《機(jī)械采油工藝原理》課件

機(jī)械采油工藝原理機(jī)械采油是提高原油采收率的關(guān)鍵技術(shù)之一，在油田開發(fā)中發(fā)揮著重要作用。課程目標(biāo)認(rèn)識機(jī)械采油工藝的基本概念和流程掌握機(jī)械采油工藝中的主要設(shè)備和參數(shù)學(xué)習(xí)機(jī)械采油工藝的優(yōu)化方法和發(fā)展趨勢1.認(rèn)識機(jī)械采油工藝的基本概念1機(jī)械采油工藝定義利用地面動力設(shè)備，將儲層中的原油從油井中開采出來的一種工藝。2機(jī)械采油工藝特點應(yīng)用廣泛，效率較高，但需要消耗能量，對環(huán)境有一定影響。1.1機(jī)械采油工藝定義機(jī)械采油工藝?yán)玫孛鎰恿υO(shè)備，通過抽油桿將油井中的原油提升至地面的工藝過程，以提高原油產(chǎn)量，實現(xiàn)油田開發(fā)的目標(biāo)。機(jī)械采油作用是油田開發(fā)中常用的采油方式，主要用于開發(fā)自然能量不足的油田，提高原油采收率。1.2機(jī)械采油工藝的特點提高采收率機(jī)械采油工藝可以提高原油的采收率，這是由于它可以克服儲層自身的能量不足，將更多的原油從地層中開采出來。應(yīng)用廣泛機(jī)械采油工藝適用于各種類型的油田，包括低滲透、高含水、稠油等油田。技術(shù)成熟機(jī)械采油工藝技術(shù)成熟，設(shè)備可靠，操作簡單，易于管理。2.掌握機(jī)械采油工藝的基本工藝流程原油儲層抽油機(jī)組油田集輸管線原油儲運和處理2.1原油儲層儲層巖石原油儲層是由具有儲集和滲透能力的巖石構(gòu)成的。原油原油是儲存在儲層巖石中的。地下水地下水通常與原油共存。2.2抽油機(jī)組結(jié)構(gòu)抽油機(jī)組是油田開采的重要設(shè)備，由地面部分和井下部分組成。地面部分包括抽油機(jī)、平衡梁、曲柄連桿機(jī)構(gòu)、減速器、電機(jī)等。井下部分包括抽油管、油管、井口裝置等。功能通過地面機(jī)械將能量傳遞到井下，驅(qū)動抽油管上下運動，從而將油井中的原油抽到地面。2.3油田集輸管線1輸油管線將原油從油井輸送到地面集油站。2集油站將不同井區(qū)的原油匯集，并進(jìn)行初步處理。3輸油管道將處理后的原油輸送到油庫或煉油廠。2.4原油儲運和處理原油集輸將油田生產(chǎn)的原油通過集輸管線輸送到油庫或煉油廠。原油儲罐油庫中用于儲存原油的罐體，確保原油安全可靠地儲存。原油處理對原油進(jìn)行脫水、脫鹽、脫氣等處理，以符合煉油廠的質(zhì)量要求。了解機(jī)械采油工藝中的主要設(shè)備抽油機(jī)組抽油機(jī)組是機(jī)械采油工藝的核心設(shè)備。鉆桿和抽油管鉆桿和抽油管是連接地表和油井的關(guān)鍵部件。井口設(shè)備井口設(shè)備負(fù)責(zé)控制油井的生產(chǎn)和安全。儲運設(shè)備儲運設(shè)備負(fù)責(zé)收集、儲存和運輸原油。3.1抽油機(jī)組結(jié)構(gòu)抽油機(jī)組由曲柄連桿機(jī)構(gòu)、行走機(jī)構(gòu)、地面系統(tǒng)和井下系統(tǒng)組成。功能抽油機(jī)組利用地面動力帶動抽油桿上下運動，將井下原油抽至地面。類型常見的抽油機(jī)組類型包括：地面式抽油機(jī)組、井架式抽油機(jī)組。3.2鉆桿和抽油管鉆桿連接鉆頭和地面動力設(shè)備的關(guān)鍵部件。承受鉆頭和地層的壓力，并傳遞旋轉(zhuǎn)力和扭矩。抽油管連接地面抽油機(jī)和井下油層，將原油輸送到地面。需要具有高強(qiáng)度、耐腐蝕和耐磨損性能。3.3井口設(shè)備井口裝置井口裝置是連接地面油氣管線與油井的接口，主要功能是控制油井的生產(chǎn)和維護(hù)。安全閥安全閥用于防止油井壓力過高，保護(hù)油井和設(shè)備的安全。節(jié)流閥節(jié)流閥用于控制油井的生產(chǎn)量，提高油田的整體生產(chǎn)效率。3.4儲運設(shè)備集輸管線將油田井口生產(chǎn)的原油輸送到油庫或處理廠的管道系統(tǒng)。儲油罐用于儲存原油的巨大容器，通常在地面或地下。原油處理設(shè)備對原油進(jìn)行脫水、脫氣、脫鹽等處理，以滿足市場需求。運輸車輛將處理后的原油運輸?shù)綗捰蛷S或其他終端用戶。認(rèn)識機(jī)械采油工藝的基本工藝參數(shù)井下工況參數(shù)包括油井壓力、產(chǎn)量、含水率等井口工況參數(shù)包括油井泵效、抽油機(jī)功率等儲運工況參數(shù)包括油管流速、管線壓力等4.1井下工況參數(shù)油井壓力油井壓力是指油井在油層中所承受的壓力，是反映油井產(chǎn)能的重要指標(biāo)之一。油井溫度油井溫度是指油井在油層中所處的溫度，對油井產(chǎn)能和采油工藝選擇有重要影響。油井產(chǎn)量油井產(chǎn)量是指油井在一定時間內(nèi)所開采的原油量，是衡量油井產(chǎn)能的主要指標(biāo)。油井流體性質(zhì)油井流體性質(zhì)是指油井開采的原油的物理化學(xué)性質(zhì)，如密度、粘度、含水率等。4.2井口工況參數(shù)油井壓力井口壓力是反映油井生產(chǎn)狀況的重要參數(shù)，通常用千帕（Kpa）表示，用來衡量油井的生產(chǎn)能力，判斷油井是否正常生產(chǎn)。產(chǎn)量產(chǎn)量是指油井在一定時間內(nèi)生產(chǎn)的原油量，通常用立方米/天（m3/d）表示，反映油井的生產(chǎn)效率。油溫油溫是指油井生產(chǎn)的原油溫度，通常用攝氏度（℃）表示，影響原油的密度和粘度，影響儲運和處理過程。4.3儲運工況參數(shù)原油運輸原油運輸是指將原油從油田輸送到煉油廠或其他加工廠的過程。原油儲存原油儲存是指將原油儲存在油罐或地下儲油庫中，以便在需要時進(jìn)行提取和使用。原油處理原油處理是指將原油進(jìn)行加工，以生產(chǎn)出汽油、柴油、煤油等各種石油產(chǎn)品。學(xué)習(xí)機(jī)械采油工藝的優(yōu)化方法1提高采收率優(yōu)化油井開采，提高原油采收率是機(jī)械采油工藝的核心目標(biāo)。2降低能耗通過技術(shù)創(chuàng)新，降低油井開采過程中的能耗，實現(xiàn)節(jié)能環(huán)保。3延長設(shè)備使用壽命加強(qiáng)設(shè)備維護(hù)，延長設(shè)備使用壽命，降低油田生產(chǎn)成本。提高采收率優(yōu)化注水工藝合理調(diào)整注水參數(shù)，提高注水效率，延長油田壽命。開發(fā)新技術(shù)采用先進(jìn)的采油技術(shù)，提高原油采收率，降低成本。降低能耗優(yōu)化抽油機(jī)組采用節(jié)能型抽油機(jī)組，例如變頻抽油機(jī)組，可以有效降低能耗。智能化控制通過智能化控制系統(tǒng)優(yōu)化生產(chǎn)流程，減少不必要的能耗。完善管線保溫加強(qiáng)油田管線保溫，減少熱量損失，降低能耗。延長設(shè)備使用壽命定期維護(hù)定期檢查和維護(hù)設(shè)備，例如抽油機(jī)、抽油管等，可以及時發(fā)現(xiàn)故障并進(jìn)行修理，延長設(shè)備使用壽命。優(yōu)化運行參數(shù)根據(jù)實際情況調(diào)整抽油機(jī)運行參數(shù)，例如沖程、速度等，可以減少設(shè)備磨損，延長使用壽命。使用高質(zhì)量材料選擇高質(zhì)量的材料制造設(shè)備，例如耐腐蝕的材料，可以提高設(shè)備的耐用性，延長使用壽命。了解機(jī)械采油工藝的發(fā)展趨勢智能化利用物聯(lián)網(wǎng)、人工智能等技術(shù)，實現(xiàn)油田生產(chǎn)的自動化、智能化，提高生產(chǎn)效率和安全水平。節(jié)能環(huán)保采用新型節(jié)能技術(shù)，降低油田生產(chǎn)能耗，減少環(huán)境污染，實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。深層開發(fā)隨著淺層油田資源的枯竭，深層油田的開發(fā)將成為未來發(fā)展趨勢，需要更加先進(jìn)的采油技術(shù)。6.1智能化1實時監(jiān)測實時采集和分析井口、儲層等關(guān)鍵參數(shù)，及時發(fā)現(xiàn)異常情況。2智能優(yōu)化根據(jù)實時數(shù)據(jù)，自動調(diào)整抽油機(jī)運行參數(shù)，提高采油效率。3遠(yuǎn)程操控通過遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)，實現(xiàn)對井場設(shè)備的遠(yuǎn)程管理和維護(hù)。