采油工程原理與設(shè)計課件

采油工程原理與設(shè)計歡迎來到采油工程原理與設(shè)計課程。本課程將深入探討石油開采的核心概念、技術(shù)和流程，為您提供全面的采油工程知識。課程簡介理論基礎(chǔ)介紹采油工程的基本原理和概念，包括油藏特性和流體性質(zhì)。工藝設(shè)計探討各種采油方式的設(shè)計原則和技術(shù)要求。設(shè)備與系統(tǒng)講解采油設(shè)備選型、井筒設(shè)計和采油系統(tǒng)優(yōu)化。實踐應(yīng)用分析環(huán)境保護(hù)、安全生產(chǎn)和未來發(fā)展趨勢。采油工程的基本概念石油資源地下儲存的可開采石油，是采油工程的研究對象。開采技術(shù)從地下油藏中提取石油的各種方法和工藝。采收率實際開采出的石油與油藏總儲量的比值，反映開采效率。油藏儲集構(gòu)造孔隙型油藏油氣儲存在巖石孔隙中，如砂巖油藏。具有較高的孔隙度和滲透率。裂縫型油藏油氣主要儲存在巖石裂縫中，如碳酸鹽巖油藏。滲透率高但分布不均。孔隙-裂縫型油藏兼具孔隙和裂縫特征，儲油能力強，但開發(fā)難度較大。油藏流體性質(zhì)密度影響流體在地層中的分布和流動。通常以API度表示。粘度決定流體流動的難易程度。高粘度原油開采難度大。溶解氣油比單位體積原油中溶解的天然氣量。影響采油方式選擇。飽和壓力原油開始釋放溶解氣的壓力。關(guān)系到開采策略制定。地層壓力及驅(qū)動機理1原始地層壓力未開采前油藏的自然壓力狀態(tài)。決定初始開采條件。2彈性驅(qū)動巖石和流體的彈性膨脹提供驅(qū)動力。壓力下降快，采收率低。3溶解氣驅(qū)動溶解氣析出膨脹提供驅(qū)動力。中等壓力下降速度，采收率較低。4水驅(qū)邊水或底水入侵提供驅(qū)動力。壓力維持好，采收率高。基本采油方式1自噴開采2人工舉升3注水開采4氣驅(qū)開采5熱力開采采油方式從簡單到復(fù)雜，技術(shù)要求逐步提高，適用于不同類型的油藏和開發(fā)階段。水驅(qū)開采注水向油藏注入水，補充地層能量。驅(qū)油注入水推動原油向產(chǎn)油井移動。采出從產(chǎn)油井將原油和水混合物提升至地面。分離處理將采出液中的油、水分離，回收利用。氣驅(qū)開采氣體注入向油藏注入天然氣、二氧化碳等氣體。壓力維持保持油藏壓力，提高采收率。降低粘度氣體溶解于原油，降低粘度，提高流動性。水驅(qū)工藝設(shè)計1油藏評價分析油藏特征，確定適用性。2注水方案設(shè)計注水井網(wǎng)、注水量和壓力。3產(chǎn)能預(yù)測模擬水驅(qū)過程，預(yù)測產(chǎn)油量。4經(jīng)濟評價分析投資回報，優(yōu)化開發(fā)方案。注水工藝要求1水質(zhì)控制確保注入水不會造成地層堵塞或腐蝕。2注入壓力保持適當(dāng)壓力，避免地層破裂。3注入量根據(jù)油藏特性和開發(fā)階段調(diào)整注入量。4監(jiān)測評價實時監(jiān)測注水效果，及時調(diào)整策略。注水工藝設(shè)計井網(wǎng)布置根據(jù)油藏形狀和特性設(shè)計注采井網(wǎng)。常見五點、七點、九點等井網(wǎng)。注水參數(shù)確定單井注水量、注水壓力、注水周期等關(guān)鍵參數(shù)。需考慮地層承壓能力。注水調(diào)整根據(jù)開發(fā)動態(tài)調(diào)整注水策略?？赡馨ǚ謱幼⑺⒄{(diào)整井網(wǎng)等措施。氣驅(qū)工藝設(shè)計1氣源選擇根據(jù)氣體來源和性質(zhì)選擇適合的驅(qū)替氣體。2注氣參數(shù)確定注氣壓力、注氣量和注氣周期。3混相條件分析氣體與原油的混相條件，提高驅(qū)替效率。4產(chǎn)出預(yù)測模擬氣驅(qū)過程，預(yù)測采收率和經(jīng)濟效益。采油方式的比較和選擇采油方式適用條件優(yōu)點缺點水驅(qū)中高滲透率油藏成本低，效果好易造成水淹氣驅(qū)輕質(zhì)油藏可提高采收率氣體突破快熱力采油高粘度原油效果顯著能耗高注入采出系統(tǒng)設(shè)計注入系統(tǒng)包括水源、處理設(shè)施、注入泵和管線。井口裝置控制注入壓力和流量，保護(hù)井筒。集輸系統(tǒng)將采出液輸送至處理站，實現(xiàn)油氣水分離。采出液處理工藝一次分離將采出液中的氣體分離出來。加熱處理提高溫度，促進(jìn)油水分離。化學(xué)處理添加破乳劑，加速油水分離。電脫水利用電場作用，進(jìn)一步分離油水。采出液處理設(shè)備采出液脫水工藝重力沉降法利用油水密度差，自然分離。適用于含水率較低的原油。離心分離法高速旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生離心力，快速分離油水。適用于乳化程度較低的原油?；瘜W(xué)破乳法添加破乳劑，破壞油水界面膜，促進(jìn)分離。適用于穩(wěn)定乳化液。電脫水法利用高壓電場，使水滴聚并沉降。適用于最終脫水處理。采出液脫氮工藝1閃蒸分離利用壓力差，使溶解氣析出。2加熱分離提高溫度，降低氣體溶解度。3多級分離逐步降低壓力，最大化氣體回收。4膜分離利用選擇性膜，分離特定氣體。原油穩(wěn)定存儲儲罐設(shè)計考慮容量、材質(zhì)和安全系統(tǒng)。溫度控制保持適當(dāng)溫度，防止蠟析出。壓力調(diào)節(jié)控制儲罐壓力，減少揮發(fā)損失。采油設(shè)備選型抽油機適用于中淺井，可靠性高。選型考慮產(chǎn)量、井深和功率需求。電潛泵適用于深井和高產(chǎn)井。選型關(guān)注泵型、電機功率和電纜規(guī)格。氣舉設(shè)備適用于無蠟沉積井。選型考慮氣量、壓力和閥門配置。采油井設(shè)計1地質(zhì)評價分析儲層特征，確定目標(biāo)層位。2軌跡設(shè)計規(guī)劃井眼軌跡，優(yōu)化產(chǎn)能。3完井方式選擇適合的完井工藝。4采油方法確定最佳采油技術(shù)。井筒結(jié)構(gòu)設(shè)計套管程序設(shè)計導(dǎo)管、表層套管、技術(shù)套管和生產(chǎn)套管?？紤]地層壓力和應(yīng)力。固井設(shè)計選擇水泥漿配方，確保套管與地層良好粘結(jié)。防止竄流。防砂設(shè)計針對松散地層，設(shè)計防砂措施?？墒褂煤Y管或礫石充填。井筒完井工藝1裸眼完井適用于穩(wěn)定地層，成本低但控制性差。2篩管完井使用篩管防砂，適用于松散地層。3割縫完井在套管上割槽，增加產(chǎn)液面積。4射孔完井最常用方式，靈活控制產(chǎn)層。井下工藝設(shè)計1油層改造2產(chǎn)層保護(hù)3油井測試4生產(chǎn)調(diào)控井下工藝設(shè)計旨在優(yōu)化產(chǎn)能，延長井的生產(chǎn)壽命。包括酸化、壓裂等stimulation技術(shù)。采油系統(tǒng)優(yōu)化數(shù)據(jù)采集實時監(jiān)測井下參數(shù)和地面生產(chǎn)數(shù)據(jù)。生產(chǎn)分析利用軟件分析生產(chǎn)動態(tài)，識別問題。參數(shù)調(diào)整優(yōu)化采油參數(shù)，如泵速、注水量等。采油過程監(jiān)測與調(diào)控生產(chǎn)動態(tài)監(jiān)測監(jiān)測產(chǎn)量、含水率、氣油比等關(guān)鍵指標(biāo)。利用測井和地面計量設(shè)備。壓力系統(tǒng)監(jiān)測監(jiān)控地層壓力、井底流壓和井口壓力。使用壓力傳感器和測試儀。智能調(diào)控基于監(jiān)測數(shù)據(jù)，自動調(diào)整生產(chǎn)參數(shù)。應(yīng)用智能完井和遠(yuǎn)程控制技術(shù)。環(huán)境保護(hù)與安全生產(chǎn)污染防控采取措施防止油氣泄漏和廢水排放。建立完善的環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)。廢棄物處理妥善處理鉆井泥漿、采出水等廢棄物。推廣回注技術(shù)。安全管理制定嚴(yán)格的安全操作規(guī)程。定期進(jìn)行安全培訓(xùn)和應(yīng)急演練。生態(tài)恢復(fù)實施土地復(fù)墾和生態(tài)修復(fù)。最小化對環(huán)境的長期影響。采油工藝發(fā)展趨勢智能化應(yīng)用人工智能和大數(shù)據(jù)技術(shù)，實現(xiàn)智能決策。環(huán)保化開發(fā)清潔采油技術(shù)，減少環(huán)境影響。高效化提高采收率