海洋石油开采工程 第四章 海上采油方式.ppt

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1、第四章海上采油方式第一节、海上油气开采方式特点、选择原则第二节、自喷与气举采油第四节、螺杆泵采油第三节、电潜泵与射流泵采油第一节、海上油气开采方式特点、选择原则常用采油方式:自喷和人工举升方式。人工举升方式:有杆抽油泵、螺杆泵、电潜泵、水力活塞泵、射流泵、气举、柱塞泵、腔式气举、电潜螺杆泵、海底增压泵。一、海上采油方式选择原则1)满足油田开发方案的要求,在技术上又可行2)适应海上油田开采特点3)综合经济效益好第一节、海上油气开采方式特点、选择原则二、海上油田适用的人工举升方式海上油田适用的人工举升方式1)

2、电动潜油泵优点:排量大、易操作、地面设备简单,适用于斜井,可同时安装井下测试仪表,海上应用较广泛。缺点:不适用于低产液井,高电压,维护费高,不适用于高温井(一般工作温度低于1300C),一般泵挂深度不超过3000m,选泵受套管尺寸限制。2)水力活塞泵优点:不受井深限制(目前已知最大下泵深度已达&%5486m),适用于斜井,灵活性好,易调整参数,易维护和更换。可在动力液中加入所需的如防腐剂、降粘剂、清蜡剂等。缺点:高压动力液系统易产生不安全因素,动力液要求高,操作费较高,对气体较敏感,不易操作和管理,难以获

3、得测试资料。第一节、海上油气开采方式特点、选择原则二、海上油田适用的人工举升方式3)气举优点:适应产液量范围大,适用于定向井,灵活性好。可远程提供动力,适用于高气油比井况,易获得井下资料。缺点:受气源及压缩机的限制,受大井斜影响(一般来说用于600以内斜井),不适用于稠油和乳化油,工况分析复杂,对油井抗压件有一定的要求。4)喷射泵优点:易操作和管理,无活动部件,适用于定向井,对动力液要求低,根据井内流体所需,可加入添加剂,能远程提供动力液。缺点:泵效低,系统设计复杂,不适用于含较高自由气井,地面系统工作压

4、力较高。5)电潜螺杆泵优点:系统具有高泵效,适用于高粘度油井,并适用于低含砂流体及定向井,排量范围大。缺点:工作寿命相对较低(与ESP相比),一次性投资高。自喷采油法:完全依靠流体自身的能量将原油采出地面的方法叫自喷采油法,这样的生产井叫自喷井。优点:不需要补充能量,设备简单,操作方便,投资少,经济效益高。第二节自喷与气举采油Ⅰ、自喷采油一、油井自喷的条件1.自喷井的结构2.油井自喷的条件gH—井内静液柱压力Pfr—摩擦阻力Pt—油压二、油管特性曲线反映油管流通特性的流通量与压力的关系曲线,叫油管特性曲

5、线。根据已知压力点位置,分成两种:1.流量与井口压力的关系曲线假设油井以不同产量qi生产,由流入动态关系,得出相应井底流压Pwfi,由压力梯度计算方法,计算出相应的井口压力Pti。作出井口压力与产量的关系曲线qpqi0PtiPwfiIPRB2.流量与井底压力的关系曲线流入动态关系描述地层流入井筒的规律,给出关于地层渗流的井底压力与产量的关系如果:井口压力Pt一定,假设油井以不同的产量qi生产,利用压力梯度计算对应的井底流压Pwfi这一Pwf与q关系曲线,描述油管的流通特性,与地层渗流无关。作出曲线:Pwf

6、PIPR油管工作特性曲线qOqB三、自喷井的协调生产及系统分析(一)、四个流动过程1.地层渗流:遵守渗流规律,IPR曲线;2.垂直管流:两相流动规律,油管曲线;3.咀流:多相咀流规律,咀流曲线;4.地面管流:被油嘴分隔开。1.井底:地层渗流出来的产量q与所剩Pwf正好等于垂直管推送该产量所需的井底压力。即:地层产量=油管的举升量井底流压=油管举升所需的管鞋压力2.井口:流体的剩余压力Pt正好等于油咀推送该产量所要求的咀前压力。(二)、各流动过程的衔接(三)、全井的协调1.协调条件:井底井口都能衔接。2.协

7、调点:两曲线的交点。当q=qc时,Pwf-Pt有较低值。表明该产量下油管中压力损失较低。qPPtPwfBdqcC1.如PwfPwf1qq1PtPt1而使q1通过该油嘴需要PT的油压,所以,q1不能完全通过油嘴,而地层又以q1继续供给,造成井底流体堆积Pwf回到C点。(四)、协调点的分析dPwfPIPRBCPtPTAqPt1q1qPwf12.如PwfPwf1qq1PtPt1而使q1通过该油嘴只需要PT的油压,引起大于q1的流量通过油嘴,而地层又以q1继续供给,造成井底亏空。Pwf回到C点。CqPwfPqdI

8、PRBPtPTAq1Pwf1Pt1(五)、协调点的调节方法1.改变地层参数如:注水、压裂、酸化等2.改变油管工作参数(管径)3.换油嘴简单易行,故常用。油咀直径不同,咀流曲线不同,得不同的协调生产点。控制油井产量就是选用合适的油咀,达到合适的协调点。q4681016Pq5q4q3q2q1(六)、协调在自喷井管理中的应用1.利用油咀控制油井生产当Pt较低时,大直径油管的产量比小直径的高;当Pt较高时,大直径油管的产量比小直径的低

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