采油工艺详细介绍

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1、第二部分采油工艺及设备第七章采油工艺概论第一节采油方法（分自喷采油法和机械采油法两种）一、自喷采油法靠自身能量举升原油。（采油作业过程）1.诱喷（完井后，原油不能自动喷到地面上。）自喷采油首先要进行诱喷。即降低井筒内液柱压力，清除油层污物。使油气能畅通入井筒，而后流举到地面。诱喷方法有：（1）替喷法完井之后，下油管洗井。①将油管下到井底，用低比重泥浆循环，替出高比重泥浆。目的：降低井底液柱压力；②上提油管至油层中部，用清水洗，见油花为止。③洗井液从油、套管环空注入，从油管中返出。目的：易控制井喷和放喷。（2）抽汲法替喷后，仍不能自喷，用抽汲法。①方法：用特制抽子在油管中高速上下提放；②

2、目的：一是抽出井内液体，减小井内液柱压力；二是在抽力下，吸出浸入油层中的泥浆、污物。（3）提捞法用提捞筒，提出井内液体降压，达自喷目的。2.自喷条件①原油由地层推向井筒，有剩余能量。【“克拉玛依”意译“黑油山”，即地下原油自喷形成的油山。】②取决于地层压力。未钻井，油层压力处平衡状态，原油不流动。钻井，油层内压力平衡被打破，井底压力低于油层压力，在压差作用下，原油从油层流入井内，当剩余压力大于内液柱压力时，原油自喷到地面。③油层：为砂岩空隙度大，原油才流出。其上为泥岩覆盖层。3.原油驱动力①静水压力：油层与水源相通，边水和底水的静水压力；②上覆岩压；（）③气顶膨胀力：聚集油顶气体，降压

3、，气体膨胀力大于井筒压力；④油层弹力：体积膨胀挤压原油；⑤原油中溶解气:降压气体膨胀力。【大庆油田早期均为自喷井。胜利油田原女子采油队管自喷井（石大水库南面）。】二、机械采油法无自喷能力井必须采用机械采油法。机械采油法分：气举采油和抽油法。1.气举法利用压缩气体的能量，举升原油。（1）气举方式图2-17两条通道：注气和出液。①进气方式：有环空、中心管进气两种方式。②下管★双管：（内）环空进气，中心管出液。外层管下到油层之下，更好地带出砂子。★单管：环空进气（油、套管环空进气），中心管出液。★中心管进气：少用。★单管—多用环空进气，中心管出液，易清蜡和带砂出井。若中心管进气，环空出液，油

4、管外结蜡难清，且砂子在环空流动，速度低易沉淀，不利于带砂子。（2）气举过程环空注气，环空液体全进油管，压缩机压力升高，压缩气进入油管，油、气混合，液面不断升高喷出地面。相当于气携带液体而上行。2.抽油法用各种泵抽油，又叫泵法，占80%。①正常抽油（完井后,用抽油泵抽油。）②注水驱油抽油（从注水井注入高压水，将油驱动到抽油井，同时用抽油泵抽油。大庆油田较早的开展注水驱油，造成大面积套管损坏，开发初期自喷，后来转抽，继而注水驱油。）③注热蒸汽抽油（胜利油田孤岛、孤东、现河采油厂采用；辽河油田。）3.  注热蒸汽采油（1）稠油：是指粘度很大的原油。（2）稠油无法冷采：无论压差多大，原油也不能

5、从油层中流入井中。（3）稠油开采：注蒸汽热力采油法。即注热蒸汽温度高达300℃以上，降低粘度，使原油流入井中。（4）注蒸汽热力采油基本方法①蒸汽吞吐：是在本井完成注蒸汽、焖井和开井采油三个连续过程（常用法）。②蒸汽驱：是指按一定井网，在注汽井连续注汽，周围油井以一定产量生产。注入的蒸汽既可加热油层，又是驱动原油的介质。注、采井独立。从保护套管寿命的角度蒸汽驱好于吞吐，原因减少热冷周期。现场认为蒸汽驱采油效果不好。冷原油加热带蒸汽带蒸汽凝结带流动原油蒸汽吞吐示意图（5）热采井井身结构内管—隔热层（绝热材料）—外管—环空—套管。在注汽层（油层）上面油、套间有封隔器。（6）注汽参数注汽量：7

6、0～120t/d（按水当量计算）；注汽周期：注入10～20天；蒸汽干度：要高，50%以上；【汽相占总重量百分数，称蒸汽干度。蒸汽干度是影响开采效果的首要因素。】注汽压力：不超过油层破裂压力；焖井：（停注后关井）2～7天；开井回采：第一周期开采一般能自喷生产一段时间。（7）热采井参数计算①井筒热损失计算：根据两相流（液、汽）理论，计算热损失，优化注汽干度、压力、温度。②温度场、热应力场分析：用以设计注汽管柱、套管强度。热应力：式中，—最大热应力，Pa；—钢材热膨胀系数，m/(m.℃)；—套管热弹性模量，Pa；—温度变化，℃（注汽时的温度减去井筒原始温度）。当热采井套管受热时，要产生热膨胀

7、，膨胀受约束便产生热应力③热采井套管柱设计：要考虑预拉应力计算（下套管时，将套管底部锚住然后加预拉力）由于温度变化，套管要膨胀，膨胀约束便产生热应力。④所谓预拉应力：下井时，套管以拉应力固井。当注汽时，热膨胀使套管产生压应力，与拉应力抵消，以保护套管。⑤施加套管预应力的原则提拉套管时，井口的轴向预应力，不得超过套管允许的屈服极限。⑥井口预拉力计算:套管截面积套管在井中的重量常温下套管材料的最小屈服极限允许施加套管的预应力在高温下，套管材料屈服极