采油工艺详细介绍
采油操作知识点总结图
采油操作知识点总结图
1. 采油概述
采油是指利用各种工艺和设备，将地下储层中的原油或天然气开采到地表，进行处理和加工，最终输送至市场。
采油作业包括勘探、钻井、生产等环节。
采油设备有油气分离器、
泵浦、管道、储罐、控制系统等。
2. 采油地质勘探
在采油之前，需要进行地质勘探，确定油气藏的位置、规模及地质构造，采集地震资料，
进行测井等工作，为后续勘探、开发工作打好基础。
3. 钻井工程
钻井是指利用钻机将井眼打通地层，以取得原油或天然气。
其中包括井眼设计、选材、钻
井液、井壁稳定等。
4. 生产工程
生产工程是采油过程中最重要的一环，包括油气的开采、采油设备的安装与维护、油气的
处理与储存等。
5. 采油工艺及设备
常见的采油工艺包括常规采油、增产采油、提高采收率、深水采油等，相关设备有抽油机、螺杆泵、离心泵、压裂设备等。
6. 采油环境保护
在采油过程中，需要重视环境保护，防止污水、废弃物的排放对环境造成污染，合理利用
资源，降低对生态的破坏。
7. 采油安全生产
采油作业涉及高温、高压、有毒气体等危险因素，必须严格落实安全管理制度，加强安全
教育培训，确保生产安全。
8. 采油新技术
为了提高采油效率、降低成本、保护环境，需要不断引进新技术，如水平井、油藏增采技术、智能化设备等。
以上为采油操作的基本知识点总结，希望对大家有所帮助。
油井工艺流程
油井工艺流程油井工艺流程是指在石油开采过程中，通过一系列的工艺流程将地下的原油提取到地面，经过处理后变成可用的石油产品的过程。
下面将详细介绍油井工艺流程的各个环节。
1. 勘探阶段在进行油井工艺流程之前，首先需要进行勘探工作，确定地下是否存在石油资源。
勘探工作包括地质勘探和地球物理勘探两个方面。
地质勘探主要是通过对地质构造、岩性、构造构造等方面的分析，确定潜在的油气资源分布区域。
地球物理勘探则是通过地震勘探、电磁勘探、重力勘探等手段，获取地下岩石结构和油气藏的信息。
2. 钻井阶段确定了油气资源的位置后，接下来就是进行钻井工作。
钻井是指利用钻机在地面上向地下钻取井眼，以便进一步开采地下石油资源。
钻井工艺流程主要包括钻井前期准备、井眼钻进、井眼完井和井眼固井等环节。
在钻井过程中，需要根据地质情况选择合适的钻头和钻井液，以确保钻井的顺利进行。
3. 采油阶段当钻井完成后，接下来就是进行采油工艺流程。
采油工艺流程主要包括原油提取、原油处理和原油储存三个环节。
原油提取是指利用抽油机等设备将地下的原油抽到地面，原油处理是指对提取到的原油进行初步的过滤、脱水和除杂等处理，原油储存则是将处理后的原油暂时存放在油罐中，待进一步处理或运输。
4. 原油加工阶段经过采油阶段的工艺流程，得到的原油还不能直接用于生产石油产品，还需要进行原油加工。
原油加工主要包括原油分馏、裂化、重整、脱硫、脱氮和脱氢等环节。
通过这些加工环节，可以将原油中的各种成分分离出来，得到不同种类的石油产品，如汽油、柴油、煤油、润滑油等。
5. 石油产品储存和运输阶段经过原油加工后得到的石油产品需要进行储存和运输。
石油产品储存主要是将加工后的产品暂时存放在储油罐或储油库中，待进一步运输或销售。
石油产品运输则是将储存好的产品通过管道、铁路、公路或水路运输到各个销售点或加工厂。
6. 石油产品销售和应用阶段最后，经过一系列的工艺流程，得到的石油产品可以进行销售和应用。
油田的机械采油工艺技术分析
油田的机械采油工艺技术分析油田的机械采油工艺技术主要包括开发油井、提高采收率、增强油田的油藏物理性质和降低采油成本等方面。
首先是开发油井的工艺技术。
开发油井是指从地下油藏中将原油开采到地面的过程。
常见的机械采油方法包括常规抽油（包括抽水驱和蒸汽驱等），压裂，水驱和气驱等。
常规抽油是通过潜油泵将井中的原油抽上地面，适用于地下油藏较浅且原油黏度较高的情况。
压裂是通过注入高压液体将地层破裂，增加油井的渗透能力，从而提高采收率。
水驱是通过注入大量水来推动原油向采油井移动，适用于原油黏度较低且地层渗透能力较好的情况。
气驱是通过注入气体（如天然气、氮气等）来推动原油向采油井移动，在某些油井中可取得较好的驱油效果。
其次是提高采收率的工艺技术。
采收率是指采油过程中实际能够采出的原油量与地下油藏总储量之间的比值。
目前，油田机械采油工艺技术主要包括增强油藏物理性质和改善采油井动力条件两个方面。
增强油藏物理性质是指通过注入适当的化学物质（如聚合物、界面活性剂、表面活性剂等）或改变地层温度、压力等条件，改善原油在地层中的流动性，从而增加采油率。
改善采油井动力条件是指通过改变油井的开采方式或调整采油设备，以提高采油效率。
改变抽油机工作方式、增加采油井的开采次序或增加水驱的注入压力等。
最后是降低采油成本的工艺技术。
降低采油成本是指通过改进机械采油工艺技术和优化生产管理，减少采油过程中的能耗和成本，提高经济效益。
常见的降低采油成本的方法包括降低抽油机的能耗、减少注水量、提高注水质量、优化采油井的生产管理等。
采用先进的机械设备和自动化控制系统也可以提高工作效率，降低人工操作的成本。
油田的机械采油工艺技术主要包括开发油井、提高采收率和降低采油成本三个方面。
通过采用适当的工艺技术，可以提高油井的开采效率，增加原油产量，同时降低采油成本，提高经济效益。
采油工艺原理
异常高压引起井喷和自喷！
• 异常高压: 水面
压力系数>1.2.如 油藏周围环绕着 不渗透地层，它 不能与地表连通 时，则其压力可 能为异常高压。
五、油气藏驱动方式（Driving Pattern)
天然能量 驱油能量
人工补充能量
1.弹性驱动（原油、束缚水及岩石的弹性能) 2.溶解气驱 3.气顶驱（依靠气顶能量） 4.水驱(边、底水或人工注水) 5. 重力驱动
2、石油的分类 原油（Crude Oil）：是石油的基本类型，在
常温常压条件下呈液态； 天然气（Natural Gas）：是石油的主要类型，
在常温常压条件下呈气态； 沥青（Bitumen）：常温常压条件下呈固态。 注意：凡是有原油的地方，就有天然气；
但在有天然气的地方，不一定有原油。
3、油藏流体：
一、储集层
储集层就是有能力含有油、 气、水或其他流体的地下岩石。 储集层具有两个基本特性。 1、孔隙性：
具有能够容纳油气的孔隙空间， 其大小用孔隙度(porosity)度量。
绝对孔隙度
有效孔隙度 2、渗透性：
孔隙空间之间是相互连通的，其允许流 体通过的能力用渗透率(permeability)度量。
一般情况下为：1.8～5.5℃/100m， 全球平均为2.6℃/100m。 在生产过程中，油藏温度基本保持不变。
四、油藏压力(Reservoir Pressure) 为油藏中流体所承受的压力．
• 压力系数： 油藏中部的实测油藏压力与同一深
度的静水柱压力之比。 • 正常压力系统
0.8<压力系数<1.2．如油藏连通地表， 其油藏压力通常就为正常压力。
常规有杆泵
人工举升
利用抽油杆传递能量 地面驱动螺杆泵
采油工艺基础
• 巩固井壁，封隔疏松、易塌、易漏等地层，隔离复 杂地层。 • 隔离油、气、水层、防止互相窜通，形成油气通道。 • 安装井口设备，控制高压油、气、水流动，以利于 生产
固井工程的内容主要包括两部分：
1. 套管层次 2. 固井工艺(注水泥)
一、套管层次
根据固井的目的和套管的作用，一口井 入的套管可分为：
干扰，更不能实现分层开采和分层作业。因而，裸
眼完井法的使用范围较小，只能使用于那些岩性坚 固且无油气水夹层的单一油气层或一些地层及流体 性质相近的多油气层的井。我国的延长油矿以及四 川的石灰岩地层中均有效的使用了裸眼完井法。随
着高效能、大威力油井射孔技术的出现，裸眼完井
油层的优点已不如过去那么突出。目前，裸眼完井 法已很少采用。
裸眼完井法
先期裸眼完井
油层套管 表层套管
后期裸眼完井
Байду номын сангаас水泥环
优点：施工方便，成本低，流通面积大。油层受泥浆 浸泡的时间短，泥浆对油层的影响也较小 缺点；产层易坍塌，无法分层开采 适用：无需分层开采的井，岩层坚硬致密。
裸眼完井法不能防止出砂及井壁坍塌，也不能 克服生产层范围内不同压力的油、气、水层的相互
技术套管：
封隔某些难以控制的复杂地层，如：漏失层、高压水层、 严重垮塌地层。 技术套管的水泥返高一般返至所封地层100米以上，对高压 气井，为防止漏气，通常水泥浆返至地面。 一般应尽量不下或少下技术套管。
油层套管(生产套管)：
每口井必须下入的套管，也是每口井内的最后一层套管， 用以封隔油、气、水层，保证油井的正常生产。是最重要的 套管。 油层套管的下入深度决定于钻井目的层的深度和完井方法。 油层套管外的水泥一般返至封隔油气层以上100米。对于高 压气井，则应返至地面，以提高套管抗内压能力。
石油行业采油工艺说明
石油行业采油工艺说明石油是当今世界上最重要的能源之一，而采油是石油行业的核心环节。
采油工艺是指通过一系列的技术和工程手段，从地下油藏中提取石油的过程。
本文将详细介绍石油行业常用的采油工艺，并探讨其原理和应用。
一、常用采油工艺1. 自然驱动采油工艺自然驱动采油工艺是指利用地下油藏中的天然能量，如地层压力和天然气驱动石油上升至地表。
其中最常见的自然驱动采油工艺是自然压力驱动和气驱采油。
自然压力驱动是指利用地下油藏中的高压力，使石油自行流动至井口。
这种工艺适用于初期油藏压力较高的情况，但随着油藏压力的下降，采油效果会逐渐减弱。
气驱采油是指注入天然气或其他气体到油藏中，利用气体的推力将石油推向井口。
这种工艺适用于油藏压力较低的情况，能够有效提高采油效率。
2. 辅助驱动采油工艺辅助驱动采油工艺是指通过外部手段提供能量，以驱动石油上升至地表。
常见的辅助驱动采油工艺包括水驱采油、蒸汽驱采油和聚合物驱采油。
水驱采油是指注入水到油藏中，利用水的推力将石油推向井口。
这种工艺适用于油藏的渗透性较好，能够有效提高采油效率。
蒸汽驱采油是指注入高温蒸汽到油藏中，通过蒸汽的热量和推力将石油推向井口。
这种工艺适用于油藏黏度较高的情况，能够改善油藏流动性。
聚合物驱采油是指注入聚合物到油藏中，通过聚合物的增粘效果改善油藏流动性，从而提高采油效率。
这种工艺适用于油藏黏度较高且渗透性较差的情况。
3. 人工驱动采油工艺人工驱动采油工艺是指通过机械设备和人工操作，直接从油藏中提取石油。
常见的人工驱动采油工艺包括抽油机采油和水平井采油。
抽油机采油是指通过抽油机将石油从油井中抽到地表。
这种工艺适用于油藏的渗透性较好，能够提高采油效率。
水平井采油是指在地下油藏中钻探水平井，通过水平井的延伸，增加石油的开采面积，提高采油效率。
这种工艺适用于油藏的储量分布较均匀的情况。
二、采油工艺的原理和应用采油工艺的选择和应用是基于对油藏特征和地质条件的分析和评估。
采油工艺流程
采油工艺流程采油工艺流程是指在油田开发过程中，采取的一系列工艺操作步骤。
下面将介绍典型的采油工艺流程。
首先，油田开发需要进行油藏评价，包括地质勘探、地震勘探等工作，确定油藏的储量、分布和性质。
接下来，进行钻井作业。
钻井是为了进一步了解油藏情况，以便确定井位和井型。
钻井工艺包括井设井完井、固井、完井测试等步骤。
随后，进行油井完井和产能评价。
完井是将油井准备好，在井筒中注入水泥，防止油气泄漏。
产能评价是测试井筒中的压力和流量，评估油田开发潜力。
完成油井完井后，开始采油工艺。
常见的采油工艺有自然流采油、人工插入和增注水等。
自然流采油是指将油井的压力降低，使原油可以自行流出。
人工插入是通过注入压力较高的气体或液体，驱使原油流出。
增注水是指注入水来维持井筒压力，以驱动原油流动。
随着油井的开采，井筒中的压力会逐渐下降，这时采取辅助采油工艺。
例如，压裂是将高压液体注入井筒，使岩石断裂和扩张，增加油井的产能。
酸化则是使用酸性溶液，溶解形成油井阻塞的物质，提高油井的通透性。
采油过程中，还会进行注水、注气和注聚合物等工艺。
注水是为了维持井筒的压力，防止原油沉积；注气则是添加压力以驱动原油流出；注聚合物是为了增加原油的粘度，使其容易流动。
最后，进行油田管理和修井作业。
油田管理包括生产数据监测和储量估算等工作，以及井群管理和液位管理等。
修井是指对油井进行维修、清洗或更换设备，以保持油井的正常运转。
总之，采油工艺流程是一个复杂而多样化的过程，需要根据每个油田的情况进行灵活的调整和操作。
通过科学的工艺流程，可以最大限度地提高油田的产能和效益。
低渗透油田采油工艺及关键技术
低渗透油田采油工艺及关键技术低渗透油田指的是地层渗透率较低的油藏。
这类油田勘探难度大，开发难度高，采储率较低。
针对这种油田的开发，需要采用创新的采油工艺及关键技术。
一、采油工艺1、低渗透油田水驱开发水驱开发是一种常用的低渗透油田采油工艺。
通过注水的方式，增加地层压力，推动原油向井口流动。
适用于适度岩性良好、地质构造简单的低渗透油田。
2、热采开发热采开发是一种可行的低渗透油田采油工艺。
通过注入热流体，提高原油流动性，促进油藏中原油的释放。
常见的热采技术包括蒸汽驱、燃烧驱等。
3、物化驱油法物化驱油法是一种基于化学反应的低渗透油田采油工艺。
通过注入特定化学物质，改变油藏的物化特性，促进原油流动性改善。
例如，通过注入表面活性剂来改善油水界面，促进原油流动。
二、关键技术1、井间距调整低渗透油田井间距通常较大，在开发过程中需要进行调整。
优化井间距可以提高采收率和储量，同时也可以减小开发成本。
在确定最佳方案时，需要考虑油藏厚度、岩性、地质构造等因素。
2、注水压力调节低渗透油田注水压力是影响采集效率的重要因素。
过高或过低的注水压力都会导致采油效率降低。
因此，在开采过程中需要根据油藏地质特点和注水情况等因素及时调整注水压力。
3、油藏模拟油藏模拟是一种模拟油藏开发和生产过程的技术。
通过计算机模型模拟油藏运动和产量，可以指导油田开发方案，降低采收成本。
在低渗透油田开发中，油藏模拟技术同样可以发挥重要作用。
总之，低渗透油田采油工艺及关键技术的研发和应用，可以大幅度提高采油效率、减少开发成本。
因此，开发人员需要结合油藏特点，选择合适的采油工艺及关键技术，以实现最佳开采效果。
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3. 油管加热采油技 术 利用油管和套管作为 发热体，直接加热油管 内的原油。 目的是提高井筒内原 油的温度，增加原油的 流动性。 （1）结构 如图1
（2）工作原理 如图1所示。 当地面供电时，通过井下 绝缘短节及以下的油管、套 管给井底电加热器供电，加 热井底及其周围的液体。 井底电加热器、油管、套 管共同产生热作用，全程加 热井内液体。
第二部分 第一节 采油方法
采油工艺及设备
第七章 采油工艺概论
（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
★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。
二、无杆抽油装置
1. 水力活塞泵 用压力液体为动力，驱动活塞往复运动吸排油。
（地面动力液泵，驱使井下水力活塞泵换向阀自动工作，使活塞往
复运动，达到吸排液的目的。）
2. 电动潜油离心泵
用井下电机驱动多级离心泵，实现抽油。
3. 电动潜油单螺杆泵 开采高粘度、高含砂、高含气原油。 井下电机带动螺杆泵抽油。（容积式泵）
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；（ H g ）
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）。】
（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。
当注汽时，热膨胀使套管产生压应力，与拉应
力抵消，以保护套管。
⑤施加套管预应力的原则
提拉套管时，井口的轴向预应力，不得超过套管允许的 屈服极限。
p max AY S
允许施加 套管的预 应力 最大热 应力 在高温下，套 管材料屈服极 限的降低系数
常温下套管 材料的最小 屈服极限
⑥井口预拉力计算:
E
s s
—钢材热膨胀系数，m/(m.℃)；
E —套管热弹性模量，Pa；
T c
—温度变化，℃（注汽时的温度减去井
筒原始温度）。
③热采井套管柱设计：要考虑预拉应力计算
（下套管时，将套管底部锚住然后加预拉力）
由于温度变化，套管要膨胀，膨胀约束便产生
热应力。
④所谓预拉应力：下井时，套管以拉应力固井。
（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： max s Es T c 式中， max—最大热应力，Pa； 当热采井套管受 热时，要产生热 膨胀，膨胀受约 束便产生热应力
P PS Q
套管截面积
套管在井 中的重量
Q qgL
第二节
抽油法设备
应用最广泛抽油设备—有杆抽油设备。 一、有杆抽油装置 抽油机—抽油泵装置，包括三部分。
1.
2.
地面部分—抽油机（驱动部分）
井下部分—抽油泵（悬挂在油管尾部）
3.
中间部分—抽油杆
称“三抽”设备。
典型：游梁式抽油机—抽油泵装置。
2. 国外抽油杆的新技术发展
发展趋势是：抽油杆向着高强度、耐腐蚀、耐磨
损、连续型结构、椭圆形截面（长方形、椭圆形）
、新材料（铝合金、玻璃纲、石墨合成材料）方向 发展。 （1） 超高强度抽油杆
屈服极限大于：793Mpa；强度极限大于：965Mpa；延伸率大于：
14%；断面收缩率大于：45%；硬度HB185～311
三、采油新技术应用 1. 连续油管 （1）特点：是一根无接头、能够缠绕在滚筒上的 长油管。 （2）使用方便：缩短了作业时间，减轻了劳动强 度。 （3）工艺应用 ①用连续油管进行气举采油 ②用于电潜泵采油 ③用连续油管洗井 比常规油管效果好，在下井一开始就循环洗井液。 ④用于修井作业：用连续油管注入流体。
（2） 喷涂不锈钢抽油杆 提高抗腐蚀能力。
（3）空心抽油杆
空心作为通道向井内注入热油、稀释剂、破乳剂、防
腐剂等，适用于抽稠油和解蜡。 （4）玻璃钢抽油杆 抗腐蚀；质量轻；寿命长； （5）长方形连续石墨抽油杆 缠绕式连续抽油杆。 （6）长方形连续钢质抽油杆 滚筒缠绕式抽油杆 。
（7）椭圆形连续抽油杆
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
蒸汽凝结带
蒸汽带
冷原油
加热带
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。
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。
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. 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。