采油工程复习资料汇总

第一章1.完井方式：裸眼完井（先期、后期、复合）、射孔完井、割缝衬管完井、砾石充填完井（裸眼、套管）2.水平井与垂直井完井的区别：水平井带管外封隔器完井3.电缆输送射孔工艺分类（常规电缆正压、负压射孔工艺）第二章1.油井流动规律：a.从油层到井底流动—地层渗流b.从井底到井口流动—垂直或倾斜管流c.从井口到分离器—水平或者倾斜管流2.采油指数(J0)：地面产油量与该井生产压差之比。单位：Pasm/3)(00wfrPPJq)2/1(ln/20000srrBhKJew物理意义：一个反应油层性质，流体物性，完井条件及泄油面积等产量之间关系的综合指数。—分析评价油井生产能力。3．油井流入动态：在一定地层压力下油井产量和井底流压的关系，反应了油藏向该井供液能力，表示产量与流压关系曲线为IPR曲线。4.流动效率：油井在同一产量下，该井的理想生产压差与实际生产压差之比，表示实际油井完善程度。5.Standing方法：（0.5FE1.5）已知'wfp，FE和测试点（0,qpwf）应用Standing计算不完善井IPR曲线。a.根据'wfp计实测数据点计算FE=1时最大产量)('wfrrwfPPPp*FEb．预测不同流压下产量根据FE计算不同wfP对应'wfp由公式))(8.0)(2.01/(2''0max0rwfrwfPpPpqqc.绘图6.多层油藏油井流入动态①当流压低于油层静压后油层产油，井的含水率降低，采油指数和产水指数的相对大小只影响含水率降低幅度，在此情况下，放大压差提高产液量，不仅可提高产油量，而且可降低含水率②当油层静压高于水层静压，相反，油井含水率随流压降低而升高，其上升幅度除与油水层压力差异外，还与采油指数和含水指数相对大小有关，在这时，放大压差虽可提高产油量，但会导致含水率上升。7.滑脱:在企业两相管流中,由于气体和液体间密度差异儿产生的气体超越液体流动的现象。8.持液率：在气液两相管流中，单位管长内液相体积与单位管长的总体积之比。9.气液两相垂直管流流动形态：A.泡流：a.当企业两相混合物中含气体较低时，气相以分散小气泡分布于液相中；b气体为分散相，液体为连续相；c滑脱现象严重，摩阻小，重力损失为主B段塞流：a.当混合物继续向上流动，压力逐渐降低，小气泡汇聚成大气泡，大气泡拖着液注向上流动，同时又有少许液体沿管壁相对于气泡向下流动。b.液相为连续相，气相还是分散相。c.气体体积大，摩阻升高，滑脱较小，总压力损失小。C过渡流：a.企业混合物继续向上流动，压力降低，气相体积增大。b.液相从连续相过度为分散相，气相从分散相过度为连续相c.气体连续向上流动并举升液体，有部分液体下落，聚集，有被气体举升，摩阻身高D环雾流：a.气体为连续相，液体可以联系,可以分散在气相中b.摩阻升高，重力损失最小10.受力分析：重力、动能损耗、摩阻11.油嘴临界流动：是指流体通过油嘴时速度达到压力波在该流体介质中传播速度即声速时的流动状态第三章自喷与气举采油1、自喷：当油层能量充足时，完全依靠油层本身的能量将原油举升至地面的方法。2、节点类型：①普通节点：两段不同流动过程的衔接点，节点处不产生与流量有关的压降。②函数节点：具有限制作用的装置，这类装置在局部会产生一定的压降。节点系统分析的基本步骤包括：建立油井模型并设置节点，选择解节点，计算解节点上有供液特征，计算解节点下游供液特征，确定生产协调点，进行动态拟合等3、气举方式：①连续气举②间隙气举4、气举管柱结构：开式管柱半闭式管柱闭式管柱5、启动压力：当油套环空内的液面下降到油管管鞋是压缩机压力最大，此时的压力称为启动压力工作压力：由于地层出液使油管内的混气液密度有所增加，因而压缩机压力又有所上升，经过一段时间后趋于稳定，达到稳定生产时的压缩机压力6、连续气举的卸载过程7、气举阀分类：按压力控制方式，分为节流阀、气压阀（套压操作阀）、液压阀（油压操作阀）、复合控制阀按气举阀在井下所起的作用分为卸载阀、工作阀和底阀按气举阀自身的加载方式分为充气波纹管阀和弹簧气举阀按气举阀安装作业方式分为固定式气举阀和投捞式气举阀如果气举阀完全受某种作用，则称为平衡式的，否则卫非平衡式第四章有杆抽油装置及其工作原理1、三抽设备①抽油机：地面驱动设备。按基本结构分为：游梁式：根据结构形式的不同分为常规型、异相型和前置型无梁式②抽油泵抽油泵主要是由泵筒、固定阀和游动阀组成泵工作原理：上冲程：抽油杆柱向上拉动柱塞，柱塞上的游动阀受油管内液柱压力而关闭，柱塞与固定阀之间的泵腔容积增大，泵内压力降低，固定阀一下则承受着相对稳定的环空液柱压力。固定阀在其上下压差作用下打开，原油吸入泵内。下冲程：当泵内压力增加到大于柱塞以上液体压力时，游动阀被顶开，柱塞下面的液体通过游动阀进入柱塞上部使泵排除液体。（下冲程也出油）抽油泵类型：管式泵和杆式泵③抽油杆柱2、抽油机悬点运动规律四连杆机构：固定杆和一曲柄、连杆和游梁后臂为三个运动杆所构成的四连杆机构，可简化为简谐运动和曲柄滑块机构运动规律：抽油机在一个冲程中，悬点的速度和加速度的大小和方向都在变化。上冲程的前半冲程为加速运动，加速度为正（加速度方向与速度方向均向上）；后半冲程为减速运动（加速度方向和速度方向相仿）。下半冲程只是改变了运动方向，前半冲程仍为加速运动（加速度方向与速度方向均向下）；后半冲程仍为减速运动（加速度方向与速度方向相反）3、抽油机悬点静载荷上冲程悬点静载荷：抽油杆柱重力和塞柱上、下流体压力下冲程悬点静载荷：仅为抽油杆柱的中路减去液体的浮力，即在液体中的压力。4、抽油机悬点动载荷：惯性载荷和振动载荷5、泵效：抽油机的实际产量Q一般小于泵的理论排量Qt，二者的比值称为泵的容积效率即泵效6、柱塞冲程损失对泵效的影响①静载荷对柱塞冲程的影响（降低）②惯性载荷对柱塞冲程的影响（增加）③振动载荷对柱塞冲程的影响7、气体对泵效的影响（1）、减小K和R值是减小气体影响，提高充满系数的两个重要途径。要减小余隙系数K值，可是Vs尽可能小和增大柱塞冲程Vp。因此，在保证柱塞不撞击固定阀的情况下，尽量减小防冲距，以减小余隙。（2）、为了降低泵内气液比R，课适当增加泵的沉没度即增大下泵深度以提高泵的沉没雅鹿，使原油中的自由气更多地溶于原油中。也可以使用气锚，使气体在泵外分离并通过油、套管环空排出，以防止和减少气体进泵。8、提高泵效在举升方面的措施：①选择合理的抽汲系数②合理利用气体能量及减少气体的影响③使用必要的井下器具9、疲劳破坏：在交变载荷作用下，抽油杆柱往往出现出现疲劳破坏而不是最大拉应力下破坏。10、典型示功图分析（0）理论示功图AB段是抽油机上冲程的静载荷加载线。在该加载过程中，游动阀和固定阀均处于关闭状态，作用在油管柱上的液柱载荷转移知抽油杆柱上，引起油管柱和抽油杆柱的弹性变形，尽管悬点在向上运动，但柱塞和泵筒并无相对运动。CD段为下冲程静载荷变化线。其中CD为卸载线，卸载过程中，游动阀和固定阀均处于关闭状态，作用在抽油杆柱上的液柱载荷转移至油管柱上，尽管悬点在向下运动，但柱塞与泵筒间并无相对运动，到D点卸载结束。（1）气体和充不满时对示功图的影响（2）泵漏失对示功图的影响1）排除部分漏失2)吸入部分漏失（3）柱塞遇卡柱塞在泵筒内被卡死在某一位置时，在抽汲过程中中柱塞无法移动而抽油杆仍在伸缩变形，图形形状遇卡死点位置油管。图xx为柱塞被卡在泵筒中部时的实测示功图。上冲程中，悬点载荷显示缓慢增加，将被压缩而弯曲的抽油杆柱拉直，到达卡死点位置后抽油杆柱受拉而伸长，悬点载荷以较大的比例增加。下冲程中，先是回复弹性形变，到卡死点后抽油杆柱被压缩而弯曲。所以在卡死点之前后悬点以不同的比例增载或减载，示功图出现两段斜率段。（4）带喷井的示功图具有一定自喷能力的抽油井，抽汲实际上只起诱喷和助喷作用。在抽汲过程中，游动阀和固定阀处于同时打开的状态，液柱载荷基本上不能作用于悬点。示功图的位置和载荷变化的大小取决于喷势的强弱及抽汲液体的粘度。图XX和XX为不同喷势及不同粘度的带喷井的实测示功图（5）抽油杆柱断脱抽油杆断脱后的悬点载荷实际上是断脱点以上的抽油杆柱重量，只是由于摩擦力，才使其上下载荷线不重合。图形的位置取决于断脱点的深浅。图XX为抽油杆柱在接近中部断脱时的示功图。·（6）其他情况10、提高系统效率的措施之平衡方式气动平衡机械平衡游梁平衡曲柄平衡复合平衡第六章1注水过程中油层伤害的因素：①注入水与地层流体不配伍。②注入水与储层岩石矿物不配伍对地层的伤害。③注入条件的变化。④不容物造成地层堵塞。2注水用的水源主要有：地面水源、地下水源、含油污水、混合水。3水质处理措施有：①沉淀。让水在沉淀池内停留一定时间，使其中所悬浮颗粒借助自身的重量沉淀下来。②过滤：过滤是将水中的悬浮杂质、聚凝物和细菌等拦阻在滤料层表面，形成一个软泥薄层“滤膜”.。③杀菌：地面水中多含藻类，铁菌或硫酸还原菌，注水时必须将这些物质除掉，以防止堵塞油层和腐蚀管柱。④脱气：有的水源含有碳酸气和硫化氢气体，这些气体对金属和混凝土有腐蚀性，应出去。⑤除油：通常用重力分离和气体浮选除油，必要时可加混凝剂。⑥曝晒：当水源含有大量过饱和碳酸盐时，其化学性质不稳定，注入油层后因温度升高可能产生碳酸氢盐沉淀而堵塞油层，因此需预先进行曝晒处理使碳酸盐沉淀下来。4吸水指数：表示注水井在单位井底压差下的日注水量。5吸水剖面的测定方式：①同位素载体法②井温测试6水力压裂：利用地面高压泵组，将高粘液体以大大超过地层吸收能力的排量注入井中，在井底憋起高压，当此压力大于井壁附近的地应力和地层岩石康张强度时，便在井底附近地层产生裂缝；继续注入带有支撑剂的携砂液，裂缝向前延伸并填以支撑剂，关井后裂缝闭合在支撑剂上，从而在井底附近地层内形成具有一定几何尺寸和高倒流能力的填砂裂缝，使井达到增产增注的目的。7水力压裂增持曾注原理：通过降低井底附近地层中流体的渗流阻力和改变流体的渗流状态，使原来的径向流动改变为油层与裂缝的近似单向流动和裂缝与井筒间的单向流动，消除了径向节流损失，大大降低了能量消耗，因而油气井产量或注水井注入量就会大幅度提高。如果水力裂缝能连通油气层深处的产层和天然裂缝，则增产效果会更明显。8根据最小主应力原理：水力压裂裂缝总是产生于强度最弱，阻力最小的方向，即岩石破裂面垂直于最小主应力轴方向。9破裂压力梯度：某点破裂压力与该点深度的比值。10压裂液的作用预前置液前置液携砂液顶替液11压裂液的类型：水基压裂液、油基压裂液系统、乳化压裂液系统、泡沫压裂液12压裂液添加剂：PH调节剂、杀菌剂、粘土稳定剂、破乳剂、降滤剂13压裂液滤失经历的三个过程：首先由于压裂液中固相在裂缝壁面形成滤饼，压裂液经过滤饼向地层滤失，该过程为压裂液造壁性控制的滤失过程，相应的影响区域称为滤饼区，然后滤液侵入地层，该过程为压裂液粘度控制的滤失过程，相应的影响区域称为侵入区，侵入区以外广大地区是受地层流体压缩和流动控制的第三个区域，称为压缩区，14综合滤失系数比任何一个都小15支撑剂类型硬脆性支撑剂：石英砂，金属铝球，玻璃珠，韧性支撑剂：核桃壳，塑料球，陶粒，树脂包层砂16支撑裂缝导流能力：指支撑剂在储层闭合压力作用下通过或输送储层流体的能力第八章1.酸化工艺分类：酸洗：是一种清除井筒中的酸溶性结垢或疏通射孔孔眼的工艺。适用范围：储层表皮解堵;酸流动溶蚀方式:溶蚀井壁级射孔井眼；流入速度：不流动或沿井筒的正反循环；施工压力：无外力或轻微搅动。基质酸化：是在低于岩石破裂压力下将酸注入储层孔隙。适用范围：储层近井地带酸流动溶蚀方式:沿储层孔隙做定向流动流入速度：小于储层极限吸液速度施工压力：fisppp酸压：在高于储层破裂压力货天然裂缝的闭合压力下，将酸液挤入储层，形成裂缝。适用范围：在碳酸盐岩储层中形成人工裂缝；酸流动溶蚀方式:形成人工裂缝；流入速度：大于储层极限吸液速度；施工压力：fipp2.压裂酸化增产原理：（1）压裂酸化裂缝增大油气向井内渗流的渗流面积，改善油气的流动方式，增大井附近油气层的渗流能力；（2）消除井壁附近的储