采油工艺及流程学习.ppt
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引引言言油层采油工程部分水井油井油藏工程部分人工补充能量人工举升采油液气集输油气脱水处理污水原油回注或排放液气(天然气)目录目录一、油气储藏一、油气储藏二、油气运移二、油气运移三、油藏驱动方式三、油藏驱动方式四、油田采油生产流程四、油田采油生产流程五、自喷采油、五、自喷采油、六、有杆泵采油六、有杆泵采油七、无杆泵采油技术七、无杆泵采油技术八、计量间及其辅助设备八、计量间及其辅助设备一、油气储藏一、油气储藏地下岩层中能够聚集并储藏石油和天然气的场所,称为圈闭。
油气藏是油气聚集的基本单位,是油气在单一圈闭中的聚集,具有统一的压力系统和油水界面。
主要有构造油气藏、地层油气藏、岩性油气藏。
油气顶水213451、含气边界;2、含水边界(油水内缘);3、含油边界(油水外缘);4、油气界面;5、油水界面油气在地壳中的移动称为油气在地壳中的移动称为油气运移油气运移。
石油和天然气。
石油和天然气都是流体,其生成与聚集之处往往不是同地。
刚刚生成都是流体,其生成与聚集之处往往不是同地。
刚刚生成的油气呈分散状态保存在地层之中,通过运移聚集成油的油气呈分散状态保存在地层之中,通过运移聚集成油气藏。
根据油气运移与生油层的关系,可将油气运移分气藏。
根据油气运移与生油层的关系,可将油气运移分成成初次运移初次运移和和二次运移二次运移。
油气运移的动力因素有:
。
油气运移的动力因素有:
地静地静压力压力、构造运动力构造运动力、水动力水动力、浮力浮力和和毛细管力毛细管力。
初次运移初次运移:
指生油层中生成的油气向附近储集层中的运移。
:
指生油层中生成的油气向附近储集层中的运移。
二次运移二次运移:
指油气进入储集层后的一切运移。
:
指油气进入储集层后的一切运移。
二、油气运移二、油气运移三、油气驱动方式三、油气驱动方式油气驱动方式油气驱动方式弹性驱动弹性驱动水压驱动水压驱动气压驱动气压驱动溶解气驱动溶解气驱动重力驱动重力驱动刚性水压驱动刚性水压驱动弹性水压驱动弹性水压驱动井身结构示意图井身结构示意图。
123467810111213155914161方补心;方补心;2套管头;套管头;3导管;导管;4表层套管;表层套管;5表层套管水泥环;表层套管水泥环;6技术套管;技术套管;7技术套管水泥环;技术套管水泥环;8油层套管;油层套管;9油层套管水泥环;油层套管水泥环;10油层上线;油层上线;11油层下线;油层下线;12人工井底;人工井底;13胶木塞;胶木塞;14承托环;承托环;15套管鞋;套管鞋;16完钻井底;完钻井底;完钻井深油层套管深度人工井底深度油层套管水泥返高套补距表层套管深度技术套管深度四、油田采油生产流程四、油田采油生产流程生产总阀生产阀回压阀套管热洗阀套管测试阀油压阀封井器直通阀掺水阀井下管柱生产管掺水管11、抽油机井的生产流程、抽油机井的生产流程四、油田采油生产流程四、油田采油生产流程四、油田采油生产流程四、油田采油生产流程22、采油生产流程、采油生产流程原油原油伴生气伴生气污水污水单井生产单井生产进计配站单量进计配站单量进联合站初加工进联合站初加工站内三相加热站内三相加热站内三相分离站内三相分离集油流程:
单井来油气集油汇管外输至中转站单井油气计量流程:
单井来油气计量汇管计量分离器油水混合物量油外输天然气测气外输掺水流程:
中转站来掺水掺水汇管井口(进出油管)热洗流程:
中转站来热洗水热洗汇管井口四、油田采油生产流程四、油田采油生产流程五、自喷采油五、自喷采油11、自喷采油、自喷采油概念:
概念:
依靠依靠油层本身油层本身所具有的能量,将石油从油层驱入所具有的能量,将石油从油层驱入井底,又由井底举升到地面,这样的生产井称为自喷井。
井底,又由井底举升到地面,这样的生产井称为自喷井。
用这种方式进行采油,称为自喷采油。
用这种方式进行采油,称为自喷采油。
前提:
前提:
油田地下油层天然能量较强,足以自喷到地面的油田地下油层天然能量较强,足以自喷到地面的情况下所采取的采油方式。
情况下所采取的采油方式。
动力:
动力:
油井自喷的主要动力是油层压力。
油层中的原油油井自喷的主要动力是油层压力。
油层中的原油依靠消耗一部分油层压力来克服渗滤阻力后流入井内。
依靠消耗一部分油层压力来克服渗滤阻力后流入井内。
流入井内的原油又在流动压力的推举下沿井筒向上运动,流入井内的原油又在流动压力的推举下沿井筒向上运动,在上升过程中压力不断降低。
流入井内的原油又在流动在上升过程中压力不断降低。
流入井内的原油又在流动压力的推举下沿井筒向上运动,在上升过程中压力不断压力的推举下沿井筒向上运动,在上升过程中压力不断降低,当压力降低到原油的饱和压力时,溶解在原油中降低,当压力降低到原油的饱和压力时,溶解在原油中的天然气开始分离出来,随着井筒压力越来越低,分离的天然气开始分离出来,随着井筒压力越来越低,分离出来的溶解气也越来越多,这些气体随着油流向上运动,出来的溶解气也越来越多,这些气体随着油流向上运动,逐渐聚集膨胀,推顶和携带原油上升。
井底原油能够在逐渐聚集膨胀,推顶和携带原油上升。
井底原油能够在井筒中向上运动,一是依靠流动压力所具有的静水压头井筒中向上运动,一是依靠流动压力所具有的静水压头能量推举原油上升;二是依靠天然气的膨胀能量顶推和能量推举原油上升;二是依靠天然气的膨胀能量顶推和携带原油上升。
由于以上这些能量,克服了井筒的液柱携带原油上升。
由于以上这些能量,克服了井筒的液柱重力、摩擦损失和滑脱损失,才使得原油从井底喷到地重力、摩擦损失和滑脱损失,才使得原油从井底喷到地面。
面。
油油层层油油层层雾雾流流环环流流段段塞塞流流泡泡流流纯纯油油流流P1P2垂垂直直管管流流渗流渗流1223456789910连接防喷管或封井器1223456789910连接防喷管或封井器嘴流嘴流水平管流水平管流去计量站去计量站11测试或清蜡闸门;测试或清蜡闸门;22左右生产闸门;左右生产闸门;33卡箍;卡箍;44油管四通;油管四通;55总闸门;总闸门;66上法兰;上法兰;77套管四通;套管四通;88下法兰;下法兰;99左右套管闸门;左右套管闸门;1010油管挂顶丝油管挂顶丝采油树是依采油树是依靠装油嘴来靠装油嘴来调节产量。
调节产量。
自喷井结构及生产原理自喷井结构及生产原理井口装置:
自喷井井口装置一般由套管头、油管头和采油树本体组成。
自喷井结构:
在完钻井身结构内下入油管及喇叭口(如是分层开采井则下入的是分层管柱),井口装置只是采油树。
采油生产原理:
油层液从油层流入到井底,靠自身能量由喇叭口(或配产管柱)进入油管,再到井口通过油嘴喷出。
自喷井从油层流到地面转油站分为四个基本流动过程地层渗流、井筒多相管流、嘴流、地面管线流(水平管流)。
五、自喷采油五、自喷采油定义:
定义:
定义:
定义:
气举采油是指当地层供给的能量不足把原油从井气举采油是指当地层供给的能量不足把原油从井底举升到地面时,油井就停止自喷,为了使油井继续出油,底举升到地面时,油井就停止自喷,为了使油井继续出油,需要人为地把气体(天然气)压入井底,使原油喷出地面的需要人为地把气体(天然气)压入井底,使原油喷出地面的方法。
方法。
原理:
原理:
原理:
原理:
气举采油是通过向油套环空(或油管)注入高压气举采油是通过向油套环空(或油管)注入高压气体,用以降低井筒液体的密度,在井底流压的作用下,将气体,用以降低井筒液体的密度,在井底流压的作用下,将液体排除井口。
同时,注入气在井筒上升过程中,体积逐渐液体排除井口。
同时,注入气在井筒上升过程中,体积逐渐增大,气体膨胀功对液体也产生携带作用。
它是油井停喷后增大,气体膨胀功对液体也产生携带作用。
它是油井停喷后用人工方法使其恢复自喷的一种机械采油方式。
用人工方法使其恢复自喷的一种机械采油方式。
五、自喷采油五、自喷采油六、有杆泵采油六、有杆泵采油11、系统组成及抽油装置系统组成及抽油装置系统组成及抽油装置系统组成及抽油装置组成:
三抽为主(抽油机、抽油杆、抽油泵)组成:
三抽为主(抽油机、抽油杆、抽油泵)+辅助装置辅助装置
(一)系统组成及泵的工作原理
(一)系统组成及泵的工作原理
(一)系统组成及泵的工作原理
(一)系统组成及泵的工作原理抽油机(地面设备:
游梁、无游梁)三、有杆泵采油三、有杆泵采油常规型:
常规型:
支架在驴头和曲柄连杆之间,上、下冲程时间相支架在驴头和曲柄连杆之间,上、下冲程时间相等。
等。
前置型:
前置型:
减速箱在支架的前面,缩短了游梁的长度,减小了抽油减速箱在支架的前面,缩短了游梁的长度,减小了抽油机的规格尺寸,上、下冲程时间不等,从而降低了上冲程的机的规格尺寸,上、下冲程时间不等,从而降低了上冲程的vv、aa和动载荷及减速箱的和动载荷及减速箱的和需要的电机功率。
和需要的电机功率。
变变形:
形:
异相型、旋转驴头式、大轮式以及六杆式双游梁。
提异相型、旋转驴头式、大轮式以及六杆式双游梁。
提高冲程、节约能源及改善抽油机的结构特性和受力状态高冲程、节约能源及改善抽油机的结构特性和受力状态游梁无游梁无游梁:
为了减轻抽油机重量,扩大设备的使用范围以及改善其技术经济为了减轻抽油机重量,扩大设备的使用范围以及改善其技术经济指标,特点多为长冲程低冲次,适合于深井和稠油井采油。
指标,特点多为长冲程低冲次,适合于深井和稠油井采油。
1、固定阀;、固定阀;2、活塞;、活塞;3、油管;、油管;4、抽油杆;、抽油杆;5、套管;、套管;6、套管三通;、套管三通;7、法兰盘;、法兰盘;8、有关三、有关三通;通;9、光杆密封盒;、光杆密封盒;10、套管阀门;、套管阀门;11、套、套压表;压表;12、回压阀门;、回压阀门;13、油压表;、油压表;14、生产、生产阀门;阀门;15、悬绳器;、悬绳器;16、驴头;驴头;17、中轴承;、中轴承;18、连杆;连杆;19、曲柄;、曲柄;20、减速器;减速器;21、电动机、电动机游梁式抽油机游梁式抽油机深井泵采油装置图深井泵采油装置图六、有杆泵采油六、有杆泵采油吐哈油田自产抽油机吐哈油田自产抽油机2、带压管线、带压管线3、封井器、封井器17、光杆、光杆14、绳辫子、绳辫子13、驴头、驴头1生产流程生产流程5、横梁轴承、横梁轴承4、中轴、中轴6、后配重箱、后配重箱7、曲柄销子、曲柄销子8、皮带、皮带9、电动机、电动机18、刹车、刹车10、配电箱、配电箱12、减速箱、减速箱11、基础、基础15、梯子、梯子16、底座、底座19、死刹、死刹20、枕木、枕木六、有杆泵采油六、有杆泵采油组成组成分类(按结构)分类(按结构)分类(按用途)分类(按用途)工作筒(外筒+衬套)管式泵常规泵活塞(柱塞)杆式泵特种泵(防砂泵,防气泵)阀(游动阀,固定阀)抽油泵(主要设备)六、有杆泵采油六、有杆泵采油光杆:
光杆:
联接驴头钢丝绳与井下抽油杆,并同井口盘根盒配联接驴头钢丝绳与井下抽油杆,并同井口盘根盒配合密封井口。
合密封井口。
普通型普通型两端可互换,当一端磨损后可换另一端使用两端可互换,当一端磨损后可换另一端使用一端墩粗型一端墩粗型联接性能好,但两端不能互换。
联接性能好,但两端不能互换。
光杆与抽油杆管式泵:
管式泵:
是把外筒和衬套是把外筒和衬套在地面组装好后,接在油在地面组装好后,接在油管下部先下入井内,然后管下部先下入井内,然后投入固定阀,最后把活塞投入固定阀,最后把活塞接在抽油杆柱下端下入泵接在抽油杆柱下端下入泵筒内。
筒内。
特点:
特点:
结构简单、成本结构简单、成本低;泵径大,排量大;检低;泵径大,排量大;检泵时需起出油管,修井工泵时需起出油管,修井工作量大。
作量大。
应用范围:
应用范围:
下泵深度不大、下泵深度不大、产量较高的井。
产量较高的井。
杆式泵:
杆式泵:
是整个泵在地面是整个泵在地面组装好后接在抽油杆柱的组装好后接在抽油杆柱的下端,整体通过油管下入下端,整体通过油管下入井内,由预先安装在油管井内,由预先安装在油管预定位置上的卡簧固定在预定位置上的卡簧固定在油管上。
油管上。
特点:
特点:
检泵不需起出油管,检泵不需起出油管,检泵方便;结构复杂,制检泵方便;结构复杂,制造成本高;排量小造成本高;排量小。
应用范围:
应用范围:
下泵深度较大,
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