采油方法机械.ppt

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1、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,尽管自喷井数少，但产量很高。经济效益高。第一节自喷采油油井自喷的条件gH—井内静液柱压力Pfr—摩擦阻力Pt—油压一、油井流入动态1、采油指数油井日产量与生产压差的比值。Pw产液指数它表示单位生产压差下油井的日产量,用以衡量油井的生产能力。如果油井既产油,又产水：比采油指数：单位油层厚度上的采油指数。在不同的开采时期，地层中含气饱和度不同，采油指数不同。IPR曲线不是平行后退，而是随地层压力变化，呈外凸的曲线

2、。Pwfq溶解气驱，不同时期IPR曲线不平行Pwfq弹性驱IPR曲线平行后退2、油气两相渗流的流入动态随着原油不断采出，,Sg,Ko无因次IPR曲线无因次坐标系：横坐标：不同流压下的产量与最大产量比值纵坐标：流压与地层压力的比值，无因次。当qo=0Pwf=Pwf/=1当Pwf=0qo=qomaxqo/qomax=1PrPrq/qomax10Pwf/Pr1在不同条件下，IPR曲线不同，但无因次IPR曲线基本重合，可近似地用一条无因次IPR曲线来代替。描述无因次IPR曲线的方程叫Vogel方程。利用这一方程可较容易地获得油井的IPR曲线。（6-2）已

3、知地层压力，只需一个点的生产数据就可作出IPR，否则要4至5个实测点的生产数据才能作IPR曲线，或已知两个稳定生产点的数据，可作出IPR曲线。利用Vogel方程作IPR曲线误差早期5%，晚期20%，且绝对误差较小。二、垂直管流1、混气液密度持液率(HL):单位管长内液体体积与油管容积的比值。持气率(HG):单位管长内气体体积与油管容积的比值。则混气液密度:m=GHG+lHL=G（1-HL）+lHLHG+HL=12、滑脱现象由于油气密度不同，在垂直管中气体比液体上升快的现象称为滑脱现象。两相的速度差叫气体的滑脱速度。vS=vG-vLVSL-

4、液相表观速度VSL=qL/AVSG-气相表观速度VSG=qG/AAL-油相截面积；AG-气相截面积。密度所引起的压力变化是油气流动时不可避免的压力损耗,叫有效损耗。滑脱引起的压力变化叫滑脱损失。纯液流:从井底到井筒压力等于Pb的点之间。无气相,管内流动的是均质液体，叫纯液流，流体密度最大，压力梯度最大,压力分布曲线为直线。3、垂直管气液两相管流的流型泡流：管内从压力等于Pb起，有天然气析出，呈现泡状,分散在液相中。随着油流上升，压力下降,气泡渐渐膨胀，液相是连续相，气相是分散相。这时气体的体积流量仍较小。总流量不大，流速较低，摩阻小，密度比纯液流低

5、，但滑脱损失较大,压降分布曲线呈上凹型。段塞流：随混气液上升,压力下降,小气泡膨胀成大气泡。当气泡断面几乎与油管直径相当时,井筒内形成一段气，一段液的流动结构。气段外有液膜。液相仍是连续相，气相是分散相。气体体积流量较泡流大,摩阻较泡流大,密度较小,滑脱较小。气段膨胀时顶着液段上升,举油效果好,总的压力损失最小。环流(过渡流)：气体体积膨胀，气段增长,液段被突破,气段与上部气段相连形成中心是气、外环为液膜的流态。液体靠中心气流的摩擦携带作用向上运移。气相、液相均为连续相。这时体积流量较大,密度小。压降以重力为主过渡为以摩阻为主。总压降比段塞流大，压

6、降曲线呈上凸型。雾流：气体体积流量越来越大,管壁的油膜越来越少,液相主要以雾状分散到气相中。气为连续相，液为分散相。这时密度很小,但流速很大,压降主要消耗在摩阻上。压降梯度变得更大,压能损失更为严重。HP油气沿井筒喷出时的流型变化示意图ⅢⅡⅣⅠ—纯油流；Ⅱ—泡流；Ⅲ—段塞流；Ⅳ—环流；Ⅴ—雾流套压(Pc):指示油管和套管环空的压力。油压(Pt):原油举升到井口时的剩余能量,又是通过油嘴的动力.回压(PB):油嘴后剩余压力,又是地面管线流动的动力。三、嘴流动态1、油嘴流动的特点PtPBPcLH2、流量与油嘴前后压力比的关系当Pt=PB时，V=0，即P

7、B/Pt=1时，q=0ab段：PB/Ptqb点,当PB/Pt=C时,q最大;bc段：PB/Ptq=C达到最大流量时的压力比(PB/Pt)c称为临界压力比。(PB/Pt)c这一点叫临界点,这点的流动叫临界流动。这时的流动速度为声速。1PB/Ptabcq3、临界流动油气流速可达临界速度，油嘴前后宛若两个系统。临界流速—流体的流速达到压力波在流体介质中的传播速度，即声速。临界流动状态—流体达到临界速度时的流动状态。K—气体的绝热指数，K=CP/CV，CP—定压比热；CV—定容比热.对于空气k=1.4，（PB/Pt）c=0.528对天然气K=1.3，（PB

8、/Pt）c=0.546气体大都在0.5左右。根据热力学,临界压力比:4、单相气体嘴流当PB/Pt0.5，即Pt2PB时