石油工程概论讲义1-3120409课件.ppt

第一节 油井流入动态（IPR曲线） 第一节 自喷采油 第二节 气举采油 气举的分类—连续气举和间歇气举 泵的类型：管式泵、杆式泵 第三节 抽油机悬点载荷计算 悬点所承受的载荷 抽油杆的重力 活塞上的液柱载荷 惯性载荷 其它载荷 摩擦 载荷 抽油杆与油管 柱塞与衬套 抽油杆与液柱 液柱与油管 液体通过游动凡尔 沉没压力 井口回压 振动 1、抽油杆柱的重力 上冲程（杆柱在空气中的重力）： 下冲程（杆柱在液体中的重力）： 2、作用在柱塞上的液柱载荷 上冲程 ：游动阀关闭，作用在柱塞上的液柱引起的 悬点载荷为液体的重量： 下冲程： 游动阀打开，液柱载荷转移于油管，对悬点没 有作用，即液柱对悬点的载荷为零。 如果抽汲的液体为油水混合物时，则液体密度应采用混合物的密度，即： 3、惯性载荷(忽略杆液弹性影响) 抽油机运转时，驴头带着抽油杆柱和液柱做变速运动，因而产生抽油杆柱和液柱的惯性力。 抽油杆柱的惯性力： 液柱的惯性力： 油管过流断面变化引起液柱加速度变化的系数 上冲程:前半冲程加速度为正，即加速度向上，则惯性力向下，从而增加悬点载荷；后半冲程中加速度为负，即加速度向下，则惯性力向上，从而减小悬点载荷。 悬点加速度在上、下冲程中大小和方向是变化的。 下冲程:由于游动凡尔打开，液柱载荷作用于油管上，对悬点无影响，抽油杆的惯性力与上冲程相反，前半冲程惯性力向上，减小悬点载荷；后半冲程惯性力向下，将增大悬点载荷。 3、惯性载荷(忽略杆液弹性影响) 4、摩擦载荷 (1)抽油杆柱与油管的摩擦力 （杆管） 上冲程主要受(1)、(2)、(4)影响，增加悬点载荷 (2)柱塞与衬套之间的摩擦力 （柱塞与衬套） (3)液柱与抽油杆柱之间的摩擦力 （杆液） (4)液柱与油管之间的摩擦力 （管液） (5)液体通过游动阀的摩擦力 （阀阻力） 下冲程主要受(1)、(2)、(3)、(5)影响，减小悬点载荷 对于直井，无论是稠油还是稀油，抽油杆与油管、柱塞与衬套间的摩擦力都 不大，一般计算都 可忽略。 5、其它载荷 沉没压力(泵口压力)对悬点载荷的影响 上冲程： 在沉没压力作用下，井内液体克服泵入口设备的阻力进 入泵内，此时液流所具有的压力即吸入压力。吸入压力 作用在柱塞底部产生向上的载荷: 下冲程： 吸入阀关闭，沉没压力对悬点载荷没有影响。 井口回压对悬点载荷的影响 上冲程：增加悬点载荷 下冲程：减小抽油杆柱载荷 （沉没压力、井口回压、振动） 1、自喷采油的定义 利用油层本身的能量将油举升到地面的方式。 2、自喷采油的特点 井筒和地面设备简单。 井筒设备：油管、封隔器、配产器等； 地面设备：井口装置、油气分离器等。 油藏中的压力损失 穿过井壁(射孔孔眼、 污染区)的压力损失 穿过井下节流器 的压力损失 穿过井下安全阀的压力损失 穿过地面油嘴 的压力损失 地面出油管线 的压力损失 油井自喷的条件、产量 油井能否自喷？自喷的产量如何？ 取决于地层中的石油所具有的能量是否大于自喷井中四个流动过程的能量损失之和。 地层能量 能量损失之和 自喷 地层能量与能量损失之和的差值越大，产量越大。 自喷井的管理 1、对自喷井进行优化设计 目标：合理利用能量，使油井各油层的产量和 全井产量达到配产要求。 内容：选择油管直径、油嘴直径、配产器、 封隔器以及油井管柱结构等。 基础：要了解油井的产能，即油井的地层压力和采油指数 自喷井的管理 2、加强对油井生产动态的监测 ——设计是否达到设计要求，了解各生产参数随时间的变化。 监测参数：产油、产气、产水、井口油压、套管压力、温度，有条件要定期测井底流压，并对产出的油、气、水进行化验分析。 自喷井的管理 3、对油井进行分析 ?油井产能变化 产能增加 正常－注水见效 不正常－井下配产器或封隔器出问题 产能减小 油层压力下降、油井附近堵塞、油嘴堵塞、油管结蜡等。 自喷井的管理 3、对油井进行分析 ?含水发生变化 如果含水突然很快增高，原因：油层水淹、底水锥进、配产器或封隔器出问题 ?流压、套压、油压发生变化 正常生产时在一定范围内波动； 若一个或几个压力发生较大变化，可能是油井一部分发生堵塞，或油嘴脱落等。 一节完 气举是利用从地面注入高压气体将井内原油举升至 地面的一种人工举升方式。 气举采油常用于高产量的深井和含砂少、含水低、气油比高和含有腐蚀性成分低的油井。 气举采油的井口和井