采油工藝簡介

1、采油技術(shù)概述，采油工程是油田開采過程中基于開發(fā)目標(biāo)通過生產(chǎn)油井和注水井采油的各項工程技術(shù)措施的總稱。 油田開發(fā)是一項龐大復(fù)雜的系統(tǒng)工程，采油工程是其重要組成部分和實施的核心。 1、采油工程定義、系統(tǒng)組成油藏：具有一定儲存和流動特性的孔隙或裂縫介質(zhì)系統(tǒng)、人工建設(shè)系統(tǒng)：井底、井筒、井口裝置、采油設(shè)備、注水設(shè)備及地面?zhèn)鬏?、分離和儲存設(shè)備等。 石油氣順利流入供水井，經(jīng)濟有效上升，與地面修正量分離，經(jīng)濟有效提高油井產(chǎn)量和原油采收率，采油工程目標(biāo)，采油工程任務(wù)，采油工程特點：有關(guān)技術(shù)面廣泛綜合性強而復(fù)雜，與油藏工程、地面工程和鉆井工程等密切相關(guān)， 工作對象是隨油藏動態(tài)變化的采油技術(shù)，2 .內(nèi)容介紹、采油方

2、法、增產(chǎn)維持措施、自噴采油、氣舉采油、有桿泵采油、無桿泵采油、注水、氧化、酸壓、砂、蠟、水、稠、低、完善的工程設(shè)施修訂任務(wù)，評價了石油氣的潛在損害盡量減少對儲層的損害，在石油氣層與井筒之間保持良好的連通條件，最大限度地發(fā)揮其生產(chǎn)能力。通過節(jié)點分析，優(yōu)化氣壓系統(tǒng)，根據(jù)油藏工程和油田開發(fā)全過程的特征以及開發(fā)過程采用的各種措施，選擇完善的供水井方式、方法和選擇的套管尺寸。 完井方式、完井方式要求；(1)保持最佳連通條件，油層受到的損害最小；(2)具有盡可能大的滲流面積，進入供水井的阻力最?。?3)有效封堵油、瓦斯氣體、水層，防止竄漏瓦斯氣體及層間干擾作用必須具備確保油井長期生產(chǎn)、(5)易于人工提升和

3、井下作業(yè)定等條件；(6)施工工藝簡便、成本低。 一、保護井身結(jié)構(gòu)、井口附近的表土地層，防止被經(jīng)常流出的洗井液體沖走，安裝固定上部較稀疏易崩塌的不穩(wěn)定巖層的防噴器等井口設(shè)備，控制挖高壓層時可能發(fā)生的井噴現(xiàn)象，封堵難以控制的復(fù)雜地層， 能夠在預(yù)定的生產(chǎn)目的層順利開采，封堵油、瓦斯氣體、水層，保證油井的正常生產(chǎn)，生產(chǎn)套管，技術(shù)套管、表層套管、導(dǎo)管、二、完井方式，缺點：井壁塌陷和油層出砂對油井生產(chǎn)的影響是無法克服的生產(chǎn)層范圍內(nèi)不同壓力的油、瓦斯氣體、油裸眼完井方式的主要特點：裸眼完井(1)先行裸眼完井：用鉆頭鉆到油層頂界附近，然后向下套筒注入水泥固井。 把水泥恢復(fù)到規(guī)定的設(shè)定修正高度后，從套筒中放入直

4、徑小的鉆頭，穿過水泥栓，挖出油層深深地完成到設(shè)定修正井。 (2)后期裸眼完井：不更換鉆頭，將油層直接挖至修井深度，然后將下管挖至油層頂界附近，注入水泥固井。 (二)孔完井方式： 1、套管孔完井：先將油層挖至設(shè)訂井深度，再將下套管注入水泥固井至油層底部，最后鉆孔。 2、尾管孔完井在鉆孔灌注樁到油層頂界后，用下套管注入水泥固供水井，然后用小水平鉆孔灌注樁到油層設(shè)定修正供水井的深度，用下尾管注入水泥固供水井，然后鉆孔。開縫襯管完井方式、(三)開縫襯管完井方式1、同尺寸鉆孔鉆出油層后，在套筒柱下端連接襯管下入油層部位，用套筒外封堵器和水泥注入接頭固井封堵油層頂界以上的環(huán)狀空間。 特點：襯管受損后不能修

5、理和更換。 改進的裂縫襯管完井方式、2、改進的裂縫襯管完井方式是先鉆到油層頂界，然后從套管注入水泥固井，再從套管用直徑小的一級鉆孔鉆到油層設(shè)修井深度，最后在油層部位加入裂縫襯管， 用襯管頂部的襯管懸掛器(卡封口膠)掛在襯管上的(四)砂礫填充完井方式，直接填充，首先將繞線管或者襯管放入油層部位，然后用填充液將地面上預(yù)先選擇的砂礫泵放入繞線管和井眼或者繞線管對于預(yù)制填充、將滿足油層特性要求的砂礫預(yù)先填充到地面具有內(nèi)外雙層篩管的環(huán)狀空間而制成的防砂管，將篩管放入堆供水井內(nèi)，根據(jù)出砂層位進行防砂。 三、完井方式的選擇，第二部分有桿式采油技術(shù)，采油工序采用的采油方式多，可根據(jù)采油能量分為自噴采油和人工提

6、升采油。 自噴采油利用油層自身的能量把原油提上地面。 為了把油層能量不足的原油提升到地面，需要人為地向油層流體提供能量來提升原油。 人為向油層流體供給能量，提升到地面的各種方法統(tǒng)稱為人工提升采油。 油井的生產(chǎn)基本流動過程，每口油井的生產(chǎn)可分為三個基本流動過程：油藏至井底的流動滲流井底至井口的流動井筒中的流動井口至分離器的流動管流。 在自流井，原油流過井口后，流動噴嘴通過油噴嘴流動。 因此，自流井可以分為四個基本的流動過程：滲流、井筒流、口流、管流、人造的對采油技術(shù)進行分類，氣舉有桿采油技術(shù)通常有桿泵采油床驅(qū)動桿泵采油技術(shù)電動潛油離心泵采油水力活塞泵采油電動潛油螺桿泵采油柱塞提升采油， 通常有桿

7、泵采油是傳統(tǒng)采油方式之一我國各油田生產(chǎn)井戶的80%以上采用該采油方式，其產(chǎn)量占總生產(chǎn)油量的75%，能耗占油田總能量消費量的1/3左右，在我國石油開采中占有重要地位。 隨著材料和高新技術(shù)的發(fā)展，常規(guī)有桿采油技術(shù)的應(yīng)用更加廣泛。 桿泵采油的典型特點：地面能量通過抽油桿、抽油泵傳遞到井下流體。 (1)通常有桿泵采油：抽油汽車懸掛的往復(fù)運動通過抽油桿傳遞給井下柱塞泵。 (2)地面驅(qū)動螺桿泵采油：井口驅(qū)動頭的旋轉(zhuǎn)運動，通過抽油桿傳遞至井下螺桿泵。 有桿泵采油分類：通常有桿泵采油是目前我國應(yīng)用最廣泛的采油方式，約80%以上的油井采油采用該提升方式。 第一節(jié)抽油裝置和泵的工作原理，一、抽油裝置、抽油桿、抽油

8、泵、其他附件，工作時，發(fā)動機將高速旋轉(zhuǎn)運動通過皮帶和減速箱傳遞給曲軸，使曲軸低速旋轉(zhuǎn)。 曲柄通過連桿使游梁上下擺動。 掛在驢頭上的吊繩使抽油柱往復(fù)運動。 (曲柄、連桿、游梁后臂3個動子構(gòu)成4連桿機構(gòu)。 (1)有抽油機、桿式深井泵采油的主要地面設(shè)備，將電能轉(zhuǎn)換為機械能，包括游梁式抽油機和游梁式抽油機兩種。游梁式油萃取機的構(gòu)成，游梁-連桿-曲柄機構(gòu)，減速箱，動力設(shè)備和輔助裝置，工作原理，游梁式油萃取機的分類，后置式和前置式，游梁式油萃取機系列的型號表示方法，CYJ 123.370(H) F(Y， b .根據(jù)一般要求，按泵在油管上的固定方式分為管式泵和桿式泵，主要組成、分類、b .制造材料的耐磨性和

9、耐腐蝕性好，壽命長，c .規(guī)格類型能滿足油井排液量的需要，適應(yīng)性強，d .易發(fā)生、A-軟管泵、B-桿泵、軟管泵：外筒和襯套組裝在地面上，與油管下部連接，進入供水井內(nèi)，然后放入固定閥，最后在抽油用的桿下端連接柱塞，進入泵內(nèi)。 管式泵特點：結(jié)構(gòu)簡單，成本低，排量大。 但檢查抽水機時必須出油管，修理供水井工作量大，故下水泵深度不大，適用于產(chǎn)量高的油井。 桿泵：泵整體組裝在地面上后，在抽油用的桿的下端整體通過油管進入供水井，用預(yù)先安裝在油管規(guī)定深度(下泵深度)的喀嚦聲彈簧固定在油管上，在檢查泵時不需要油管。 活塞桿泵的特點：結(jié)構(gòu)復(fù)雜，制造成本高，排放量小，修供水井工作量小。 活塞桿泵適用于下泵深度大、

10、產(chǎn)量小的油井。 (3)抽油桿：能量傳遞工具。 在1-陽螺紋接頭2-避讓槽3-按壓肩部的4-緊固器直徑5-耳朵皮6-圓弧過渡區(qū)，抽油用的桿徑分別為13、16、19、22、25、28mm，抽油用的桿的長度一般為8000mm或7620mm，此外接頭是將抽油桿組合起來制作抽油桿時的連接零配件。 根據(jù)其結(jié)構(gòu)特點，可分為普通接頭、異徑接頭和特殊接頭。 普通接頭：連接等徑抽油桿，異徑接頭：有異徑抽油的小滾珠式接頭和球式接頭，在斜井或普通油井降低抽油桿和油管之間的摩擦力，減少油管的磨損，扶正器，抽油桿的強度： c級桿(550) 1) 上行程：抽油桿拿著柱塞向上移動，柱塞上的游動閥受到管內(nèi)液柱壓力而關(guān)閉，泵內(nèi)壓

11、力降低，固定閥因環(huán)狀空間的液柱壓力(沉沒壓力)和泵內(nèi)壓力之差而打開，液體從液體、井口被吸入泵內(nèi)。 泵吸入的條件：泵內(nèi)壓力(吸入壓力)低于沉沒壓力。A-上行程、B-下行程、泵排出的條件：泵內(nèi)壓力(排出壓力)比活塞以上的液柱壓力高。 柱塞一次抽上一個行程，在一個行程內(nèi)完成加油和排油的過程。 右桿行程：右桿從上死點到下死點的距離。 2 )下行程：柱塞下降，固定閥因重力而關(guān)閉。 當(dāng)泵內(nèi)壓力增加，泵內(nèi)壓力大于柱塞以上的液柱壓力時，游動閥被推開，柱塞下部的液體通過游動閥進入柱塞上部， 作用于使泵排出液體的柱塞的液柱負荷沉沒壓力對汽車懸掛負荷的影響井口旋轉(zhuǎn)壓力對汽車懸掛負荷的影響2 .在動載荷上，存在慣性負

12、荷、振動負荷抽油的運轉(zhuǎn)時，驢頭拿著抽油用的桿和液柱進行變速運動，產(chǎn)生抽油用的桿和液柱的慣性力。 3、摩擦負荷、第三節(jié)抽油機平衡、扭矩和功率的補正算、一、抽油機平衡的補正算、不平衡的原因、上下行程中的汽車懸掛負荷不同，電滾子上下行程中的工作不相等。 不平衡造成的結(jié)果：上行程中電滾子承受較大負荷，下行程中抽油機有電滾子運行，引起電力浪費，降低電滾子效率和壽命的負荷極不均勻，導(dǎo)致抽油機發(fā)生劇烈振動，影響抽油機的壽命。損害曲軸轉(zhuǎn)速的均勻性，影響抽油桿和泵的正常工作。 (1)平衡原理是，在下行程中積蓄能量，利用在上行程中積蓄的能量來幫助電滾子的工作，使電滾子在上下行程中成為相等的正辦事兒。 因此，為了平

13、衡抽油機，在下行程中需要儲存的能量或者在上行程中需要釋放的能量，其汽車懸掛負荷在上下行程中應(yīng)該是辦事兒和的一半。下行程：上行程：平衡條件：(2)平衡方式、空氣平衡：機械平衡、游梁平衡：游梁尾部平衡字體粗細、曲柄平衡(轉(zhuǎn)動平衡):平衡字體粗細加到曲柄上、復(fù)合平衡(混合平衡):游梁尾部和曲柄上(1)氣囊內(nèi)的氣體壓強收縮和膨脹，(2)多用于大型抽油機，(3)節(jié)約鋼材，(4)改善抽油機的受力狀況，(5)加工品質(zhì)的要求高(例如，氣囊的密封性等)。 在圖3-16游梁平衡、(3)抽油機平衡檢查方法、(1)測定驢頭上下行程的時間平衡條件下，上下行程所需的時間大致相等。 上行程快、下行程慢時，表示平衡過剩。 2

14、 )測量上下行程中的電流平衡條件后，上下行程的電流峰值相等。 如果上行程的電流峰值大于下行程的電流峰值，則無法腳丫子平衡。電滾子的選擇、電滾子的選擇關(guān)系到電能利用效率和抽油設(shè)備與油層的生產(chǎn)能力能否得到一盞茶發(fā)揮。 a .負荷為脈沖且變化較大的游梁式抽油機的特點：目前國產(chǎn)抽油機選擇的電滾子大多為高起動扭矩系列的三相異步密閉型籠型電滾子。 b .起動條件困難，要求大的起動扭矩，c .使用的電機功率不大點，總數(shù)多，d .露天工作，要求電滾子維護簡單，工作可靠。 第三部分無桿泵采油，第一節(jié)電動潛油離心泵采油，(1)能量傳遞過程，(2)地層流體提升過程，靜電潛泵采油裝置：地面控制部分電力傳輸部分井下單元

15、針織面料部分，靜電潛泵提升方式的主要優(yōu)點：(1)排放量大，(2)操作簡單，管理方便，(3)在斜井和水平井及海上采油、潛水泵提升方式的主要缺點： (1)下入深度受電機功率、油管徑、井筒高溫等的限制；(2)價格較高，初期投資高；(3)作業(yè)費用高，停產(chǎn)時間過長；(4)電機電纜易發(fā)生故障；(5)日常維護要求高。 (1)潛油電機，一、電潛泵采油裝置，作用：產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場。 (2)轉(zhuǎn)子系統(tǒng)：轉(zhuǎn)子鐵元素芯、轉(zhuǎn)子繞組、轉(zhuǎn)軸、扶正軸承、短路環(huán)；(3)推力滑動軸承：作用：承受電動機軸向力。 (4)潤滑油循環(huán)系統(tǒng)：軸孔、定子間隙、通油孔；(1)定子系統(tǒng)：定子鐵元素芯、定子繞組、電動機外殼；作用：產(chǎn)生感應(yīng)電流并受力旋轉(zhuǎn)

16、，輸出機械扭矩。 作用：馬達運轉(zhuǎn)時，潤滑油從中空軸內(nèi)流入，從軸承部位的各通油孔流出，潤滑各軸承，然后進入固定轉(zhuǎn)子的間隙。 隨著轉(zhuǎn)子的高速旋轉(zhuǎn)，潤滑油得到離心力和潤滑油的重力作用，使?jié)櫥拖陆档今R達底部，補充到中空軸內(nèi)，反復(fù)循環(huán)，發(fā)揮潤滑和蒸發(fā)制冷作用。 (2)外廓尺寸細長，(3)轉(zhuǎn)子和定子的分節(jié)，(4)保證潛油馬達的嚴格密封，(5)潤滑油循環(huán)系統(tǒng)比較特殊。 (1)兩極三相鼠籠式異步感應(yīng)電機潛油電機的主要結(jié)構(gòu)特點： (2)多級離心泵、潛油多級離心泵的工作原理與地面離心泵相同。 充滿葉片交替路內(nèi)的液體在離心力的作用下從葉輪的中心沿著葉片間的流路繞葉輪擺動時，液體受到葉片的作用而使壓力和速度增加為云同步，通過導(dǎo)輪的流路被導(dǎo)向二次一次葉輪，由此使所有葉輪和導(dǎo)輪分階段1、泵的增壓原理2、泵的結(jié)構(gòu)、圖4-2潛油多級離心泵的結(jié)構(gòu)示意圖、結(jié)構(gòu)特征： (1)直徑小、級數(shù)多、長度大；(2)軸向卸載、徑向補正；(3)泵吸入口安裝有石