采油方法课件
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《三次采油技术》课件
THANK YOU
油田开发带来可观的经济回报。
02
通过降低采油成本和提高采收率，三次采油技术可为
油田企业创造更大的价值。
03
经济效益分析需要考虑技术实施成本、采收率提升、
原油销售收入等多方面因素，并进行综合评估。
04
三次采油技术的发展趋势
新技术研发
化学驱油技术
研发新型的化学驱油剂，提高采收率。
热力驱油技术
研究高效的热力采油技术，如蒸汽驱和火烧油 层等。
废弃物处理与再利用
对采油过程中产生的废弃物进行无害化处理 和再利用。
节能减排
采用节能技术和设备，降低采油过程中的能 源消耗和碳排放。
05
三次采油技术的挑战与对策
技术瓶颈与解决方案
技术瓶颈
目前，三次采油技术面临的主要瓶颈 包括采收率低、采油成本高、技术难 度大等。
解决方案
针对这些问题，可以采取以下措施， 如加强技术研发，提高采收率；优化 采油工艺，降低采油成本；加强国际 合作与交流，引进先进技术等。
天然气驱油
通过向油层注入天然气，利用天 然气的低粘度、高扩散性等特点 ，提高洗油效率，从而提高原油 采收率。
烟道气驱油
通过向油层注入烟道气，利用烟 道气的低粘度、高扩散性等特点 ，提高洗油效率，从而提高原油 采收率。
微生物采油技术
• 微生物采油：通过向油层注入微生物菌液或微生物代谢产物， 利用微生物的生长繁殖和代谢作用，改善原油流动性、提高洗 油效率、降低原油粘度等，从而提高原油采收率。
表面活性剂驱油
通过向油层注入表面活性剂溶液，降低油水界面张力，提高洗油效 率，从而提高原油采收率。
碱驱油
通过向油层注入碱性溶液，与油层中的有机酸反应生成表面活性剂， 降低油水界面张力，提高洗油效率，从而提高原油采收率。
采油PPT课件：注水工艺、工具、作业
1、概 述 2、注水工艺技术 3、相关工具介绍 4、注水井井下作业 5、相关操作规程
注水工艺技术
注水是通过注水井将水注入油 层，保持油层压力，补充能量，以 提高采油速度和采收率，使油井长 期处于高产稳产的一项重要措施。 目前，我国各油田大部分都采用注 水的方法，给油层补充能量，取得 了较好的开发效果。
注水工艺技术
偏心分注工艺管柱的最大 特点是：可实现多级分层注水， 可投捞任意一级配水器，调换 水嘴不动管柱，可随时调配任 意层的分层注水量，大大减少 了井下作业工作量。水井生产 测试可以不捞配水器，不改变 注水状态，直接下仪器测试， 一次可测多层。
注水层 注水层 注水层
Y341封隔器
偏心配水器 Y341封隔器 偏心配水器 循环洗井凡尔 筛管丝堵
注水工具
从前面介绍可见，注 水工具主要由各种封隔器、 配水器、锚定器及辅助工 具组成。下面简单介绍几 种常用工具的结构、原理 及技术参数。
注水工具
一、注水封隔器
注水封隔器常用的有Y341、 Y441、Y221等。封隔器生产厂 家很多，各厂家生产的封隔器 其结构稍有差异，但原理基本 相通，技术参数也都相近。
常用分注管柱
注水层 注水层
锚定器 套管变形处
Y341-105封隔器 φ105偏心配水器 Y341-105封隔器 φ105偏心配水器 Φ90洗井凡尔 筛管丝堵
4、套变井分注管柱
由于套管变形，常规封 隔器无法下入，采用小直 径封隔器及配水器等工具。
小直径封隔器承压能 力低，不适用于高压注水。
常用分注管柱
扶 正 器
封
扶
隔
正
筛
器
器
管
丝
堵
采用液压强力扶正器确保管柱居中。油管注下 段，环空注上段，由地面调控注水量。
海洋石油开采工程第四章海上采油方式优秀课件
气举采油特点
优点：井口、井下设备简单，气举不受 套管尺寸限制，生产灵活，管理 比较方便。适用范围广，尤其适 用于海上采油、深井、斜井、含 腐蚀性气体或含砂多、不适于泵 抽的油井。
缺点：地面设备复杂、投资大、需要气 源，要求套管能承受高压。
一、气举装置与气举卸载
（一）气举系统构成
1. 压缩站； 2. 地面配气站； 3. 单井生产系统； 4. 地面生产系统。 重点：单井生产系统。 地面生产系统与其他举升方式基本相同。
（二）、气举的启动压力和工作压力
1.气举前状态
油井停喷时，油管和环空液面处于同一位置。
2.气举过程
向环空注入压缩气时，环空液面被挤压向 下，油管中的液面则上升。当环空液面下降 到管鞋时，压风机达到最大压力，称为启动 压力Pe。压缩气进入油管后，使油管内原油 充气，液面不断上升，直至喷出地面。
喷出前，Pwf Ps ； 喷后，使油管内ρm越来越低，油管鞋 压力急剧降低，井底压力及压风机压力 随之急剧下降。 当 Pwf Ps 时，地层开始产油，并使油 管内ρm稍有增加，致使压风机压力复而 上升。最后，液面在管鞋处达到动态平 衡，这时压风机的压力称为工作压力Po。
Pe=hLg Pe—最小启动压力
因此： Pe Pe Pe (2-1)
若Pe大于压缩机的额定输出压力，该压缩机就无法把 环空中的液体压入油管内，气体不能进入油管，就不能 实现气举。
要想实现气举，需大功率的压缩机来保证气举的启动。 但正常生产时不需要这么大的功率，造成浪费，增加了 设备的成本。
为实现气举，同时降低成本，必须减小Pe，有效的方 法是安装气举凡尔。
3. 启动时压风机压力变化曲线
若：Pe Pc ，则气举无法实现。
Pc—压缩机的额定输出压力。
《采油工程基础知识》PPT课件
33
h
直线电机抽油机的特点
直线电机抽油机具有作业方便、整机结构简 单、启动电流低、高运行稳定、占地小、噪声低、 运行维护费用低、节能良好(比旧抽油机节电 47.47%)、运动轨迹合理等优点。
34
h
第三节 抽油机设备与保养
一、抽油机的组成及型号的表示 2、型号表示
型号说明：（CYJ10--3--48(H) B）
等。
套管距： 套管深度： 套管直径： 人工井底深度： 射开油层顶部深度： 射开油层底部深度：
4
h
第一节
油水井结构
二、注水井结构及生产原理
（一）注水井结构
概念：指在完钻井基础上，在井筒套管内下入油 管、配水管柱，再配以井口装置。
需掌握以下数据:
（1）套管规范：即下入的套管直径与壁厚，如直 径为141mm×7.72mm。
（2）支架：支撑着游梁全部重量和它 所承担的重量。
（3）游梁：承担驴头的重量，可前后 移动调节，以便使驴头始终对准井 口。
（4）横梁:连接游梁与曲柄平衡。
（5）曲柄销：连接曲柄和连杆。
（6）底座：担负抽油机的全部重量。
（7）连杆：曲柄与尾梁之间的连接杆 件。
（8）曲柄：装在减速输出轴上为调节 冲程用。
2
h
第三章 采油工程基础知识
油田工人补充地下能 量到人工举升的采油 过程。包括注水井和
采油井两大管理对象。
第一节油水井结构
第二节井口设备及维护保 养 第三节抽油机设备与保养
第四节计量间及其辅助设 备
3
h
第一节 油水井结构
一、生产井完钻井深结构
指完钻井深和相应井段的 钻头直径、下入的套管层 数、直径和深度、各套管 外的水泥返高和人工井底
采油工程PPT课件
5.2.1自喷采油
1、自喷井生成过程中，原油流至地面分离器一般要经过四个流 动过程：
计量站
井口装置
Байду номын сангаас
油层
自喷井
5.2.2、人工举升采油： 气举采油 有杆泵采油 无杆泵采油
人工举升（机械采油）
有杆泵（杆柱传递能量）
常规深井泵（抽油机抽油）
地面驱动螺杆泵
电泵（电缆传递能量）
无杆泵
不同点：实现其导流性的方式不同
目标均是为了产生有足够长度和导流能力的裂缝，减少油气水渗流阻力。
水力压裂：裂缝内的支撑剂阻止停泵后裂缝闭合； 酸压：一般不适用支撑剂，而是依靠酸液对裂缝壁面的不均 匀溶蚀产生一定的导流能力。
5.3.3酸化压裂
5.4提高采收率技术： 5.4.1概述、基本概念 5.4.2化学驱油法 5.4.3混相驱油法 5.4.3热力采油法 5.4.5微生物采油法
三大矛盾—
层与层之间由于渗透率差异达几百上千倍，注水后，各层受效时间、地层压力、产油速度、含水率都不一样。
层间矛盾
三大矛盾—
平面矛盾
一口注水井要对应两口以上的油井注水，由于沉积相的影响，各油井受效情况差异很大。
三、分层注水、分层调剖和分层增注
三大矛盾—
层内矛盾
在同一油层内，由于油层的非均匀质存在，影响该层的注水采收率。
油层
采油工程部分
水井
油井
油藏工程部分
人工补充能量
人工举升采油
液气
集输油气
脱水处理
污水
原油
回注或排放液
采油工程是根据油气和储层特性建立适宜的流动通道并优选举升方法，经济有效地将深埋于地下油气从油气藏中开采到地面所实施的一系列工程和工艺技术的总称。包括油藏、钻井、采油和采油地面工程等。
1、自喷井生成过程中，原油流至地面分离器一般要经过四个流 动过程：
计量站
井口装置
Байду номын сангаас
油层
自喷井
5.2.2、人工举升采油： 气举采油 有杆泵采油 无杆泵采油
人工举升（机械采油）
有杆泵（杆柱传递能量）
常规深井泵（抽油机抽油）
地面驱动螺杆泵
电泵（电缆传递能量）
无杆泵
不同点：实现其导流性的方式不同
目标均是为了产生有足够长度和导流能力的裂缝，减少油气水渗流阻力。
水力压裂：裂缝内的支撑剂阻止停泵后裂缝闭合； 酸压：一般不适用支撑剂，而是依靠酸液对裂缝壁面的不均 匀溶蚀产生一定的导流能力。
5.3.3酸化压裂
5.4提高采收率技术： 5.4.1概述、基本概念 5.4.2化学驱油法 5.4.3混相驱油法 5.4.3热力采油法 5.4.5微生物采油法
三大矛盾—
层与层之间由于渗透率差异达几百上千倍，注水后，各层受效时间、地层压力、产油速度、含水率都不一样。
层间矛盾
三大矛盾—
平面矛盾
一口注水井要对应两口以上的油井注水，由于沉积相的影响，各油井受效情况差异很大。
三、分层注水、分层调剖和分层增注
三大矛盾—
层内矛盾
在同一油层内，由于油层的非均匀质存在，影响该层的注水采收率。
油层
采油工程部分
水井
油井
油藏工程部分
人工补充能量
人工举升采油
液气
集输油气
脱水处理
污水
原油
回注或排放液
采油工程是根据油气和储层特性建立适宜的流动通道并优选举升方法，经济有效地将深埋于地下油气从油气藏中开采到地面所实施的一系列工程和工艺技术的总称。包括油藏、钻井、采油和采油地面工程等。
《采油工程介绍》课件
抽油机
用于将地下原油提升至地面。
油泵
用于将原油从井筒输送到集输管 道。
储罐
用于储存原油和成品油。
加热炉
用于加热原油，降低粘度。
分离器
用于将原油中的水和杂质分离。
输油管道
用于将原油从井场输送到处理设 施。
采油工程设备的选择与使用
设备选择
根据油田的实际情况， 选择适合的采油工程设
备。
设备安装
按照规范进行设备的安 装，确保设备正常运行
采油工程设备的创新方向
高压高温设备
针对深井、超深井等复杂油藏条 件，研发高压高温的采油设备和 工具，提高采油作业的适应性和
可靠性。
高效分离设备
优化分离设备的结构和功能，提 高油、气、水等物质的分离效率
和纯度，降低后续处理成本。
新型举升设备
探索和研发新型的举升设备和技 术，如电潜泵、液压举升等，提
高采油作业的效率和安全性。
《采油工程介绍》ppt课件
目录
CONTENTS
• 采油工程概述 • 采油工程的主要技术 • 采油工程的主要设备 • 采油工程的实践案例 • 采油工程的未来展望
01
CHAPTER
采油工程概述
采油工程定义
采油工程定义
采油工程是石油开采工业中的一 项工程技术，主要涉及油藏工程 、钻井工程、采油工程和地面工
热力采油技术的优点是能 够降低原油粘度，提高采 收率，缺点是能耗大、成 本高。
化学驱采油技术的优点是 能够提高采收率，缺点是 化学剂可能会对地层和环 境造成影响。
微生物采油技术的优点是 能够提高采收率和降低成 本，缺点是微生物培养和 控制难度大。
03
CHAPTER
《有杆泵采油》课件
适用性
适应性强
有杆泵采油系统适用于各种类型的油田，尤其在斜井和水平井中表现出较好的 适应性。
可靠性高
经过多年的实践检验，有杆泵采油系统表现出较高的可靠性和稳定性，能够保 证长期的稳定生产。
04
有杆泵采油操作流程
BIG DATA EMPOWERS TO CREATE A NEW
ERA
开井采油
启动抽油机
停井操作
按照停井方案进行操作，关闭 相关阀门和设备，确保油井安 全关闭。
修井作业
针对需要修井的油井，进行相 应的修井作业，恢复油井产能 。
开井复产
修井作业完成后，按照操作规 程重新开井采油，确保油井恢
复正常生产。
05
有杆泵采油优缺点分析
BIG DATA EMPOWERS TO CREATE A NEW
ERA
有杆泵采油的定义
01
有杆泵采油是一种利用地面抽油 机作为动力源，通过抽油杆将动 力传递给井下抽油泵，从而将井 下原油举升到地面的采油方式。
02
它是一种广泛应用于油田开采的 技术，具有开采效率高、成本低 等优点。
有杆泵采油的原理
当抽油机带动抽油杆柱旋转时，井下抽油泵的游动阀和固定阀受到离心力、惯性 力和重力的作用，产生交替的开启和关闭运动，从而实现原油的举升。
02
有杆泵采油系统组成
BIG DATA EMPOWERS TO CREATE A NEW
ERA
抽油机
01
02
03
种类
游梁式抽油机、无游梁式 抽油机（链条式、滚筒式 等）
作用
提供动力，将井下的原油 提升到地面
特点
可靠性高、适应性强、寿 命长
抽油杆
采油工程原理与设计课件
混合流体流动过程中，由于流体间的密度差异，引起的 小密度流体流速大于大密度流体流速的现象。
基本理论与分析:
1.油气两相渗流时的流入动态
(1) Vogel 方法(适用于理想完善井)
Vogel方程
qoqm oax10.2PPwr f0.8PPwr f2
利用Vogel方程绘制IPR曲线的步骤(两种情况)
c. 给定不同流压，计算相应的产量
d.根据给定的流压及计算的相应产量绘制IPR曲线
(2)费特柯维奇方法
假设
k ro oBo
与压力 p成直线关系
(3)非完善井Vogel方程的修正(流动效率与表 皮系数的关系)
完善井, s 0 FE1 增产措施后的超完善井， s0 FE1 油层受污染的或不完善井， s 0 FE1
4) 从每个产量对应的注气点压力和深度开始，利用用井筒多相管流根据油层生 产气液比向下计算每个产量对应的注气点以下的压力分布曲线A1、A2、A3…及 井底流压pwf1、pwf2、pwf3… 5)根据上步计算结果绘出产量与计算流压的关系曲线（油管工作曲线）与IPR曲线 的交点所对应的压力和产量即为该井在给定注气量和井口油管压力下的产量相应的 井底流动压力，根据给定的注气量和协调产量Q，可计算出相应的注入气液比，进 而计算出总气液比TGLR；
（四）定井口压力和注气量确定 注气点深度和产量
求解节点：井底
图2-39 定注气量和井口压力确定注 气点深度和产量的步骤示意图
图2-40 定注气量和井口压力确定 注气点深度和产量的协调图
定井口压力和限定注气量的条件下确定注气点深度和产量
1) 假定一组产量，根据注气量和地层生产气液比计算出所对应的总气液比；
6) 根据上步求得的井底流压和产量Q，以井底为起点用井筒多相流计算对应的注气 点以下的压力分布曲线A，与注气点深度线之C之交点a，即为可能获得的最大产量 的注气点，其深度L即为工作凡尔的安装深度。
基本理论与分析:
1.油气两相渗流时的流入动态
(1) Vogel 方法(适用于理想完善井)
Vogel方程
qoqm oax10.2PPwr f0.8PPwr f2
利用Vogel方程绘制IPR曲线的步骤(两种情况)
c. 给定不同流压，计算相应的产量
d.根据给定的流压及计算的相应产量绘制IPR曲线
(2)费特柯维奇方法
假设
k ro oBo
与压力 p成直线关系
(3)非完善井Vogel方程的修正(流动效率与表 皮系数的关系)
完善井, s 0 FE1 增产措施后的超完善井， s0 FE1 油层受污染的或不完善井， s 0 FE1
4) 从每个产量对应的注气点压力和深度开始，利用用井筒多相管流根据油层生 产气液比向下计算每个产量对应的注气点以下的压力分布曲线A1、A2、A3…及 井底流压pwf1、pwf2、pwf3… 5)根据上步计算结果绘出产量与计算流压的关系曲线（油管工作曲线）与IPR曲线 的交点所对应的压力和产量即为该井在给定注气量和井口油管压力下的产量相应的 井底流动压力，根据给定的注气量和协调产量Q，可计算出相应的注入气液比，进 而计算出总气液比TGLR；
（四）定井口压力和注气量确定 注气点深度和产量
求解节点：井底
图2-39 定注气量和井口压力确定注 气点深度和产量的步骤示意图
图2-40 定注气量和井口压力确定 注气点深度和产量的协调图
定井口压力和限定注气量的条件下确定注气点深度和产量
1) 假定一组产量，根据注气量和地层生产气液比计算出所对应的总气液比；
6) 根据上步求得的井底流压和产量Q，以井底为起点用井筒多相流计算对应的注气 点以下的压力分布曲线A，与注气点深度线之C之交点a，即为可能获得的最大产量 的注气点，其深度L即为工作凡尔的安装深度。
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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。
采油方法
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，压降曲线呈上凸型。
采油方法
(1)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=0 Pwf= Pr Pwf/ =P1r 当Pwf=0 qo=qomax qo/qomax=1
采油方法
Pwf / Pr
1
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。
采油方法
液体的体积流量qL 随 流 体 上 升 ， 压 力 低 于 Pb 以 后 ， 气 体
析出，qL略有下降，与qG的增加相比基本 不变。
总混气液的体积流量: qm=qL+qG
混气液流速的变化与qm的变化一致。 混气液密度随流体上升而下降。
采油方法
压降梯度随位置变化,不是常数,
压力分布曲线不是直线。
第六章 采油方法 （Oil Production）
原油怎样从地层采至地面？ 自喷采油(Natural Flow) 气举采油(Gas Lift) 有杆泵抽采油(Pumping) 无杆泵抽采油(Rodless Pump)
采油方法
机械采油方法
（ 人机 工械 举采 升油
）
气举
连续气举
（补充气体膨胀能） 间歇气举
qPp Irp wf
采油方法
Pw
( 6-1 )
q P
衡量产能: 采油指数
例： A井 100吨/天 B井 80吨/天 A井 110吨/天 B井 120吨/天
如果 Pwf ，则P， qA ，qB 若 qB qA ，则B井产能大。
采油方法
采油指数：油井日产量与生产压差的比值。
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,叫产液指数。
Pt
P
H 采油方法
2、混气液密度
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。
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。
滑脱引起的密度增量所引起
的压力变化叫滑脱损失。
采油方法
3、垂直管气液两相管流的流型
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。
（
泵
补 充
机
举械
能
）
常规有杆泵 利用抽油杆传递能量
地面驱动螺杆泵
电动潜油离心泵 利用电缆传递电能
电动潜油螺杆泵
水力活塞泵 利用液体传递能量 射流泵
涡轮泵等
采油方法
采油方法
第一节 自喷采油
•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。
利用Vogel方程作IPR曲线误差早期5%， 晚期20%，且绝对误差较小。
采油方法
二、垂直管流 1、多相垂直管流参数变化规律
Pt ＞ Pb， 单相垂直管流 Pwf＞Pb ＞ Pt ，多相垂直管流 气体体积流量qG 从压力等于Pb点起出现小气泡，越往上 流，压力越低，气体体积膨胀，新气体析 出，qG不断增加。
0
采油方法
q/qomax
1
描述无因次IPR曲线的方程叫Vogel方程。
2
qq om o ax10.2ppw r f0.8ppw r f
（6-2）
利用这一方程可较容易地获得油井的IPR曲线。
采油方法
已知地层压力，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。
比采油指参数影响采油指数。
采油方法
2、流入动态关系曲线 ① 流入动态关系
产量与井底流压的关系叫流入动态关系(IPR)
——Inflow Performance Relationship
② 流入动态关系曲线 P
③ 描绘q=f(Pwf)的曲线叫流入Pwf
采油方法
•自喷井的井口装置
井口实况
采油方法
油嘴
井筒
地层
采油方法
•油井自喷的条件
P w f gH P frP t
gH—井内静液柱压力 Pfr—摩擦阻力 Pt—油压
采油方法
一、油井流入动态
1、采油指数 垂直井单相油流产量公式
q 2Koh pr pwf
oBo
(ln re rw
S)
PI q 2Koh pr pwf oBo(lnrrw e S)
④ 动态关系曲线(IPR 曲线)。
q
采油方法
③ 曲线的特征
a.夹角的正切就是采油指数,夹角越大,采油指数越
大,生产能力越强;反之,夹角越小,J越小,生产能力越
弱。曲线很直观地反映油井的产能。
b.当井底压力为 Pr时,生产压差为零,油井产量为零.
即:产量为零的点,所对应的压力即地层压力。
c.当井底压力为零时,生 产压差最大,所对应的产
采油方法
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，但滑脱损失较大,压降 分布曲线呈上凹型。
采油方法
段塞流： 随混气液上升,压力下降,小气泡膨胀成大
P Pwf
量是极限最大产量。
采油方法
q qmax
水平井单相流动示意图
采油方法
3、油气两相渗流的流入动态
随着原油不断采出，Pr ,Sg , Ko 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。
Pwf
Pwf
q
q
溶解气驱，不同时期IPR曲线不平行 弹性驱IPR曲线平行后退
采油方法
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，压降曲线呈上凸型。
采油方法
(1)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=0 Pwf= Pr Pwf/ =P1r 当Pwf=0 qo=qomax qo/qomax=1
采油方法
Pwf / Pr
1
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。
采油方法
液体的体积流量qL 随 流 体 上 升 ， 压 力 低 于 Pb 以 后 ， 气 体
析出，qL略有下降，与qG的增加相比基本 不变。
总混气液的体积流量: qm=qL+qG
混气液流速的变化与qm的变化一致。 混气液密度随流体上升而下降。
采油方法
压降梯度随位置变化,不是常数,
压力分布曲线不是直线。
第六章 采油方法 （Oil Production）
原油怎样从地层采至地面？ 自喷采油(Natural Flow) 气举采油(Gas Lift) 有杆泵抽采油(Pumping) 无杆泵抽采油(Rodless Pump)
采油方法
机械采油方法
（ 人机 工械 举采 升油
）
气举
连续气举
（补充气体膨胀能） 间歇气举
qPp Irp wf
采油方法
Pw
( 6-1 )
q P
衡量产能: 采油指数
例： A井 100吨/天 B井 80吨/天 A井 110吨/天 B井 120吨/天
如果 Pwf ，则P， qA ，qB 若 qB qA ，则B井产能大。
采油方法
采油指数：油井日产量与生产压差的比值。
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,叫产液指数。
Pt
P
H 采油方法
2、混气液密度
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。
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。
滑脱引起的密度增量所引起
的压力变化叫滑脱损失。
采油方法
3、垂直管气液两相管流的流型
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。
（
泵
补 充
机
举械
能
）
常规有杆泵 利用抽油杆传递能量
地面驱动螺杆泵
电动潜油离心泵 利用电缆传递电能
电动潜油螺杆泵
水力活塞泵 利用液体传递能量 射流泵
涡轮泵等
采油方法
采油方法
第一节 自喷采油
•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。
利用Vogel方程作IPR曲线误差早期5%， 晚期20%，且绝对误差较小。
采油方法
二、垂直管流 1、多相垂直管流参数变化规律
Pt ＞ Pb， 单相垂直管流 Pwf＞Pb ＞ Pt ，多相垂直管流 气体体积流量qG 从压力等于Pb点起出现小气泡，越往上 流，压力越低，气体体积膨胀，新气体析 出，qG不断增加。
0
采油方法
q/qomax
1
描述无因次IPR曲线的方程叫Vogel方程。
2
qq om o ax10.2ppw r f0.8ppw r f
（6-2）
利用这一方程可较容易地获得油井的IPR曲线。
采油方法
已知地层压力，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。
比采油指参数影响采油指数。
采油方法
2、流入动态关系曲线 ① 流入动态关系
产量与井底流压的关系叫流入动态关系(IPR)
——Inflow Performance Relationship
② 流入动态关系曲线 P
③ 描绘q=f(Pwf)的曲线叫流入Pwf
采油方法
•自喷井的井口装置
井口实况
采油方法
油嘴
井筒
地层
采油方法
•油井自喷的条件
P w f gH P frP t
gH—井内静液柱压力 Pfr—摩擦阻力 Pt—油压
采油方法
一、油井流入动态
1、采油指数 垂直井单相油流产量公式
q 2Koh pr pwf
oBo
(ln re rw
S)
PI q 2Koh pr pwf oBo(lnrrw e S)
④ 动态关系曲线(IPR 曲线)。
q
采油方法
③ 曲线的特征
a.夹角的正切就是采油指数,夹角越大,采油指数越
大,生产能力越强;反之,夹角越小,J越小,生产能力越
弱。曲线很直观地反映油井的产能。
b.当井底压力为 Pr时,生产压差为零,油井产量为零.
即:产量为零的点,所对应的压力即地层压力。
c.当井底压力为零时,生 产压差最大,所对应的产
采油方法
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，但滑脱损失较大,压降 分布曲线呈上凹型。
采油方法
段塞流： 随混气液上升,压力下降,小气泡膨胀成大
P Pwf
量是极限最大产量。
采油方法
q qmax
水平井单相流动示意图
采油方法
3、油气两相渗流的流入动态
随着原油不断采出，Pr ,Sg , Ko 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。
Pwf
Pwf
q
q
溶解气驱，不同时期IPR曲线不平行 弹性驱IPR曲线平行后退