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油田采油知识

 兰馨196 2010-06-04

第二部分 油田采油井

第一章 采油井生产过程及管理

1、什么叫生产井?

答:用来生产原油的采油井叫生产井。

2、什么叫加密调整井?

答:为挖掘未动用的油层储量,改善注水波及不到的死油区,调整横向,纵向采油开发效果差所钻的井叫加密调整井。调整井以非动用或动用差层(包括薄差层和表外储层)为开采对象,以增加可采储量,提高采油速度,改善开发效果为目的。

3、什么叫丛式井?

答:由于地形地貌因素的影响,(公共场地、繁华路段、水泡子等地区)改在空闲地面的一定面积范围内,通过钻定向斜井,使完钻井点坐标与布井井网所规定位置相一致,不影响开发效果的一组井。

4、什么是自喷采油?

答:当油层没有动用及实施开采时,石油在地下保持着平衡状态,一量打开储藏石油的油层,并投入开发,平衡的状态遭到破坏形成压差。当地层供给能量大于流体流动过程中所应消耗的能量时,油层压力将原油从油层驱至井底,从井底连续举升到地面的过程,形成自喷采油。

5、什么是机械采油?

答:用机械的举升方式将油采到地面上来的方法叫机械采油

6、目前国内机械采油方法分几类?其结构原理是什么?

答:目前国内机械采油方法按是否用抽油杆来传递动力,分两大类:(1)有杆泵采油——是地面动力通过减速机构使抽油机驴头上下往复运动,从而带动抽油杆及抽油泵活塞上下运动,将井内液体抽到地面。(2)无杆泵采油——利用不借于抽油杆来传递动力的抽油设备而进行的机械采油。

7、大庆油田有几种机械采油方式?

答:大庆油田的机械采油方式有四种:(1)深井泵(2)潜油电泵(3)螺杆泵(4)水力活塞泵

8、什么是自喷采油井?

答:油层本身靠井底天然能量(压力),将井筒原油举升至地面,这种开采方式的采油井,叫自喷采油井。

(图)

9、什么是有杆泵抽油井?

答:油层能量低或油稠的油井不能自喷,需要用机械方法将油举升到地面,并在井内下入深井泵(管式泵或杆式泵),这种靠机械方式开采的采油井,叫有杆泵抽油井。

10、什么是无杆电动潜油泵采油井?

答:油层具有较旺盛的生产能力,有较好提液放产的条件和较完善的注采系统,能充分发挥生产潜力的油井,在井内下入电动潜油泵,这种开采方式的采油井,叫无杆电动潜油泵采油井。

11、什么是螺杆泵采油井?

答:对于油稠或三次采油注聚合物的采油井,为降低投资(与安装抽油机,井内下电动潜油泵和地面配套设备成本比较)在井内下入螺杆泵,这种开采方式的采油井,叫螺杆泵采油井。

12、什么叫抽油机?抽油机是如何将井液举升到地面的?

答:抽油机是带动井下抽油泵工作的地面机械转动装置,它由动力机减速器,机架和四连杆机构等部分组成。抽油机减速器将动力机的高速旋转运动变为曲柄轴的低速旋转运动。曲柄轴的旋转运动由四连杆机构变为悬绳器的往复运动。悬绳器下面接抽油杆柱,抽油杆柱带动抽油泵柱塞(或活塞)在泵筒内作上下往复直线运动,从而将油井内的井液举升到地面。

(图)

13、什么叫电泵井?电泵井是如何将井液举升到地面的?

答:电泵井是潜下油井液面以下,利用电动机带动离心泵进行抽油的设备。它同油管一起下入井内,地面电源通过变压器,控制屏和动力电缆将电能输送给井下潜油电机,使潜油电机带动多级离心泵旋转,将电能转换成机械能,把油井中的井液举升到地面。

(图)

14、什么叫螺杆泵?螺杆泵是如何将井液举升到地面的?

答:通过地面驱动装置,使井下抽油杆带动转子旋转,由抽油杆柱传递动力,举升井内流体的抽油装置叫螺杆泵。地面螺杆泵利用电动机驱动液压泵,产生一定压力和排量的液体,通过驱动在井口装置上面的液压马达,再经过皮带转动,减速器驱动抽油杆旋转,将井液举升至地面。

(图)

15、采油井的生产过程流向是如何运作的?

答:自喷生产过程流向:油层→(井底能量举升)井口→(出油管线)计量间→中转油站→联合站→外输;

抽油机井生产过程流向:油层→(抽油泵中固定凡尔、游动凡尔)井口→计量间→中转油站→联合站→外输;

电泵井的生产过程流向:油层→(电泵中泵吸入口、油气分离器泵、单流阀、泄油阀)井口→(出油管线)计量间→中转油站→联合站→外输;

螺杆泵的生产过程流向:油层→(螺杆泵、抽油杆、动力源驱动头)井口→(出油管线)计量间→中转油站→联合站→外输;

16、采油树的作用是什么?由哪些主要部件组成?

答:采油树主要的作用是控制调节油井产量,实现下井工具、仪表的起下作用以及修井作业施工等。它是由大小闸门、三通、四通等部件组成。大庆油田常用的采油树是卡箍连接的250型采油树。

(图)

17、抽油机井井口流程由哪些部件组成?

答:(1)250型采油树抽油机井井口流程图(2)偏心采油树抽油机井井口流程图

(图)

18、电泵井井口流程由哪些部件组成?

(图)

19、什么叫油压?

答:油井在正常生产过程中,油从井底流动到井口的剩余压力叫油管压力,简称油压。

20、什么叫套压?

答:油管与套管环行空间内,油和气在井口剩余压力叫套管压力,简称套压。

套管压力=井底流动压力-环形空间内液柱和气柱的压力

21、什么叫回压?

答:油在油管里流动摩擦压力叫回压

22、什么叫抽油机井的冲程?

答:一般是指抽油机在抽油杆光杆上、下死点,相应位置的距离叫冲程。

23、什么叫抽油机井的冲数?

答:抽油机井驴头每分钟上、下活动的次数叫冲数。

24、什么是抽油机井的冲程利用率?

答:抽油机的实际冲程与抽油机铭牌最大冲程之比值,叫抽油机井的冲程利用率。

25、什么是抽油机井的冲次利用率?

答:抽油机的实际冲次与抽油机铭牌最大冲次之比值,叫抽油机井的冲次利用率。

26、什么叫抽油机井的沉没度?沉没度的大小反映问题是什么?

答:沉没度是指:抽油井下井时的泵挂深度与动液面深度之差。沉没度过小,就会降低泵的充满系数,降低产油量。沉没度过大,就会增加抽油机负荷

沉没度(m)=泵挂深度(m)-动液面深度(m)

(图)

27、抽油机井合理沉没度的标准是什么?

答:用机械能抽吸油层中的原油,当采油井在油层条件、注水条件、机泵工作制度正常的条件下,看其工作制度是否合理。沉没度偏大(一般超过500m)说明泵偏小。沉没度偏小(一般小于100m)说明泵偏大,应及时调整地面冲程、冲次参数或缩小泵径,使抽油泵在合理的沉没度下工作。

28、什么是抽油泵的充满系数?如何计算充满系数?

答:当活塞上行时,每一冲程进入深井泵的液体体积与活塞上行时让出的容积体积的比值,叫抽油泵的充满系数。

每冲程吸入泵内的油(液体)的体积

充满系数=------------------------------------

上冲程活塞让出的容积

29、什么是抽油机井的平衡率?

答:抽油机井下冲程电流与上冲程电流之比,称为平衡率。

30、电泵井排量效率是如何计算的?

答:电泵井排量效率计算公式:

电泵井实际产液量(m3/d)

排量效率(%)=-------------------------×100%

机组铭牌排量(m3/d)

31、抽油机井理论排量是如何计算的?

答:抽油机井理论排量由以下公式求得:

计算公式:Q理=KSn 或Q理=1440×FSn

式中:Q理—泵的理论排量,m3/d;

s——光杆冲程, m;

n——冲次,次/min;

K——泵的排量系数(见表);

F——活塞断面面积,㎡;

1440—每日分钟数。

泵 的 泵 数

序号    泵径,D

(mm)    泵径平方,D2

(mm2)    液体负荷系数,M    泵的排量系数,K

1    32    1024    0.8042    1.1581

2    38    1444    1.1341    1.633

3    43    1849    1.4522    2.0912

4    44    1936    1.5205    2.1896

5    55    3025    2.3758    3.4213

6    56    3136    2.4630    3.5468

7    70    4900    3.8485    5.5419

8    83    6889    5.4106    7.7916

9    93    8649    6.7929    9.7820

10    95    9025    7.0882    10.2072

32、抽油机井的泵效如何计算?

答:抽油机井泵效由公式求得

Q实际日产量

η=————————×100%

Q理论日排量

33、为什么要提高泵效?提高泵效的措施包括哪些内容?

答:泵效的高低是反映抽油设备利用效率和管理水平的一个重要指标。对于注水开发采用抽油开采的油田,提高泵效是保证油井高产量的根本措施。

提高泵效应采取的一般措施:①选择合理的工作参数(泵径、冲程、冲数)②确定合理的沉没度(减少进泵气量提高充满系数)③改善泵的结构定期检泵(防磨、防砂、防腐、防蜡等)④使用油管锚减少冲程损失。⑤合理控制套管气减少气体影响。

34、螺杆泵井的理论排量是如何计算的?

答:螺杆泵井的理论排量由公式求得:

Qth=1440×4eDT.n×10-9

q=4eDT×10-9

Qth-泵的理论排量, m3/d;

q-螺杆泵(转子)每转一周的理论流量,m3;

e-泵的偏心距,mm;

D-螺杆泵转子直径,mm;

T-定子导程,mm;

n-泵的转速,r/min。

35、螺杆泵的合理转数范围是多少?

答:螺杆泵在国外的合理转速推荐200~400r/min

国内油田多数用在100~300r/min

对大泵浅井排量不够,泵的举升压头小,需提高排量,泵的转速为250~350r/min,对深井、小排量、低含水、供液不足井应选用泵的转速为:60~150r/min

36、油田常用抽油机属什么类型?其基本特点是什么?

答:油田常用抽油机是游梁式抽油机。游梁式抽油机的基本特点是结构简单,制造容易,维修方便,长时间运转使用可靠。

37、游梁式抽油机有几种类型?

答:游梁式抽油机有以下八种类型:(1)常规型游梁式抽油机(2)异相型游梁式抽油机(3)前置型游梁式抽油机(4)气平衡游梁式抽油机(5)旋转驴头游梁式抽油机(6)倍增冲程游梁式抽油机(7)双驴头游梁式抽油机(8)斜直井游梁式抽油机

(图)

38、游梁式抽油机主要由几个部分组成?

答:游梁式抽油机主要由游梁——连杆——曲柄机构,减速箱、动力设备和辅助装置等四大部分组成。

39、游梁式抽油机结构形式,平衡方式各分为几种?

答:游梁式抽油机按结构形式不同分为常规型,异相型和前置型。平衡方式分为机械平衡(包括游梁平衡、曲柄平衡和复合平衡三种)和气平衡两种。

40、CYJ5-2.7-26(H)F(Y、B、Q)各字母含义是什么?

答:CYJ:游梁式抽油机系列代号;

5:悬点最大载荷,104牛(10KN);

2.7:光杆最大冲程,m;

26:减速箱曲柄轴最大允许扭矩(×100kg/m);

(H):点啮合圆弧齿轮;

F:平衡方式   F复合平衡 Y游梁平衡 B曲柄平衡   Q气动平衡。

41、潜油电泵主要由哪几部分组成?

答:潜油电泵主要由井下部分:(主要是机组,它由多级离心泵、保护器和潜油电动机三个部分组成,起着抽油的主要作用)。地面部分:(主要由控制屏、变压器及辅助设备组成,起着控制开关,保护井下电机正常工作及电网用电作用)和中间部分:(主要由特殊结构的电缆和油管组成)等三部分组成。

42、螺杆泵采油系统的主要设备由哪些部件组成?

答:螺杆泵采油系统的主要设备包括地面和地下两部分。地下设备有螺杆泵和锚定工具等,地面部分主要有驱动头、驱动动力设备及井口。

第二章 采油井生产过程特征与管理

1、抽油泵是如何工作的?泵的抽汲过程是如何进行的?

答:(1)上冲程,抽油杆带着活塞向上运动,活塞上的游动凡尔受管内液柱压力而关闭。此时,泵内(活塞下面)压力降低,固定凡尔在环形空间压力(沉没压力)的作用下被打开。如果活塞上提之前油管内已充满液体,在井口将排出相当于活塞冲程长度的一段液体。原来作用在固定凡尔上的油管内的液柱将从油管转移到活塞上,从而引起抽油杆柱的伸长和油管的缩短。驴头上承受的静载荷为抽油杆柱重量加活塞以上的液柱重量。

所以,上冲程是泵内吸入液体,而井口排出液体的过程。造成泵吸入的条件是泵内压力(吸入压力)低于沉没压力。

(2)下冲程,抽油杆柱带着活塞向下运动。固定凡尔一开始就关闭,泵内压力增高到大于活塞以上液柱压力时,游动凡尔被顶开,活塞下部的液体通过游动凡尔进入活塞上部,使泵排出液体,由于有相当于冲程长度的一段光杆从井外进入油管,将排挤出相当于这段光杆体积的液体。原来作用在活塞以上的液柱重量转移到固定凡尔上,因而引起抽油杆柱的缩短和油管的伸长。所以,下冲程是泵向油管内排液的过程。造成泵排出液体的条件是泵内压力(排除压力)高于活塞以上的液柱压力。

活塞上下活动一次叫一个冲程,在一个冲程内完成进油和排油的过程。

(图)

2、什么叫气锁?

答:当深井泵内进入气体后,使泵抽不出油来的现象叫气锁。气体进入泵筒后,柱塞的运动压缩气体,使固定凡尔打不开,油不能进泵,抽不出油。

3、气体对抽油泵在井下工作产生什么影响?

答:当油井中含有游离气体时,对深井泵的工作效率有很大影响。气体在泵筒中占一部分体积后,降低了原油在井筒内的充满程度。同时,气体是可压缩的,在活塞上下冲程中导致固定凡尔和游动凡尔打开或关闭迟滞,使深井泵排量明显减少,油井减产。严重时还可发生气锁现象,使活塞上下冲程只起到压缩、膨胀气体的作用,固定凡尔和游动凡尔完全失效。同时由于气体的影响,泵筒中的压缩气刺伤凡尔球和凡尔座使抽油泵不能正常工作,引起泵漏失,需作业施工检泵。

4、气对潜油电泵采油带来哪些影响?

答:潜油电泵是一种多级离心泵,若游离气体过多,叶轮流道的大部分空间被气体占据。将严重影响潜油电泵的扬程,排量及效率,最终使离心泵停止排液。日常生产中机组经常欠载停机,造成保护器失灵,而导致电机烧坏。

5、放套管气为什么能减少和防止气体影响?

答:抽油井在生产过程中,套压过高,迫使动液面下降。当动液面下降到泵吸入口时,气体窜入深井泵内,发生气侵现象使泵效降低,严重时发生气锁现象,油井停产。这时应适量缓慢放压放掉套管气,使套压降低,动液面上升,以阻止气体窜入泵内。

6、采油井为什么会结蜡?结蜡造成的危害有哪些?

答:井下原油流入井筒后,在从井底上升到井口的流动过程中随着温度压力的降低和气体的析出,溶解的石蜡便以结晶析出。随着温度的进一步降低,石蜡不断析出,其结晶便长大聚集和沉积在管壁上,即出现了结蜡现象。

油管结蜡后,缩小了油管孔径,增加了油流阻力,使油井减产,严重时会把油井堵死。抽油泵结蜡易产生泵漏失,降低泵的充满系数,减少抽油井的产量。

7、采油井结蜡影响的因素有哪些?

答:采油井结蜡的影响因素有(1)原油的成份组成(包括蜡、胶质和沥青的含量)(2)开采的条件(包括温度、压力、气油比和产量)(3)原油中的杂质(泥、砂和水)(4)管壁的光滑程度及表面性质。

8、采油井结蜡对螺杆泵采油的影响有哪些?

答:油井结蜡对螺杆泵采油带来的影响(1)井口、地面管线的结蜡,井口回压增大,螺杆泵压头增大。(2)泵出口结蜡,油管沿程损失增大,地面驱动系统负荷增大。(3)下泵部位结蜡,泵的抽吸状况变差。(4)泵吸入口以下结蜡,泵效降低易烧泵。

9、采油井防蜡主要应解决的问题是什么?

答:采油井防蜡主要应从两个方面着手(1)创造不利于石蜡在管壁上沉积的条件,防止管壁粗糙,亲油和油流速度小,引发的结蜡。通过提高管壁的光滑度,改善表面的润湿性,达到防止结蜡的效果(2)抑制石蜡结晶的聚集。从石蜡结晶开始析出到蜡沉积在管壁上,还有一个使结晶长大和聚集的过程,通过加入一定的化学药剂,使蜡晶体保持分散状态,在油管内壁和蜡晶体外形成一层水膜,不能沉积在管壁上,而被油流带出地面。

10、目前采油井清防蜡的技术措施主要有哪些?

答:目前采油井的防蜡技术措施主要有五种方法:(1)机械清蜡技术(包括自喷井刮蜡片清蜡,有杆泵抽油井的自动刮蜡器、尼龙刮蜡器清蜡)(2)热力清防蜡技术(包括热洗车热洗清蜡、热油循环清蜡、电热杆清蜡、环空超声波清蜡)(3)表面解防蜡技术(包括油管内衬和涂层防蜡(油管内衬化学物质和涂料))(4)强磁防蜡技术(使用永磁式防蜡器)(5)化学药剂清防蜡技术(品种包括油溶型、水溶型、乳液型三种液体和一种固体防蜡剂)。

11、热洗质量的要求是什么?

答:热洗时,来水(油)温度不能低于75℃,出口回油温度不低于60℃,并稳定40min以上。电机电流恢复到上次正常时的工作电流,示功图正常,产量恢复到正常水平。

12、怎样确定抽油机井的热洗周期?

答:抽油机井的热洗,主要分析示功图是否有结蜡影响,产液量是否减少(一般波动在10%左右),再测量抽油机上、下冲程时通过电机的最大电流差值大于5—10A,综合分析后可确定已到热洗周期了。

13、油层为什么会出砂?

答:油层出砂是由于井底附近地带的岩层结构破坏所引起的,它与岩石的胶结强度,应力状态和开采条件有关。

14、采油井油层出砂给生产带来的危害有哪些?

答:油井油层出砂,容易造成生产油层和地面管汇和储罐积砂。对出砂严重的抽油机井,往往由于砂子进入泵内,使泵的凡尔、柱塞、衬套等发生磨损,从而降低泵效、降低产量、严重时因砂卡而被迫关井。

15、采油井生产过程中的防砂办法有几种?

答:采油井生产过程中,防砂要做好的工作有:(1)作业施工坚持先探砂面,砂面高冲砂(2)对已压裂井和易出砂井,要保持合理的生产压差(沉没度),防止压裂层或易出砂层吐砂(3)对已证实出砂井,下可防砂的滤砂管柱,或随管柱下入防砂锚或防砂筛管,防止砂进入泵筒。

16、砂、蜡、气对螺杆泵采油的影响有哪些?

答:出砂影响:(1)砂粒对转子和定子长期磨损,使定子、转子表面损坏,使螺杆泵使用寿命缩短。(2)转子和定子磨损后螺杆泵过早漏失,压头降低,同时使二者磨擦扭矩增加易出现断杆,使驱动头负荷增大(3)出砂严重,埋泵吸入口,造成螺杆泵供液不足,而油井液面上升,油井产量下降,还可造成流体不流动。油管流体中含砂下沉,堵在泵出口处,易卡泵,同时电流增大易烧泵。

结蜡影响:(1)井口、地面管线的结蜡,使井口回压增大,螺杆泵实际压头增大。(2)下泵部位结蜡,泵的抽吸状况变差。(3)泵吸入口以下结蜡,液面上升、产量下降、严重造成供液不足,泵效降低烧泵。

游离气影响:对含气较严重的井,大量的气体进入泵内,对定子橡胶造成气浸溶胀,增加磨擦扭矩后,产生大量热又不易被含气量较高的流体带走,引起泵温升高,同时引起定转子得不到充分润滑,易损坏定子和转子。

17、采油井为什么要找水?找水所要达到的目的是什么?

答:在水驱油田(注入水、边水及底水)投入开采后,由于油层的非均质性及开发方案及采取措施不及时等原因,使水在纵向和横向上推进很不均匀,造成采油井中发育(高渗透)的油层过早水淹,影响采油井的开采效果。为及时查找油井见水层位,有必要通过采油井的找水方法,来了解见水层,以对症采取必要的调整措施。

(图)

18、什么是环空测试找水技术?

答:利用油、套管环形空间,作为抽油机井测试通道的测井技术。在抽油机井正常生产的条件下,将仪器等通过防喷管过偏心井口,下入油套环行空间内进行分层求产及分层找水的方法。

(图)

19、什么是工程测井?工程测井所检查的问题有哪些?

答:工程测井是以检查油、水井套管内径变化为主要内容的测井技术。主要检查的问题有:(1)检查套管内径的变化。(2)检查套管腐蚀及套损状态。(3)检查水泥环胶结程度。(4)检查套管射孔质量。(5)检查套管漏失状况。(6)评价压裂效果。

20、什么是井壁超声成像方位测井技术?主要研究解决的问题是什么?

答:井壁超声成像方位测井,使用不同角度、不同形式的各种图形,对其加以描绘,清楚了解套管内壁或井壁的自然状况为主要内容的测井技术。主要用来诊断出套管的损坏情况及套损方位,为套损机理研究提供可靠的资料。

21、什么是噪声测井?它所检测的内容有哪些?

答:噪声测井,简单来说是一种传声器。它把井下的噪声传到地面,在地面被分解成与流动类型有关的频率特性。噪声幅度值将揭示流体流速骤变地方的峰值。它与井温仪器组合可以确定油、水井的漏失、窜槽层位、检查封串,确定堵水层位,判断出气层位等。(图)

22、什么是井温测井?它所测的资料有哪些用途?

答:井温测井所测量的是井筒内流体的温度。井筒内灌注流体可能是由地面注入的(注水井)或是由地层流出的(生产井),井筒流体和地层之间产生热交换。由于井筒周围介质性质不同,传热能力也不同,造成井内流体温度产生变化。

井温测井资料可以确定井下漏失层位、管外串槽情况、完井时的水泥上返高度、套管渗漏部位、验证封隔器密封、检查射孔或压裂效果、测定注水井吸水剖面和油井出油剖面等。

23、什么是声幅测井?用什么方法解释和评价水泥胶结质量?

答:声幅测井利用单发、单收声系,接收发射探头球形发射的声波脉冲,经与套管、水泥环、地层等藕合衰减后滑行波变化幅度,检查采油井的固井质量,水泥的固结与套管的胶结情况。

目前使用相对幅度法,评价水泥胶结质量。

(注:“自由套管”指套管外浸有水泥胶结)

评价指标:C<20%   水泥胶结良好      

C=20%~40%   水泥胶结中等

C>40%     水泥胶结差

24、什么叫蒸汽吞吐开采?

答:蒸汽吞吐方法:(油井激励方法)是周期性地向油井中注入蒸汽,将大量热带入油层的一种稠油增产措施。其原理注入的热使原油粘度大大降低,提高原油的流动能力。该方法适用于低渗透、稠油油藏的开发油田。

(图)

25、按开采方法划分,什么是一、二、三次采油?其内容涵义与特点是什么?

答:一次采油:是利用天然能量开采,井数、产油量迅速上升,并达到最高水平。随着天然能量的消耗,地层压力、产油量迅速下降,大多数油井停止自喷改为抽油生产。主要特点:投资少、技术简单、利润高、采收率低仅10%左右。

二次采油:是利用人工注水,注气补充能量,使地层压力回升,产量上升,并稳定在一定水平上。随着油井含水上升,产量下降到较低的水平。主要特点:技术相对复杂,油田投资费用较大,生产能力旺盛,经济效益较高,采收率在30-40%左右。

三次采油:是利用各种驱替剂提高驱油效率,扩大水淹体积,提高油田最终采收率,通过打二、三次加密调整井和三次采油(注聚合物等方式),挖掘未采出的地下剩余油,主要特点:新技术、高的资金投入,短期可获取较好的生产效果。

26、什么是聚合物驱油?

答:聚合物驱油,就是在注入水中加入一种水解的高分子量聚合物,(主要是聚丙烯酰胺)来达到提高油田采收率的一种方法。

27、聚合物驱油提高采收率的机理是什么?

答:通过注聚合物,增加水相粘度,改善不利的流度比,从而提高注入水的波及体积,达到提高采收率的目的。

28、什么是三元复合驱?

答:三元复合驱是向注入水中按比例加入水溶性的聚合物、碱和表面活性剂,以达到调整吸水剖面,提高洗油效率的增油方法。

29、为什么采取注气法采油?其驱油的原理是什么?

答:大庆油田主力油层多为正韵律油层,底部水淹严重,顶部动用较差或未动用,层内矛盾造成采收率很低。注入油层的气体,由于其密度比油和水低,在重力分异作用下,气体在油层中上浮,可波及到注水无法波及到的部位,达到扩大波及体积,提高驱油效率的目地。

30、什么是微生物驱油?其采油方法的优点是什么?

答:微和物驱油是利用微生物氧化原油,生成生物表面活性剂,产生甲烷、CO2等气体,做为驱油动力来提高原油采收率。利用微生物驱油的优点是:微生物是存在于地表的天然物质,来源广易得到,对各类油藏适应性强;设备工艺简单、投资少,是较理想的三次采油方法之一。

第三章 采油井主要指标的分析和管理

1、采油工人应对哪项工作有一基本了解?

答:“采油工人的工作岗位在地下,斗争的对象是油层”合格的采油工人,除对地面管井知识,工作流向掌握了解外,还应对油田的地下知识,地下油水运动状态有一个基本的了解。

2、油田开发全过程大致经历几个阶段?其生产特点是什么?

答:油田开发全过程大体上可划分三个阶段,即产量上升阶段,高产稳产阶段和产量下降阶段。

①油田产量上升阶段:

这个阶段,随着生产井的完钻和地面建设工程的投产,油田的生产规模不断扩大,生产能力逐步发挥出来,油田产量连续的增加。

②油田开发的高产稳产阶段

这个阶段,通过注水保持油层压力(或其它补充能量方式)油田生产稳定。随着受效井的跟踪措施和受效差井的注水方案调整,稳产时间逐步延长。

③油田产量的递减阶段:

这个阶段,随着油田开发时间的延长,地下剩余储量的不断减少。油藏能量不断消耗,油田产量逐步递减。

(图)

3、采油井生产动态分析应采取哪几方面步骤?

答:采油井生产动态分析一般按以下四步进行。

①相关资料的收集和整理。

②资料数据的对比和分析。

③原因的剖析和论证。

④找出存在问题及提出相应的下步措施。

4、采油井日产量都包含哪些内容?是如何计算的?

答:采油井日产量包括日产液量、日产油量、日产水量。单位为T/d。

它直接反映油井生产能力的大小。如果油井未见水,日产液量就是日产油量。如果油井已见水,日产液量与综合含水率的乘积就是日产水量。日产液量与日产水量的差值就是日产油量。

公式:日产液量(T/d)=日产油量+日产水量(日产液量×综合含水率)

5、什么叫综合含水率?

答:综合含水率指油田月产水量与月产液量的重量比值的百分数,单位为%。主要反映油田原油含水高低的指标,是进行油藏动态分析、注采井组对应分析的重要指标。

6、什么是含水上升率和含水上升速度?

答:含水上升率是指:每采出1%的地质储量的含水上升百分数。含水上升速度是指:阶段时间内,含水上升的数值是多少。(包括月、年、年平均等)

利用含水上升率和含水上升速度,进行生产动态分析,查找产量变化原因,分析油田开发效果。

7、采油井日常分析必需了解哪些资料内容?

答:采油井日常分析应了解静态资料和动态资料两大类。其中静态资料包括:①油层参数中的射开层位、射开厚度、有效渗透率、地层系数。②油层分布特点中的与邻井连通关系、储量、沉积环境、水淹状况等。动态资料包括:①生产能力中的产油量、产气量、油层压力、综合含水。②油层性质中的原油物性、水质分析。③管理环节中的油嘴、清蜡、热洗制度、加药制度、管网流程、管径等。

8、什么叫采油速度?

答 :采油速度是指年产油量与动用的地质储量比值的百分数,单位%。它是衡量油田开采速度快慢的指标。

年产油量

采油速度(年)=———————×100%

动用地质储量

9、什么叫采出程度?

答:采出程度是指累积产油量与动用的地质储量比值的百分数。单位%。它反映油田储量的采出情况。

10、什么叫综合生产气油比?

答:综合生产气油比(GOR)是指每采1吨原油伴随产出的天然气量,数值上等于油田月产气量与月产油量之比值。单位m3/T。

11、什么叫产量递减率?

答:产量递减率就是指单位时间的产量变化率。递减率的大小,反映油田稳产形势的好坏。

12、什么叫老井产油量年综合递减率?

答:老井产油量年综合递减率,反映油田老井采取增产措施的情况下的年产量递减速度。年综合递减率符号Dt。单位%。

式中:A:上年末(12月)标定日产油水平(T);

T:当年1~n 月的日历天数(d);

A×T:老井当年1~n 月的累积产油量;(用标定日产油折算);

B:当年1~n 月的累积核实产油量(T);

C:当年新井1~n 月的累积产油量(T)。

13、什么叫老井产油量年自然递减率?

答:年自然递减率反映油田老井在未采取增产措施情况下的年产量递减速度。年自然递减率符号Dt自。单位%。

式中:D:老井当年1~n 月的累积措施增产量。

14、计算年递减率用的“标定日产”是如何确定的?

答:计算年递减率用的标定日产,以年底10、11、12月的产油量变化趋势确定年底日产水平。但应扣除在此非正常条件下的影响因素(压产、突击上增产措施等)。

15、综合递减率与自然递减率的关系是什么?

答:①综合递减率与自然递减率之差,表示挖掘生产潜力去弥补了那部分自然递减②自然递减率与综合递减率之差越大,说明老井增产越多,挖潜效果越好。③自然递减率越小,表明生产越主动;相反稳产难度越大。

16、什么是原油计量输差?

答:原油计量输差是指井口产油量与中转站(联合站)外输核实产油量的差,与井口产油量的比值。单位%。

计算公式:

井口产油量—核实产油量

原油计量输差(%)=——————————————×100%

井口产油量

17、什么叫采油指数?

答:采油指数是指生产压差每增加1兆帕,所增加的日产油量。它表示油井生产能力的大小。单位为m3/MPa?d。

计算公式:

日产油量

采油指数(m3/MPa?d)=——————————————————

静压(地层压力)—流压(流动压力)

18、什么叫采液指数?

答:采液指数是指生产压差每增加1兆帕,所增加的日产液量。它表示油井产液能力的大小。单位:m3/MPa?d。

计算公式:

日产液量

采液指数(m3/MPa?d)=——————

静压—流压

19、生产压差与油田开发的关系是什么?

答:在相同地质条件下,生产压差越大,油井产量越高。当生产压差大到流动压力低于饱和压力时,井底油层开始脱气气油比上升,油井间隙出油。因此在生产过程中,必须制定可发挥生产潜能,合理的生产压差。

20、大庆油田采油井录取资料规定全准内容包括哪些?

答:自喷井资料全准包括七项资料,系指:油压、套压、流压、静压、产量、气油比、原油含水。

抽油机井资料全准包括九项资料,系指:油压、套压、电流、产量、气油比、原油含水、示功图、动液面(流压)、静液面(静压)。

电泵井资料全准包括九项资料,系指:油压、套压、电流、产量、气油比、原油含水、流压、静压、动液面。

聚合物驱采油井资料全准包括十项资料,系指:油压、套压、电流、产量、气油比、示功图、动液面(流压)、静液面(静压)、原油含水、采出液聚合物浓度化验。

21、大庆油田采油井录取产量、含水数据允许波动范围是多少?

答:采油井日产液量两次录取的正常波动范围;100吨以上±5%,50~99吨±10%,30~49吨±15%,10~29吨±20%,10吨以下±30%。

采油井含水化验数据两次录取波动范围:≥40%±5%,<40%±10%。

22、为什么对含水规律的分析和研究是一项非常重要的工作?

答 :油田采用注水开发后,油井迟早必然见水,而且含水生产的时间约占总生产期的80~90%。由于油层的非均质性,常出现不同的井、层过早见水、水淹,使油田阶段采出程度或总采收率降低,严重影响油田最终的开发效果。因此对油田含水规律的分析和研究,是油田开发过程中一项非常重要的工作。

23、什么是见水层位?

答:注入水沿着油层向油井推进,当油井中某一层含水后,这个层位就是见水层位。

24、什么是来水方向?

答:一口油井受到几口注水井注水影响时,由于平面上渗透率的差异,各注水井的注入水不能均匀地向油井推进,注入水向油井突进的方向叫油井的来水方向。

25、什么叫单层突进?

答:非均质多油层油田,由于各开采小层渗透率差别很大,注入水往往沿高渗透层推进速度最快,这种现象叫单层突进。

26、油井见到注水效果的主要特征是什么?

答:投产后的采油井,在注采基本平衡,水线推进速度较均匀,压力呈缓慢回升或增加,化验含水初见水的情况下,可初步判定,这时的油井见到了注水效果。

27、油井单井分析主要分析的内容是什么?

答:油井单井分析,主要分析抽油泵的井下工作状况,工作参数选择、匹配是否合理,油井的产量、压力、含水有无变化,增产措施效果是否达到预产指标。根据分析结果提出下步调整措施。

28、抽油机井动态控制图的作用是什么?

答:抽油机井动态控制图,可分析了解抽油井的运行工况,同时可根据不同区域的井,有针对性地提出调整、挖潜和必要的工作参数调整措施,使抽油泵在最佳的工作状态下,发挥最佳的生产潜能。该图还可做为管理指标,考评基层单位抽油机井地下、地面的综合管理水平。

29、抽油机井动态控制图分为几个区域?

答:抽油机井动态控制图,纵坐标表示流压,横坐标表示泵效,根据流压与泵效的协调关系,划分为工况合理区,参数偏大区,参数偏小区,待落实区,断脱漏失区共五个区。

(图)

30、电泵井动态控制图的作用是什么?

答:电泵井动态控制图,可分析电泵井在生产运行过程中的生产状况,可根据不同区域的井,采取不同的生产措施挖掘油井的生产潜力,工程技术人员用其分析选泵参数设计,工作参数调整意见,地质技术人员用其分析地下供液能力及调整注水方案,采油工人用其分析电泵井运行卡片,分析井下机组运行状况。

31、电泵井动态控制图分为几个区域?

答:电泵井动态控制图,纵坐标表示流压,横坐标表示排量效率,根据流压与排量效率的协调关系划分为五个区域,分别是合理区,选泵偏小区,供液不足区,生产异常区,核实资料区。

(图)

32、潜油电泵的生产状态是由哪方面决定的?

答:潜油电泵的生产状态由两方面决定,一是油井的供液能力,二是电泵的排液能力。油井的供液能力主要由:地层压力、油层厚度、渗透率、流动压力、原油物性等决定。电泵井的排液能力,受井液的物理性质和工作状态影响,主要由:井液的含水、含气量、粘度、乳化程度及乳化液的类型等参数决定。

(图)

33、采油工人应用电泵井动态控制图可解决的问题有哪些?

答:采油队的岗位工人掌握了电泵井动态控制图以后,可以根据采油井在图中的位置,较直观地掌握其生产状况,采取必要的地面调整措施,如地面更换油嘴,调整电流运行值,合理确定套压值,分析录取资料准确性等。

34、电泵井生产运行电流卡片常见的问题,应如何检查、分析和处理?

(图)

35、螺杆泵抽油供、采调节方式,主要依靠的是什么?

答:螺杆泵抽油的供采关系调节,主要依靠较好的地下能量补充,保证注好水。合理有效泵的排量,优化调整到位的抽吸参数。

36、螺杆泵井的分析从哪些方面入手?

答:螺杆泵井的分析,从产量、电流、动液面或流压等资料入手,综合分析泵、抽油杆、油管、地面设备及流程是否正常、参数是否合理、供采是否协调、找出存在的问题和潜力,制定具体技术措施。

37、螺杆泵井宏观控制图、区域划分是如何确定的?

答:螺杆泵井控制图,是流压和泵效的关系简图。区域划分考虑液量和压力的偏差范围而确定,分为优质区、合格区,参数偏大区、参数偏小区、断脱漏失区。

(图)

38、螺杆泵井故障诊断及工作特征是什么?

答:螺杆泵井故障诊断常用的方法是:电流法、蹩压法。

电流诊断法,是通过测驱动电机电流变化诊断泵工作状况。

蹩压诊断法,是在螺杆泵工作条件下,采取关闭井口生产闸门蹩压,测井口出油压力和套管压力来诊断泵的工况。二者诊断法的工作特征、故障形式见下表

电流法诊断故障汇总表

工作电流    工作特征    故障形式

接近电机空载电流    无排量,油套管不连通    抽油杆断脱,定子脱胶

油管和套管连通,无排量或排量小    油管断脱或油管严重漏失

接近电机正常运转电流

排量很小、液面较浅    油管漏失;泵定子长期运转磨损严重,漏失

排量很小,液面较深    油井出液少、含气量大,造成脱气、供液不足等严重气影响

明显高于电机正常运转电流    排量小,油压均正常    结蜡严重

排量降低,油压明显增高    输油管线堵塞

投产初期排量正常    定子橡胶溶胀过大,产品不合格

排量正常    抽油杆磨油管

电机电流周期性波动    脉动性产液    转子不连续转动,过盈量偏大

蹩压诊断汇总表

油压、套压    工况特征    故障形式

油压不上升    无排量    抽油杆断脱

油压上升,接近套压,或油压上升异常缓慢与套管一致    无排量或排量很小    油管断脱;

泵严重漏失;

油管严重漏失;

油管头严重漏失;

油压上升缓慢    排量小,泵效低,动液面深    泵严重漏失;

气体影响;

供液能力差;

油、套压接近    排量小或无排量,油套偶尔连通    定子橡胶脱落

油压升到某值稳定    排量小或正常    螺杆泵压头不够或正常

39、螺杆泵井憋泵曲线如何进行分析?

(图)

40、螺杆泵井最佳合理沉没度的确定原则是什么?

答:螺杆泵井沉没度是一个重要参数。沉没度过高,生产能力没有得到较好发挥;沉没度过低,影响泵的吸入状况,使泵效降低。螺杆泵定子橡胶发热,定转子间的摩阻增大,定子破坏加快,抽油系统工况变差。

泵的沉没压力计算公式为:

rL沉

P沉=Pc+ —————

100

式中:PC、P沉——套管压力,泵吸入口处的沉没压力,MPa;

L沉——泵吸入口到动液面的深度 ,m;

r——环空动液面到泵吸入口处流体的重度,104N/m3;

合理沉没度是在螺杆泵正常生产的情况下,P沉=1MPa  

PC<0.5MPa。

41、螺杆泵采油的优点是什么?

答:有助于抽重油、稠油、低含蜡油、含砂油、含气油以及含聚合物产出液原油

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