版權(quán)說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請進行舉報或認領(lǐng)
文檔簡介
油氣舉升技術(shù)是任何油田貫穿其開發(fā)全過程的基本生產(chǎn)技術(shù)。各種采油方式有各自的工作原理、舉升能力和對油井開采條件的適應(yīng)性。采油方式的選擇與油藏地質(zhì)特點、油田開發(fā)動態(tài)、油井生產(chǎn)能力以及工作環(huán)境等密切相關(guān),它直接影響原油產(chǎn)量和油田開發(fā)效果。第五章海上油氣井生產(chǎn)原理與技術(shù)油氣舉升技術(shù)是任何油田貫穿其開發(fā)全過程的基本生產(chǎn)技術(shù)。各種采第五章海上油氣井生產(chǎn)原理與技術(shù)自噴采油是指油層能量充足,完全依靠油層天然能量將原油舉升到地面的方式。它的特點是設(shè)備簡單、管理方便、經(jīng)濟實用,但其產(chǎn)量受到地層能量的限制。由于海上油田初期投資大,且生產(chǎn)操作費用較高,要求油井在較長時間內(nèi)保持較高的相對穩(wěn)定的產(chǎn)量進行生產(chǎn)。然而油井的供給能力隨著油藏衰竭式開采而減弱,因此油井自噴產(chǎn)量會逐漸降低。當油層能量較低或自噴產(chǎn)量不能滿足油田開發(fā)計劃時,可采用人工給井筒流體增加能量的方法將原油從井底舉升到地面,即采用人工舉升方式。第五章海上油氣井生產(chǎn)原理與技術(shù)自噴采油是指油層能量充足,
常用采油方式自噴和人工舉升方式。人工舉升方式有桿抽油泵、螺桿泵、電潛泵、水力活塞泵、射流泵、氣舉、柱塞泵、腔式氣舉、電潛螺桿泵、海底增壓泵。1、海上采油方式選擇原則(1)滿足油田開發(fā)方案的要求,在技術(shù)上又可行(2)適應(yīng)海上油田開采特點(3)綜合經(jīng)濟效益好海上油氣開采方式特點、選擇原則第五章海上油氣井生產(chǎn)原理與技術(shù)常用采油方式1、海上采油方式選擇原則(1)滿足油田開發(fā)方海洋石油開采工程(第五章海上油氣井生產(chǎn)原理與技術(shù))課件海洋石油開采工程(第五章海上油氣井生產(chǎn)原理與技術(shù))課件優(yōu)點適應(yīng)產(chǎn)液量范圍大,適用于定向井,靈活性好??蛇h程提供動力,適用于高氣油比井況,易獲得井下資料。缺點受氣源及壓縮機的限制,受大井斜影響(一般來說用于600以內(nèi)斜井),不適用于稠油和乳化油,工況分析復雜,對油井抗壓件有一定的要求。(3)氣舉第五章海上油氣井生產(chǎn)原理與技術(shù)優(yōu)點(3)氣舉第五章海上油氣井生產(chǎn)原理與技術(shù)優(yōu)點易操作和管理,無活動部件,適用于定向井,對動力液要求低,根據(jù)井內(nèi)流體所需,可加入添加劑,能遠程提供動力液。缺點泵效低,系統(tǒng)設(shè)計復雜,不適用于含較高自由氣井,地面系統(tǒng)工作壓力較高。(4)噴射泵第五章海上油氣井生產(chǎn)原理與技術(shù)優(yōu)點(4)噴射泵第五章海上油氣井生產(chǎn)原理與技術(shù)優(yōu)點系統(tǒng)具有高泵效,適用于高粘度油井,并適用于低含砂流體及定向井,排量范圍大。缺點工作壽命相對較低(與ESP相比),一次性投資高。(5)電潛螺桿泵第五章海上油氣井生產(chǎn)原理與技術(shù)優(yōu)點(5)電潛螺桿泵第五章海上油氣井生產(chǎn)原理與技術(shù)第五章海上油氣井生產(chǎn)原理與技術(shù)第一節(jié)自噴采油第二節(jié)氣舉采油第三節(jié)電潛泵采油第四節(jié)其他采油方式第五節(jié)海上油田采油方式的選擇第五章海上油氣井生產(chǎn)原理與技術(shù)第一節(jié)自噴采油第二節(jié)氣第一節(jié)自噴采油一、油井井身結(jié)構(gòu)自噴采油是完全依靠油層能量將原油從井底舉升到地面的采油方式。不需要補充能量,設(shè)備簡單,操作方便,投資少,經(jīng)濟效益高。海上油井套管程序主要為隔水導管、表層套管、技術(shù)套管和油層套管。隔水導管可將鉆井或采油時的管柱與強腐蝕性的海水分隔開來。第一節(jié)自噴采油一、油井井身結(jié)構(gòu)自噴采油是完全依靠油層能量將第一節(jié)自噴采油油井井身結(jié)構(gòu)示意圖第一節(jié)自噴采油油井井身結(jié)構(gòu)示意圖表層套管主要用于加固地表上部比較疏松易塌的不穩(wěn)定巖層,并可防止淺層天然氣的不利影響。技術(shù)套管用于封隔某些高壓、易塌或易漏失等復雜地層,保護井壁,維持正常鉆進工作。井較深時,技術(shù)套管可以選用兩層。油層套管是鉆開油層后必須下入的一層套管,用以加固井壁、封隔井深范圍內(nèi)的油氣水層,保證油井正常生產(chǎn)。第一節(jié)自噴采油表層套管第一節(jié)自噴采油gH—井內(nèi)靜液柱壓力Pfr—摩擦阻力Pt—油壓二、油井自噴的條件第一節(jié)自噴采油gH—井內(nèi)靜液柱壓力二、油井自噴的條件第一節(jié)自噴采油三、自噴井的協(xié)調(diào)生產(chǎn)及系統(tǒng)分析(1)地層滲流遵守滲流規(guī)律,IPR曲線;(2)垂直管流兩相流動規(guī)律,油管曲線;1、四個流動過程第一節(jié)自噴采油(3)咀流多相咀流規(guī)律,咀流曲線;(4)地面管流被油嘴分隔開。三、自噴井的協(xié)調(diào)生產(chǎn)及系統(tǒng)分析(1)地層滲流1、四個流動過程自噴井的四個流動過程示意圖1—地層壓力;2—井底流壓;3—油壓;4—回壓;5—計量裝置第一節(jié)自噴采油自噴井的四個流動過程示意圖1—地層壓力;第一節(jié)自噴采油典型的油井流入動態(tài)曲線第一節(jié)自噴采油典型的油井流入動態(tài)曲線第一節(jié)自噴采油油氣混合物流動結(jié)構(gòu)狀態(tài)示意圖1—油層;2—套管;3—油管;4—油壓表;5—油嘴;I—純油(液)流;Ⅱ—泡流;Ⅲ—段塞流;Ⅳ—環(huán)流;V—霧流第一節(jié)自噴采油油氣混合物流動結(jié)構(gòu)狀態(tài)示意圖1—油層;第一節(jié)自噴采油嘴流示意圖油嘴油壓與產(chǎn)量的關(guān)系第一節(jié)自噴采油嘴流示意圖油嘴油壓與產(chǎn)量的關(guān)系第一節(jié)自噴采油(1)井底地層滲流出來的產(chǎn)量q與所剩Pwf正好等于垂直管推送該產(chǎn)量所需的井底壓力。即:地層產(chǎn)量=油管的舉升量
井底流壓=油管舉升所需的管鞋壓力(2)井口流體的剩余壓力Pt正好等于油咀推送該產(chǎn)量所要求的咀前壓力。2、各流動過程的銜接第一節(jié)自噴采油(1)井底2、各流動過程的銜接第一節(jié)自噴采油3、全井的協(xié)調(diào)(1)協(xié)調(diào)條件井底井口都能銜接。(2)協(xié)調(diào)點兩曲線的交點。qPPtPwfBdqcC當q=qc時,Pwf-Pt有較低值。表明該產(chǎn)量下油管中壓力損失較低。第一節(jié)自噴采油3、全井的協(xié)調(diào)(1)協(xié)調(diào)條件qPPtPwfBdqcC當q=q
dPwfPIPRBCPtPTAqPt1q1qPwf14、協(xié)調(diào)點的分析第一節(jié)自噴采油
dPwfPIPRBCPtPTAqPt1q1qPwf14、協(xié)CqPwfPqdIPRBPtPTAq1Pwf1Pt1
第一節(jié)自噴采油CqPwfPqdIPRBPtPTAq1Pwf1Pt1
第一節(jié)(1)改變地層參數(shù)如:注水、壓裂、酸化等(2)改變油管工作參數(shù)(管徑)(3)換油嘴簡單易行,故常用。5、協(xié)調(diào)點的調(diào)節(jié)方法第一節(jié)自噴采油(1)改變地層參數(shù)5、協(xié)調(diào)點的調(diào)節(jié)方法第一節(jié)自噴采油油咀直徑不同,咀流曲線不同,得不同的協(xié)調(diào)生產(chǎn)點??刂朴途a(chǎn)量就是選用合適的油咀,達到合適的協(xié)調(diào)點。q4681016Pq5q4q3q2q16、協(xié)調(diào)在自噴井管理中的應(yīng)用(1)利用油咀控制油井生產(chǎn)第一節(jié)自噴采油油咀直徑不同,咀流曲線不同,得不同的協(xié)調(diào)生產(chǎn)點。控制油井產(chǎn)量當Pt較低時,大直徑油管的產(chǎn)量比小直徑的高;當Pt較高時,大直徑油管的產(chǎn)量比小直徑的低。因此,大直徑油管不一定好。高產(chǎn)井用大油管,低產(chǎn)井用小油管。
31/221/2PqPtPt(2)優(yōu)選油管直徑第一節(jié)自噴采油當Pt較低時,大直徑油管的產(chǎn)量比小直徑的高;高產(chǎn)井用大油管,當?shù)貙訅毫ο陆?,IPR曲線下移,油管曲線隨之下移,使協(xié)調(diào)點左偏,產(chǎn)量下降。qd1d2Pq1q2欲保持油井產(chǎn)量,需更換油咀,使新的協(xié)調(diào)點的產(chǎn)量與原來相同。(3)預測地層壓力的變化對產(chǎn)量的影響第一節(jié)自噴采油當?shù)貙訅毫ο陆?,IPR曲線下移,油管曲線隨之下移,使協(xié)調(diào)點左若要求油壓>Pt,過Pt作水平線EC與B相交。EC不能與B3相交,表明地層壓力下降到A3前,油井已不能正常自噴了。應(yīng)采取相應(yīng)措施維持生產(chǎn)。qPA3A2A1B1B2B3EC(Pt)(4)預測停噴壓力第一節(jié)自噴采油若要求油壓>Pt,過Pt作水平線EC與B相交。EC不能與B3
PtPBPcLH7、井筒分析(1)井筒內(nèi)的壓力關(guān)系第一節(jié)自噴采油
PtPBPcLH7、井筒分析(1)井筒內(nèi)的壓力關(guān)系第一節(jié)忽略PG,則:
Pwf=Pc+LLgPwf<Pb時,L=0Pwf=PcPwf>Pb時,氣體在某一高度處分離出來。套壓和油壓的關(guān)系:
mgH+Pfr+Pt=Pc+LLg當Pwf<Pb時,L=0則:
Pc=mgH+Pfr+Pt
一般有:
Pc>Pt自噴井正常生產(chǎn)時,各壓力之間的關(guān)系為:
Pwf>Pc>Pt第一節(jié)自噴采油忽略PG,則:第一節(jié)自噴采油井筒中流動阻力和液柱重力增大,導致Pt如:油管中結(jié)蠟、含水增多。油嘴被刺大時,Pt;
油嘴被堵時,Pt油嘴受阻套壓變化反映井底流壓的變化。若:
一般認為是出油管線被堵所致。(2)生產(chǎn)分析Pt、qPwfPcPt、q
PwfPc第一節(jié)自噴采油井筒中流動阻力和液柱重力增大,導致Pt油嘴受阻套壓變化反映對象:油氣井生產(chǎn)系統(tǒng);基本思想:設(shè)置節(jié)點,隔離油井系統(tǒng)為子系統(tǒng)主要線索:壓力和流量變化,聯(lián)系各流動過程,確定系統(tǒng)的流量。四、節(jié)點系統(tǒng)分析油井生產(chǎn)系統(tǒng)是指從油層到地面油氣分離器這一統(tǒng)一的水力學系統(tǒng)。1、基本概念(1)油井生產(chǎn)系統(tǒng)第一節(jié)自噴采油對象:油氣井生產(chǎn)系統(tǒng);四、節(jié)點系統(tǒng)分析油井生產(chǎn)系統(tǒng)是指從油層(2)節(jié)點:節(jié)點即位置普通節(jié)點一般指兩段不同流動過程的銜接點、系統(tǒng)的起止點。不產(chǎn)生與流量有關(guān)的壓降?;舅枷耄涸O(shè)置節(jié)點,隔離油井系統(tǒng)為子系統(tǒng)函數(shù)節(jié)點一般在具有限流作用的裝置處。由于在其局部產(chǎn)生的壓降為流量的函數(shù)而得名。解節(jié)點問題獲得解決的節(jié)點稱為求解節(jié)點,簡稱解節(jié)點或求解點。它將整個系統(tǒng)劃分為流入節(jié)點和流出節(jié)點兩個部分。第一節(jié)自噴采油(2)節(jié)點:節(jié)點即位置普通節(jié)點第一節(jié)自噴采油海洋石油開采工程(第五章海上油氣井生產(chǎn)原理與技術(shù))課件(1)建立油井模型并設(shè)置節(jié)點(2)解節(jié)點的選擇(3)計算解節(jié)點上游的供液特征(4)
計算解節(jié)點下游的排液特征(5)確定生產(chǎn)協(xié)調(diào)點(6)進行動態(tài)擬合(7)程序應(yīng)用2、節(jié)點分析的基本步驟第一節(jié)自噴采油(1)建立油井模型并設(shè)置節(jié)點2、節(jié)點分析的基本步驟第一節(jié)3、示例(1)井底為求解點第一節(jié)自噴采油3、示例(1)井底為求解點第一節(jié)自噴采油第一節(jié)自噴采油第一節(jié)自噴采油q5q4681016Pq4q3q2q1dqPPtPwfBqcC(2)井口為求解點(安裝地面油嘴)第一節(jié)自噴采油q5q4681016Pq4q3q2q1dqPPtPwfBqc第五章海上油氣井生產(chǎn)原理與技術(shù)第一節(jié)自噴采油第二節(jié)氣舉采油第三節(jié)電潛泵采油第四節(jié)其他采油方式第五節(jié)海上油田采油方式的選擇第五章海上油氣井生產(chǎn)原理與技術(shù)第一節(jié)自噴采油第二節(jié)氣第二節(jié)氣舉采油氣舉是利用地面注入高壓氣體將井內(nèi)原油舉升至地面的一種人工舉升方式。由于氣舉采油需要一套氣體增壓設(shè)備和高壓管線,一次性投資較大,而且系統(tǒng)效率較低,特別是受到氣源的限制,一般陸上油田應(yīng)用較少。目前我國陸上油田氣舉方法多用于新井誘導油流和壓裂酸化井的排液。當?shù)貙幽芰拷档偷讲荒苁褂途試?,就需要進行機械采油。其中,人為把高壓氣體(天然氣或空氣)注入井底,延續(xù)自噴,使原油噴出地面的采油方法稱氣舉采油法。第二節(jié)氣舉采油氣舉是利用地面注入高壓氣體將井內(nèi)原油舉升至地第二節(jié)氣舉采油氣舉第二節(jié)氣舉采油氣舉q2d1Pq1q地層能量下降,所提供的壓力小于舉升時要消耗的壓力,油井停噴。一、氣舉采油概述1、自噴后期的問題第二節(jié)氣舉采油q2d1Pq1q地層能量下降,所提供的壓力小于舉升時要消耗的減少自噴過程的壓降,在地層所能供給的壓能范圍內(nèi),使油井恢復自噴。分析壓降公式,欲降低ΔP,需降低ρm。把氣體從地面注入井筒內(nèi),可以增加R,從而達到降低ρm的目的。2、解決方法第二節(jié)氣舉采油減少自噴過程的壓降,在地層所能供給的壓能范圍內(nèi),使油井恢復自第二節(jié)氣舉采油第二節(jié)氣舉采油彈簧差壓閥鋼絲機械閥比重差壓閥光管柱波紋管操作閥投撈式氣舉閥和偏心工作筒油管底部注氣靠油管與套管之間壓差關(guān)閉,關(guān)閉壓差100-150psi適于間歇氣舉井隨充氣液柱的比重壓差而開關(guān),僅適于連續(xù)氣舉,直到今天仍廣泛使用3、氣舉采油設(shè)備的發(fā)展第二節(jié)氣舉采油彈簧差壓閥鋼絲機械閥比重差壓閥光管柱波紋管操作閥投撈式氣高壓天然氣。低壓天然氣,經(jīng)壓縮機加壓注入。具有足夠的壓力,必須不含氧氣。4、氣源(1)要求(2)來源第二節(jié)氣舉采油高壓天然氣。具有足夠的壓力,4、氣源(1)要求(2)來源第二優(yōu)點5、氣舉采油特點井口、井下設(shè)備簡單,氣舉不受套管尺寸限制,生產(chǎn)靈活,管理比較方便。適用范圍廣,尤其適用于海上采油、深井、斜井、含腐蝕性氣體或含砂多、不適于泵抽的油井。地面設(shè)備復雜、投資大、需要氣源,要求套管能承受高壓。缺點第二節(jié)氣舉采油優(yōu)點5、氣舉采油特點井口、井下設(shè)備簡單,氣舉不受套管尺寸限配氣站流程第二節(jié)氣舉采油配氣站流程第二節(jié)氣舉采油氣舉井井口裝置第二節(jié)氣舉采油氣舉井井口裝置第二節(jié)氣舉采油壓縮站;地面配氣站;單井生產(chǎn)系統(tǒng);地面生產(chǎn)系統(tǒng)。重點:單井生產(chǎn)系統(tǒng)。地面生產(chǎn)系統(tǒng)與其他舉升方式基本相同。二、氣舉裝置與氣舉卸載1、氣舉系統(tǒng)構(gòu)成第二節(jié)氣舉采油壓縮站;二、氣舉裝置與氣舉卸載1、氣舉系統(tǒng)構(gòu)成第二節(jié)氣舉采地面設(shè)備示意圖第二節(jié)氣舉采油地面設(shè)備示意圖第二節(jié)氣舉采油向環(huán)空注入壓縮氣時,環(huán)空液面被擠壓向下,油管中的液面則上升。當環(huán)空液面下降到管鞋時,壓風機達到最大壓力,稱為啟動壓力Pe。壓縮氣進入油管后,使油管內(nèi)原油充氣,液面不斷上升,直至噴出地面。2、氣舉的啟動壓力和工作壓力(1)氣舉前狀態(tài)油井停噴時,油管和環(huán)空液面處于同一位置。(2)氣舉過程第二節(jié)氣舉采油向環(huán)空注入壓縮氣時,環(huán)空液面被擠壓向下,油管中的液面則上升。若:PePc,則氣舉無法實現(xiàn)
Pc—壓縮機的額定輸出壓力PePtPo(3)啟動時壓風機壓力變化曲線第二節(jié)氣舉采油若:PePc,則氣舉無法實現(xiàn)PePtPo啟動壓力的大小與氣舉方式、油管下入深度、井徑、油管直徑以及靜液面的位置有關(guān)。(4)啟動壓力的計算液體溢出井口:啟動壓力
Pe=LLg
(2-1a)Pe—最大啟動壓力;L—油管長度液體不溢出井口:啟動壓力
Pe=(h+h)Lg(2-1b)第二節(jié)氣舉采油啟動壓力的大小與氣舉方式、油管下入深度、井徑、油管直徑以及靜hΔhh(D2-d2)/4=(/4)d2h得:h=(D2/d2-1)h
代入(2-1b)式得:Pe=hLgD2/d2(2-1c)D—套管內(nèi)徑d—油管直徑h—油管在靜液面下的沉沒度。第二節(jié)氣舉采油hΔhh(D2-d2)/4=(/4)d2hD—套管當?shù)貙覭大,被擠壓的液面下降很緩慢時,環(huán)空中的液體部分被地層吸收。極端情況,全部吸收。環(huán)空液面到達管鞋時,油管液柱幾乎沒有升高,此時,啟動壓力由沉沒度決定。
Pe=hLgPe—最小啟動壓力因此:
PePePe(2-1)第二節(jié)氣舉采油當?shù)貙覭大,被擠壓的液面下降很緩慢時,環(huán)空中的液體部分被地層若Pe大于壓縮機的額定輸出壓力,該壓縮機就無法把環(huán)空中的液體壓入油管內(nèi),氣體不能進入油管,就不能實現(xiàn)氣舉。要想實現(xiàn)氣舉,需大功率的壓縮機來保證氣舉的啟動。但正常生產(chǎn)時不需要這么大的功率,造成浪費,增加了設(shè)備的成本。為實現(xiàn)氣舉,同時降低成本,必須減小Pe,有效的方法是安裝氣舉凡爾。第二節(jié)氣舉采油若Pe大于壓縮機的額定輸出壓力,該壓縮機就無法把環(huán)空中的液體U型管等壓面原理;壓縮機以Po氣舉,不能把環(huán)空液面完全壓入油管內(nèi),只能把液面向下壓一定深度(液面位于油管內(nèi)壓力等于Po點)。3、氣舉的卸載過程第二節(jié)氣舉采油U型管等壓面原理;3、氣舉的卸載過程第二節(jié)氣舉采油在這一位置上方的油管上打孔,氣體可將油管內(nèi)孔之上的這段液體舉出。液體舉出,油管內(nèi)壓力下降,環(huán)空液面下降到一定深度后達到穩(wěn)定,打第二個孔。當?shù)诙€孔進氣時,第一個應(yīng)封住。逐級將液面壓向一定位置。能滿足打開和封閉油管孔眼的裝置叫氣舉凡爾,這樣只需要工作壓力就能啟動氣舉。正常氣舉時開啟的凡爾叫工作凡爾,上面其余的凡爾稱啟動凡爾第二節(jié)氣舉采油在這一位置上方的油管上打孔,氣體可將油管內(nèi)孔之上的這段液體舉流程示意圖第二節(jié)氣舉采油流程示意圖第二節(jié)氣舉采油注氣通道;油管柱上注氣孔的開關(guān);降低注氣的啟動壓力。以注氣工作壓力按預期的產(chǎn)量進行開采;靈活改變注氣深度,適應(yīng)供液能力的變化;間歇氣舉的工作閥可以防止過高的注氣壓力影響下一個注氣周期,控制每次注氣量;改變舉升深度,增大油井生產(chǎn)壓差,以清潔油層解除污染;氣舉閥中的單流閥可以阻止井液從油管倒流向油套環(huán)空。4、氣舉閥的作用第二節(jié)氣舉采油注氣通道;4、氣舉閥的作用第二節(jié)氣舉采油第二節(jié)氣舉采油第二節(jié)氣舉采油節(jié)流閥氣壓閥或稱套壓操作閥液壓閥或稱油壓操作閥復合控制閥5、氣舉凡爾的類型(1)按壓力控制方式分類第二節(jié)氣舉采油節(jié)流閥5、氣舉凡爾的類型(1)按壓力控制方式分類第二節(jié)氣舉(2)按氣舉閥在井下所起的作用分類卸載閥工作閥底閥。(3)按氣舉閥自身的加載方式分類充氣波紋管閥彈簧氣舉閥第二節(jié)氣舉采油(2)按氣舉閥在井下所起的作用分類卸載閥(3)按氣舉閥自身的固定式氣舉閥投撈式氣舉閥。(4)按氣舉閥安裝作業(yè)方式分類第二節(jié)氣舉采油固定式氣舉閥(4)按氣舉閥安裝作業(yè)方式分類第二節(jié)氣舉采油所謂套壓控制或油壓控制是指氣舉凡爾對Pt或Pc哪個更敏感。與凡爾接觸面積大的壓力就是凡爾的支配壓力。用于連續(xù)氣舉的凡爾,要在打開狀態(tài)時對Pt敏感一些,油壓下降,凡爾關(guān)閉一些,減小進氣量;油壓上升,凡爾打開一些,增大進氣量,以保持Pt趨于穩(wěn)定。用于間歇氣舉的凡爾,在打開時,應(yīng)最大限度擴張孔眼,并在關(guān)閉前一直保持全開狀態(tài)。以保證注氣期間把液體段塞舉出地面。第二節(jié)氣舉采油所謂套壓控制或油壓控制是指氣舉凡爾對Pt或Pc哪個更敏感。安裝方式主要有兩種:固定式
閥只能同油管一齊進出投撈式偏心工作筒用于安裝、固定氣舉閥,并為投撈氣舉閥起導向作用。6、氣舉閥的安裝與調(diào)試第二節(jié)氣舉采油安裝方式主要有兩種:6、氣舉閥的安裝與調(diào)試第二節(jié)氣舉采油(1)開式氣舉裝置:無封隔器7、氣舉裝置類型地面注氣壓力波動會引起油套環(huán)空液面升降,每次關(guān)井后,必須重新卸載。(2)半閉式氣舉裝置:單封隔器完井注入氣不能從油管底部進入油管。且油井一旦卸載,流體就無法回到油套環(huán)空。適用于連續(xù)氣舉和間歇氣舉。第二節(jié)氣舉采油(1)開式氣舉裝置:無封隔器7、氣舉裝置類型地面注氣壓力波動單封隔器及單流閥完井與半閉式裝置類似,并在油管柱底端裝有固定單流閥。避免了開式裝置的弊端,使高壓氣體和井筒液體不能進入地層。(3)閉式氣舉裝置第二節(jié)氣舉采油單封隔器及單流閥完井與半閉式裝置類似,并在油管柱底端裝有固定第二節(jié)氣舉采油第二節(jié)氣舉采油由設(shè)備的注氣量、注氣壓力及IPR確定。內(nèi)容氣舉方式、裝置類型、氣舉點深度、氣液比、產(chǎn)量、凡爾位置、類型、尺寸及裝配要求。連續(xù)氣舉間歇氣舉氣舉方式裝置類型半閉式開式閉式三、氣舉裝置與氣舉卸載第二節(jié)氣舉采油由設(shè)備的注氣量、注氣壓力及IPR確定。連續(xù)氣舉間歇氣舉氣舉方1、環(huán)空氣柱靜壓力分布近似為直線:Pg(X)—X處的氣柱壓力,(絕對);Pko—井口壓力,(絕對);g—重力加速度gs
—
標準狀況下的氣體密度;X—深度Ts、Ps
—標準狀況下的溫度和壓力;Tav、Zav—平均溫度、氣體壓縮因子。第二節(jié)氣舉采油1、環(huán)空氣柱靜壓力分布近似為直線:Pg(X)—X處的注氣點以上,壓力梯度低;注氣點以下,壓力梯度高;氣舉時的壓力平衡式:Pt+GfaL+Gfb(D-L)=PwfPPwfPtPkoDL2、油管內(nèi)壓力分布第二節(jié)氣舉采油注氣點以上,壓力梯度低;PPwfPtPkoDL2、油管內(nèi)壓力間歇氣舉成本低、靈活性好,常用于低壓地層、中低產(chǎn)量井。它是連續(xù)氣舉的一種變型。在開采的中后期,將連續(xù)氣舉改為間歇氣舉,可以節(jié)省氣源或增加排液深度。間歇氣舉有時可作為強化排液的手段;間歇氣舉可建立更低的井底流壓。四、間歇氣舉1、常規(guī)間歇氣舉第二節(jié)氣舉采油間歇氣舉成本低、靈活性好,常用于低壓地層、中低產(chǎn)量井。它是(1)流體的舉升可分為四個階段氣體舉升液段在油管中上升,并在油管壁形成液膜。同時液體繼續(xù)從地層流入油管
。液段產(chǎn)出階段,油管中液體段塞長度比上一階段變短得更快(氣體竄入、液體回落、液柱頂部離開井口)。
應(yīng)在井底聚積最大可能的液體量。第二節(jié)氣舉采油(1)流體的舉升可分為四個階段氣體舉升液段在油管中上升,并在夾帶液的產(chǎn)出:氣泡突破液體到達地面。液柱壓力減小,系統(tǒng)阻力隨之減小,導致氣體流速迅速增加。伴隨氣流帶出大量液滴。液柱的重新形成階段:未產(chǎn)出的液滴及液膜回落到油管底部與油層流入的液體匯合。再把氣體注入環(huán)空,開始新的循環(huán)周期。
只要井底流動壓差存在,地層就有液體產(chǎn)出。第二節(jié)氣舉采油夾帶液的產(chǎn)出:氣泡突破液體到達地面。液柱壓力減小,系統(tǒng)阻力隨第二節(jié)氣舉采油第二節(jié)氣舉采油每周期實際注氣量
是最容易控制的重要參數(shù)。實際注入氣量總是等于所需注入氣量。太小會造成舉升液量下降或液體回落量增加,太大將降低效率。油管載荷
給定的生產(chǎn)系統(tǒng)存在最優(yōu)的油管載荷,可以用多種模型進行預測。
井口壓力影響初始液段大小和總循環(huán)時間,從而影響間歇氣舉過程。建議設(shè)計和生產(chǎn)中使用較小值。(2)常規(guī)間歇氣舉的敏感性參數(shù)第二節(jié)氣舉采油每周期實際注氣量
是最容易控制的重要參數(shù)。實際注入氣量總是等間歇氣舉閥
要求優(yōu)化設(shè)計閥孔徑,并能快速打開。注氣壓力
注氣壓力相對較低時,系統(tǒng)效率隨注氣壓力的增大而增大。反之,系統(tǒng)效率降低。存在一個最優(yōu)注氣壓力。油管尺寸
選定最佳油管尺寸應(yīng)基于增產(chǎn)收益和花費增長的關(guān)系。液體回落與氣體竄流
液體回落量大約為16—23%??焖俅蜷_閥有助于減少第一階段的竄流,氣體竄流隨舉氣深度增加而增大。第二節(jié)氣舉采油間歇氣舉閥
要求優(yōu)化設(shè)計閥孔徑,并能快速打開。第二節(jié)氣舉采為常規(guī)間歇氣舉生產(chǎn)的一種變型。油管中的活動柱塞形成氣液間的固體界面,不僅可降低間歇氣舉的液體回落,增加每周期的產(chǎn)液,還能阻止或減緩氣體竄流,降低氣體注入量,提高氣體舉升效率。還能防止油管結(jié)蠟和結(jié)垢。2、柱塞氣舉第二節(jié)氣舉采油為常規(guī)間歇氣舉生產(chǎn)的一種變型。2、柱塞氣舉第二節(jié)氣舉采油第二節(jié)氣舉采油第二節(jié)氣舉采油第五章海上油氣井生產(chǎn)原理與技術(shù)第一節(jié)自噴采油第二節(jié)氣舉采油第三節(jié)電潛泵采油第四節(jié)其他采油方式第五節(jié)海上油田采油方式的選擇第五章海上油氣井生產(chǎn)原理與技術(shù)第一節(jié)自噴采油第二節(jié)氣第三節(jié)電潛泵采油電動潛油離心泵電動潛油螺桿泵潛油電泵一、電潛泵采油分類第三節(jié)電潛泵采油電動潛油離心泵電動潛油螺桿泵潛油電泵一、電(1)能量傳遞過程潛油電機保護器分離器多級離心泵潛油電纜和油管井下部分變壓器控制屏接線盒地面部分泄油閥單流閥中間部分(2)地層流體舉升過程電動潛油離心泵采油第三節(jié)電潛泵采油(1)能量傳遞過程潛油電機保護器分離器多級離心泵潛油電纜和1—變壓器組;2—電流表;3—配電盤;4—接線盒;5—地面電纜;6—井口裝置;7—溢流閥;8—單流閥;9—油管;10—泵頭;11—多級離心泵;12—吸人口;13—保護器;14—電動機;15—扶正器;16—套管;17—電纜護罩;18,20—電纜;19—電纜接頭電動潛油離心泵裝置示意圖第三節(jié)電潛泵采油1—變壓器組;2—電流表;電動潛油離心泵裝置示意圖第三節(jié)電二、潛油泵的工作原理1、定義泵是把原動機的機械能轉(zhuǎn)換為抽送液體能量的機器。2、泵的種類泵可以分為葉片式泵、容積式泵和其它類型泵三大類。第三節(jié)電潛泵采油二、潛油泵的工作原理1、定義泵是把原動機的機械能轉(zhuǎn)換為抽送液3、泵的主要性能參數(shù)流量泵的流量是指泵在單位時間內(nèi)所抽送的液體的體積,用Q表示,其單位為m3/d。揚程(H)泵的揚程是指單位重量的液體流過泵后其能量的增值,用H表示,其單位為m。第三節(jié)電潛泵采油3、泵的主要性能參數(shù)流量第三節(jié)電潛泵采油轉(zhuǎn)速泵的轉(zhuǎn)速是指單位時間內(nèi)泵葉輪的回轉(zhuǎn)數(shù),用n表示其單位為r/min。功率泵的功率是指泵的輸入功率,即電機傳遞給泵的功率,以Ne表示,其單位為kW。Ne=QHρ/8812.8η式中ρ為介質(zhì)比重。效率泵的效率是輸出功率與輸入功率之比,以η表示。第三節(jié)電潛泵采油轉(zhuǎn)速第三節(jié)電潛泵采油4、系統(tǒng)工作過程第三節(jié)電潛泵采油4、系統(tǒng)工作過程第三節(jié)電潛泵采油充滿在葉輪流道內(nèi)的液體在離心力作用下,從葉輪中心沿葉片間的流道甩向葉輪四周時,液體受葉片的作用,使壓力和速度同時增加,并經(jīng)導輪的流道被引向次一級葉輪,這樣,逐級流過所有的葉輪和導輪,進一步使液體的壓能增加,獲得一定的揚程。5、離心泵的增壓原理第三節(jié)電潛泵采油充滿在葉輪流道內(nèi)的液體在離心力作用下,從葉輪中心沿葉片間的流排量大;操作簡單,管理方便;在防蠟方面有一定的作用。能夠較好地運用于斜井與水平井以及海上采油;6、電潛泵舉升方式的主要優(yōu)點第三節(jié)電潛泵采油排量大;操作簡單,管理方便;在防蠟方面有一定的作用。能夠較好比較昂貴,初期投資高;作業(yè)費用高和停產(chǎn)時間過長;電機、電纜易出現(xiàn)故障;日常維護要求高。下入深度受電機功率、油套管直徑、井筒高溫等的限制;6、電潛泵舉升方式的主要缺點第三節(jié)電潛泵采油比較昂貴,初期投資高;作業(yè)費用高和停產(chǎn)時間過長;電機、電纜易(1)電動潛油離心泵型號電動潛油離心泵機組表示方法7、電動潛油離心泵型號及主要部件第三節(jié)電潛泵采油(1)電動潛油離心泵型號電動潛油離心泵機組表示方法7、電動潛泵型號表示方法第三節(jié)電潛泵采油泵型號表示方法第三節(jié)電潛泵采油387系列泵(φ98)
額定排量20m3/d~700m3/d,21種泵型(2)電動潛油離心泵型號第三節(jié)電潛泵采油387系列泵(φ98)(2)電動潛油離心泵型號第三節(jié)電潛540系列泵(φ130)額定排量200m3/d~1500m3/d,12種泵型第三節(jié)電潛泵采油540系列泵(φ130)第三節(jié)電潛泵采油675系列泵(φ171.5):額定排量2500m3/d~4500m3/d,3種泵型第三節(jié)電潛泵采油675系列泵(φ171.5):第三節(jié)電潛泵采油電動機用于驅(qū)動離心泵轉(zhuǎn)動。一般為兩極三相鼠籠式感應(yīng)電動機,根據(jù)實際需要電動機可以采用幾級串聯(lián)達到特定的功率。(3)電動潛油離心泵主要部件潛油電動機離心泵離心泵是由多級組成的,其中每一級包括一個固定的導輪和一個可轉(zhuǎn)動的葉輪。葉輪的型號決定了泵的排量;葉輪的級數(shù)決定了泵的揚程和電機所需的功率。第三節(jié)電潛泵采油電動機用于驅(qū)動離心泵轉(zhuǎn)動。一般為兩極三相鼠籠式感應(yīng)電動機,根浮動式葉輪
可以軸向竄動,每級葉輪產(chǎn)生的軸向力被葉輪和導輪上的止推軸承承受。整節(jié)泵所產(chǎn)生的軸向推力由保護器中的止推軸承承受。固定式葉輪
固定在泵軸上,既不能軸向竄動,也不能靠在導輪的止推墊上。葉輪及壓差所產(chǎn)生的全部推力,都由裝在保護器內(nèi)的止推軸承承受。葉輪有固定式和浮動式兩種。第三節(jié)電潛泵采油浮動式葉輪
可以軸向竄動,每級葉輪產(chǎn)生的軸向力被葉輪和導輪上保護器是電泵機組正常運轉(zhuǎn)不可缺少的重要部件之一。作用:密封電機軸的動力輸出端,防止井液進入電機在電泵機組啟、停過程中,為電機油的熱脹冷縮提供一個補償油的儲藏空間。通過連接電機驅(qū)動軸與泵軸,起傳遞扭矩的作用保護器內(nèi)的止推軸承可承受泵的軸向力。保護器第三節(jié)電潛泵采油保護器是電泵機組正常運轉(zhuǎn)不可缺少的重要部件之一。自由氣進入離心泵后,將使泵的排量、揚程和效率下降,工作不穩(wěn)定,而且容易發(fā)生氣蝕損害葉片。因此,常用氣體分離器作為泵的吸入口,以便將氣體分離出來。按分離方式不同,分離器分可為沉降式和旋轉(zhuǎn)式兩種類型。油氣分離器電纜潛油電纜作為電泵機組輸送電能的通道部分,長期工作在高溫、高壓和具有腐蝕性流體的環(huán)境中,因此,要求潛油電纜具有較高的芯線電性、絕緣層的介電性,較好的整體抗腐、耐磨以及耐高溫等穩(wěn)定的物理化學性能。第三節(jié)電潛泵采油自由氣進入離心泵后,將使泵的排量、揚程和效率下降,工作不穩(wěn)定控制屏是對潛油電泵機組的啟動、停機以及在運行中實行一系列控制的專用設(shè)備,可分為手動和自動兩種類型。它可隨時測量電機的運行電壓、電流參數(shù),并自動記錄電機的運行電流,使電泵管理人員及時掌握和判斷潛油電機的運行狀況??刂破恋谌?jié)電潛泵采油控制屏是對潛油電泵機組的啟動、停機以及在運行中實行一系列控制第五章海上油氣井生產(chǎn)原理與技術(shù)第一節(jié)自噴采油第二節(jié)氣舉采油第三節(jié)電潛泵采油第四節(jié)其他采油方式第五節(jié)海上油田采油方式的選擇第五章海上油氣井生產(chǎn)原理與技術(shù)第一節(jié)自噴采油第二節(jié)氣一、水力活塞泵采油水力活塞泵采油系統(tǒng)由水力活塞泵油井裝置、地面流程兩大部分組成。水力活塞泵油井裝置包括水力活塞泵井下機組、井下器具管柱結(jié)構(gòu)和井口;地面流程包括地面高壓泵機組、高壓控制管匯、動力液處理裝置和計量裝置與地面管線。第四節(jié)其他采油方式一、水力活塞泵采油水力活塞泵采油系統(tǒng)由水力活塞泵油井裝置、地液馬達高壓泵機組高壓控制管匯計量裝置動力液處理裝置地面管線抽油泵滑閥控制機構(gòu)井下機組地面流程開式水力活塞泵采油系統(tǒng)第四節(jié)其他采油方式液馬達高壓泵機組高壓控制管匯計量裝置動力液處理裝置地面管線抽動力液地面加壓;油管或?qū)S脛恿σ汗茌斔停粍恿σ罕粋髦辆乱厚R達處;滑閥控制機構(gòu)換向;動力液驅(qū)動液馬達;液馬達做往復運動;液馬達通過活塞桿帶動抽油泵做往復運動;原油被增壓舉升。1、工作原理閉式水力活塞泵采油系統(tǒng)第四節(jié)其他采油方式動力液地面加壓;油管或?qū)S脛恿σ汗茌斔?;動力液被傳至井下液馬適應(yīng)條件主要缺點:油層深度與排量范圍大;含蠟;稠油;斜井。機組結(jié)構(gòu)復雜,加工精度要求高;地面流程大,投資高(規(guī)模效益);開式水力活塞泵采油系統(tǒng)第四節(jié)其他采油方式適應(yīng)條件主要缺點:油層深度與排量范圍大;含蠟;稠油;斜井。機單井流程系統(tǒng);多井集中泵站系統(tǒng);大型集中泵站系統(tǒng)。(1)按系統(tǒng)井數(shù)分類2、水力活塞泵采油系統(tǒng)類型分類:第四節(jié)其他采油方式單井流程系統(tǒng);多井集中泵站系統(tǒng);大型集中泵站系統(tǒng)。(1)按原油動力液水力活塞泵采油系統(tǒng)水基動力液水力活塞泵采油系統(tǒng)(3)按動力液性質(zhì)分類第四節(jié)其他采油方式(2)按動力液循環(huán)分類乏動力液不與產(chǎn)出液混合。乏動力液與產(chǎn)出液混合。閉式循環(huán)方式:開式循環(huán)方式:原油動力液水力活塞泵采油系統(tǒng)水基動力液水力活塞泵采油系統(tǒng)(3(4)按井下泵的安裝方式分類固定式安裝:整個泵隨油管下入井內(nèi),優(yōu)點是泵徑大、排量大,缺點是起泵必須起油管。插入式安裝:泵工作筒隨大直徑油管下入井內(nèi),而沉沒泵機組則用小直徑油管下入,插到泵工作筒內(nèi)。投入式安裝:又分單管封隔式和平行管柱式,泵工作筒隨油管下至井底,沉沒泵機組則從油管中投入,使用液力下泵和起泵,優(yōu)點是起下泵方便,缺點是泵徑受到限制,排量較小。第四節(jié)其他采油方式(4)按井下泵的安裝方式分類固定式安裝:整個泵隨油管下入井開式循環(huán)單管封隔器投入式水力活塞泵采油系統(tǒng);閉式循環(huán)平行管柱投入式水力活塞泵采油系統(tǒng);開式循環(huán)平行管柱投入式水力活塞泵采油系統(tǒng)。平行旁通管為乏動力液的流道。平行管通到封隔器下部,以排放封隔器下部聚集的氣體。4、最常用的三種水力活塞泵抽油裝置第四節(jié)其他采油方式開式循環(huán)單管封隔器投入式水力活塞泵采油系統(tǒng);閉式循環(huán)平行管柱高壓泵機組井下器具管柱結(jié)構(gòu)井口高壓控制管匯計量裝置動力液處理裝置地面管線系統(tǒng)組成油井裝置地面流程射流泵二、水力射流泵采油第四節(jié)其他采油方式高壓泵機組井下器具管柱結(jié)構(gòu)井口高壓控制管匯計量裝置動力液處理射流泵采油井下系統(tǒng)示意圖動力液地面加壓;油管或?qū)S脛恿σ汗茌斔?;動力液被傳至井下噴嘴;通過噴嘴將壓能轉(zhuǎn)換動能;嘴后形成低壓區(qū);動力液與油層產(chǎn)出液在喉管中混合;經(jīng)擴散管動能轉(zhuǎn)換成壓能;混合液的壓力提高后被舉升到地面。1、工作原理第四節(jié)其他采油方式射流泵采油井下系統(tǒng)示意圖動力液地面加壓;油管或?qū)S脛恿σ汗茌斔ι淞鞅门帕?、揚程取決于噴嘴面積與喉管面積的比值R。R大,排量小,揚程大,適合深井抽油;R小,排量大,揚程小,適合淺井抽油。井下射流泵工作示意圖動力液混合液產(chǎn)出液2、水力射流泵第四節(jié)其他采油方式水力射流泵排量、揚程取決于噴嘴面積與喉管面積的比值R。R大沒有運動部件,適合于舉升含腐蝕和含砂流體;結(jié)構(gòu)緊湊,適用于傾斜、水平井;自由投撈作業(yè),維護費用低;產(chǎn)量范圍大,控制靈活方便;能用于稠油開采,容易對動力液加熱;能處理高含氣流體;適用于高溫深井;對非自噴井,可用于產(chǎn)能測試和鉆桿測試。2、優(yōu)點第四節(jié)其他采油方式?jīng)]有運動部件,適合于舉升含腐蝕和含砂流體;2、優(yōu)點第四節(jié)必須有較高的吸入壓力,使射流泵的應(yīng)用受到限制。射流泵泵效較低,所需要的輸入功率比水力活塞泵高。3、缺點下泵時,可將泵從井口投入,利用動力液的正循環(huán),即從油管中注入動力液,將泵壓人油管下端的泵座內(nèi)。起泵時,利用動力液的反循環(huán),即從油套環(huán)形空間注入動力液,脹開提升皮碗,使泵離開泵座,上返至井口打撈裝置內(nèi),將泵撈出。4、射流泵的起下操作第四節(jié)其他采油方式必須有較高的吸入壓力,使射流泵的應(yīng)用受到限制。3、缺點下泵三、螺桿泵20世紀20年代法國的moineau(穆瓦諾)發(fā)明了單螺桿泵水力機械原理以來,螺桿泵在眾多工業(yè)領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。第四節(jié)其他采油方式三、螺桿泵20世紀20年代法國的moineau(穆瓦諾)發(fā)應(yīng)用范圍揚程可達到1800m排量可達到240m3/d(下泵深度800m)油品性質(zhì):(稠油、含砂、高含水、聚驅(qū)采油井等)井溫可達到120℃直井斜度不大于30度的斜井螺桿泵作為一種機械采油設(shè)備,它具有其它抽油設(shè)備所不能替代的優(yōu)越性,我國在螺桿泵應(yīng)用上達到以下一些技術(shù)指標。第四節(jié)其他采油方式應(yīng)用揚程可達到1800m排量可達到240m3/d(下泵深度
為滿足稠油井、斜井及水平井舉升的需要,應(yīng)開發(fā)應(yīng)用電動潛油螺桿泵。其系統(tǒng)由地面控制系統(tǒng)、井下電纜、螺桿泵、保護器、減速器和電機等組成。1、電動潛油螺桿泵第四節(jié)其他采油方式
螺桿泵采油技術(shù)的發(fā)展趨勢主要包括以下幾種泵:金屬定子螺桿泵等壁厚定子螺桿泵合成材料螺桿泵空心轉(zhuǎn)子螺桿泵多吸入口螺桿泵。2、探索新型螺桿泵第四節(jié)其他采油方式
一次性投資少
與電動潛油泵、水力活塞泵和游梁式抽油機相比,螺桿泵的結(jié)構(gòu)簡單,一次性投資最低。泵效高,節(jié)能,維護費用低
由于螺桿泵工作時負載穩(wěn)定,機械損失小,泵效可達90%,系統(tǒng)效率高可達50%以上。設(shè)備結(jié)構(gòu)簡單、體積小,維護方便。3、螺桿泵采油的技術(shù)特點第四節(jié)其他采油方式一次性投資少
與電動潛油泵、水力活塞泵和游梁式抽油機相比,螺適合稠油開采
一般說來,螺桿泵適合于粘度為8000mPa.s以下的原油開采,因此多數(shù)稠油井都可應(yīng)用。第四節(jié)其他采油方式占地面積小
螺桿泵的地面裝置簡單,安裝方便。適應(yīng)高含砂井
理論上,螺桿泵可輸送含砂量達80%的砂漿,在原油中含砂量達40%的情況下也可正常生產(chǎn)。適合稠油開采
一般說來,螺桿泵適合于粘度為8000mPa.s適應(yīng)高含氣井
螺桿泵不會發(fā)生氣鎖,因此較適合于油氣混輸,但井下泵入口的游離氣會影響容積效率。適合于海上油田叢式井組和水平井
螺桿泵可下在斜直井段,而且設(shè)備占地面積小,因此適合于海上采油。第四節(jié)其他采油方式適應(yīng)高含氣井
螺桿泵不會發(fā)生氣鎖,因此較適合于油氣混輸,但井結(jié)構(gòu)簡單,只有2個部分
定子和轉(zhuǎn)子高泵效
泵效可以達到90%以上,在目前渤海應(yīng)用的機采方式中,最高。可以舉升含有固體顆粒的液體。可以舉升高粘原油4、螺桿泵的優(yōu)點第四節(jié)其他采油方式結(jié)構(gòu)簡單,只有2個部分
定子和轉(zhuǎn)子4、螺桿泵的優(yōu)點第四節(jié)其泵排量較低
Centrilift目前最大排量400m3/d,揚程9MPa。定子橡膠受溫度限制要考慮定子橡膠的膨脹性
預測膨脹度很困難,對不同的流體,膨脹不同。高啟動扭矩
啟動時扭矩比正常運轉(zhuǎn)扭矩>200%。5、螺桿泵的缺點第四節(jié)其他采油方式泵排量較低
Centrilift目前最大排量400m3/d
螺桿泵又叫漸進式容積泵,由定子和轉(zhuǎn)子組成,兩者的螺旋狀過盈配合形成連續(xù)密封的腔體,通過轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)運動實現(xiàn)對介質(zhì)的傳輸。第四節(jié)其他采油方式6、螺桿泵的分類
井下單螺桿泵由定子和轉(zhuǎn)子組成。定子由鋼制外套和橡膠襯套組成,定子內(nèi)表面呈雙螺旋曲面,與轉(zhuǎn)子外表面相配合。轉(zhuǎn)子由合金鋼的棒料經(jīng)過精車、鍍鉻并拋光加工而成。轉(zhuǎn)子有空心轉(zhuǎn)子和實心轉(zhuǎn)子兩種。1-下接頭2-限位銷3-定子4-轉(zhuǎn)子5-上接頭(1)井下單螺桿泵井下單螺桿泵組成第四節(jié)其他采油方式井下單螺桿泵由定子和轉(zhuǎn)子組成。定子由鋼制外套和橡膠襯套組成,RotorStator螺桿泵的結(jié)構(gòu)第四節(jié)其他采油方式RotorStator螺桿泵的結(jié)構(gòu)第四節(jié)其他采油方式沿著螺桿泵的全長,在轉(zhuǎn)子外表面與定子橡膠襯套內(nèi)表面間形成多個密封腔室;隨著轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動,在吸入端轉(zhuǎn)子與定子橡膠襯套內(nèi)表面間會不斷形成密封腔室,并向排出端推移,最后在排出端消失,油液在吸入端壓差的作用下被吸入,并由吸入端推擠到排出端,壓力不斷升高,流量非常均勻。螺桿泵工作的過程本質(zhì)上也就是密封腔室不斷形成、推移和消失的過程。螺桿泵工作原理第四節(jié)其他采油方式沿著螺桿泵的全長,在轉(zhuǎn)子外表面與定子橡膠襯套內(nèi)表面間形成多個第四節(jié)其他采油方式第四節(jié)其他采油方式螺桿泵基礎(chǔ)1:2結(jié)構(gòu)
2:3結(jié)構(gòu)
3:4結(jié)構(gòu)
4:5結(jié)構(gòu)螺桿泵定、轉(zhuǎn)子的線數(shù)目前所應(yīng)用的螺桿泵線數(shù)均采用N/N+1形式,即定子的線數(shù)總是比轉(zhuǎn)子的線數(shù)多一線,這是由空間嚙合理論所決定的。螺桿泵的線數(shù)與螺桿數(shù)量是兩個根本不同的概念,不應(yīng)混為一談。第四節(jié)其他采油方式螺桿泵基礎(chǔ)1:2結(jié)構(gòu)2:130
TDee——轉(zhuǎn)子偏心距,mm;D——轉(zhuǎn)子截圓直徑,mm;T——定子導程,mm。螺桿泵三個重要的結(jié)構(gòu)參數(shù):在螺桿泵參數(shù)設(shè)計過程中,這三個基本結(jié)構(gòu)參數(shù)的合理選擇及相互之間的合理配比顯得尤為重要,它們直接影響著螺桿泵的工作特性和使用壽命。螺桿泵的重要結(jié)構(gòu)參數(shù)第四節(jié)其他采油方式TDee——轉(zhuǎn)子偏心距,mm;螺桿泵三個重要的結(jié)構(gòu)參數(shù):第四節(jié)其他采油方式第四節(jié)其他采油方式Eccentricity偏心率StatorPitch定子間距Rotor轉(zhuǎn)子Stator定子1Stage=1.5StatorPitches1級=1.5定子間距螺桿泵的描述第四節(jié)其他采油方式EccentricityStatorPitchRotorS1-電控箱;2-電機;3-皮帶;4-方卡子;5-光桿;6-減速箱;7-專用井口;8-抽油桿;9-抽油桿扶正器;10-油管扶正器;11-油管;12-螺桿泵;13-套管;14-定位銷;15-錨定裝置;16-篩管512367891011121314151645地面驅(qū)動單螺桿泵采油系統(tǒng)可分為地面和井下兩大部分。地面部分包括
驅(qū)動頭和控制柜。井下部分包括
井下泵、抽油桿、油管、配套工具(如錨定工具、扶正器)等。(2)地面驅(qū)動單螺桿泵采油系統(tǒng)第四節(jié)其他采油方式1-電控箱;2-電機;3-皮帶;4-方卡子;5-光桿;當螺桿泵采油系統(tǒng)工作時,電動機的動力通過皮帶輪一級減速系統(tǒng)、齒輪二級減速系統(tǒng)傳遞到驅(qū)動裝置輸出軸上,輸出軸通過方卡子帶動抽油桿柱、井下泵旋轉(zhuǎn),傳遞動力扭矩,抽吸井液。地面驅(qū)動裝置第四節(jié)其他采油方式當螺桿泵采油系統(tǒng)工作時,電動機的動力通過皮帶輪一級減速系統(tǒng)、第四節(jié)其他采油方式地面驅(qū)動裝置第四節(jié)其他采油方式地面驅(qū)動裝置螺桿泵停機后或卡泵時,貯存在桿柱中的彈性變形能會快速釋放,使桿柱快速反轉(zhuǎn)。停機后,在油管及外輸管線內(nèi)的液體與套管內(nèi)井液壓差作用下,螺桿泵會變成液壓馬達,使轉(zhuǎn)子及連接的桿柱快速反轉(zhuǎn)。油套壓差越大,桿柱反轉(zhuǎn)速度越快,持續(xù)時間越長,直到油套壓差恢復平衡為止。螺桿泵系統(tǒng)反轉(zhuǎn)原因及危害停機反轉(zhuǎn)的原因分析螺桿泵地面驅(qū)動裝置及調(diào)控技術(shù)第四節(jié)其他采油方式螺桿泵停機后或卡泵時,貯存在桿柱中的彈性變形能會快速釋放,使螺桿泵的反轉(zhuǎn)會使桿柱脫扣、光桿甩彎,地面驅(qū)動裝置零部件損壞;螺桿泵的反轉(zhuǎn)不僅會危及設(shè)備的安全,還會危及現(xiàn)場維護操作人員的安全,成為生產(chǎn)事故的隱患。停機反轉(zhuǎn)的危害第四節(jié)其他采油方式螺桿泵的反轉(zhuǎn)會使桿柱脫扣、光桿甩彎,地面驅(qū)動裝置零部件損壞;錐螺紋抽油桿目前主要以實心桿為主,它的基本結(jié)構(gòu)與普通實心抽油桿大體相同:桿體也是實心圓形斷面的鋼桿,兩端為鐓粗的桿頭。桿頭由外螺紋接頭、卸荷槽、推承面臺肩、扳手方頸、凸緣和圓弧過度區(qū)組成。其不同點為:錐螺紋抽油桿螺紋為鉆桿錐螺紋。它是根據(jù)螺桿泵與鉆桿運動的相似性,充分利用了鉆桿螺紋的錐度和螺距大,螺紋牙齒剛度大的特點,使得抽油桿螺紋能夠承受較大的預緊力而不滑扣,并且卸荷槽的直徑較大,這種螺紋不僅具有良好的密封性,還能傳遞較大的軸向載荷和扭矩。錐螺紋抽油桿第四節(jié)其他采油方式錐螺紋抽油桿目前主要以實心桿為主,它的基本結(jié)構(gòu)與普通實心抽油
錐螺紋抽油桿結(jié)構(gòu)第四節(jié)其他采油方式錐螺紋抽油桿結(jié)構(gòu)第四節(jié)其他采油方式根據(jù)螺桿泵井抽油桿需要承受垂向拉力,又要承受旋轉(zhuǎn)扭矩的特點,研究出了插接式螺桿泵抽油桿,該抽油桿的結(jié)構(gòu)如圖。插接式螺桿泵抽油桿結(jié)構(gòu)圖插接式抽油桿第四節(jié)其他采油方式根據(jù)螺桿泵井抽油桿需要承受垂向拉力,又要承受旋轉(zhuǎn)扭矩的特點,
插接式螺桿泵抽油桿結(jié)構(gòu)示意圖插接式螺桿泵抽油桿的接頭1-桿體上接頭;2-O形密封圈;3-接箍;4-桿體下接頭第四節(jié)其他采油方式插接式螺桿泵抽油桿結(jié)構(gòu)示意圖插接式螺桿泵抽6Polemotor,nogearreduction.972RPM@50Hz4Polemotor,singleplanetarygearreduction.365RPM@50Hz2Polemotor,doubleplanetarygearreduction.324RPM@50Hz4、不同級數(shù)電機驅(qū)動的電潛螺桿泵第四節(jié)其他采油方式6Polemotor,nogearreductio高氣油比油井GOR>40。油井供液不足。生產(chǎn)閥門、地面安全閥和井下安全閥關(guān)閉導致憋泵后損壞。油井大量出砂。油田停電后,定轉(zhuǎn)子抱死,無法啟動。5、電潛螺桿泵的故障類型第四節(jié)其他采油方式高氣油比油井GOR>40。5、電潛螺桿泵的故障類型第螺桿泵上必須加裝適應(yīng)相應(yīng)套管尺寸的剛性扶正器。對于電潛泵式結(jié)構(gòu),必須在電機底部加裝相應(yīng)扶正器。管柱上加連通閥和泄油閥。最好加裝井下側(cè)壓系統(tǒng)。不要加裝井下安全閥和過電纜封隔器。投產(chǎn)時油嘴全開,鎖死地面安全閥的閥帽。投產(chǎn)時油管灌滿水,以加速判斷是否正轉(zhuǎn)。啟動憋壓3MPa,立即開閥生產(chǎn)。6、電潛螺桿泵的管柱設(shè)計及管理第四節(jié)其他采油方式螺桿泵上必須加裝適應(yīng)相應(yīng)套管尺寸的剛性扶正器。6、電潛螺桿泵第五章海上油氣井生產(chǎn)原理與技術(shù)第一節(jié)自噴采油第二節(jié)氣舉采油第三節(jié)電潛泵采油第四節(jié)其他采油方式第五節(jié)海上油田采油方式的選擇第五章海上油氣井生產(chǎn)原理與技術(shù)第一節(jié)自噴采油第二節(jié)氣第五節(jié)海上油田采油方式的選擇海上油氣田開采受其環(huán)境條件的限制,一般要求平臺上設(shè)備體積小、重量輕、免修期長、適用范圍寬。體積小。要求地面設(shè)施體積小,結(jié)構(gòu)簡單,減少平臺尺寸和面積提供良好的基礎(chǔ)。重量輕。減輕平臺和導管架的負荷,簡化井口平臺結(jié)構(gòu)。免修期長??山档秃I喜僮髻M,減少檢修時間,充分發(fā)揮海上生產(chǎn)效率。適用范圍寬。油氣田開發(fā)期間,當?shù)貙訅毫土黧w及其他物性發(fā)生變化時,不需改變采油方式和地面設(shè)施。總的來講是要提高油田開發(fā)的綜合經(jīng)濟效益。一、海上油氣開采的特點第五節(jié)海上油田采油方式的選擇海上油氣田開采受其環(huán)境條件的限二、海上采油方式選擇的原則1、海上采油方式選擇的基本原則滿足油田開發(fā)方案的要求,在技術(shù)上又具有可行性
選擇技術(shù)上滿足油田開發(fā)要求且工作狀態(tài)好的采油方式,同時要從可靠性、使用壽命、投資大小、維護的難易程度及同類油田使用情況對比等多方面進行綜合評價。第五節(jié)海上油田采油方式的選擇二、海上采油方式選擇的原則1、海上采油方式選擇的基本原則滿足適應(yīng)海上油田開采特點
要求平臺上設(shè)備體積小、重量輕、免修期長、適用范圍寬易操作主要是易于控制,以減少人為失誤造成的損失。綜合經(jīng)濟效益好
要綜合評價一種采油方式,即從初期投資、機械效率、維修周期、生產(chǎn)期操作費等多個方面進行評價和對比,最后選擇一種技術(shù)上適用、經(jīng)濟效益好的采油方式。第五節(jié)海上油田采油方式的選擇適應(yīng)海上油田開采特點
要求平臺上設(shè)備體積小、重量輕、免修期長2、海上采油方式選擇的基本步驟適應(yīng)海上平臺叢式井組各種井況的要求,立足于地下,以油藏的特點和產(chǎn)液能力為基礎(chǔ)。對油井的自噴能力、轉(zhuǎn)抽時機和可以采用的舉升方法進行分析,凡能自噴采油的,應(yīng)盡可能地選用自噴采油,并確定其采油參數(shù)和井口裝置。進行油井舉升能力分析時,應(yīng)對油藏、油管、舉升方法、油嘴、地面管線及油井生產(chǎn)系統(tǒng)進行壓力分析(又稱節(jié)點分析)。第五節(jié)海上油田采油方式的選擇2、海上采油方式選擇的基本步驟適應(yīng)海上平臺叢式井組各種井況的通過對比可采用的不同舉升方法的經(jīng)濟效益,并綜合考慮各方面的條件,便可最終評價采油方法選擇是否合理,確定出最佳的配套采油方式。選擇采油方法可從兩方面入手,分析油藏不同開發(fā)階段的產(chǎn)能特征和不同舉升方法對油井生產(chǎn)系統(tǒng)的舉升效果。綜合考慮主要的影響因素,選出最合理的采油方法,使油井能以最佳開采方式生產(chǎn)。對于稠油、高凝油、深井、低滲等油田開采方式,要有針對性的特殊考慮及設(shè)計。第五節(jié)海上油田采油方式的選擇通過對比可采用的不同舉升方法的經(jīng)濟效益,并綜合考慮各方面的條對優(yōu)選的采油方法要作經(jīng)濟分析,計算返本期、凈現(xiàn)值、設(shè)備折舊、盈利與投資比等。做好接替方案,適時轉(zhuǎn)換采油方式。滿足油田開發(fā)方案的要求第五節(jié)海上油田采油方式的選擇對優(yōu)選的采油方法要作經(jīng)濟分析,計算返本期、凈現(xiàn)值、設(shè)備折舊、幾種舉升方式最佳投資費用范圍分析圖與經(jīng)濟對比舉升方式最佳投資費用范圍分析圖(最低投資區(qū)域)第五節(jié)海上油田采油方式的選擇幾種舉升方式最佳投資費用范圍分析圖與經(jīng)濟對比舉升方式最佳投資三種人工舉升方式經(jīng)濟對比第五節(jié)海上油田采油方式的選擇三種人工舉升方式經(jīng)濟對比第五節(jié)海上油田采油方式的選擇有桿抽油泵、氣舉、柱塞泵、電潛泵舉升最佳使用范圍第五節(jié)海上油田采油方式的選擇有桿抽油泵、氣舉、柱塞泵、電潛泵舉升最佳使用范圍第五節(jié)海上噴射泵、水力活塞泵舉升最佳使用范圍第五節(jié)海上油田采油方式的選擇噴射泵、水力活塞泵舉升最佳使用范圍第五節(jié)海上油田采油方式的采油方式選擇邏輯圖第五節(jié)海上油田采油方式的選擇采油方式選擇邏輯圖第五節(jié)海上油田采油方式的選擇人工舉升方式評價表第五節(jié)海上油田采油方式的選擇人工舉升方式評價表第五節(jié)海上油田采油方式的選擇人工舉升方式評價表(續(xù))第五節(jié)海上油田采油方式的選擇人工舉升方式評價表(續(xù))第五節(jié)海上油田采油方式的選擇3、海上油田適用的人工舉升方式海上油田適用的人工舉升方式主要包括電動潛油泵采油水力活塞泵采油氣舉采油射流泵采油螺桿泵采油等。第五節(jié)海上油田采油方式的選擇3、海上油田適用的人工舉升方式海上油田適用的人4、海上常用人工舉升方式的優(yōu)缺點(1)電動潛油泵優(yōu)點
排量大、易操作、地面設(shè)備簡單,適用于斜井,可同時安裝井下測試儀表,海上應(yīng)用較廣泛。缺點
維護費用高,選泵受套管尺寸限制,不適用于低產(chǎn)井、高溫井(一般工作溫度低于130℃),一般泵掛深度不超過3000m。第五節(jié)海上油田采油方式的選擇4、海上常用人工舉升方式的優(yōu)缺點(1)電動潛油泵優(yōu)點
排量大(2)水力活塞泵優(yōu)點
舉升高度和產(chǎn)液量適應(yīng)范圍較寬,適用于斜井,靈活性好,易調(diào)整參數(shù),易維護和更換??稍趧恿σ褐屑尤胨璧幕瘜W試劑,如防腐劑、降黏劑、清蠟劑等。缺點
高壓動力液系統(tǒng)易產(chǎn)生不安全因素,動力液要求高,操作費用較高,對氣體較敏感,不易操作和管理,難以獲得測試資料。第五節(jié)海上油田采油方式的選擇(2)水力活塞泵優(yōu)點
舉升高度和產(chǎn)液量適應(yīng)范圍較寬,適用于斜(3)氣舉優(yōu)點
產(chǎn)液量適應(yīng)范圍較寬,靈活性好,可遠程提供動力,易獲得井下資料。適用于定向井、高氣油比井。缺點
受氣源及壓縮機的限制,受大井斜影響(一般適用于60°以內(nèi)斜井),不適用于稠油和乳化油,工況分析復雜,對油井抗壓件有一定的要求。第五節(jié)海上油田采油方式的選擇(3)氣舉優(yōu)點
產(chǎn)液量適應(yīng)范圍較寬,靈活性好,可遠程提供動力(4)射流泵優(yōu)點
易操作和管理,無活動部件,適用于定向井,對動力液要求低,根據(jù)井內(nèi)流體所需,可加入添加劑,能遠程提供動力液。缺點
泵效低,系統(tǒng)設(shè)計復雜,不適用于含較高自由氣井,地面系統(tǒng)工作壓力較高。。第五節(jié)海上油田采油方式的選擇(4)射流泵優(yōu)點
易操作和管理,無活動部件,適用于定向井,對(4)電潛螺桿泵優(yōu)點
排量范圍大,泵效高,適用于高黏度井、低含砂井及定向井。缺點
與電潛泵相比工作壽命相對較低,一次性投資高。根據(jù)不同油井的特點,選擇出適用的人工舉升方式,再根據(jù)適用的條件及投資情況等進行綜合評價,確定可行的人工舉升方式。第五節(jié)海上油田采油方式的選擇(4)電潛螺桿泵優(yōu)點
排量范圍大,泵效高,適用于高黏度井、低5、海上油田人工舉升方式的選擇方法油井生產(chǎn)參數(shù)選擇。油井生產(chǎn)參數(shù)是選擇人工舉升方式的基礎(chǔ),因此,應(yīng)特別注意油井參數(shù)的正確性及合理變化范圍,其主要需確定的參數(shù)包括產(chǎn)液量、流體性質(zhì)、地層特性及生產(chǎn)壓差等。根據(jù)油井參數(shù),選出滿足要求的人工舉升方式。將滿足油井要求的幾種人工舉升方式進行技術(shù)性、經(jīng)濟性、可靠性及可操作性的對比,從而確定出技術(shù)上可行、經(jīng)濟效益好的人工舉升方法第五節(jié)海上油田采油方式的選擇5、海上油田人工舉升方式的選擇方法油井生產(chǎn)參數(shù)選擇。油井生產(chǎn)三、海上油田自噴轉(zhuǎn)入人工舉升時機的選擇井底流壓變化通常情況下,產(chǎn)層的地層壓力及含水都會隨著開采時間發(fā)生變化,從而引起井底流壓的相應(yīng)變化。當井底流壓低于某一數(shù)值時,地層壓力不足以將井筒原油舉升至地面,則油井失去了自噴能力。要維持油井的正常生產(chǎn),需及時采用適當?shù)娜斯づe升方法。第五節(jié)海上油田采油方式的選擇三、海上油田自噴轉(zhuǎn)入人工舉升時機的選擇井底流壓變化第五節(jié)海產(chǎn)量要求為保證并實現(xiàn)開發(fā)方案產(chǎn)量配產(chǎn)要求,獲得更好的開發(fā)效益,僅靠天然能量是很難達到長期高產(chǎn)要求的。因此,為了達到一定的采油速度,在油井還具有一定自噴能力但已不能達到產(chǎn)量要求時,要及時轉(zhuǎn)入人工舉升采油,利用外部能量提供較高的油井產(chǎn)量,從而實現(xiàn)長期高產(chǎn)。第五節(jié)海上油田采油方式的選擇產(chǎn)量要求第五節(jié)海上油田采油方式的選擇油氣舉升技術(shù)是任何油田貫穿其開發(fā)全過程的基本生產(chǎn)技術(shù)。各種采油方式有各自的工作原理、舉升能力和對油井開采條件的適應(yīng)性。采油方式的選擇與油藏地質(zhì)特點、油田開發(fā)動態(tài)、油井生產(chǎn)能力以及工作環(huán)境等密切相關(guān),它直接影響原油產(chǎn)量和油田開發(fā)效果。第五章海上油氣井生產(chǎn)原理與技術(shù)油氣舉升技術(shù)是任何油田貫穿其開發(fā)全過程的基本生產(chǎn)技術(shù)。各種采第五章海上油氣井生產(chǎn)原理與技術(shù)自噴采油是指油層能量充足,完全依靠油層天然能量將原油舉升到地面的方式。它的特點是設(shè)備簡單、管理方便、經(jīng)濟實用,但其產(chǎn)量受到地層能量的限制。由于海上油田初期投資大,且生產(chǎn)操作費用較高,要求油井在較長時間內(nèi)保持較高的相對穩(wěn)定的產(chǎn)量進行生產(chǎn)。然而油井的供給能力隨著油藏衰竭式開采而減弱,因此油井自噴產(chǎn)量會逐漸降低。當油層能量較低或自噴產(chǎn)量不能滿足油田開發(fā)計劃時,可采用人工給井筒流體增加能量的方法將原油從井底舉升到地面,即采用人工舉升方式。第五章海上油氣井生產(chǎn)原理與技術(shù)自噴采油是指油層能量充足,
常用采油方式自噴和人工舉升方式。人工舉升方式有桿抽油泵、螺桿泵、電潛泵、水力活塞泵、射流泵、氣舉、柱塞泵、腔式氣舉、電潛螺桿泵、海底增壓泵。1、海上采油方式選擇原則(1)滿足油田開發(fā)方案的要求,在技術(shù)上又可行(2)適應(yīng)海上油田開采特點(3)綜合經(jīng)濟效益好海上油氣開采方式特點、選擇原則第五章海上油氣井生產(chǎn)原理與技術(shù)常用采油方式1、海上采油方式選擇原則(1)滿足油田開發(fā)方海洋石油開采工程(第五章海上油氣井生產(chǎn)原理與技術(shù))課件海洋石油開采工程(第五章海上油氣井生產(chǎn)原理與技術(shù))課件優(yōu)點適應(yīng)產(chǎn)液量范圍大,適用于定向井,靈活性好??蛇h程提供動力,適用于高氣油比井況,易獲得井下資料。缺點受氣源及壓縮機的限制,受大井斜影響(一般來說用于600以內(nèi)斜井),不適用于稠油和乳化油,工況分析復雜,對油井抗壓件有一定的要求。(3)氣舉第五章海上油氣井生產(chǎn)原理與技術(shù)優(yōu)點(3)氣舉第五章海上油氣井生產(chǎn)原理與技術(shù)優(yōu)點易操作和管理,無活動部件,適用于定向井,對動力液要求低,根據(jù)井內(nèi)流體所需,可加入添加劑,能遠程提供動力液。缺點泵效低,系統(tǒng)設(shè)計復雜,不適用于含較高自由氣井,地面系統(tǒng)工作壓力較高。(4)噴射泵第五章海上油氣井生產(chǎn)原理與技術(shù)優(yōu)點(4)噴射泵第五章海上油氣井生產(chǎn)原理與技術(shù)優(yōu)點系統(tǒng)具有高泵效,適用于高粘度油井,并適用于低含砂流體及定向井,排量范圍大。缺點工作壽命相對較低(與ESP相比),一次性投資高。(5)電潛螺桿泵第五章海上油氣井生產(chǎn)原理與技術(shù)優(yōu)點(5)電潛螺桿泵第五章海上油氣井生產(chǎn)原理與技術(shù)第五章海上油氣井生產(chǎn)原理與技術(shù)第一節(jié)自噴采油第二節(jié)氣舉采油第三節(jié)電潛泵采油第四節(jié)其他采油方式第五節(jié)海上油田采油方式的選擇第五章海上油氣井生產(chǎn)原理與技術(shù)第一節(jié)自噴采油第二節(jié)氣第一節(jié)自噴采油一、油井井身結(jié)構(gòu)自噴采油是完全依靠油層能量將原油從井底舉升到地面的采油方式。不需要補充能量,設(shè)備簡單,操作方便,投資少,經(jīng)濟效益高。海上油井套管程序主要為隔水導管、表層套管、技術(shù)套管和油層套管。隔水導管可將鉆井或采油時的管柱與強腐蝕性的海水分隔開來。第一節(jié)自噴采油一、油井井身結(jié)構(gòu)自噴采油是完全依靠油層能量將第一節(jié)自噴采油油井井身結(jié)構(gòu)示意圖第一節(jié)自噴采油油井井身結(jié)構(gòu)示意圖表層套管主要用于加固地表上部比較疏松易塌的不穩(wěn)定巖層,并可防止淺層天然氣的不利影響。技術(shù)套管用于封隔某些高壓、易塌或易漏失等復雜地層,保護井壁,維持正常鉆進工作。井較深時,技術(shù)套管可以選用兩層。油層套管是鉆開油層后必須下入的一層套管,用以加固井壁、封隔井深范圍內(nèi)的油氣水層,保證油井正常生產(chǎn)。第一節(jié)自噴采油表層套管第一節(jié)自噴采油gH—井內(nèi)靜液柱壓力Pfr—摩擦阻力Pt—油壓二、油井自噴的條件第一節(jié)自噴采油gH—井內(nèi)靜液柱壓力二、油井自噴的條件第一節(jié)自噴采油三、自噴井的協(xié)調(diào)生產(chǎn)及系統(tǒng)分析(1)地層滲流遵守滲流規(guī)律,IPR曲線;(2)垂直管流兩相流動規(guī)律,油管曲線;1、四個流動過程第一節(jié)自噴采油(3)咀流多相咀流規(guī)律,咀流曲線;(4)地面管流被油嘴分隔開。三、自噴井的協(xié)調(diào)生產(chǎn)及系統(tǒng)分析(1)地層滲流1、四個流動過程自噴井的四個流動過程示意圖1—地層壓力;2—井底流壓;3—油壓;4—回壓;5—計量裝置第一節(jié)自噴采油自噴井的四個流動過程示意圖1—地層壓力;第一節(jié)自噴采油典型的油井流入動態(tài)曲線第一節(jié)自噴采油典型的油井流入動態(tài)曲線第一節(jié)自噴采油油氣混合物流動結(jié)構(gòu)狀態(tài)示意圖1—油層;2—套管;3—油管;4—油壓表;5—油嘴;I—純油(液)流;Ⅱ—泡流;Ⅲ—段塞流;Ⅳ—環(huán)流;V—霧流第一節(jié)自噴采油油氣混合物流動結(jié)構(gòu)狀態(tài)示意圖1—油層;第一節(jié)自噴采油嘴流示意圖油嘴油壓與產(chǎn)量的關(guān)系第一節(jié)自噴采油嘴流示意圖油嘴油壓與產(chǎn)量的關(guān)系第一節(jié)自噴采油(1)井底地層滲流出來的產(chǎn)量q與所剩Pwf正好等于垂直管推送該產(chǎn)量所需的井底壓力。即:地層產(chǎn)量=油管的舉升量
井底流壓=油管舉升所需的管鞋壓力(2)井口流體的剩余壓力Pt正好等于油咀推送該產(chǎn)量所要求的咀前壓力。2、各流動過程的銜接第一節(jié)自噴采油(1)井底2、各流動過程的銜接第一節(jié)自噴采油3、全井的協(xié)調(diào)(1)協(xié)調(diào)條件井底井口都能銜接。(2)協(xié)調(diào)點兩曲線的交點。qPPtPwfBdqcC當q=qc時,Pwf-Pt有較低值。表明該產(chǎn)量下油管中壓力損失較低。第一節(jié)自噴采油3、全井的協(xié)調(diào)(1)協(xié)調(diào)條件qPPtPwfBdqcC當q=q
dPwfPIPRBCPtPTAqPt1q1qPwf14、協(xié)調(diào)點的分析第一節(jié)自噴采
溫馨提示
- 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
- 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
- 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁內(nèi)容里面會有圖紙預覽,若沒有圖紙預覽就沒有圖紙。
- 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
- 5. 人人文庫網(wǎng)僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護處理,對用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內(nèi)容負責。
- 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當內(nèi)容,請與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
- 7. 本站不保證下載資源的準確性、安全性和完整性, 同時也不承擔用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。
最新文檔
- 2026福建廈門廈工重工有限公司校園招聘若干人筆試備考題庫及答案解析
- 2026廣東廣州白云區(qū)人和鎮(zhèn)衛(wèi)生院文員招聘6人備考考試試題及答案解析
- 2026浙江臺州市溫嶺市交通旅游集團有限公司招聘編外人員3人備考考試試題及答案解析
- 2026寧夏固原市原州區(qū)人民醫(yī)院招聘專業(yè)技術(shù)人員45人備考考試試題及答案解析
- 2026四川巴中市南江縣烈士紀念設(shè)施管護中心招聘編外輔助性人員1人備考考試試題及答案解析
- 2026浙江杭州市第七人民醫(yī)院供應(yīng)室招聘1人考試備考題庫及答案解析
- 2026山東濟南市鋼城區(qū)所屬事業(yè)單位招聘初級綜合類崗位人員考試備考試題及答案解析
- 2026上半年云南事業(yè)單位聯(lián)考旅游職業(yè)學院招聘14人筆試備考題庫及答案解析
- 2026江西新余市綜合檢驗檢測中心招聘見習生5人考試參考題庫及答案解析
- 2026上海浦東新區(qū)中船集團外高橋造船有限公司招聘備考考試試題及答案解析
- 掛名法人免責協(xié)議書
- 《機械密封知識》課件
- 2023-2024學年浙江省杭州外國語學校七年級(上)期末英語試卷
- 同聲傳譯智慧樹知到期末考試答案章節(jié)答案2024年大連外國語大學
- 2023年-2025年國企改革深化提升方案
- 開封大學單招職業(yè)技能測試參考試題庫(含答案)
- 既有建筑幕墻安全性鑒定技術(shù)規(guī)程(征求意見稿)
- 施工總平面布置圖范本
- 嬰幼兒輔食添加及食譜制作
- 安全生產(chǎn)標準化對企業(yè)的影響安全生產(chǎn)
- GB/T 17213.4-2015工業(yè)過程控制閥第4部分:檢驗和例行試驗
評論
0/150
提交評論