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文檔簡介

采油實用手冊全套目錄第一章常用數(shù)據(jù)第二章套管與油管第一節(jié)引言第二節(jié)套管的幾何特征第三節(jié)有關(guān)的尺寸和重量第四節(jié)油管的鋼級和抗拉要求第五節(jié)油管連接第六節(jié)絲扣接頭的裝配第七節(jié)API油管扣型加厚油管扣型第八節(jié)伸長第九節(jié)油管移動公式第十節(jié)油管生產(chǎn)能力第十一節(jié)套管與油管之間的環(huán)空容積第三章連續(xù)油管第一節(jié)連續(xù)油管裝置設(shè)備設(shè)計第二節(jié)修井安全第三節(jié)連續(xù)油管工藝及用途第四節(jié)沙粒與固體顆粒沖洗第五節(jié)油井替噴第六節(jié)連續(xù)油管輔助測井與射孔第七節(jié)固井第八節(jié)打撈第九節(jié)速度檢波器串第十節(jié)生產(chǎn)應(yīng)用第十一節(jié)高級復(fù)合繞性柔管第四章封隔器第一節(jié)引言第二節(jié)油管與封隔器連接第三節(jié)封隔器類型第四節(jié)油管性能第五節(jié)封隔器計算第六節(jié)ISO14310標準第五章壓力損失第一節(jié)流動類型第二節(jié)套管與油管中的壓力損失第三節(jié)環(huán)空壓力損失第六章油藏基礎(chǔ)第一節(jié)油藏巖石特征第二節(jié)油的性質(zhì)第三節(jié)水的特性第四節(jié)氣的特性第七章井的產(chǎn)能第一節(jié)井筒周圍油流特性第二節(jié)油井試井分析方法第三節(jié)泡點壓力下的采油指數(shù)---Vogel方程第八章地層傷害控制第一節(jié)地層傷害預(yù)防第二節(jié)傷害解除第三節(jié)地層傷害分析的推薦做法第九章防砂第一節(jié)砂層特性與地質(zhì)第二節(jié)礫石填充第三節(jié)篩管安裝與礫石填充程序第四節(jié)防砂方法的選擇原則第五節(jié)水平井礫石填充—現(xiàn)場操作原則第十章增產(chǎn)措施第一節(jié)引言第二節(jié)水力壓裂第三節(jié)基質(zhì)酸化第四節(jié)酸壓第五節(jié)壓裂充填第六節(jié)壓裂對射孔的要求第十一章水平井與多分支井第一節(jié)水平井產(chǎn)能第二節(jié)水平井壓力降第三節(jié)水平井流動類型第四節(jié)多分支井第十二章水體管理第一節(jié)油水基本流動特性第二節(jié)水驅(qū)第三節(jié)水錐第四節(jié)生產(chǎn)井的控水第五節(jié)井下油水分離(DHOWS)第六節(jié)關(guān)鍵信息第十三章稠油生產(chǎn)---提高采收率第一節(jié)稠油特性第二節(jié)稠油生產(chǎn)問題第三節(jié)冷采技術(shù)第四節(jié)提高采收率方法的一般分類第五節(jié)蒸汽輔助重力驅(qū)與溶劑輔助重力泄油第十四章人工舉升第一節(jié)常用方法第二節(jié)生產(chǎn)準則第三節(jié)泵吸入口的油氣比計算第十五章有桿泵和其它往復(fù)式桿式抽油泵第一節(jié)概述第二節(jié)井下有桿泵第三節(jié)抽油桿第四節(jié)抽油機第五節(jié)長沖程抽油機第六節(jié)抽油桿泵第十六章氣舉第一節(jié)氣舉類型第二節(jié)連續(xù)氣舉系統(tǒng)設(shè)計第三節(jié)間歇氣舉安裝設(shè)計第四節(jié)壓縮機系統(tǒng)設(shè)計第五節(jié)附錄。天然氣氣舉基礎(chǔ)知識第十七章電潛泵第一節(jié)水力學基礎(chǔ)第二節(jié)電學基礎(chǔ)第三節(jié)電潛泵安裝第四節(jié)選泵第五節(jié)電潛泵安裝中電機啟動條件計算第十八章螺桿泵第一節(jié)概述第二節(jié)螺桿泵性能第三節(jié)螺桿泵選擇第四節(jié)地面驅(qū)動螺桿泵第五節(jié)插入式螺桿泵第六節(jié)電潛式螺桿泵第十九章水力泵第一節(jié)概述第二節(jié)水力活塞泵第三節(jié)噴射泵第二十章多相泵與計量第一節(jié)多相泵第二節(jié)流動計量的一般方程第三節(jié)流動計量的實用數(shù)據(jù)第四節(jié)流動區(qū)域第五節(jié)多相流計量的分類第六節(jié)性能規(guī)范第七節(jié)多相流計量儀計量技術(shù)第二十一章沉淀物處理第一節(jié)瀝青沉淀第二節(jié)水化物第三節(jié)膠質(zhì)(臘)第四節(jié)結(jié)垢第二十二章井下作業(yè)第一節(jié)井控作業(yè)第二節(jié)電纜作業(yè)第三節(jié)井下安全閥第四節(jié)不壓井起下鉆第五節(jié)鉆桿測試第六節(jié)修井設(shè)計第二十三章套管測井與成像技術(shù)第一節(jié)地層評價第二節(jié)固井評價第三節(jié)井下套管檢查第四節(jié)生產(chǎn)測井第五節(jié)其它套管井服務(wù)第六節(jié)成像第七節(jié)電纜測井的演變第二十四章投資決策的財務(wù)計算公式第一節(jié)基本公式第二節(jié)資本的現(xiàn)值與機會成本第三節(jié)操作成本第四節(jié)英明投資決策.凈現(xiàn)值與可選的投資準則第二十五章石油開采的標準清單第一節(jié)概述第二節(jié)管材第三節(jié)閥門與井口設(shè)備第四節(jié)線繩第五節(jié)采油設(shè)備第六節(jié)租賃采油平臺第七節(jié)海上安全與方污染設(shè)備第八節(jié)塑料管第九節(jié)海底生產(chǎn)第十節(jié)常規(guī)生產(chǎn)第二十六章術(shù)語表5、常數(shù)與數(shù)學公式表A5常數(shù)與數(shù)學公式[3]等差數(shù)列a=首項r=公差n=項數(shù)l=末項等比數(shù)列a=首項r=公比n=項數(shù)l=末項6、三角公式6.1定義6.2解析幾何6.3三角關(guān)系6.4與半角正切有關(guān)的三角函數(shù)值6.5任意角的邊與角的關(guān)系7、面積與體積公式表A6面積和體積的幾何公式面積體積三角形正棱柱或斜棱柱平行四邊形直圓柱體空圓柱體正方形,矩形直圓錐體梯形截直錐體圓形棱錐體部分圓具有平行底面的錐體α是圓弧ACB的度數(shù)圓缺環(huán)形球體空心球體橢圓形有一個底面的部分球體有兩個底面的部分球體8、水平圓柱罐的體積計算已知條件:圓柱罐的總體積V和總高度H,并且量得罐中液體高度h,見圖A1,那么罐中液體得體積可估算出來??v坐標:總體積V的小數(shù)橫坐標:總高度H的小數(shù)圖A1罐中液體估算例:假設(shè)一個水平圓柱罐的總體積V=15000l,總高度H=2m。罐中液體高度h=0.4m。觀眾有多少液體?利用圖A1,從總高度H的分數(shù):0.4/2=0.2,那么從圖中可估算出罐中液體的體積大約是罐總體積的分數(shù)是0.15。罐中液體的體積大約是:0.15×15000=2250l9、材料的力學和強度9.1作用在一點的瞬間力。瞬間力矩。M0t牛頓米;F,牛頓;d,米。9.2直線勻速運動I運動距離(m);I0

初始距離(m);V速度(m/s);t時間(s);9.3勻加速運動I運動距離(m);I0

初始距離(m);V0

初始速度(m/s);t時間(s);γ加速度(m/s2)9.4勻速圓周運動角速度(α:在t時間內(nèi)運轉(zhuǎn)的角度)角速度作為每分鐘轉(zhuǎn)數(shù)的函數(shù)(ω,弧度rad;N,每分鐘的轉(zhuǎn)數(shù))線速度(ω,弧度/秒;R,米;N,每分鐘的轉(zhuǎn)數(shù))向心加速度(γc,m/s2;ω,rad/s;R,米;V,m/s)9.5動力學基本公式m,質(zhì)量;γ,加速度(F,N;m,kg;γ,m/s2)重力(g;重力加速度,大約是9.81m/s2)9.6離心力(F,N;m,kg;ω,rad/s;R,m;V,m/s)9.7力的作功恒力以一定的大小與方向作用于一點時所作的功:1.當力與力臂夾角為0時,T=Fl;2.力與力臂夾角為α時,T=Flcosα;3.當力作用于在統(tǒng)一平面內(nèi)的曲線上時,T=Faa’。(T,J;F,N;l,m)恒力沿一個圓的切線方向作功:旋轉(zhuǎn)一周作的功(T,J;F,N;R,m)α,弧度,M0t,N.m)9.8力矩力矩沿與其平面正交的軸作功旋轉(zhuǎn)一周所作的功(T,J;F,N;d,m;α,rad;M0t,m.N)9.9功率單位時間所作的功:(P,W;T,J;t,s)以恒速ω旋轉(zhuǎn)的力矩的功率:(P,W;M0t,N.m;ω,rad/s;F,N;d,m;N,r/min)。9.10動能(W,J;m,kg;v,m/s)9.11材料的強度張力與壓力:應(yīng)力:n,應(yīng)力(MPa)N,拉力或壓縮力(N);S,截面積(m2)?;⒖硕?E,楊氏模量或縱向彈性模量:鋼的彈性模量大約200000~220000MPa;△l,l,以相同的單位表示。轉(zhuǎn)矩力矩:(Mt,N.m,F(xiàn),N;r,m)。扭力單位虎克定律θ,扭力單位,(rad/m);α,旋轉(zhuǎn)的角度(rad);l,長度(m);t,扭應(yīng)力或切應(yīng)力(MPa);G,橫向彈性模量:G=0.4×E(楊氏模量)G=80000MPa,鋼材;r,圓柱體的半徑(m);I0,極面轉(zhuǎn)動慣量。10、電學-直流電10.1電流強度:I單位:安培(A)當恒定電流在兩條無限長的平行導線,導線的橫截面積可以忽略不計,并且把1米長的導線放入一真空環(huán)境中,兩根導線間每米會產(chǎn)生2×107牛頓的力。10.2電量單位:庫侖(C)1安培的電流傳輸1秒鐘為1庫侖。實用單位:安培-小時(Ah)。1安培的電流傳輸1小時(1Ah)。10.3電壓(伏特):U單位:伏特電壓是導線兩點間在承載1安培穩(wěn)定電流,消耗功率為1瓦特時兩點間的電動勢差值。10.4電阻:R單位:歐姆(Ω)電阻是當導線兩點間在1伏特電壓作用下,在導體上產(chǎn)生1安培電流時,導體的電阻為1歐姆,該導體不是任何電測力源。電阻率:ρ(Ω/m/mm2)在15℃。電阻率的定義是橫截面積為1平方毫米的一米線的電阻。銅鐵銀鋼鋁鎳黃銅(l,m;S,每平方毫米的橫截面積)10.5、電阻、電阻率的溫度系數(shù)Rt,ρt在t℃時的電阻,電阻率R0,ρ0在0℃時的電阻,電阻率α在15℃時的溫度系數(shù)銅鐵銀鋼鋁鎳黃銅10.6電阻聯(lián)接1、串聯(lián)2、并聯(lián)兩個電阻并聯(lián)10.7歐姆定律10.8、電能:W,或熱量:Q單位:焦耳(J)1焦耳的電能的定義是1安培電流,通過1歐姆的電阻所作的功。非SI標準:1.瓦特小時(Wh)功率1W在1小時內(nèi)所消耗的功:2.卡路里(cal):3.1855是一試驗數(shù)據(jù)10.9電功率:P單位:瓦特(W)1瓦特是每秒鐘作功1焦耳。第三章、連續(xù)油管第一節(jié)、連續(xù)油管裝置設(shè)計1.1油管噴射頭1.2連續(xù)油管卷軸1.3井口防噴器組1.4水力驅(qū)動裝置1.5控制臺第二節(jié)、修井安全2.1修井前的要求2.2作業(yè)安全第三節(jié)、管子工藝與性能3.1機械測試性能3.2幾何尺寸與重量3.3靜水力壓力測試3.4新連續(xù)油管的計算操作性能3.5連續(xù)油管柱的設(shè)計與工作壽命第四節(jié)、砂與固體顆粒的清洗第五節(jié)、連續(xù)油管誘噴第六節(jié)、連續(xù)油管測井與射孔6.1連續(xù)油管傳輸?shù)碾娎|作業(yè)6.2操作指南第七節(jié)、固井第八節(jié)、打撈8.1優(yōu)點8.2缺點第九節(jié)、速度管柱第十節(jié)、生產(chǎn)應(yīng)用10.1連續(xù)油管作為生產(chǎn)管的優(yōu)點10.2連續(xù)油管的安裝第十一節(jié)、高級復(fù)合轉(zhuǎn)軸油管11.1生產(chǎn)管柱設(shè)計標準11.2標準化的連續(xù)油管產(chǎn)品參考文獻連續(xù)油管盡管連續(xù)油管在油氣井作業(yè)中的應(yīng)用有一段時間了,但它仍是一種相對新型的油井作業(yè)設(shè)備。今天,連續(xù)油管被用來清洗井深大于3000m(10000ft)的油井的井眼。連續(xù)油管不但可以用作同心管、速度管或彎管,也可以在油井完井初期用于油井生產(chǎn)的主管柱。連續(xù)油管也可用于幫助電纜測井作業(yè)和水平井作業(yè)。第一節(jié)、連續(xù)油管裝置設(shè)計連續(xù)油管機是一種輕便的,水動力驅(qū)動的服務(wù)系統(tǒng)設(shè)計用來在較大內(nèi)徑的油管或套管內(nèi)起下連續(xù)油管。連續(xù)油管機的基本部件如下:油管注射頭;連續(xù)油管轉(zhuǎn)盤;井口防噴器組;水動力驅(qū)動機;控制臺;圖C1為連續(xù)油管機的簡圖。1.1油管噴射頭油管噴射頭有三項基本功能:克服壓力或井眼的摩擦力,將油管推入井中。在不同油井情況下,控制油管的下井速度。承受懸空油管的重量,并在從油井中起出時加快操作速度。圖C2是連續(xù)油管設(shè)備油管噴頭裝配和井口防噴器簡圖powerpack-動力單元;controlconsole-控制臺;Hydraulicoperatedtubingreel-水動力操作油管卷軸;Counter-計數(shù)器;Tubing-油管;Levelwind-水平卷持器;Tubingguide-油管導向器;Hydraulicdrivetubinginjector-水力驅(qū)動油管噴射頭;Stripperrubber-密封膠皮;Blowoutpreventerstack-防噴器;Injectorsupport-噴射器支架;Flowtee-油管三通;Wellheadvalve-井口閥。圖C1水力連續(xù)油管機的機械部件Injectorhead-噴射器的頭;Protectiveframe-保護框;Stuffingbox-quickchange-盤根盒(快速更換)Slide-lockBOP-滑動鎖緊井口防噴器;Supportlegs(adjustable)-支腿(可調(diào)式);Tubingguide-油管導向器;Wellhead-井口。1.2連續(xù)油管卷軸連續(xù)油管卷軸是一組裝的鋼制卷筒。其盤油管的能力視轉(zhuǎn)盤直徑而定。(圖C1)卷軸的轉(zhuǎn)動由水動力馬達通過安裝在卷軸上的軸桿控制或鏈齒輪機構(gòu)直接控制。這一馬達可用來給油管施加一持續(xù)的拉力并使油管纏緊在轉(zhuǎn)盤上。當連續(xù)油管被卷起或被放開時,可通過一被稱為“水平卷持裝置”的設(shè)備把連續(xù)油管導向轉(zhuǎn)盤,使其正確卷起或放開。1.3井口防噴器連續(xù)油管井口防噴器組由4組水動力驅(qū)動的閘板組成,通常其可承受的最小額定工作壓力為70MPa(10000psi),這四個防噴器密封箱(從上到下)安裝有:(a)盲閘板;(b)油管切斷閘板;(c)滑動閘板;(d)管道閘板。1.4水動力驅(qū)動裝置水動力驅(qū)動裝置用來運轉(zhuǎn)所有的連續(xù)油管機構(gòu),原動力裝置配備由水動力驅(qū)動器的需要決定。1.5控制臺控制臺包括所有的用來運轉(zhuǎn)和監(jiān)控連續(xù)油管機構(gòu)的調(diào)節(jié)裝置和儀表組成:(a)轉(zhuǎn)盤和噴射頭是由確定連續(xù)油管在操作速度下的運動方向的閥門控制動作的。(b)控制系統(tǒng)調(diào)整驅(qū)動鏈,密封膠皮和防噴器。第二節(jié)、作業(yè)安全2.1作業(yè)前的準備工作在把連續(xù)油管裝置運到到井場以前應(yīng)查看場地情況。2.1.1場地在把連續(xù)油管機運到井場之前,需要對途經(jīng)的道路、橋梁、空中線纜和井場進行視察,找出可能存在的問題或限制。井場危險因素檢查(如,電,火,環(huán)境等因素)現(xiàn)場監(jiān)督在安裝錨之前應(yīng)安排放置流線,動力纜,注入管線和地線。2.1.2連續(xù)油管連續(xù)油管應(yīng)在距管子的一端90m(300ft)處采用一個永久的與連續(xù)油管同直徑的某個類型的“深度標記”。它可以用來在起出連續(xù)油管時核實深度儀。連續(xù)油管應(yīng)在有足夠量的適當濃度的鹽酸中浸泡過以除去銹、垢和其他殘屑。然后,酸液應(yīng)用蘇打灰溶液中和。連續(xù)油管轉(zhuǎn)盤應(yīng)在浸泡處理后用液體進行耐壓35MPa(5000psi),憋壓5分鐘,壓力不降為合格。應(yīng)在連續(xù)油管的一端絲扣連接一1英寸的球閥。打開球閥,用氮氣擠出管中的液體,并讓壓力降至大約70kPa(10psi)時關(guān)閉閥門,在連續(xù)油管中保持一氮氣隔墊。2.1.3動力單元確保所有的排放管匯和回管被纏繞包裹,絕緣,與人員安全操作要求相一致。所有的動力單元裝置必須裝有火花避雷器和污染物接盤,防止發(fā)生意外泄漏,污染環(huán)境。所有的柴油機必須裝配有遙控或自動停機裝置。2.1.4防噴器防噴器必須由位于控制臺的調(diào)節(jié)裝置水力操作控制。防噴器組從上到下的順序必須是:盲閘板;切斷閘板;帶有隔離閥的壓井/返回轉(zhuǎn)盤;單項滑動閘板;油管閘板。2.1.5油管噴頭油管噴頭必須裝配有4個伸縮式支腿,一平穩(wěn)、支撐噴射器。第二節(jié)、操作安全與連續(xù)油管操作安全相關(guān)的一般事項如下:在任何情況下,不得讓產(chǎn)出的烴類物質(zhì)反循環(huán)入連續(xù)油管內(nèi)。在任何情況下,不得向連續(xù)油管內(nèi)注入天然氣進行射流舉升,泡沫洗井等操作。在處理腐蝕性修井材料時,要為操作人員配備所有必需的物資裝備。當在修井作業(yè)中使用能夠產(chǎn)生能量的流體時(氮氣,CO2等),建議合格高壓軟管的使用是有限的。在氮氣或CO2傳輸軟管連接處下面安放木板或夾板以防止在發(fā)生漏失時破壞鋼的結(jié)構(gòu)。接觸到液體氮氣和CO2能引起嚴重的燒傷。在起放作業(yè)架時可能發(fā)生原油飛濺,因此應(yīng)做好準備。也要為在作業(yè)中可能發(fā)生的多余的油從漏泄連接處漏出。在工地放一些被肥皂浸泡過的草墊子,有助于除去靴子鞋底上的原油,以減少滑倒。在作業(yè)過程中,除非油井被關(guān)閉且安全的情況下,否則油井必須處在不間斷的監(jiān)控之下,不能無人看管。通過連續(xù)油管向油井中泵入酸液時,應(yīng)注意保護連續(xù)油管的材料,而且該項操作必須由受過專門酸作業(yè)培訓的人員進行。連續(xù)油管作業(yè)機的洗泵不是為泵酸或儲存酸液而設(shè)計的,也不應(yīng)在未作充分準備的情況下進行腐蝕性作業(yè)。當在欠平衡的油井上從事連續(xù)油管作業(yè)時,在平臺上所有用來針對易噴井作業(yè)所用的作業(yè)設(shè)備應(yīng)被關(guān)閉。第三節(jié)連續(xù)油管工藝與能力本節(jié)論述了影響連續(xù)油管工作性能的幾個因素。這里所提供的技術(shù)信息是被證實的工藝技術(shù)(APIRP5C7)。第一節(jié)、機械測試性能表C1給出了對制造的連續(xù)油管所要求的拉伸強度與硬度。注:連續(xù)油管在盤起之后,其機械性能未必全長保持相同。表C1制造的連續(xù)油管的拉伸強度與硬度要求級最小屈服應(yīng)力最小抗張應(yīng)力最大硬度第二節(jié)、幾何尺寸與重量表C2a和C2b給出了連續(xù)油管的幾何尺寸與重量。表C2a連續(xù)油管的幾何尺寸與重量表C2b連續(xù)油管的幾何尺寸與重量直徑平端重量壁厚最小壁厚內(nèi)徑第三節(jié)、靜水力壓力測試連續(xù)油管的靜水力壓力試驗是由其制造商在盤好的連續(xù)油管上進行的。這里的試驗壓力是基于下面的公式:試驗壓力不應(yīng)超過70MPa(10000psi)。在這一試驗壓力下,最小的耐壓時間應(yīng)是15分鐘。如果在試驗期間,壓力下降值超過350kPa(50psi),或有任何可見到的流體漏失,則為不合格。內(nèi)縮的連續(xù)油管的試驗壓力應(yīng)根據(jù)管壁最薄的一端計算:式中:P水靜力學試驗壓力(MPa或psi);f試驗系數(shù)=0.8;Y最小屈服應(yīng)力(MPa或psi)(見表C1);tmin

轉(zhuǎn)盤上連續(xù)油管壁最薄端的最小壁厚(mm或in)D外徑,(mm或in)第四節(jié)、新連續(xù)油管計算的性能3.4.1連續(xù)油管管體的屈服負荷管體的屈服負荷定義為(在沒有壓力或扭矩作用于連續(xù)油管上時)軸向拉伸負荷,該軸向拉伸負荷在管體上產(chǎn)生的應(yīng)力等于最小屈服應(yīng)力Y。式中LY

管體屈服負荷(daNorpounds);Y最小屈服應(yīng)力(barorpsi);D管子的外徑,(cm或in.);tmin

最小壁厚。3.4.2內(nèi)屈服壓力連續(xù)油管的內(nèi)屈服壓力定義為內(nèi)壓力,該內(nèi)壓力在連續(xù)油管中產(chǎn)生一個等于最小屈服應(yīng)力Y的內(nèi)壓力,這個最小屈服應(yīng)力由API會刊5C3中式31在連續(xù)油管外徑和最小壁厚下計算得出。式中,P水靜力學試驗壓力(MPa或psi);Y最小屈服應(yīng)力(MPa或psi)(見表C1);tmin

轉(zhuǎn)盤上連續(xù)油管壁最薄端的最小壁厚(mm或in);D外徑,(mm或in)。3.4.3抗扭強度極限抗扭強度極限定義為使連續(xù)油管屈服所需要的扭矩(在沒有壓力或軸向應(yīng)力時),抗扭強度極限可由C4和C5計算:公制單位:式中Tf抗扭強度極限,(daN/m);Y最小屈服應(yīng)力(MPa)(見表C1);tmin

轉(zhuǎn)盤上連續(xù)油管壁最薄端的最小壁厚(cm);D外徑,(cm)。美制單位:式中Tf抗扭強度極限,(pounds/ft);Y最小屈服應(yīng)力(psi)(見表C1);tmin

轉(zhuǎn)盤上連續(xù)油管壁最薄端的最小壁厚(in.);D外徑,(in.)。第五節(jié)、連續(xù)油管柱設(shè)計和工作壽命有關(guān)連續(xù)油管管柱設(shè)計的內(nèi)容,超低循環(huán)疲勞預(yù)測方法,直徑變粗,其它直徑變形,壓扁降級以及關(guān)于腐蝕的討論,普通焊接修復(fù)的有效性等在APIRP5C7(第五段)有論述。連續(xù)油管的有效工作壽命受幾個因素的制約,這些因素是:疲勞;直徑變粗和橢圓形;機械損壞(絞纏,表面變形);腐蝕;焊接第四節(jié)、砂子與固體顆粒的沖洗現(xiàn)在,砂子與固體顆粒的沖洗是連續(xù)油管作業(yè)最常見的作業(yè)服務(wù)。一些建議做:l要在防噴器的下面安裝一個油管三通,直接把從井中返出的流體放出。l在回管上安裝一個可調(diào)油嘴,并在井場準備一個備用油嘴座。l在井場備用一定量的多余流體,做好洗井流體漏失的準備。l要在井場備有足夠量的槽罐以承裝所有的洗出流體與固體。并準備好把洗出的流體通過生產(chǎn)設(shè)施處理掉,或運送到一個適宜的處理場。l在未知井內(nèi)液面頂深的條件下,向井中下入連續(xù)油管時,下入速度不要超過10m/min(30~40ft/min)。在已知井內(nèi)液面頂深的條件下,連續(xù)油管的下入速度不應(yīng)超過20m/min(60ft/min)。l在整個洗井過程中要保持有流體從井中返出。如發(fā)現(xiàn)返出流體的流量減少或停止,則應(yīng)沿井筒上提連續(xù)油管直至重新建立循環(huán)。l在沖洗固體顆粒時,要緩慢操作。當洗井通過橋塞時,在通過橋塞前要用足夠的時間清洗砂子。l每300~500m(1000~1500ft)檢查一下連續(xù)油管的剎車。讓連續(xù)油管代表確認出那些經(jīng)過多次循環(huán)的油管段以避免在這些段進行剎車試驗。l在清洗大段泥沙時,要監(jiān)控地面泵和返回油嘴的壓力。不做l讓連續(xù)油管在井中不動的時間超過清洗至井底所需要時間的一半。l在連續(xù)油管未起出油井以前,因為任何原因停泵。l超出設(shè)計的流體循環(huán)壓力25MPa。l在沒有將至少1油管體積的流體從油套環(huán)空洗出的情況下,就把生產(chǎn)管柱的流體吸入套管。第五節(jié)、連續(xù)油管誘噴用連續(xù)油管技術(shù)把過平衡井或停噴井投產(chǎn)。一些建議做:l在設(shè)計誘噴方案前,要確定油藏動態(tài)參數(shù),包括井底靜壓,所需要的壓差,流體類型,溶解氣液比,和產(chǎn)液指數(shù)。l獲取所有的會給誘噴作業(yè)帶來限制的井下工具和完井設(shè)備。l要根據(jù)軟啟動生產(chǎn)壓差的概念來確定最佳誘噴方法。l如果選擇氮氣誘噴法,要盡可能設(shè)計最低的氮氣注入速度,以使系統(tǒng)中的摩擦壓力最小。l把泵出高壓管線和返回管線支起來,并固定在場地錨上。l在回管上安裝一個可調(diào)油嘴,并在井場準備一個備用油嘴座。查閱文件核實油嘴的校準精度。l要求服務(wù)公司提供一個油管三通,要安裝在防噴器的下面,可直接把從井中返出的流體放出。不要做:l在誘噴油井投產(chǎn)時,匆忙從事。l通過連續(xù)油管向井中泵入天然氣。l循環(huán)氮氣至預(yù)先確定的最大深度以下,或試圖在未補償?shù)孛嬗妥靿毫Φ那闆r下,提高油井舉升量。l在未評估所有可能使流量減少因素的情況下,通過提高注氮氣注入量來提高油井的產(chǎn)量。l在未將連續(xù)油管起出油井的情況下,中斷向連續(xù)油管中泵入氮氣。連續(xù)油管一直同氮氣機連接,直到連續(xù)油管起出油井。第六節(jié)、連續(xù)油管測井與射孔連續(xù)油管測井看起來簡單,它可以提供其它方法所不能具備的優(yōu)點。但該技術(shù)在使用不正確時,會有昂貴、潛在的缺陷。6.1連續(xù)油管傳輸電纜作業(yè)的優(yōu)點連續(xù)油管傳輸電纜作業(yè)的優(yōu)點有:l可以把工具長距離地傳輸至大角度井、水平井;l可以連續(xù)運移;l可把工具傳輸通過短距離的螺旋型或扭曲管段。l油井對進行正、反替噴;l提供穩(wěn)定連續(xù)的壓力控制;l減小井噴的危險;l在鉆井、增產(chǎn)作業(yè)或其它作業(yè)時,可把數(shù)據(jù)記錄下來l電纜在連續(xù)油管中具有更高的可靠性。l有助于專門技術(shù)的應(yīng)用,如井眼地震。6.2操作指南與連續(xù)油管服務(wù)公司聯(lián)系,并向其提供所需要的連續(xù)油管測井作業(yè)詳盡的說明??此麄兡芊裉峁┗蜣D(zhuǎn)訂到基本的設(shè)備和信息,包括:l連續(xù)油管機和所有的外圍設(shè)備-作業(yè)用連續(xù)油管機的大??;-適宜的連續(xù)油管的重量和尺寸;-適當直徑的轉(zhuǎn)盤;-適宜半徑的連續(xù)油管導向器;-適當?shù)膰娚淦骼εc速度(高檔和低檔);-所需要的各項儀表(重量、壓力、跑速。等)l連續(xù)油管電線盤-連續(xù)油管的內(nèi)徑和外徑-連續(xù)油管滾筒的狀況和使用情況;-線纜(尺寸、導線,及其狀況)-收集器的類型及狀況。l吊車或連續(xù)油管機具擺放系統(tǒng)-所需要的升降器或防噴盒;-如果一套擺放系統(tǒng)不用,要有適當?shù)脑O(shè)備來工具下入高壓井中;-連接井口和連續(xù)油管的轉(zhuǎn)換接頭;--套剪工具設(shè)備;l防噴器組-可讓工具通過的足夠大的內(nèi)徑;-當使用長起落架時,要正確安放防噴器,使它接近樹頂,不要僅安放在噴射器的下面。-壓力額定值和硫化氫的作業(yè)能力;-盲閘板、截斷閘板、滑動閘板和防噴器閘板。l井下設(shè)備-提升短節(jié);-連續(xù)油管連接器;-安全釋放系統(tǒng);-回壓檢查閥;-測井公司連接器連接的適配器。第七節(jié)、水泥固井隨著時間的推移,連續(xù)油管基本作業(yè)(CTWO)擠水泥程序得到了完善,幾種專門水泥混合技術(shù)的開發(fā)應(yīng)用反映了油田動態(tài)生產(chǎn)需要的變化。連續(xù)油管擠水泥固井的優(yōu)點是:l可以安全、高效、經(jīng)濟地擠水泥固井;l擠水泥作業(yè)可以在12小時或更短時間內(nèi)完成;l在連續(xù)油管未被損壞的情況下,未污染的水泥可以被安全地向上反排出連續(xù)油管。l被循環(huán)洗出的水泥可能被生物聚合物污染;l利用連續(xù)油管擠水泥、測試、射孔、投產(chǎn)可以在三天之內(nèi)完成,有利于減少停工時間,減少產(chǎn)量損失。第八節(jié)、落物打撈在那些起油管作業(yè)費用昂貴的地區(qū),連續(xù)油管提供了一種可替代常規(guī)作業(yè)機的可行的作業(yè)手段。要正確地評價一口井能否用連續(xù)油管來打撈井中落物,并在作業(yè)中做出正確決策,作業(yè)監(jiān)督們必須充分地了解連續(xù)油管的優(yōu)點、缺點、強度及其局限性。他們也必須了解很多工具和它們的用途。8.1優(yōu)點l連續(xù)油管可提供超出編織繩的附加張力強度,連續(xù)油管所具有的使用較重工具的能力在大多數(shù)作業(yè)應(yīng)用中是有益的。l在有些情況下,連續(xù)油管令流體通過系統(tǒng)循環(huán)的能力是有益的。l在某些應(yīng)用中,連續(xù)油管具有低成本、立井架快和作業(yè)時間短的優(yōu)點。8.2缺點l連續(xù)油管相對低的張力強度性能限制了超載提升力,而且連續(xù)油管不能旋轉(zhuǎn)限制了彎接頭、井壁懸掛裝置和一些類型已與常規(guī)釋放機構(gòu)相配套的打撈筒和打撈矛的使用。l連續(xù)油管作業(yè)費用比編織繩作業(yè)貴得多,而且由于起下速度受限不能使用震擊器。第九節(jié)、快速管柱在油井已下入的油管柱中安裝(懸置)同心連續(xù)油管柱是一種經(jīng)濟可行、安全、便捷、高效的把那些流體壓井(上行測井)的油井投產(chǎn)的一種工藝方法(圖C3)。在圖C3中,油井最初下有2-7/8in.,長9702ft(2950m)的生產(chǎn)油管柱。在下入快速管柱之前,流體在5in.套管中從射孔層位中深11381ft(3740m)到9702ft(2950m)。2-7/8in.油管;9650ft尾管定;9700ft永久封隔器;5in.尾管;1-1/4in.11800ft連續(xù)油管;11800ft射孔段。向油井中下入同心連續(xù)油管快速管柱的詳細操作步驟:1.如果需要,要刮蠟;2.抽汲井中流體至封隔器;3.關(guān)閉低位主閥,泄壓;4.拆卸掉低位主閥上的采油樹;5.在低位主閥上安裝油管懸掛器;6.在油管懸掛器上安裝密封裝置;7.旋轉(zhuǎn)鎖栓至栓頭接觸到密封裝置的頂面,這樣可在主閥門打開時防止壓力將密封裝置頂開。8.連接防噴器;9.把連續(xù)油管機與防噴器閥組連接;10.把通過窗同油管懸掛器和防噴器閥組相連接;11.通過防噴器、通過窗、和密封裝置緩慢下入連續(xù)油管直到低主閥組。連續(xù)油管的端部必須用可泵出塞密封。12.關(guān)閉通過窗;13.橡膠刮泥器放到連續(xù)油管機的工作位置。14.打開低主閥組;15.把連續(xù)油管下至設(shè)計深度;16.擰緊鎖栓密封;17.擰緊盤根壓蓋帽;18.把防噴器中的壓力泄掉,檢查密封裝置是否密封;19.抬起通過窗;20.確保分片的包著的滑片包住油管;21.往井中下入連續(xù)油管,直至指重計歸0;22.在油管懸掛器法蘭頂面以上至少6in.處割斷連續(xù)油管,移走通過窗、防噴器閥組和連續(xù)油管機;23.在能夠把連續(xù)油管裝入鋼繩導向器情況下,最后割斷連續(xù)油管,把導向器安裝在油管之上;24.在連續(xù)油管懸掛器之上,安裝采油樹;25.架起氮氣車,向連續(xù)油管中泵入10000ft3(300m3)或更多的氮氣,以沖走端部的封堵塞;26.向連續(xù)油管與現(xiàn)有生產(chǎn)油管的環(huán)空中泵入氮氣,減重誘噴;27.要保證完全打開低位主閥組;28.投產(chǎn)。第十節(jié)、連續(xù)油管在生產(chǎn)中的應(yīng)用在常規(guī)或傳統(tǒng)的生產(chǎn)作業(yè)中,連續(xù)油管的應(yīng)用日趨頻繁。10.1連續(xù)油管作為生產(chǎn)管的優(yōu)點l連續(xù)油管可在欠平衡井中下入,降低油井完井或修井作業(yè)所帶來的污染;l連續(xù)油管的安裝與搬運比常規(guī)連接式油管快;l連續(xù)油管減少了獲取消了油管的連接,減少了漏失或需要對油管連接進行試壓的潛在需要。l在多數(shù)尺寸下,連續(xù)油管作業(yè)費用同連接式油管作業(yè)費用相比,具有優(yōu)勢。l連續(xù)油管可與多數(shù)的舉升方式相適應(yīng)。10.2連續(xù)油管的安裝10.2.1把連續(xù)油管懸掛于井中作為采油或注入管柱的一般操作步驟1.立連續(xù)油管機;如果需要的話,壓井;2.安裝連續(xù)油管頭。連續(xù)油管頭可能已經(jīng)安裝好,或者是已有井口設(shè)備的附加設(shè)備。在多數(shù)情況下,連續(xù)油管頭安裝在低位主閥門上。3.在連續(xù)油管頭上安裝帶有工作窗的防噴器;4.往井中下入帶有為防止油井流體回流進入連續(xù)油管而在連續(xù)油管頭安裝有剪斷式或泵壓沖掉式堵塞、封隔器的密封配件、座放短接或氣舉工作筒等的連續(xù)油管。用井口防噴器或油管密封膠皮來進行環(huán)空控制;5.當連續(xù)油管的末端到達預(yù)定深度時,關(guān)閉井口防噴器的下部閥組,試壓檢查是否漏失;6.仔細地測量從通過窗的底法蘭到油管頭鎖緊螺栓間的距離,以確保在安放油管懸掛器時,部件可完全座入油管懸掛器內(nèi);7.把油管掛和滑塊(它們都是包裹環(huán)繞型的),并緩慢地把部件放入防噴器下部閘板的頂部;8.關(guān)閉防噴器上部閥門,打開防噴器下部閥門,讓防噴器內(nèi)的壓力達到平衡;9.把油管懸掛器放入碗中,并讓油管懸掛器承載連續(xù)油管的重量,仔細地鎖合螺絲,對油管懸掛器進行試壓;10.在通過窗處割斷連續(xù)油管,拆卸掉井口防噴器組和通過窗部件;最后一次平滑地割斷連續(xù)油管,成斜角地與適配器相吻合,避免損壞適配器密封件,安裝好剩余的井口設(shè)備(圖C6),連接好井口管線(見80頁圖);11.給連續(xù)油管憋壓,剪斷連續(xù)油管底端的堵塞器;12.投產(chǎn)。Stripperandinjector井口剝離器和噴射頭;Accesswindowassembly通過窗部件;Spacer墊片;FullboreBOPsandramsfordesiredtubingsizes全徑井口防噴器和適合所需油管尺寸的閘板;Adapter適配器;Tubinghead油管頭;圖C4“活井”完井連續(xù)油管作業(yè)和防噴器示意圖Adapter適配器;Topofcoiledtubing(有斜面的)連續(xù)油管的頂Wraparoundhanger包裹環(huán)繞型油管懸掛器Lockdownscrews鎖住螺栓Coiltubinghanger連續(xù)油管懸掛器Coiledtubingstring連續(xù)油管柱Productionstring生產(chǎn)管柱圖C5典型的從地面懸掛連續(xù)油管的油管頭和適配器10.2.2從一個封隔器懸掛部分連續(xù)油管(修正快速管柱或油管修補)并把連續(xù)油管頂入下面的密封筒中的操作步驟例1.把專用纜繩工作筒連同密封筒延長短接放入油井下面的座放短接中。在工作筒的下端聯(lián)一個單流閥以免在安裝過程中有流體從井中流出。如需要,應(yīng)壓井??梢栽谏喜繗馀e工作筒安裝一個閥,以便在作業(yè)完成后替噴,深部的工作筒可以保持打開為檢查頂部的連續(xù)油管封隔器是否密封。油套環(huán)空應(yīng)充滿防腐水。2.安裝好連續(xù)油管轉(zhuǎn)盤,安裝兩個防噴器,其中一個防噴器的閘板要與要安裝的管柱相適應(yīng),另一個防噴器的閘板要與工作管柱和防噴盒相適應(yīng)。進行地面設(shè)備試壓。3.下入設(shè)計好的帶有憋壓式堵塞(為油井控制)、密封件、定位短節(jié)、坐放短節(jié)的連續(xù)油管,并把坐放短節(jié)座入工作筒中。在坐入工程中在封隔器下面的伸縮式轉(zhuǎn)軸減輕了封隔器的懸重。一旦坐入,密封件將把單流閥打開。下入連續(xù)油管安裝管柱,把它懸掛在防噴器內(nèi)的滑塊上。把防噴盒泄壓,并卸掉。用人工割刀割斷連續(xù)油管。在換管過程中,安裝一個小型防噴盒。放下帶有安裝管柱的連續(xù)油管機,支起帶有工作管柱、鏈條和密封裝置的連續(xù)油管機。4.用一個卡瓦式連接器在連續(xù)油管安裝管柱的頂部組裝一個可取式水力坐封封隔器及其坐封工具,用一個相似的連接器把坐封工具與連續(xù)油管工作管柱連接起來,對連接器與防噴器的連接進行拉力試驗,然后以30m/min(100ft/min)的速度下入連續(xù)油管。5.把密封組件頂入下部的密封工作筒中,要把重力轉(zhuǎn)移到工作筒上以核實位置;上提管柱至中間位置并向連續(xù)油管工作管柱中放入一個大小合適的球,以便憋壓坐封可取式封隔器。6.開泵憋壓把球從滾筒連續(xù)油管中頂出,落入封隔器坐封工具中。憋壓至設(shè)計壓力,坐封封隔器。7.如果封隔器過早坐封,或坐封失敗、試壓失敗,封隔器和連續(xù)油管串可被起出,而把連續(xù)油管安裝管柱懸于井中。如果僅下入一次且暴露于無損害性的流體中,底部的密封組件不必重新安裝。封隔器和坐封工具重新安裝后,下入井中,把密封筒頂入油管尾管中。8.在下部的工作筒上部分釋放連續(xù)油管柱的重量,在設(shè)計壓力下坐封封隔器,在對環(huán)空進行試壓后,起出連續(xù)油管工作管柱,把連續(xù)油管安裝管柱留在生產(chǎn)油管內(nèi)。9.剪掉密封部件上帶的泵掉式堵塞,通過套管環(huán)空再次對油管試壓。放下連續(xù)油管機,并把油井處于氣舉工作狀態(tài),或連續(xù)油管和輕壓井流體狀態(tài)。第十一節(jié)、高級復(fù)合可纏繞式油管高級復(fù)合可纏繞式油管發(fā)展為許多富有挑戰(zhàn)性的油田作業(yè)提供了新的解決方案。高級復(fù)合可纏繞式油管具有優(yōu)越的抗腐蝕、低比重和重量,以及高額定工作壓力,強抗疲勞能力,因此這些產(chǎn)品在許多油田作為油井的管柱方面,包括油井作業(yè)管柱和抗腐蝕完井管柱,得到了廣泛的應(yīng)用。11.1標準的高級復(fù)合生產(chǎn)油管產(chǎn)品的設(shè)計標準如下:最小工作壓力:5000psi(35MPa);最小抗擠毀壓力:3000psi(21MPa);最小額定深度:12500ft(3800m);額定的溫度:250°F(120℃);與地面設(shè)備安裝相配套。11.2標準的連續(xù)油管產(chǎn)品可用于普通修井作業(yè)的4種標準的可纏繞式復(fù)合產(chǎn)品正在開發(fā)中。產(chǎn)品說明見表C3表C3標準的連續(xù)油管產(chǎn)品連續(xù)油管尺寸工作壓力最大Christmastree采油樹;Coiledtubinghead連續(xù)油管頭Mastervalve主閥;Tubingheadadapter油管頭變頭Originalproductionstringtubinghead原始生產(chǎn)管柱油管頭;圖C6典型的從地面懸掛連續(xù)油管井口結(jié)構(gòu)圖第五章、壓力損失第一節(jié)、流動的類型1.1層流1.2紊流1.3流動類型的確定第二節(jié)、在套管和油管中的壓力損失2.1國際單位2.2美制單位2.3實用公制單位第三節(jié)、環(huán)空壓力損失3.1國際單位3.2美制單位3.3實用公制單位壓力損失第一節(jié)、流動類型一般而言,生產(chǎn)流體是牛頓流體,其剪切應(yīng)力與剪切速率成正比。流動是連續(xù)的,可具有以下流動型態(tài)。1.1層流流體的任意一個層連同其他的流體層都在運動,與流動的方向相平行,以特定速率運動。1.2紊流在整個流體中形成了很多小渦流。1.3流動型態(tài)的確定流體的流動型態(tài)以雷諾數(shù)Re為特征,雷諾數(shù)值與臨界雷諾數(shù)Rc的值進行比較:方程式E1和E2給出了計算雷諾數(shù)表達式,在管中或環(huán)空中流體不同流變學模型普遍接受雷諾數(shù)臨界值。套管和油管中的流動式中,以SI單位制,V流體流動速度(m/s);D套管或油管的內(nèi)徑(m);ρ流體的密度(kg/m3);μ動力學密度(Pa.s);環(huán)空式中,SI單位制Do

環(huán)空外徑(m);Di

環(huán)空內(nèi)徑(m)。臨界流速臨界流速VC是在臨界雷諾數(shù)時的流速。如果V<VC,流動是層流。流體密度粘度圖M1(第十三章)原油粘度與溫度間的關(guān)系曲線第二節(jié)、套管和油管中的壓力損失2.1SI單位制臨界流速(m/s)臨界流量(m3/s)套管或油管中流動的壓力損失,(層流)(Pa)套管或油管中流動的壓力損失,(紊流)(Pa)式中L長度(m);V流速(m/s);Q流量(m3/s);D內(nèi)徑(m)ρ流體的密度(kg/m3);μ動力學密度(Pa.s);2.2美制單位臨界流速(ft/min)臨界流量(gal/min);套管或油管中流動的壓力損失,(層流)(psi)套管或油管中流動的壓力損失,(紊流)(psi)式中L長度(ft);V流速(ft/min);Q流量(gal/min);D內(nèi)徑(in.)ρ流體的密度(lbm/gal);μ動力學密度(cp);2.3實用米制單位臨界流速(m/min)臨界流量(l/min)套管或油管中流動的壓力損失,(層流)(bar)套管或油管中流動的壓力損失,(紊流)(bar)式中L長度(m);V流速(m/min);Q流量(l/min);D內(nèi)徑(m)ρ流體的密度(kg/m3);μ動力學密度(mPa.s);第三節(jié)、環(huán)空流動的壓力損失3.1SI國際單位制臨界流速(m/s)臨界流量(m3/s)環(huán)空流動的壓力損失,(層流)(Pa)環(huán)空流動的壓力損失,(紊流)(Pa)式中L長度(m);V流速(m/s);Q流量(m3/s);Do

&Di

外徑和內(nèi)徑(m)ρ流體的密度(kg/m3);μ動力學密度(Pa.s);3.2美制單位臨界流速(ft/min)臨界流量(gal/min);套管或油管中流動的壓力損失,(層流)(psi)套管或油管中流動的壓力損失,(紊流)(psi)式中L長度(ft);V流速(ft/min);Q流量(gal/min);Do

&Di

外徑和內(nèi)徑(in.)ρ流體的密度(lbm/gal);μ動力學密度(cp);3.3實用米制單位臨界流速(m/min)臨界流量(l/min)套管或油管中流動的壓力損失,(層流)(bar)套管或油管中流動的壓力損失,(紊流)(bar)式中L長度(m);V流速(m/min);Q流量(l/min);Do

&Di

外徑和內(nèi)徑(m)ρ流體的密度(kg/m3);μ動力學密度(mPa.s);第六章、油藏基礎(chǔ)第一節(jié)、油藏巖石的特征1.1孔隙度1.2滲透率1.3孔隙度-滲透率的關(guān)系1.4飽和度1.5有效滲透率和相對滲透率1.6測井第二節(jié)、原油物性2.1原油比重2.2泡點壓力2.3原油粘度2.4地層原油體積系數(shù)第三節(jié)、水的性質(zhì)3.1水的粘度3.2水的體積系數(shù)3.3水的壓縮系數(shù)第四節(jié)、氣體性質(zhì)4.1實用狀態(tài)公式4.2準臨界溫度、壓力和擬對比的溫度、壓力4.3地層氣體體積系數(shù)4.4氣體的粘度油藏基礎(chǔ)油藏巖石的特征用來描述油藏巖石特征的方法主要是巖心分析和測井。1.1孔隙度1.1.1定義孔隙度Φ(以百分數(shù)表示)式中Vpore巖樣的孔隙體積;Vtotal巖石的總體積。大多數(shù)油藏巖石的有效孔隙度在1%到40%之間變化,有的巖石的有效孔隙度可能小于1%,有的可能大于40%。孔隙度通常以表F1的格式表述。表F1低普通中等好極好隨著深度的增加孔隙度降低。1.1.2壓力的影響一個孔隙體積單元的總體壓縮系數(shù)與它所有的可壓縮因素有關(guān)。式中ce

等效壓縮系數(shù);co

原油壓縮系數(shù);cw

水的壓縮系數(shù);So

原油飽和度;Cp

原油壓縮系數(shù);Sw

水的飽和度;所模擬的油藏具有以下特征:油藏巖石不可壓縮;油藏流體的等效壓縮系數(shù)為ce1.1.3壓縮系數(shù)壓縮系數(shù)定義為壓縮系數(shù)的數(shù)量級如下:原油水孔隙空間1.2滲透率滲透率由達西定律確定。讓我們假設(shè)如下模型:長dx橫截面積A動力粘度為μ流體流量Q(在dx段測得的)上游的壓力為P,下游的壓力為(P-dP)滲透率系數(shù)為k1.2.1達西定律表達式達西定律表達式如下(專業(yè)標準單位):常用單位是毫達西。在實踐中1.2.2滲透率的值表F2中給出了滲透率的值。很低低一般普通好極好1.2.3徑向流表達式圖1給出了徑向流中的滲透率對于一口距離油層邊界很遠的一口井,特別地有:1.3空隙度-滲透率關(guān)系式在有些情況下,對于某種沉積,在空隙度和滲透率之間建立起了一種關(guān)系(圖F2)。試圖寫出如下類型的公式滲透率(md)空隙度(%)VC非常粗糙—粗糙CM粗糙—中等粗糙F細SI含泥砂巖SH頁巖圖F2、610塊巖樣的統(tǒng)計規(guī)律另外,在達西定律和泊肅葉定律間有一個類似關(guān)系式,下面的關(guān)系式是滲透率k,孔隙半徑r和孔隙度Φ。這一關(guān)系式并不嚴格,但它確實有助于估計孔隙的幾何尺寸。1.4飽和度1.4.1定義在孔隙體積Vp中,有Vo體積的石油,Vw體積的水,Vg體積的氣體。油、氣、水的飽和度分別是:以百分數(shù)表示,1.4.2界面張力σ界面張力可以定義為:假設(shè)在流體的界面上有一切口,界面張力是保持切口的兩邊接觸所需要的單位長度上的力。表F3中列出了不同類型界面張力的數(shù)量級油/氣界面水/油界面油藏水/氣界面空氣/水空氣/水銀實驗室1.4.3毛管壓力毛管壓力可以按下式計算:在一個管中:式中σ界面張力;θ與固體界面的夾角;r管子半徑。圖F3圓柱管中的毛管壓力裂縫中的毛管壓力式中w是裂縫的寬度。1.4.4油藏的平均毛管性質(zhì)一條代表一個地層平均毛管壓力的曲線可以利用已有的Pc曲線通過兩種方法得到:一條平均的毛管壓力曲線可以從滲透率在油田上的分布結(jié)果確定。由毛管力方程畫出:式中:Swf潤濕相流體的飽和度(圖F4)。1.5有效滲透率和相對滲透率在1.2章中所定義的滲透率是根據(jù)單相均質(zhì)流體在多孔介質(zhì)中運動而作出的。在實踐中,大多數(shù)油藏至少含有兩種流體,即,原生水和石油;如果自由氣也存在的話,那么油藏中有三種流體。圖F5是油水混合物流過一塊巖心。圖F5、實驗確定有效滲透率圖解在實驗條件穩(wěn)定以后,可以測得上游的注入壓力P1和下游出口壓力P2,下面的兩個數(shù)據(jù)可以計算:式中Ko和Kw油和水的有效滲透率(達西);μo和μw油和水的粘度(cP或mPa.s);Qo和Qw油和水的流量(cm3/s);P1和P2注入壓力和出口壓力(bar);L巖心的長度(cm);A巖心的面積(cm2)。水的有效滲透率油的有效滲透率;油的飽和度水的飽和度;典型的有效滲透率曲線(油水系統(tǒng))有關(guān)一個油水系統(tǒng)有效滲透率應(yīng)強調(diào)的三個重點是:1.Ko當Sw從0增加時,Ko快速減少。同樣,當Sw從1減少時,Kw急劇下降。2.Ko降為0時,在巖心中仍有較高的原油飽和度(圖F6中的C點);3.Ko和Kw的值總是比K?。ǔ嗽贏點和B點)。1.6油井測井電測井的目的有:l識別油藏:巖性,孔隙度,飽和度;l地層的傾角;l油井狀況勘察:井徑,井斜,套管固井質(zhì)量,地層與孔眼的連通(射孔);l多口油井間的對比,通過電相關(guān)性對比,可以總結(jié)出地層在深度、厚度、巖相上的變化。1.6.1電測井電阻率測井從電阻率測井中可以得到孔隙度和飽和度的函數(shù)(水/烴類)。它們可以從經(jīng)驗方程中得出:阿爾奇公式當n=2時,適于無裂縫或孔洞的地層;Rt含水飽和度為Sw的巖石所計算的電阻率;這一公式適于干凈的油藏(有非常少的泥巖)可以注意到,阿爾奇公式可以證實公式F171.6.2放射性測井N中子測井N依賴于氫的數(shù)量,而且由此與孔隙度Φ有關(guān)D密度測井(伽瑪/伽瑪)在伽瑪射線的照射下,伽瑪射線的吸收量與地層密度成函數(shù)關(guān)系:式中D在測井圖中所讀出的總密度(也用ρ表示);Df流體的密度(濾液)Dm巖石骨架的密度。Dm的值是:砂巖2.65;泥巖2.65~2.70;石灰?guī)r2.71;白云巖2.85。由此可以計算孔隙度。1.6.3聲波測井聲波測井包含有聲波的傳輸與吸收。式中V測量的速度;Vf飽和流體的傳播速度;Vm巖石骨架物質(zhì)的傳播速度。表F4、傳播速度浸潤流體骨架材料空氣泥巖石油砂巖水灰?guī)r第二章、油的性質(zhì)這一部分包括:l原油的比重;l泡點壓力l原油粘度l地層原油體積系數(shù)2.1原油比重原油的比重可以通過API重度的關(guān)系式計算得到:或式中γo原油比重;°APIAPI重度。2.2泡點壓力Po是一個系統(tǒng)在它的泡點處的流體壓力。泡點壓力與飽和壓力同義。式中Rs生產(chǎn)油氣比,(scf/bbl);γg氣體比重TR

油藏溫度(°F)如果分離器的溫度和壓力已知,氣體的比重γg應(yīng)修正到分離器條件下的值,所使用的公式如下:式中γgcr修正后的氣體比重;Tsp分離器溫度(°F)Psp分離器的壓力(psi)。2.3原油的粘度提供如下兩個關(guān)系式來估計原油的粘度μo:脫氣原油μdo粘度的估算公式TR油藏溫度(°F)。在泡點壓力以上的原油粘度估算公式式中μo未飽和原油粘度(cp);μob在泡點壓力下的原油粘度(cp);PR

油藏壓力(psi);Pb

飽和壓力(psi)。低于泡點壓力如圖F7所示,在一個烴類油藏中,在飽和條件下(低于泡點壓力),由于溶解氣的釋放,隨著壓力的降低,原油粘度升高。圖F7作為壓力函數(shù)的原油粘度2.4原油地層體積系數(shù)原油地層體積系數(shù)Bo定義為原油在地層條件下與地面存儲條件下(標準條件下)的體積比。這一參數(shù)用來把地層條

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