣井生產(chǎn)工藝制度不合理。氣井產(chǎn)量過(guò)大，使邊、底水突進(jìn)，形成 “水舌”或 “水錐”，特別是裂縫發(fā)育的高滲透區(qū)，底水沿裂縫上升更容易形成“水錐”

31、。氣井鉆在離邊水很近的區(qū)域，或有底水的氣藏氣井開(kāi)采層段打開(kāi)過(guò)深，接近氣水接觸面；氣水接觸面已推近到氣井井底，不可避免地要產(chǎn)地層水。 采氣工藝原理 氣井的挖潛增產(chǎn)氣井出水原因，對(duì)生產(chǎn)的影響氣井出水對(duì)生產(chǎn)的影響：氣藏出水后，在氣藏產(chǎn)生分割，形成死氣區(qū)，加之部分氣井過(guò)早水淹，使最終采收率降低；氣井產(chǎn)水后，降低了氣相滲透率，氣層受到傷害，產(chǎn)氣量迅速下降，遞減期提前；氣井產(chǎn)水后，由于在產(chǎn)層和自噴管柱內(nèi)形成氣水兩相流動(dòng)，壓力損失增大，能量損失也增大，從而導(dǎo)致單井產(chǎn)量迅速遞減，氣井自噴能力減弱，逐漸變?yōu)殚g歇井，最終因井底嚴(yán)重積液而水淹停產(chǎn)； 氣井產(chǎn)水將降低天然氣質(zhì)量，增加脫水設(shè)備和費(fèi)用，增加了天然氣的開(kāi)采成

32、本； 采氣工藝原理 氣井的挖潛增產(chǎn)針對(duì)不同出水氣井開(kāi)采工藝：措施名稱適用條件怎樣實(shí)現(xiàn)優(yōu) 點(diǎn)缺 點(diǎn)控水采氣1未出水氣井的控水采氣水錐型(慢型)監(jiān)視氯根，控制在臨界壓差(產(chǎn)量)下生產(chǎn)延長(zhǎng)無(wú)水采氣期提高采收率等氣井能量低時(shí)受限2已出水氣井的控水采氣斷裂型(快型)生產(chǎn)試驗(yàn)確定合理壓差，在合理壓差下生產(chǎn)可增加單位壓降采氣量，減少水對(duì)地面的污染采氣速度低堵水3封堵水層水竄型出水、異層水把出水層段搞清堵死可減少水影響缺乏經(jīng)驗(yàn)4封堵井底已出水段水錐出水封堵井底水侵染段，提高井底可減少水影響缺乏經(jīng)驗(yàn)帶水采氣5以氣帶水水錐出水等控制在單井系統(tǒng)分析上拐點(diǎn)下生產(chǎn)靠氣藏自身能量，能保持在自然遞減下生產(chǎn)不能作拐點(diǎn)實(shí)驗(yàn)(因

33、水要加劇浸染氣層)6放噴水錐型等在井口放空最大限度利用自身能量，凈化井底浪費(fèi)氣采氣工藝原理 氣井的挖潛增產(chǎn)出水氣井排液工藝：采氣工藝原理 氣井的挖潛增產(chǎn)出水氣井排液工藝：泡沫排水采氣工藝： 泡沫排液采氣法是一種施工容易、收效快、成本低、不影響日常生產(chǎn)的工藝方法，是產(chǎn)水氣田開(kāi)發(fā)的有效增產(chǎn)措施，該技術(shù)在我國(guó)已發(fā)展成熟，并完善配套。泡沫排水采氣工藝應(yīng)用條件： 井深3500m；井底底溫度120 ；空管氣流速不小于0.1m/s；日產(chǎn)液量 100m3，且液態(tài)烴含量 30%；產(chǎn)層水總礦化度 10g/L；硫化氫含量 23g/m3；二氧化碳含量86g/m3。采氣工藝原理 氣井的挖潛增產(chǎn)泡沫排水采氣工藝原理：泡沫

34、效應(yīng)分散效應(yīng)減阻效應(yīng)洗滌效應(yīng)采氣工藝原理 氣井的挖潛增產(chǎn)泡沫排水采氣工藝原理：泡沫效應(yīng)： 泡沫藥劑首先是一種起泡劑，它只需要在氣層水中添加100200mg/L，就能使油管中氣水兩相垂直流動(dòng)狀態(tài)發(fā)生顯著變化，使氣水兩相介質(zhì)在流動(dòng)過(guò)程中高度泡沫化，其結(jié)果使密度幾乎降低10倍。如果說(shuō)以前氣流舉水至少需要3m/s的井底氣流速度話，此時(shí)只需要0.1m/s的氣流速度就可能將井底積液以泡沫的形式帶出井口。采氣工藝原理 氣井的挖潛增產(chǎn)泡沫排水采氣工藝原理：分散效應(yīng)： 泡沫助采劑是一種表面活性劑，它只需在產(chǎn)層水中下入3050mg/L，就可將其表面張力從3060mN/m下降到1630mN/m。由于液相表面張力大幅

35、度下降，達(dá)到同一分散程度所做的功將大大減少?；蛘哒f(shuō)，在同一氣流沖擊下，水相在氣流中的分散大大提高。這就是助采藥劑的分散效應(yīng)。采氣工藝原理 氣井的挖潛增產(chǎn)泡沫排水采氣工藝原理：減阻效應(yīng)： 減阻劑主要是一些不溶的固體纖維、可溶的長(zhǎng)鏈高分子聚合物及締合膠體，而且主要應(yīng)用于湍流領(lǐng)域里。然而，開(kāi)采過(guò)程中，天然氣流對(duì)井底及井筒里液相的劇烈沖擊和攪動(dòng)，所形成的正是一種湍流混合物，既有利于泡沫的生成，也符合減阻助劑的動(dòng)力學(xué)條件。采氣工藝原理 氣井的挖潛增產(chǎn)泡沫排水采氣工藝原理：洗滌效應(yīng)： 泡排藥劑通常也是一種洗滌劑，它對(duì)井底附近地層孔隙和井壁的清洗，包含著酸化、吸附、潤(rùn)濕、乳化、滲透等作用，特別是大量泡沫的生

36、成，有利于不溶性污垢包裹在泡沫中被帶出井口，這將解除堵塞，疏通流道，改善氣井的生產(chǎn)能力。采氣工藝原理 氣井的挖潛增產(chǎn)泡沫排水采氣工藝原理：起泡劑的性能：起泡能力強(qiáng)即：只要在井底礦化水中加入少量起泡劑(100500mg/L)， 就能在天然氣流的攪動(dòng)下，形成大量含水泡沫，使氣、液兩相空間分布發(fā)生顯著變化，水柱變成泡沫，密度下降幾十倍 泡沫攜液量大。當(dāng)氣泡周圍吸附的起泡劑分子達(dá)到一定濃度時(shí)，氣泡壁就形成一層牢固的膜。泡沫的水膜越厚，單位體積泡沫含水量越高，表示泡沫的攜水能力越大。泡沫的穩(wěn)定性適中：泡沫的穩(wěn)定性差，有可能中途破裂而使水分落失，達(dá)不到將水?dāng)y帶到地面的目的；泡沫的穩(wěn)定性過(guò)強(qiáng)，則泡沫進(jìn)入分離

37、器后又會(huì)帶來(lái)消泡及氣水分離的困難。在含凝析油和高礦化水中有較強(qiáng)的起泡能力。采氣工藝原理 氣井的挖潛增產(chǎn)泡沫排水采氣工藝原理：常用的幾種起泡劑：8001起泡劑無(wú)患子(又名油換子）是非離子型表面活性劑 優(yōu)點(diǎn)：在淡水或礦化水中均有良好的起泡性，且攜水能力強(qiáng)。 缺點(diǎn)：不能與吡啶類緩蝕劑配伍、易受溫度的影響(溫度升高時(shí)起泡能力下降)。8002起泡劑兩性表面活性劑 優(yōu)點(diǎn)：形成的泡沫穩(wěn)定性好，攜水能力強(qiáng) 缺點(diǎn)：降低表面張力的能力有限，性能易受溶液PH值、溫度的影響，并有老化現(xiàn)象。CT5-2起泡劑離子型和非離子型表面活性劑 優(yōu)點(diǎn)：水溶性好、使用濃度低、起泡能力強(qiáng)、攜液量大，能在90的井內(nèi)使用。 適用范圍：含礦

38、化水、硫化氫和凝析油的氣井中。采氣工藝原理 氣井的挖潛增產(chǎn)電潛泵排水采氣：特點(diǎn)：氣液比高，要求分離器性能可靠，分離效果好。最好把電潛泵下在射孔段以下，這時(shí)需要使用導(dǎo)流罩，使進(jìn)入電泵的液體先經(jīng)過(guò)電機(jī)給電機(jī)冷卻降溫。電潛泵最好與變頻器結(jié)合使用，使電潛泵的排量根據(jù)氣井產(chǎn)液量的變化有較大的調(diào)整余地，保證電泵平穩(wěn)運(yùn)行。電潛泵排液采氣技術(shù)：除了氣井本身的特殊性能外，氣井使用電潛泵排液技術(shù)與油井使用電潛泵機(jī)采完全相同，電潛泵排液采氣的選泵設(shè)計(jì)及生產(chǎn)管理要求請(qǐng)參照電潛泵機(jī)采部分。培訓(xùn)主要內(nèi)容稠油開(kāi)采技術(shù)稠油開(kāi)采技術(shù)稠油定義： 稠油是指粘度大的原油，重油是指密度大的原油，粘度越高的原油一般密度越大。稠油開(kāi)采技術(shù)

39、稠油資源簡(jiǎn)介： 世界上稠油資源極為豐富，據(jù)統(tǒng)計(jì)，世界上證實(shí)的常規(guī)原油地質(zhì)儲(chǔ)量大約為4200108m3，而稠油（包括高凝油）油藏地質(zhì)儲(chǔ)量卻高達(dá)15500108m3；在我國(guó)，目前已在松遼盆地、渤海灣盆地、準(zhǔn)葛爾盆地、二連盆地等15個(gè)大中型含油盆地和地區(qū)發(fā)現(xiàn)了數(shù)量眾多的稠油油藏，預(yù)測(cè)我國(guó)稠油（包括高凝油）油藏地質(zhì)儲(chǔ)量卻高達(dá)80108m3以上。目前，渤海稠油油田有埕北、旅大、南堡等油田。 稠油開(kāi)采技術(shù)重油定義的標(biāo)準(zhǔn)： 聯(lián)合國(guó)訓(xùn)練署于1979年6月在加拿大召開(kāi)了關(guān)于重油和瀝青砂的標(biāo)準(zhǔn)：重油是指在油藏原始溫度下，脫氣原油粘度為10010000mPas或在15.6(60)及0.101MPa條件下密度為934

40、1000kg/m3。瀝青砂是指在原始油藏溫度下，脫氣油粘度大于10000mPas或在15.6(60) 及0.101MPa條件下密度大于1000kg/m3。稠油開(kāi)采技術(shù)稠油分類的標(biāo)準(zhǔn)：中國(guó)稠油分類標(biāo)準(zhǔn)：即將粘度為11021104mPas，且相對(duì)密度大于0.92的原油稱為普通稠油；將粘度為11045104mPas ，且相對(duì)密度大于0.95的原油稱為特稠油；將粘度大于5104 mPas，且相對(duì)密度大于0.98的原油稱為超稠油（或天然瀝青）。稠油開(kāi)采技術(shù) 稠油與高凝油的區(qū)別 高凝油是指原油的凝固點(diǎn)比較高，在開(kāi)發(fā)過(guò)程主要由于當(dāng)原 油處于凝固點(diǎn)以下溫度狀態(tài)時(shí)，原油中的某些重質(zhì)組分(如石蠟)凝固析出，并沉積

41、到油層巖石顆粒、抽油設(shè)備或管線上，造成油層滲流阻力過(guò)高，或抽油設(shè)備正常工作困難。到目前為止，高凝油尚無(wú)統(tǒng)一的劃分標(biāo)準(zhǔn)，我國(guó)某些油田有自己的地區(qū)性劃分方法，例如有的油田將凝固點(diǎn)大于40 ，含蠟量超過(guò)35%的原油定為高凝油。稠油開(kāi)采技術(shù)稠油的一般性質(zhì)：稠油中輕質(zhì)餾分很少，而膠質(zhì)瀝青含量很多，而且隨著膠質(zhì)瀝青含量增加，原油的相對(duì)密度及同溫度下的粘度隨之增高 稠油隨著密度增加其粘度增高，但線性關(guān)系較差 （密度小粘度大）稠油中烴類組分低 （一般低于60，最低少于20）稠油中含硫量低 （在我國(guó)已發(fā)現(xiàn)的大量稠油油藏中，稠油中的含硫量都比較低，一般小于8）稠油中含蠟量低 （我國(guó)大部分稠油含蠟在4.5左右）稠油

42、中的金屬含量較低 稠油凝固點(diǎn)較低 稠油開(kāi)采技術(shù)稠油的熱特性：粘度對(duì)溫度的敏感性 熱膨脹性 熱裂解性 蒸餾性 燃燒熱 稠油開(kāi)采技術(shù)稠油的熱特性：粘度對(duì)溫度的敏感性 ：原油粘度隨溫度變化而變化的曲線，稱為粘溫曲線。對(duì)于常規(guī)原油而言，由于粘溫曲線作用不大，往往被人忽視。但對(duì)于稠油來(lái)說(shuō)，稠油的粘度隨溫度變化十分敏感，溫度升高，粘度急劇下降。這是稠油熱采的最主要的原理加熱降粘機(jī)理，也是決定是否進(jìn)行熱力開(kāi)采的基礎(chǔ)。稠油開(kāi)采技術(shù)稠油的熱特性：一般溫度升高10，粘度下降近60。稠油開(kāi)采技術(shù)稠油的熱膨脹性：在熱力采油過(guò)程中，隨著油層溫度的升高，地下原油、水及巖石都將產(chǎn)生不同程度的膨脹，為驅(qū)動(dòng)提供能量。上述三種物

43、質(zhì)中，原油的熱膨脹系數(shù)最大（10-3-1），其次是水（310-4-1）巖石最小（10-4-1）。當(dāng)溫度由常溫升高到200時(shí)，原油體積將增加20%。由此可見(jiàn)稠油的熱膨脹性在熱采中的作用。 稠油開(kāi)采技術(shù)稠油的熱裂解性：當(dāng)溫度升高一定值時(shí)，稠油中的重質(zhì)組分將會(huì)裂解成焦碳和輕質(zhì)組分（輕質(zhì)油和氣體）、熱裂解生成的輕質(zhì)組分對(duì)改善地下稠油的驅(qū)油效果作用很大 稠油開(kāi)采技術(shù)稠油蒸餾性：隨著溫度上升，原油中開(kāi)始出現(xiàn)汽化時(shí)的溫度叫做原油的初餾點(diǎn)（又稱泡點(diǎn)）。當(dāng)溫度大于或等于初餾點(diǎn)時(shí)原油中的輕質(zhì)組分逐漸增多。餾出量的多少除取決于蒸餾溫度外，還與原油特性及總壓力有關(guān)。值得一提的是，在蒸汽驅(qū)過(guò)程中，蒸汽對(duì)原油的蒸餾過(guò)程有

44、重要影響，即有蒸汽存在時(shí)，相同溫度下的餾出量將大大增加，這是蒸汽驅(qū)提高稠油采收率的重要機(jī)理之一。稠油開(kāi)采技術(shù)稠油燃燒熱：在稠油和瀝青的開(kāi)采和精制中，燃燒熱是其能量平衡計(jì)算的重要參數(shù)之一。 稠油開(kāi)采技術(shù)稠油的開(kāi)采技術(shù)：蒸汽吞吐 蒸汽驅(qū) 火燒油層 出砂冷采 螺桿泵開(kāi)采稠油井筒加熱開(kāi)采稠油稠油開(kāi)采技術(shù)蒸汽吞吐： 蒸汽吞吐采油方法又叫周期注氣或循環(huán)蒸汽方法，即將一定數(shù)量的高溫高壓下的濕飽和蒸汽注入油層，燜井?dāng)?shù)天 ，加熱油層中的原油，然后開(kāi)井回采。 稠油開(kāi)采技術(shù)蒸汽吞吐的增產(chǎn)機(jī)理：油層中原油加熱后粘度大幅度降低，流動(dòng)阻力大大減小，這是主要的增產(chǎn)機(jī)理 對(duì)于油層壓力高的油層，油層的彈性能量在加熱油層后也充分

45、釋放出來(lái)，成為驅(qū)油能量 厚油層，熱原油流向井底時(shí)，除油層壓力驅(qū)動(dòng)外，重力驅(qū)動(dòng)也是一種增產(chǎn)機(jī)理；美國(guó)加州稠油油田重力驅(qū)動(dòng)便是主要的增產(chǎn)機(jī)理 注汽后回采時(shí)，隨著蒸汽加熱的原油及蒸汽凝結(jié)水在較大的生產(chǎn)壓差下采出過(guò)程中，帶走了大量熱能，但加熱帶附近的冷原油將以極低的流速流向近井地帶，補(bǔ)充入降壓地加熱帶 稠油開(kāi)采技術(shù)蒸汽吞吐的增產(chǎn)機(jī)理：地層的壓實(shí)作用是不可忽視的一種驅(qū)油機(jī)理蒸汽吞吐過(guò)程中的油層解堵作用 注入油層的蒸汽回采時(shí)具有一定的驅(qū)動(dòng)作用 高溫下原油裂解，粘度降低 油層加熱后，油水相對(duì)滲透率變化，增加了流向井筒的可動(dòng)油 某些有邊水的稠油油藏，在蒸汽吞吐過(guò)程中，隨著油層壓力下降，邊水向開(kāi)發(fā)區(qū)推進(jìn) 稠油開(kāi)

46、采技術(shù)蒸汽吞吐效果技術(shù)評(píng)價(jià)指標(biāo)：周期產(chǎn)油量及吞吐階段累積采油量 周期原油蒸汽比及吞吐階段累積油汽比 采油速度，年采油量占開(kāi)發(fā)區(qū)動(dòng)用地質(zhì)儲(chǔ)量百分?jǐn)?shù) 原油生產(chǎn)成本 吞吐階段原油采收率，即階段累積產(chǎn)量占動(dòng)用區(qū)塊地質(zhì)儲(chǔ)量的百分?jǐn)?shù) 油井生產(chǎn)時(shí)率及油井利用率，按開(kāi)發(fā)區(qū)計(jì)算 階段油層壓力下降程度 稠油開(kāi)采技術(shù)螺桿泵開(kāi)采稠油：螺桿泵采油裝置結(jié)構(gòu)及其工作原理單螺桿泵是由一個(gè)單頭轉(zhuǎn)子和一個(gè)雙頭定子組成，在兩件之間形成一個(gè)個(gè)密閉的空腔，當(dāng)轉(zhuǎn)子在定子內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，這些空腔沿軸向由吸入端向排出端方向運(yùn)動(dòng)，密封腔在排出端消失，同時(shí)在吸入端形成新的密封腔，其中被吸入的液體也隨著運(yùn)動(dòng)由吸入端被推擠到排出端。螺桿泵結(jié)構(gòu)圖1、光桿；

47、2、螺桿泵轉(zhuǎn)動(dòng)裝置；3、卡箍法蘭；4、套管；5、油管；6、抽油桿；7、井下單螺桿泵；8、定子；9、轉(zhuǎn)子稠油開(kāi)采技術(shù)螺桿泵開(kāi)采稠油：螺桿泵開(kāi)采稠油的工藝條件：原油粘度(50) 15000mPas 工作環(huán)境溫度90 不適用與高H2S產(chǎn)出的油井 井斜要求30 適用于高含砂、高油氣比、高粘度的三高油井 泵掛深度不宜過(guò)深，一般不超過(guò)900m 產(chǎn)層必須有充足的供液能力，防止螺桿泵使用過(guò)程中出現(xiàn)空抽，間歇抽等情況 沉沒(méi)度一般至少保持在200m以上 稠油開(kāi)采技術(shù)螺桿泵開(kāi)采稠油：海上螺桿泵采油裝置結(jié)構(gòu)圖稠油開(kāi)采技術(shù)海上螺桿泵開(kāi)采稠油結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：潛油電機(jī)：潛油電機(jī)與電潛泵電機(jī)相似，都是三相異步電機(jī)。不同的是，由于潛

48、油螺桿泵要求的轉(zhuǎn)速不高，一般在300-500r/min，而電潛泵電機(jī)轉(zhuǎn)速為齒輪減速器：是潛油螺桿泵的一個(gè)重要組成部分，也是它與電潛泵的一個(gè)區(qū)別標(biāo)志，它位于電機(jī)之上。減速器的作用是把電機(jī)輸出的轉(zhuǎn)速降低到螺桿泵需要的轉(zhuǎn)速潛油螺桿泵保護(hù)器：其有兩個(gè)作用，一個(gè)作用是保護(hù)電機(jī)以防止井液進(jìn)入電機(jī)，一個(gè)作用是潤(rùn)滑保護(hù)減速器以帶走減速器的摩擦熱達(dá)到延長(zhǎng)壽命的目的，保護(hù)器內(nèi)都充填電機(jī)油。撓性軸：是潛油螺桿泵的一個(gè)關(guān)鍵部件，對(duì)延長(zhǎng)機(jī)組壽命起著重要的作用，它處在螺桿泵和減速器之間，其作用是消除轉(zhuǎn)子的偏心運(yùn)動(dòng)和減振，保證其下的保護(hù)器、減速器和電機(jī)處于良好的同心運(yùn)動(dòng)狀態(tài)稠油開(kāi)采技術(shù)螺桿泵開(kāi)采稠油：常用的幾種螺桿泵采油管

49、柱（前兩種為陸地使用，后兩種為海上使用）減速器保護(hù)器柔性軸螺桿泵潛油電機(jī)稠油開(kāi)采技術(shù) 螺桿泵開(kāi)采稠油管柱稠油開(kāi)采技術(shù) 海上螺桿泵采稠油管柱稠油開(kāi)采技術(shù)螺桿泵井常見(jiàn)故障及處理：管柱脫落桿柱脫落定子脫落定轉(zhuǎn)子過(guò)早磨損油管與抽油桿柱磨損稠油開(kāi)采技術(shù)螺桿泵井常見(jiàn)故障及處理一覽表：培訓(xùn)主要內(nèi)容水平井采油技術(shù)水平井采油技術(shù)水平井定義： 水平井是指井眼軌跡達(dá)到水平（90左右）以后，再繼續(xù)延伸一定長(zhǎng)度的井（延伸的長(zhǎng)度一般大于油層厚度的六倍）。 水平井采油技術(shù)水平井的發(fā)展史： 水平井發(fā)展歷程水平井1988（中海油打第一口水平井）水平分支井1998-1999多分支井2000年設(shè)計(jì)，2001-2004使用水平井采油

50、技術(shù)水平井特性：長(zhǎng)處：水平井的特點(diǎn)不只是增加了泄油面積，提高了油井的生產(chǎn)能力，而且改變了產(chǎn)層內(nèi)流體的流動(dòng)條件，使流體由通常的徑向流變成平面流。不足：水平井中常見(jiàn)的問(wèn)題是出砂、出氣、出水和產(chǎn)量的變化，裸眼或割縫篩管井筒容易出現(xiàn)這些問(wèn)題，而且修井困難，尤其是在井筒橫穿氣頂油藏或者水層時(shí)，幾百米的割縫篩管或裸眼的擠水泥作業(yè)是個(gè)很復(fù)雜的問(wèn)題。 水平井采油技術(shù)幾種水平井結(jié)構(gòu)示意圖（上下疊置水平井）：水平井采油技術(shù)幾種水平井結(jié)構(gòu)示意圖（雞爪井）：水平井采油技術(shù)幾種水平井結(jié)構(gòu)示意圖（多分支井）：培訓(xùn)主要內(nèi)容 水平井采油技術(shù)水平井的鉆井過(guò)程：水平井采油技術(shù) 優(yōu)選順序 機(jī)械采油方式 系統(tǒng)總效率， 1 有桿泵 4

51、7 2 電潛泵 42 3 水力活塞泵 39 4 水力射流泵 27 5 氣舉 20水平井機(jī)采方法優(yōu)選順序：水平井采油技術(shù)水平井機(jī)采方法選擇的基本原則：根據(jù)管理方便選擇 根據(jù)系統(tǒng)總效率選擇 根據(jù)井油距離大小選擇 根據(jù)產(chǎn)液量大小選擇 若水平井開(kāi)采稠油，采用氣舉、水力射流泵和螺桿泵將是最佳的舉升方式 水平井采油技術(shù)水平井機(jī)采方法的有效選擇方案：條 件有桿泵螺桿泵氣舉柱塞泵電潛泵水力射流泵水力活塞泵地理位置海上差差好好奸奸好市區(qū)差好好奸妤好好井筒流體條件高油氣比差好好好差適中適中出砂適中好好差差好適中高含蠟適中適中差好適中適中適中油井條件斜井差差好好適中好好結(jié)垢適中適中差好差適中適中腐蝕適中適中適中適中

52、適中適中適中深井適中差適中差好好好大排量井適中差好差好好奸靈活性變產(chǎn)量井適中好好好適中好好水平井采油技術(shù)水平井生產(chǎn)的管理：控制開(kāi)采速度 水平井設(shè)計(jì)預(yù)產(chǎn)階段培訓(xùn)主要內(nèi)容井下作業(yè)工藝井下作業(yè)工藝定義：井下作業(yè)是指為恢復(fù)井的正常生產(chǎn)或提高井的生產(chǎn)能力，對(duì)它所進(jìn)行解除故障作業(yè)和實(shí)施工藝措施，亦稱為修井。其目的就是通過(guò)完成各種井下作業(yè)保證油水（氣）井的正常工作，提高井的利用率和生產(chǎn)效率，以最大限度增加井的產(chǎn)量。除常規(guī)油水井作業(yè)外，海上油水井的電潛泵及螺桿泵井、水平井及其分支井的作業(yè)、修井及特殊工藝的應(yīng)用等。 井下作業(yè)工藝井下作業(yè)的一般工作過(guò)程：準(zhǔn)備接井井控動(dòng)井口安裝井口防噴器動(dòng)管柱處理措施下完井管住替噴

53、試生產(chǎn)驗(yàn)收交井 井下作業(yè)工藝井下作業(yè)必須嚴(yán)格執(zhí)行的操作規(guī)程：壓井作業(yè)操作規(guī)程 起下油管操作規(guī)程 通井操作規(guī)程 壓裂施工操作規(guī)程 酸化施工操作規(guī)程 射孔作業(yè)施工操作規(guī)程 封隔器找竄施工操作規(guī)程 封竄施工的操作規(guī)程 井下作業(yè)工藝壓井作業(yè)操作規(guī)程 采油井壓井之前要關(guān)井測(cè)壓； 井場(chǎng)要備有比井筒容積大1.5倍的容器，要清潔不漏，擺放位置適當(dāng)； 壓井液柱壓力要小于地層壓力的1015，新井壓井液密度應(yīng)當(dāng)與完鉆時(shí)一致，老井射開(kāi)新層時(shí)也如此； 泥漿性能必須在井場(chǎng)化驗(yàn)，符合設(shè)計(jì)要求方可使用； 施工井應(yīng)在壓井前將采油樹螺絲全部上緊上齊； 壓井液進(jìn)口管線必須在超過(guò)最高工作壓力1020的壓力下試壓合格，出口管線要接硬管

54、線，并且要固定牢實(shí)； 新井的套管、采油樹、底法蘭短節(jié)必須試壓。套管試壓20MPa，經(jīng)30min壓力下降不超過(guò)0.5MPa為合格；井下作業(yè)工藝壓井作業(yè)操作規(guī)程 壓井時(shí)可用油嘴（或另裝閘門）適當(dāng)控制出口，做到既不漏又不被油、氣浸。 若停泵后有外溢或噴勢(shì)，應(yīng)當(dāng)除氣后循環(huán)或關(guān)井24h，使井內(nèi)油氣分離，然后開(kāi)井放氣；對(duì)于高壓井或油氣較大的井，應(yīng)先用油嘴放套管氣，再用清水循環(huán)洗井除氣后再進(jìn)行壓井； 在擠注壓井液前對(duì)泵注設(shè)備進(jìn)行檢查，確保壓井施工過(guò)程中不停泵； 擠壓井在擠壓前必須關(guān)井8h以上，壓井液注入到油層頂部以上50m、擠注完觀察，已壓住井后，方可進(jìn)行下步施工作業(yè)； 壓井施工過(guò)程中，應(yīng)錄取各項(xiàng)資料，作好

55、記錄； 若重復(fù)壓井，必須將前次所擠壓的壓井液噴凈，方可進(jìn)行再次壓井。 井下作業(yè)工藝常規(guī)井下作業(yè)：油水井常規(guī)作業(yè)亦稱油水井維修，主要包括壓井、清蠟與檢泵、清砂與防砂、更換井下管柱、小型打撈等。 井下作業(yè)工藝常規(guī)井下作業(yè)：油井檢泵：關(guān)鍵的工作是：要準(zhǔn)確計(jì)算下泵數(shù)據(jù)、合理組配油管和下人質(zhì)量合格的油管和泵等 ，這是提高檢泵成功率的關(guān)鍵。 幾個(gè)關(guān)鍵性詞語(yǔ)：泵掛深度 、泄油器深度 、濾砂器深度 。井下作業(yè)工藝側(cè)鉆技術(shù)：側(cè)鉆工藝技術(shù)是在選定的套損井（嚴(yán)重錯(cuò)斷井）的套損點(diǎn)以上某一合適深度位置固定一專用斜向器，利用斜向器的導(dǎo)斜和造斜作用，使專用工具如銑錐等在套管側(cè)面開(kāi)窗，形成通向油層的必由通道，然后由側(cè)鉆鉆具（

56、包括鉆頭）斜向鉆開(kāi)油層至設(shè)計(jì)深度，下人小套管固井射孔完成。 井下作業(yè)工藝側(cè)鉆技術(shù)關(guān)鍵：原井嚴(yán)重套損部位以下報(bào)廢處理 套管開(kāi)窗技術(shù) 裸眼鉆進(jìn)技術(shù)側(cè)鉆工作液下套管與固井技術(shù) 測(cè)井與射孔技術(shù) 井下作業(yè)工藝 側(cè)鉆技術(shù)關(guān)鍵原井嚴(yán)重套損部位以下報(bào)廢處理 選定的側(cè)鉆井原井套損部位以下報(bào)廢處理是很重要的，不能簡(jiǎn)單視為井眼報(bào)廢即可。有三項(xiàng)重要內(nèi)容：原井層系間不能竄通干擾影響側(cè)鉆完井的“新井”；原井套損部位以下落物需撈盡；原井套損部位以上3050m至人工井底的水泥封固報(bào)廢應(yīng)達(dá)到要求。井下作業(yè)工藝 側(cè)鉆技術(shù)關(guān)鍵套管開(kāi)窗技術(shù) 斜向器的固定位置一般應(yīng)選在套損部位以上2030m的完好套管部位，且在兩個(gè)套管接箍之間。 套管

57、開(kāi)窗的關(guān)鍵是開(kāi)窗工具的選擇使用和開(kāi)窗時(shí)銑、磨、鉆三參數(shù)（鉆壓、轉(zhuǎn)數(shù)、排量）的合理配合。窗口長(zhǎng)度、寬度的規(guī)則與否和光滑程度將對(duì)裸眼鉆進(jìn)、井斜、鉆具起下、測(cè)井、下套管等有很大影響。 井下作業(yè)工藝 側(cè)鉆技術(shù)關(guān)鍵裸眼鉆進(jìn)技術(shù)裸眼鉆進(jìn)時(shí)窗口長(zhǎng)度應(yīng)有足夠的尺寸才能滿足鉆具的扭轉(zhuǎn)、跳動(dòng)要求。 裸眼鉆進(jìn)時(shí)的裸眼軌跡如何將直接影響下部測(cè)井、完井套管的下入及固井質(zhì)量的好壞。 裸眼鉆進(jìn)的技術(shù)關(guān)鍵包括：鉆具組合，鉆壓確定，轉(zhuǎn)數(shù)的確定，排量的選定。井下作業(yè)工藝 側(cè)鉆技術(shù)關(guān)鍵側(cè)鉆工作液 鉆井液是鉆井的血液，側(cè)鉆工作液（泥漿）自然也是側(cè)鉆工作的血液。工作液性能的優(yōu)劣直接影響裸眼鉆進(jìn)速度和裸眼完井質(zhì)量，因此必須保證側(cè)鉆工作的

58、性能符合指標(biāo)要求。 井下作業(yè)工藝 側(cè)鉆技術(shù)關(guān)鍵下套管與固井技術(shù) 因窗口上部套管井眼所限，完井套管串的套管直徑應(yīng)相對(duì)小些，與原井套管有足夠的間隙，保證順利入井并能順利通過(guò)窗口。而完井后的小套管與原套管間的懸掛密封，又是另一技術(shù)關(guān)鍵。完井套管串一般結(jié)構(gòu)（自上而下）：油管柱、套管尾管懸掛器（也稱丟手接頭）、102mm套管、阻流環(huán)、套管鞋（或稱導(dǎo)向頭）。井下作業(yè)工藝 側(cè)鉆技術(shù)關(guān)鍵測(cè)井與射孔技術(shù) 裸眼鉆進(jìn)完成后，需測(cè)井，如井斜角、油層隨井斜的深度位置等，因此，對(duì)射孔的要求較嚴(yán)格，既不能射孔破壞較薄的水泥環(huán)，又要深穿透，損害油層小。井下作業(yè)工藝側(cè)鉆施工技術(shù) 原井報(bào)廢 固定斜向器 套管開(kāi)窗裸眼鉆進(jìn) 裸眼鉆進(jìn)

59、示意圖培訓(xùn)主要內(nèi)容電潛泵井生產(chǎn)管理電潛泵井生產(chǎn)管理電潛泵采油是為適應(yīng)經(jīng)濟(jì)有效地開(kāi)采地下石油而逐漸發(fā)展起來(lái)日趨成熟的一種人工采油方式。它具有排量揚(yáng)程范圍大、功率大、生產(chǎn)壓差大、適應(yīng)性強(qiáng)、地面工藝流程簡(jiǎn)單、機(jī)組工作壽命長(zhǎng)、管理方便、經(jīng)濟(jì)效益顯著的特點(diǎn)。1928年第一臺(tái)電潛泵投入使用，經(jīng)過(guò)20世紀(jì)70年的發(fā)展，電潛泵采油在井下機(jī)組設(shè)計(jì)、制造及油井選擇、機(jī)組選型成套、工況監(jiān)測(cè)診斷及保護(hù)、分層開(kāi)采和測(cè)試等配套工藝方面日臻完善，在制造適應(yīng)高溫、高粘度、高含砂、高含氣、含H2S和CO2等惡劣環(huán)境的電潛泵機(jī)組方面也取得了很大進(jìn)展。電潛泵不僅用于油井采油，還用于氣井排液采氣和水井采水注水。本章著重介紹電潛泵的工

60、作原理、系統(tǒng)組成、地面控制及管柱結(jié)構(gòu)、油井選井、機(jī)組配套、工況監(jiān)測(cè)、工況分析、故障診斷、油井分層開(kāi)采和測(cè)試等配套工藝技術(shù)。電潛泵井生產(chǎn)管理電潛泵工作原理：電潛泵是由多級(jí)葉導(dǎo)輪串接起來(lái)的一種電動(dòng)離心泵，其工作原理是：當(dāng)潛油電機(jī)帶動(dòng)泵軸上的葉導(dǎo)輪高速旋轉(zhuǎn)時(shí)，處于葉輪內(nèi)的液體在離心力的作用下，從葉輪中心沿葉片間的流道甩向葉輪的四周，由于液體受到葉片的作用，其壓力和速度同時(shí)增加，在導(dǎo)輪的進(jìn)一步作用下速度能又轉(zhuǎn)變成壓能，同時(shí)流向下一級(jí)葉輪入口。如此逐次地通過(guò)多級(jí)葉導(dǎo)輪的作用，流體壓能逐次增高而在獲得足以克服泵出口以后管路阻力的能量時(shí)而流至地面，達(dá)到石油開(kāi)采的目的。電潛泵井生產(chǎn)管理電潛泵井生產(chǎn)管理表述電潛