石油開采工藝技術課件

1、石油開采工藝技術課件1采油工藝原理簡介采油工藝原理簡介龍虎泡采油作業(yè)區(qū)龍虎泡采油作業(yè)區(qū)2003年年7月月石油開采工藝技術課件2流動過程從油層到井底的流動油層中的流動流體在地層中滲流。從井底到井口的流動井筒中的流動垂直管流或傾斜管流。從井口到分離器的流動管線和容器中的流動。前言石油開采工藝技術課件3一、基本概念1、采油方法：通常是指將流到井底的原油采到地面上所用的方法。2、自噴采油：指利用油層本身的能量使油噴到地面的方法稱自噴采油法。3、氣舉采油：依靠向井底注入高壓氣體，利用壓縮氣的膨脹能將井內原油舉升到地面的方法稱為氣舉采油法。4、深井泵采油：利用安裝在井下的泵將井內的原油舉升到地面方法稱深井

2、泵采油法。前言石油開采工藝技術課件4三、機械采油技術分類機械采油方法有氣舉采油和深井泵采油。深井泵采油分為有桿泵采油、和無桿泵采油。有桿泵采油又分為游梁式深井泵采油和螺桿泵采油等。無桿泵采油主要有電潛泵采油、水力活塞泵采油和射流泵采油等。前言石油開采工藝技術課件5第一章抽油機1.1抽油機的種類抽油機是抽油開采中主要的設備，按抽油機的結構和工作原理可分為：1游梁式抽油機2無梁式抽油機3液壓式抽油機石油開采工藝技術課件61.2抽油機標準代號平衡方式減速箱曲柄軸最大允許扭矩(*1000牛.米)最大沖程(米)懸點最大載荷（104牛）游梁式抽油機代號cyj10-3.0-36bf:復合平衡y:游梁平衡b:

3、曲柄平衡q:氣動平衡第一章抽油機石油開采工藝技術課件7第一章抽油機1.3抽油機的工作原理 抽油機主要由游梁連桿-曲柄機構、減速裝置、動力設備和輔助裝置等到四大部分組成。 抽油機的工作原理：電動機將其高速旋轉運動傳遞給減速箱的輸入軸，并經中間軸后輸出軸，輸出軸帶動曲柄作低速旋轉運動。同時，曲柄通過連桿經橫梁拉動游梁后端上下擺動。游梁前端的驢頭通過懸繩器帶動抽油桿和活塞作上下往復垂直運動，將油抽出井筒。石油開采工藝技術課件8第一章抽油機1.4驢頭的工作原理驢頭移開井口的方法上翻式側翻式可拆卸式石油開采工藝技術課件9第一章抽油機1.5抽油機的平衡1、抽油機的平衡原理:抽油機在工作時,驢頭的上沖程和和

4、下沖程所承受的負荷相差很大.當上沖程時驢頭承受的負荷等于活塞以上重量加上抽油桿的重量;而下沖程時驢頭承受的負荷等于抽油桿的重量,液柱的重量轉移到固定凡爾上。在曲柄旋轉一周過程中，使電動機在上沖程時負荷大，下沖程時電動機不僅沒有負荷，反而是抽油機帶動電動機轉動。這樣不僅浪費功率，影響電機和抽油機的壽命。抽油機平衡的目的就是使驢頭上下行時，電動機負荷均勻，或近似相等。石油開采工藝技術課件10第一章抽油機1.5抽油機的平衡2、抽油機的平衡方法:（1）游梁平衡是一種簡單的平衡方法，是指在游梁的尾端裝設一定的重量的重塊來達到平衡。這種平衡方法的優(yōu)點是簡單，缺點是對深井調整不方便，參數大的井平衡重本身產生

5、慣性較大。（2）曲柄平衡是指把平衡重加在曲柄上的平衡方式。優(yōu)點是無慣性影響，但有離心力作用在曲柄軸上。（3）復合平衡的指采用游梁平衡和曲柄平衡兩種平衡方式的抽油機稱復合平衡。 (4) 氣動平衡是指抽油機在下沖程時壓縮氣體做功儲存能量，下沖程時釋放能量來達到平衡的目的。石油開采工藝技術課件11第一章抽油機1.5抽油機的平衡3、抽油機的平衡檢驗方法:（1）觀察法（2）測時法（3）電流法石油開采工藝技術課件12第一章抽油機1.6減速裝置抽油機減速箱是三軸二級減速輸入軸上裝有斜齒輪（齒數z1=30）帶動中間軸上的大齒輪（齒數z2=170），使中間軸上八字齒輪（齒數z3=24）帶動輸出軸上的大八字齒輪（

6、齒數z4=146）使輸出軸帶動曲柄轉動。第一級減速：傳動比=從動輪齒數/主動輪齒數=170/30=5.667第二級減速: 傳動比=從動輪齒數/主動輪齒數=146/24=6.08總傳動比= 一級傳動比*二級傳動比=34.46皮帶動比=皮帶輪周長/馬達輪周長=d/ d總傳動比=減速箱總傳動比*皮帶輪傳動比抽油機的沖次=電機轉數/總傳動比石油開采工藝技術課件13第一章抽油機1.抽油機的其它部分抽油機分為以下幾部分:（1）驢頭（2）游梁（3）衡梁（）連桿（）曲柄（）減速箱（）底座和支架（）懸繩器（）剎車裝置（）配電部分石油開采工藝技術課件14抽油泵工作原理圖上沖程下沖程抽油泵的柱塞長度為0.6米，泵筒

7、長度為4.5米。抽油泵的泵徑分為：28mm、32mm、38mm、44mm、56mm、70mm。第二章 抽油泵及井下工具2.1抽油泵石油開采工藝技術課件15第二章 抽油泵及井下工具2.1.2抽油泵分類桿式泵包括內工作筒和外工作筒，檢下泵時，外工作筒同油管下入井內，內工作筒隨抽油桿下入井內，優(yōu)點是檢泵時外工作筒不用起到地面，但泵徑受外工作筒限制，不能過大，檢泵時不能檢查油管。管式泵無內工作筒，檢下泵時，工作筒同油管下入井內，柱塞隨抽油桿下入井內，檢泵時需將油管和抽油桿全部起出地面，但無外工作筒，泵徑受限制較小。另外抽油泵又分為襯套泵和整筒泵，整筒泵同襯套泵相比優(yōu)點是無襯套，減少了因襯套亂作業(yè)的可能

8、性。石油開采工藝技術課件16抽油泵工作原理圖上沖程下沖程抽油泵理論排量q理=1440fpsn抽油泵的泵效=q實/ q理第二章 抽油泵及井下工具2.1.3抽油泵的泵效石油開采工藝技術課件17影響泵效的因素：地質因素：（1）油井出砂：砂子經常沖刷凡爾球的表面，使凡爾球和凡爾球座結合不嚴，或進入襯套與活塞之間，加速泵的磨損，使泵效降低。（2）氣體影響：當泵入口處的壓力低于飽和壓力時，進入泵筒的將是氣液混合物，使原油進入泵筒的體積減少，降低泵效。（3）含蠟量高：泵的進口或泵內結蠟，阻力增加，泵效降低；也可能造成反而關閉不嚴而漏失。（4）高粘原油：油流阻力大，抽油桿不易下去，影響沖程，也會降低泵的充滿程

9、度。（5）腐蝕物質：腐蝕泵的部件，使之漏失。設備因素：泵的制造質量，安裝質量和襯套與泵筒的配合間隙都會影響泵效。工作方法影響：參數過大，理論排量遠大于油層的供液能力，泵效會很低。沖次過大，會出現充不滿現象，泵效降低。2.1.4影響泵效的因素：地質因素：（1）油井出砂：砂子經常沖刷凡爾球的表面，使凡爾球和凡爾球座結合不嚴，或進入襯套與活塞之間，加速泵的磨損，使泵效降低。（2）氣體影響：當泵入口處的壓力低于飽和壓力時，進入泵筒的將是氣液混合物，使原油進入泵筒的體積減少，降低泵效。（3）含蠟量高：泵的進口或泵內結蠟，阻力增加，泵效降低；也可能造成反而關閉不嚴而漏失。（4）高粘原油：油流阻力大，抽油桿

10、不易下去，影響沖程，也會降低泵的充滿程度。（5）腐蝕物質：腐蝕泵的部件，使之漏失。設備因素：泵的制造質量，安裝質量和襯套與泵筒的配合間隙都會影響泵效。工作方法影響：參數過大，理論排量遠大于油層的供液能力，泵效會很低。沖次過大，會出現充不滿現象，泵效降低。第二章 抽油泵及井下工具石油開采工藝技術課件18第二章 抽油泵及井下工具2.2氣錨的工作原理第一階段：氣泡在套管與氣錨的環(huán)形空間進行分離。第二階段：進入錨筒的氣泡在氣錨孔眼部分再進行分離。第三階段：氣錨內被液流帶到孔眼以下的氣泡在錨筒環(huán)形空間進行分離。石油開采工藝技術課件19第二章 抽油泵及井下工具2.3防砂篩管的工作原理防砂篩管篩管石油開采工

11、藝技術課件20第二章 抽油泵及井下工具2.4采油樹的結構石油開采工藝技術課件21柱塞抽油泵防蠟器篩管導錐或死堵抽油桿抽油機井井下管柱圖第二章 抽油泵及井下工具2.5井下管柱圖石油開采工藝技術課件22第二章 抽油泵及井下工具2.6抽油桿 抽油桿上連抽油機，下接抽油泵，起傳遞動力的作用。當抽油桿上行時，其承受抽油桿的重量和活塞以上液柱的重量，同時由于磨擦力的存在，增加了靜載荷。當抽油桿下行時，液柱的重量轉移給油管，其只承受抽油桿的重量，同時由于磨擦力的存在，又減少了靜載荷。 同時抽油桿在上下運動中還存在慣性載荷、振動載荷、沖擊載荷等動載荷。抽油桿上行加載伸長，下行時卸載縮短，這一過程返復作用，會造

12、成金屬疲勞。一般油管和抽油桿的壽命為8年。抽油桿直徑：25mm、22mm、19mm、16mm石油開采工藝技術課件232.7井身結構及其基本參數套管外徑140mm；內徑124mm油管外徑73mm； 內徑62mm抽油桿直徑：25mm、22mm、19mm、16mm第二章 抽油泵及井下工具石油開采工藝技術課件24第三章抽油機井資料分析第三章抽油機井資料分析抽油機井錄取的資料包括：（）電流資料（）產量資料（）含水資料（）動液面資料（）示功圖資料（）靜液面資料（）環(huán)空資料（）油壓資料（）套壓資料石油開采工藝技術課件25動液面：是指油井正常生產時，油套環(huán)形空間的液面。沉沒度：是指抽油泵沉沒在動液面以下的深度

13、。沉沒度與動液面的關系:沉沒度=泵深-動液面第三章抽油機井資料分析3.1兩個名詞抽油泵動液面沉沒度石油開采工藝技術課件26第三章抽油機井資料分析.2抽油機井液面資料的錄取抽油機井動液面測試采用回聲原理，從井口發(fā)射聲波，到井下遇到油管抽箍和液面時聲波則反射到井口，采用儀器接收并記錄聲波的形狀，再進行識別與解釋，就可計算出液面資料。石油開采工藝技術課件27abbcde抽油桿和油管的伸長和縮短造成沖程損失，活塞的有效移動距離（活塞沖程）sp比驢頭沖程s小。第三章抽油機井資料分析3.3沖程損失石油開采工藝技術課件28.3抽油機井示功圖資料的錄取及分析抽油桿將其全部重量通過懸繩器作用在抽油機上，隨抽油機

14、的上下運行，抽油桿上的負荷是一個動態(tài)的變化過程，通過測試懸繩器上負荷的變化可以反映抽油泵及井下管柱的變化情況，示功儀就是將懸繩器上負荷變化轉變?yōu)殡娮有盘柌⒂涗浵聛?。第三章抽油機井資料分析石油開采工藝技術課件29石油開采工藝技術課件30pss活活s光光1p大大1p小小1圖圖功功 分分示示 析析圖圖功功 分分示示 析析返回上級目錄石油開采工藝技術課件31pss活活s光光p大大p小小光桿光桿開始開始上行上行但活但活塞還塞還未運未運動的動的瞬間瞬間-光光桿加桿加載載光桿和活塞都在上行光桿和活塞都在上行光桿光桿開始開始下行下行但活但活塞還塞還未運未運動的動的瞬間瞬間-光光桿卸桿卸載載光桿和活塞都在下行光

15、桿和活塞都在下行理論示功圖理論示功圖管桿efhpefhp液吸活塞液rhdp400981. 02)(400981. 02液鋼吸桿桿rrhdp桿液大ppp桿小pp 石油開采工藝技術課件32pss活活s光光p大大p小小1. 正常正常：a. 基本呈平行四邊形；基本呈平行四邊形；b. 左上角和右下角負載線常有振左上角和右下角負載線常有振動波紋；動波紋；c. 深井中力傳遞滯后及深井中力傳遞滯后及動載荷增大使示功圖順時偏轉動載荷增大使示功圖順時偏轉。正常示功圖正常示功圖石油開采工藝技術課件33pss活活s光光p大大p小小2. 連抽帶噴連抽帶噴：a.上下行均不能加載卸載，上下行均不能加載卸載，示功圖一般呈窄條

16、形位于理論值之間；示功圖一般呈窄條形位于理論值之間；b. 噴勢越大示功圖越低于最小理論值。噴勢越大示功圖越低于最小理論值。噴勢大噴勢小石油開采工藝技術課件341pss活活s光光p大大p小小3. 固定凡爾漏失固定凡爾漏失：a.延長光桿減載過延長光桿減載過程，減載線夾角程，減載線夾角越大，下行線收縮越越大，下行線收縮越厲害，漏失越嚴重；厲害，漏失越嚴重；b. 右上角尖、左下右上角尖、左下角呈圓弧，曲率中心在示功圖內或左上角呈圓弧，曲率中心在示功圖內或左上方。方。23石油開采工藝技術課件351pss活活s光光p大大p小小4. 出油凡爾漏失出油凡爾漏失：a. 延長光桿加載延長光桿加載過程，加載線夾角過

17、程，加載線夾角越大，上行線收縮越大，上行線收縮越厲害，漏失越嚴重；越厲害，漏失越嚴重； b.左下角尖、右左下角尖、右上角呈圓弧，曲率中心在示功圖右下方。上角呈圓弧，曲率中心在示功圖右下方。23石油開采工藝技術課件36pss活活s光光p大大p小小5. 吸入和排出都漏失吸入和排出都漏失：a. 上下行均不能上下行均不能有效加載卸載，示功圖一般呈橢圓條帶狀位有效加載卸載，示功圖一般呈橢圓條帶狀位于理論值之間；于理論值之間；b. 漏失越嚴重示功圖越窄。漏失越嚴重示功圖越窄。石油開采工藝技術課件37pss活活s光光p大大p小小6. 抽油桿斷脫抽油桿斷脫：a.上下行均不能加載卸載，上下行均不能加載卸載，示功

18、圖一般呈水平窄條形位于最小理論值以示功圖一般呈水平窄條形位于最小理論值以下；下；b. 斷脫點越淺示功圖越低于最小理論值。斷脫點越淺示功圖越低于最小理論值。斷脫點深斷脫點深斷脫點淺斷脫點淺石油開采工藝技術課件38pss活活s光光p大大p小小7. 砂卡砂卡：a.上下行負載線均出現不規(guī)則鋸上下行負載線均出現不規(guī)則鋸齒尖峰；齒尖峰；b. 加載線和減載線振動強烈；加載線和減載線振動強烈；c. 嚴重時將導致間歇過大而泵漏。嚴重時將導致間歇過大而泵漏。石油開采工藝技術課件39pss活活s光光p大大p小小8. 蠟卡蠟卡：a.上下行負載線均出現不規(guī)則圓上下行負載線均出現不規(guī)則圓弧波；弧波；b.上下行負載線均超過

19、理論值；上下行負載線均超過理論值；c.嚴嚴重時上行負荷巨增巨減，下行負荷巨減巨增；重時上行負荷巨增巨減，下行負荷巨減巨增；石油開采工藝技術課件40pss活活s光光p大大p小小9. 氣體影響氣體影響：a.減載線出現向外彎曲的曲線；減載線出現向外彎曲的曲線；b. 下行負載線收縮越厲害，氣體影響越大。下行負載線收縮越厲害，氣體影響越大。氣體影響大氣體影響大氣體影響小氣體影響小石油開采工藝技術課件41pss活活s光光p大大p小小10. 供液不足供液不足：a. 減載線不能卸載只有活塞碰減載線不能卸載只有活塞碰到液面才立即卸載；到液面才立即卸載；b. 加載線和減載線平行；加載線和減載線平行；c.泵體內液面

20、越低下行負載線越短，當上下負泵體內液面越低下行負載線越短，當上下負載線接近重合時將因沖滿系數為而不出油。載線接近重合時將因沖滿系數為而不出油。沒有充滿充滿更差充滿極差充滿最差石油開采工藝技術課件42pss活活s光光p大大p小小11. 排液系統(tǒng)堵塞或回壓過高排液系統(tǒng)堵塞或回壓過高：a.上下負載線均超過理論值；上下負載線均超過理論值；b. 堵塞越嚴重超堵塞越嚴重超值越大。值越大。堵塞較輕堵塞較重石油開采工藝技術課件43pss活活s光光p大大p小小12. 液體粘度大液體粘度大：a.上下負載線均超過理論值；上下負載線均超過理論值；b. 粘度越大超值粘度越大超值越大；越大；c. 粘度越大四角越圓使示功圖

21、呈橢圓形。粘度越大四角越圓使示功圖呈橢圓形。粘度較小粘度較大石油開采工藝技術課件44pss活活s光光p大大p小小13. 撞擊固定凡爾罩或打撈頭撞擊固定凡爾罩或打撈頭：a.在左下角形成不規(guī)則的環(huán)形在左下角形成不規(guī)則的環(huán)形“尾巴尾巴”；b. 由于由于撞擊導致游動凡爾跳動而漏失，使加載線呈平緩撞擊導致游動凡爾跳動而漏失，使加載線呈平緩向上凹的曲線。向上凹的曲線。返回返回本級本級目錄目錄重復重復運行運行石油開采工藝技術課件45抽油井綜合資料分析：結蠟影響的資料分析：1、上下電流都增加，上行時負荷增加電流增加，下行時阻力增加，負荷降低，電機做功舉升平衡塊，電流增加。2、產液量因阻力增加而下降。3、因產量

22、下降，油套環(huán)形空間的動液面上升。4、功圖肥大，上載線超出理論線較多，下載線比理論下載線低。如果在泵筒以上結蠟，泵的作用是流道的壓差增加，產量并不降低。通過觀察油井電流的變化規(guī)律，可制定合理的清蠟制度。 抽油井綜合資料分析：一結蠟影響的資料分析：1、上下電流都增加，上行時負荷增加電流增加，下行時阻力增加，負荷降低，電機做功舉升平衡塊，電流增加。2、產液量因阻力增加而下降。3、因產量下降，油套環(huán)形空間的動液面上升。4、功圖肥大，上載線超出理論線較多，下載線比理論下載線低。如果在泵筒以上結蠟，泵的作用是流道的壓差增加，產量并不降低。通過觀察油井電流的變化規(guī)律，可制定合理的清蠟制度。石油開采工藝技術課

23、件46二、抽油桿斷脫分析：1、上電流降低，下電流升高。2、產液量無。3、功圖為狹窄的條帶圖形。4、動液面上升。如果是上部斷脫，上電流很小，甚至會出現負值（電動機變成發(fā)電機），而下行電流接近或超過滿載。如果作業(yè)后不產液，上行電流小，下行電流大，功圖為狹窄的條帶圖形，則可能是活塞未進入工作筒。石油開采工藝技術課件47三、氣體影響的資料分析1、電流變化較小或無變化。2、產液量下降，產氣量上升。3、功圖分析為氣影響形狀。采取措施：如果是液面太低造成油氣分離，氣體進入泵筒，造成泵效降低，就要調小參數。如果液面較高時功圖仍為氣影響，就要在井下安裝氣錨。石油開采工藝技術課件48四、泵漏失資料分析1、井口產液

24、量下降。2、憋泵不起壓或壓力上升較慢。3、功圖分析漏失，動液面上升。這種情況可能是固定凡爾、游動凡爾或活塞間隙漏失，通過功圖分析可以看到。處理措施為先對油井進行一次熱洗，再錄取資料進行分析。油管漏失功圖形狀看為正常示功圖，但產量下降，動液面上升憋泵不起壓或壓力上升較慢，這時采用洗井是無效。石油開采工藝技術課件49五、碰泵井的判斷碰泵指的是在下沖程要結束時，活塞下端撞擊固定凡爾罩。其危害是由于撞擊，易使抽油桿產生倒扣現象，造成抽油桿或拉桿脫扣。其判斷方法為：1、測示功圖2、手摸會感覺到抽油機接近下死點時有振動。3、聽井口，在抽油機接近下死點時有響聲。處理措施為上提防沖距。石油開采工藝技術課件50

25、井下作業(yè)現場監(jiān)督培訓班井下作業(yè)現場監(jiān)督培訓班龍虎泡采油作業(yè)區(qū)龍虎泡采油作業(yè)區(qū)2003年年2月月石油開采工藝技術課件51石油開采工藝技術課件52抽油機懸點載荷的計算抽油機懸點載荷的計算上沖程作用在懸點的抽油桿重力wr=frs gl fr：抽油桿截面積（米2）s ：抽油桿的密度7850kg/m3 l：抽油桿長度（米）作用在活塞的液柱載荷wl=（fp-fr） i gl fp：活塞截面積（米2）i ：采出液的密度（kg/m3） 懸點最大載荷的計算：pmax= (wl +wr)(1+sn2/1790)石油開采工藝技術課件53理論示功圖震動影響示功圖結蠟示功圖氣體影響示功圖石油開采工藝技術課件54供液不足

26、示功圖游動凡爾漏失示功圖固定凡爾漏失示功圖活塞卡死示功圖石油開采工藝技術課件55斷脫示功圖抽噴示功圖出砂示功圖碰泵示功圖石油開采工藝技術課件56二、ipr曲線油井流入動態(tài)是指油井產量與井底流動壓力的關系，它反映了油藏向該井供油的能力，表示產量與流壓關系的曲線稱為流入動態(tài)曲線（inflow performance relationship curve) ,簡稱ipr曲線。從單井來講，ipr曲線表示了油層的工作特征。是確定合理工作方式的依據，也是分析油井動態(tài)的基礎。pwfq前言石油開采工藝技術課件57采油指數：它是一個反映油層性質、流體參數、完井條件及泄油面積等與產量之間的綜合指標。其數值等于單位

27、壓差下的油井產量。 q2-q1j = - pwf2-pwf1前言石油開采工藝技術課件58主要內容一、基礎知識二、油水井維護作業(yè)現場監(jiān)督三、油水井措施工藝原理石油開采工藝技術課件59主要內容一、基礎知識二、油水井維護作業(yè)現場監(jiān)督三、油水井措施工藝原理石油開采工藝技術課件60主要內容一、基礎知識二、油水井維護作業(yè)現場監(jiān)督三、油水井措施工藝原理石油開采工藝技術課件61一、基本知識一、基本知識1、什么是井下作業(yè)及其基本內容？凡需要起下油水（氣）井管柱的各種施工，在礦場上統(tǒng)稱為井下作業(yè)。2、井下作業(yè)施工包括哪些基本內容？答：井下作業(yè)施工概括起來共有十項基本內容（1）完井；（2）分采分注；（3）檢下泵；（

28、4）油層改造；（5）事故處理；（6）驗串封堵；（7）動管柱測試；（8）生產方案調整；（9）試油試氣；（10）大修；石油開采工藝技術課件623、什么是油補距和套補距？ 油補距也叫補心高差，是指轉盤方補心上平面至套管四通上平面之間的距離。如果遇有不帶套管四通的采油樹時，油補距指的是油管掛平面至補心上平面的距離。一般計算下井工具的深度時，應把下井鉆具的長度加上油補距。 套補距是指最末一根套管法蘭短節(jié)上平面到轉盤方補心上平面的距離，在數值上套補距等于油補距加上四通高。當遇有不帶套管四通的采油樹時，套補距與油補距相等。 4、怎樣計算管柱下井深度？答：管柱深度=油補距+油管掛長度+油管總長度+其它井下工具

29、長度。 石油開采工藝技術課件634、井身結構及其基本參數套管外徑140mm；內徑124mm油管外徑73mm； 內徑62mm抽油桿直徑：25mm、22mm、19mm、16mm石油開采工藝技術課件64采油樹工作原理示意圖石油開采工藝技術課件65二、油、水井維護作業(yè)現場監(jiān)督二、油、水井維護作業(yè)現場監(jiān)督1、什么叫檢泵作業(yè)施工？ 抽油機井在生產過程中，經常會發(fā)生各種故障，例如：砂卡、蠟卡、抽油桿斷脫、井下工具失效、零件過度磨損等。此外，還要根據地質方案的要求進行抽汲參數調整，如：加深或上提泵掛、改變泵徑、分層配產、堵水、實施增產措施等?，F場上把解除上述故障及調整參數和方案的工作統(tǒng)稱為檢泵作業(yè)施工。2、什

30、么叫水井維護作業(yè)施工？注水井在生產過程中，經常會發(fā)生各種故障，例如：由于井下工具失效、調試遇阻等。地質方案的要求進行調整，如注水層段調整、細分層段等?，F場上把解除上述故障及方案調整工作統(tǒng)稱為水井維護作業(yè)施工。石油開采工藝技術課件66抽油泵工作原理圖上沖程下沖程油井維護作業(yè)石油開采工藝技術課件67有桿抽油泵管式泵組合泵筒泵整體泵筒泵厚壁泵筒泵薄壁泵筒泵桿式泵厚壁筒泵薄壁筒泵組合筒泵定筒式泵動筒式泵厚壁筒泵薄壁筒泵組合筒泵1、有桿抽油泵分類石油開采工藝技術課件68柱塞抽油泵防蠟器篩管導錐或死堵抽油桿抽油機井井下管柱圖石油開采工藝技術課件69井下作業(yè)的程序作業(yè)區(qū)申報作業(yè)工程技術大隊出設計作業(yè)隊接到設

31、計搬家與采油隊交接井作業(yè)施工施工后試抽合格與采油隊交接井主要監(jiān)督工序開驗收會驗收石油開采工藝技術課件70油井井下作業(yè)監(jiān)督的程序和內容起出管柱存在問題鑒定對檢泵周期小于365天的井，要求起管柱過程全程跟蹤，至發(fā)現造成管柱失效的原因為止。并對發(fā)現問題由作業(yè)隊、油田管理部和作業(yè)區(qū)進行鑒定，劃分責任，填寫現場鑒定書。對檢泵周期大于365天的作業(yè)井，由作業(yè)區(qū)和作業(yè)隊對造成管柱失效的原因進行鑒定，填寫現場鑒定書。關鍵施工工序的監(jiān)督按設計要求刮蠟工序必須達到設計深度；沖砂工序必須達到深度，并且出口水必須無砂為止。并在質量跟蹤卡上簽字。損壞管桿及工具的認定對起出管桿和井下工具的損壞情況進行認定，對需要更換的，

32、開井下工具更換單，并由主任工程師簽字認可，并將作業(yè)區(qū)保留的一份，送作業(yè)主管人員保存。對發(fā)現偏磨的井需扶正器的數量也在工具更換單中開具。下井管桿檢查把關石油開采工藝技術課件71油井檢泵作業(yè)常見的問題抽油桿斷抽油桿脫油管漏油管斷油管脫油管絲扣漏拉桿斷拉桿脫斷脫抽油泵漏油管掛漏斷漏失卡泵蠟卡其它卡砂卡抽油泵卡其它篩管堵井下工具壞1、抽油桿偏磨造成桿斷、桿脫、油管漏、油管絲扣漏。2、抽油桿、管質量問題造成桿斷、管漏、油管絲扣漏。3、操作造成桿脫、管脫、油管絲扣漏。4、有傷的管、桿檢查不到位造成桿斷、管漏、管脫、油管絲扣漏。5、桿、管強度不夠造成桿、管斷、油管掛斷。6、作業(yè)隊偽造的桿、管斷。油管掛強度不

33、夠；盤根質量問題；洗井造成。抽油泵磨損；抽油泵質量有問題。油井出砂；防砂篩管壞；管桿刺洗不凈造成地面砂卡泵。油井結蠟清蠟不及時或清蠟不徹底。砂蠟等造成篩管堵。石油開采工藝技術課件72偏磨造成油管絲扣漏油管漏油管偏磨痕跡抽油桿接箍磨斷石油開采工藝技術課件73石油開采工藝技術課件742、檢泵作業(yè)時對油管和抽油桿如何進行檢查和擺放？答：下井之前對油管和抽油桿必須進行嚴格的檢查，這是保證施工質量的一項關鍵性的工作。因此，要求做到以下幾點：（1）凡屬拉運至井場待下井的油管和抽油桿，不論新舊都要逐根進行認真檢查和挑選，做到無彎曲、無裂縫、無砂眼、絲扣無損壞方能下井；（2）選好的油管、抽油桿應排列整齊，擺放

34、距地面不得小于30厘米，嚴禁放在地面。（3）排放好的油管或抽油桿上不準再堆放重物及人員行走，抽油桿兩懸空部分不得超過其單根長度的20%，排放抽油桿的支點不得少于4個，排放油管的支點不得少于3個。（4）選好的油管或抽油桿每10根突出一個接箍，按下井順序排列，反復丈量3次，尺寸無誤時做好記錄；（5）下井前油管和抽油桿必須用蒸汽刺干凈。對油管還要求用相應的內徑規(guī)逐根通過，無卡阻時才準許下井。 石油開采工藝技術課件75分層注水管柱原理示意圖套管油管封隔器配水器油層水井作業(yè)石油開采工藝技術課件76水井作業(yè)封隔器規(guī)格代號鋼體最大外徑解封方式代號坐封方式代號支撐方式代號分類代號石油開采工藝技術課件77封隔器

35、規(guī)格代號水井作業(yè)y 3 4 1 - 1 1 4鋼體最大外徑114mm解封方式為提放管柱坐封方式為液壓坐封支撐方式為無支撐y代表壓縮式封隔器石油開采工藝技術課件78水井作業(yè)起出管柱存在問題鑒定對檢修期小于365天的井，要求起管柱過程全程跟蹤，至發(fā)現造成管柱失效的原因為止。并對發(fā)現問題由作業(yè)隊、油田管理部和作業(yè)區(qū)進行鑒定，劃分責任，填寫現場鑒定書。對檢修周期大于365天的作業(yè)井，由作業(yè)區(qū)和作業(yè)隊對造成管柱失效的原因進行鑒定，填寫現場鑒定書。關鍵施工工序的監(jiān)督按設計要求刮蠟工序必須達到設計深度；沖砂工序必須達到深度，并且出口水必須無砂為止。并在質量跟蹤卡上簽字。損壞油管及工具的認定對起出油管和的損壞

36、情況進行認定，對需要更換的，開井下工具更換單，并由主任工程師簽字認可，并將作業(yè)區(qū)保留的一份，送作業(yè)主管人員保存。下井管桿檢查把關水井井下作業(yè)監(jiān)督的程序和內容下井油管要求同油井。石油開采工藝技術課件79水井作業(yè)造成水井維護作業(yè)的原因及現場鑒定應注意的問題1、管柱漏作業(yè)：主要是由于油管腐蝕造成油管漏和絲扣漏，另外油管質量問題也是造成油管漏的主要原因。2、不密封作業(yè)：主要是封隔器解封或膠筒失效造成的。3、卡掉儀器作業(yè)：主要是指在調試過程儀器掉到井內而造成水井維護作業(yè)，部分責任在測試單位。4、嘴子撈不著：主要原因是水嘴不配水器的原來位置或是偏心配水器的導向體出現問題造成嘴子撈不著。5、調試儀器下不去作

37、業(yè)：主要是管柱結垢、管柱內有其它雜質，造成管柱臟，導致調試儀器下不去。石油開采工藝技術課件80三、油水井措施作業(yè)油水井措施作業(yè)分類油水井補射孔油水井壓裂油水井酸化油水井大修油井堵水井下事故處理油水井投產其它措施作業(yè)石油開采工藝技術課件81(一一)、壓裂、壓裂1、什么叫油層水力壓裂？答：利用水力傳壓的作用，使埋藏在地層深部的油層形成裂縫的方法叫油層水力壓裂。2、油層水力壓裂的基本原理是什么？答：油層水力壓裂一般是指利用液體傳壓的原理，在地面用高壓大排量的泵，將具有一定粘度的液體以大于油層所能吸收的能力向油層注入，使井筒內壓力逐漸增高，當壓力增高到大于油層破裂所需要的壓力時，油層就會形成一條或幾條

38、水平的或是垂直的裂縫。當裂縫形成以后，隨著液體的不斷注入，裂縫還會不斷地延伸，直到液體注入的速度與油層所能吸收的速度相等時為止，此時若取消外力裂縫還會重新閉合。為了保持裂縫處于張開的狀態(tài)，隨壓裂液注入的同時混入一定比例的具有較高強度的固體顆粒做支撐劑來支撐裂縫。由于支撐劑是經過嚴格篩選的，它具有良好的粒度和強度，沉淀在裂縫中，便改變了井筒附近地層的導流能力，從而降低了液體由地層流入井筒的阻力。石油開采工藝技術課件82(一一)、壓裂、壓裂3、油層水力壓裂的目的是什么？答：油層水力壓裂的目的在于改造油層的物理結構，人為地在油層中形成一條或幾條高滲透能力的通道，以降低近井地帶的流動阻力，增大滲流能力

39、，使油井獲得增產效果。4、油層水力壓裂有哪些作用？答：對油層進行水力壓裂有以下作用：（1）解除鉆井或修井過程中由于壓井液造成的油層污染和堵塞。（2）改善厚油層上下滲透性不均勻的層內矛盾。（3）提高低滲透油層的滲透能力，調整油井的 層間和平面矛盾，改善開發(fā)效果；（4）擴展和勾通油層原有的裂縫和道通，提高油井的產油能力和注水井的吸水能力。石油開采工藝技術課件83(一一)、壓裂、壓裂5、水力壓裂所形成的油層裂縫有幾種類型？答：油層通過水力壓裂后所形成的裂縫，一般可歸納為兩種基本類型，即水平裂縫和垂直裂縫。與油層層面相平行的裂縫叫水平裂縫，與油層層面相垂直的裂縫叫垂直裂縫。6、壓裂施工中壓裂液分哪幾部

40、分使用？各有什么作用？答：在壓裂過程中壓裂液分前置液、攜砂液、頂替液三部分：（1）前置液一般是在加砂以前使用的液量，包括壓裂施工中試擠和壓裂這兩工序所用的全部液量，前置液的任務在于建立井底壓力，逐漸達到地層的破裂壓力，將地層壓開裂縫。（2）攜砂液顧名思義是指輸送支撐劑到油層裂縫中所需要的液體總量。（3）頂替液是在施工的最后階段用以頂替攜砂液進入油層裂縫所用的液體總量。石油開采工藝技術課件84(一一)、壓裂、壓裂7、油水井水力壓裂有哪幾種常用的基本方法？答：油水井水力壓裂分普通壓裂和選擇性壓裂兩種基本方法：（1）普通壓裂因注液通道不同又分為：套管壓裂、光油管壓裂、環(huán)空壓裂、環(huán)空與油管混合壓裂。（

41、2）選擇性壓裂是當油層厚度較大或者層數較多時，將層間滲透性差異較大的油層用封隔器進行分層壓裂或者用暫堵劑在一定排量下堵塞高滲透層的炮眼將預壓層壓開。石油開采工藝技術課件85(一一)、壓裂、壓裂8、壓裂施工中怎樣判斷油層是否形成裂縫？答：（1）根據壓力與排量的變化判斷油層是否形成裂縫：在壓裂時，隨著壓力的上升，排量也隨著上升，兩者之間保持著一定的比值關系。但是當裂縫形成時，它們之間原來的比值關系就被打破。這時，可能會出現兩種情況：第一，泵壓迅速下降排量上升。第二，壓力不變，排量上升。這時就可以判斷油層已被壓開裂縫。（2）根據機械設備的變化判斷油層是否形成裂縫：在油層沒有形成裂縫以前，由于壓力比較

42、高，壓裂車上的柴油機負荷大，發(fā)出的聲音很沉重，排出濃煙。從混砂車的砂罐里可以觀察到液體排量不大，砂罐內的液體翻騰亦小?？墒且坏┝芽p形成，柴油機馬上會改變聲音，砂罐中的液體排量突然增加，形成很大的翻騰浪花。這時判斷油層已被壓開裂縫。（3）利用地層吸水指數的變化判斷油層是否被壓開裂縫：在地層未形成裂縫的時候，由于地層本身的滲濾面和滲透率是固定的,則吸水指數也是一個固定值.當油層被壓開裂縫后,由于有了新的裂縫面,從而使地層吸液能力增加,此時吸水指數明顯增加,判斷油層已被壓開了裂縫。石油開采工藝技術課件86石油開采工藝技術課件87(一一)、壓裂、壓裂9、壓裂施工中為什么有時套壓會突然上升？答：壓裂施工

43、中產生套壓突然上升的現象有如下原因：（1）噴砂器與封隔器啟開壓力配合不好；（2）套管外有串槽；（3）油管刺漏；（4）上封隔器損壞。10、壓裂中為什么有時壓力會突然下降？答：在壓裂過程中，當井口壓力升到一定高度時，突然出現壓力大幅度下降的現象。其原因可能是由于套管損壞、封隔器失效或是串槽所致。此時應立即停車進行現場分析，則同時應有套壓上升的現象；如果是封隔器損壞或是下部油管斷脫，同時應有管柱上頂現象。石油開采工藝技術課件88(一一)、壓裂、壓裂11、什么是憋壓分層壓裂法？答：憋壓分層壓裂法是用幾個封隔開欲壓的各個層段，在每個上封隔器的下面接一個單流凡爾球座，在球座下面的封隔器上（越靠近封隔器越好

44、）接一個帶噴嘴的短節(jié)，噴嘴用銅皮封隔（目的是保證封隔器首先張開工作，再憋通銅皮噴嘴工作）。壓裂時，先壓最下面一層，然后投球封閉底層，再憋壓將第二層噴嘴的銅皮憋開，壓第二層。依次將各層壓開。憋壓法壓裂一次可壓3個層，此法的主要技術關鍵是銅皮與球閥的配合使用，自下而上，凡爾球座由小徑大，銅皮應由薄到厚。12、什么是封隔器上提分層壓裂？答：這種壓裂方法是用封隔器預先按施工設計卡開井下需要壓裂的最下一個層段至兩個層段，壓完后停泵使封隔器膠筒收縮，然后再按預先設計好的上提深度起出部分油管，啟泵再進行上一個層段的壓裂施工。這種方法比較簡單，但是配管柱比較麻煩。 石油開采工藝技術課件8911、什么是憋壓分層

45、壓裂法？答：憋壓分層壓裂法是用幾個封隔開欲壓的各個層段，在每個上封隔器的下面接一個單流凡爾球座，在球座下面的封隔器上（越靠近封隔器越好）接一個帶噴嘴的短節(jié)，噴嘴用銅皮封隔（目的是保證封隔器首先張開工作，再憋通銅皮噴嘴工作）。壓裂時，先壓最下面一層，然后投球封閉底層，再憋壓將第二層噴嘴的銅皮憋開，壓第二層。依次將各層壓開。憋壓法壓裂一次可壓3個層，此法的主要技術關鍵是銅皮與球閥的配合使用，自下而上，凡爾球座由小徑大，銅皮應由薄到厚。石油開采工藝技術課件9013、什么是淺井滑套分層壓裂？答：在淺井或中深井上使用滑套壓裂方法，可以實現不動管柱多層壓裂。該方法是自下而上進行壓裂的，即最下級噴砂器不裝滑

46、套，首先壓裂最下層。壓完后不停泵，用井口投球器投一鋼球，使之坐在最下面噴砂器的上一級噴砂器的滑套上，憋壓剪斷銷釘后，滑套便會落入下一級噴砂器上，使出液通道被封閉，這樣就可以壓裂第二層。依次類推，就可實現多層壓裂。石油開采工藝技術課件91(一一)、壓裂、壓裂14、什么是限流法壓裂？答：對壓裂目的層進行嚴格地低密度射孔，地面壓裂設備在保持油層破裂壓力的條件下，盡可能高的加大施工排量，利用最先被壓開層吸收壓裂液時產生的炮眼摩阻，大幅度提高井底壓力，迫使壓裂液分流，使得破裂壓力相近的其它層相繼被壓開。一次施工可同時壓開性質相近幾個油層的壓裂工藝技術，稱為限流法壓裂。和道通，提高油井的產油能力和注水井的

47、吸水能力。石油開采工藝技術課件9216、什么叫投球法壓裂？答：投球法壓裂技術是利用壓開層吸液能力大，啟動壓力低的特點，壓完一個層后，在較低的壓力下擠入高強度的暫堵劑球封堵壓開層，迫使高壓的壓裂液轉向，進入其它油層。當泵壓有明顯上升時，啟動全部壓裂車壓裂第二層，然后再投球封堵，再壓第三層，逐次壓開多層。壓裂施工后，暫堵劑球在油層溫度下自行解除堵塞，見投球法壓裂工藝示意圖6-6-6。石油開采工藝技術課件93(一一)、壓裂、壓裂15、限流法壓裂工藝受哪些條件限制？答：（1）對于已經按常規(guī)方式射孔的生產井，無法實現限流，不能使用； （2）對油層厚度大，滲透性較好的井不宜使用； （3）要求所使用的壓裂設

48、備壓力高，排量大，常規(guī)型壓裂車施工時必須多臺并聯占用井場面積大。石油開采工藝技術課件94(一一)、壓裂、壓裂17、蠟球選擇性壓裂的原理是什么？答：蠟球選擇性壓裂的原理是利用油層或層段內含水部位或重復壓裂的層段滲透率高、吸水量大、啟動壓力低的特點，壓裂施工時用壓裂液攜帶蠟球暫堵劑在一定壓力和排量下擠入井中，把高滲透層段的炮眼堵死，使壓裂液對中低滲透層產生作用，直到壓開裂縫。施工后暫堵劑會在井溫條件下自行溶解，開井生產時不必采取其它解堵措施。石油開采工藝技術課件95(一一)、壓裂、壓裂18、選擇性壓裂可以解決哪些問題？答：（1）非均質油層局部見水后，用選壓技術可以不壓開含水部位，而將含油部位壓開。 （2）壓裂層段內有含水層時，能不壓開含水層，而將不含水的其它油層壓開。 （3）對已壓裂過的層段，用選壓技術可以使裂縫產生新的部位。 因此，選壓技術能解決普通壓裂技術所不能解決的含水層和重復壓裂層段的壓裂增產問題，更好地發(fā)揮中低滲透層的作用。但是，選擇性壓裂技術只適用裂縫形態(tài)是水平的，并且必須是在高含水部位與不含水