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采油工艺详细介绍[精选]
* 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,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:70~120t/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;
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