采气工培训-地质基础知识
采气技术培1
采气技术培训井下作业部采输队2004年2月目录一、采气工艺流程二、井口采气树及井内管柱三、各层位情况四、堵塞与解堵五、排水采气一、采气工艺流程1、井口加热、节流、分离、低压进站一号集气站所辖五口单井，采取井口分离、低压进站的工艺流程:井口油管采气，经真空加热炉的加热后节流，进高架分离缓冲罐分离，Ø76集气管线输送至一号集气站，经计量撬块分离计量后输往二号站。
流程图如下：2、高压进站、加热、节流、分离、计量二号集气站采取高压进站，真空加热炉加热后节流降压，然后进计量撬块分离计量。
流程如下：二号集气站井口采气分两种工艺：1、油采2、油套同采（1）油管采气采气管线只与油管连通，D15、DK2、DK3、DK4、DK5井为油采见下图：（采气管线与油套都可以实现连通，可以实现油采、套采、油套同采，DK6、二、井口采气树及井内管柱1、采气树目前的井口采气树分两种：600型、700型。
E9、D10、D13、D16、DK5、DT1、DK7为600型采气树；DK1、DK2、DK3、DK4、DK6、DK8、DK9、DP1、D15为700型采气树。
2、井内管柱ａ、套管油套分两种：51/2”、7“两种，外径分别是139.7ｍｍ、177.8ｍｍ；壁厚分别为6.72ｍｍ、10.36ｍｍ；内径分别为124.26ｍｍ、157.08ｍｍ。
其中E9、D10、D13、D15、D16、DK7、DK8、DK9、DT1是51/2”，DK1、DK2、DK3、DK4、DK5、DK6是7“。
ｂ、油管油管有三种型号：23/8”、27/8”、31/2”，其中DK6、DK7为23/8”；DK3、D13为31/2”；E9、D10、D15、D16、DK8、DK9、DT1、DK1、DK2、DK4、DK5为27/8”。
23/8”外径60.3ｍｍ、内径50.6ｍｍ、壁后4.83ｍｍ；27/8”外径73.0ｍｍ、内径62.0ｍｍ、壁后5.51ｍｍ；31/2”外径88.9ｍｍ、内径76.0ｍｍ、壁后6.45ｍｍ。
《采气工程》复习资料
1.天然气:指在不同地质条件下生成，运移，并以一定压力储集在地下构造中的可燃性气体。
2.天然气组成：各种组分在天然气中所占数量的比率。
摩尔组成 y i =n i /∑n i体积组成 y i =v i /∑v i重量组成 w i =m i /∑m i w i =n i M i /∑n i M i3.天然气中常见到的烃类组分是甲烷、乙烷、丙烷、丁烷、戊烷以及少量的己烷、庚烷、辛烷和一些更重的气体。
4.天然气的分类：（1）按烃类组分关系分类1干气：在地层中呈气态，采出后在一般地面设备的温度和压力下不析出或析出极少的液态烃的天然气，。
2湿气：在地层中呈气态，采出后在一般地面设备的温度和压力下析出较多液态烃的天然气， 3贫气：指丙烷以及以上烃类含量少于100cm 3/m 3 的天然气。
4富气：指丙烷以及以上烃类含量大于100cm 3/m 3的天然气。
（2）按矿藏特点分类：纯气藏天然气、凝析气藏天然气、油田伴生天然气；（3）按硫化氢、二氧化碳含量分类1.酸气：天然气中硫化物和CO 2含量很多的天然气2.净气：H 2S 和CO 2含量可以忽略不计的天然气.5.天然气平均相对分子质量：标准状态下1摩尔体积天然气的质量。
也叫视相对分子质量。
M g =∑y i M i n i=1 y i ，M i ---天然气中任一组分的摩尔组成和相对分子质量。
6.天然气的相对密度：在相同温度和压力下，天然气密度与空气密度之比。
97.28g a g a g g M M M V ===ρρ 7.气体偏差系数（压缩因子）Z ：在一定温度和压力条件下，一定质量气体实际占有的体积与在相同条件下作为理想气体应该占有的体积之比。
；ideal actualV V Z =拟对比压力：气体的绝对工作压力p 与拟临界压力P pc 之比。
拟对比温度：气体的绝对工作温度T 与拟临界温度T pc 之比。
{p pr =p p pr ⁄ P pc =∑y i p ci T pr =T T tr⁄ T pc =y iT ci 干气时： T pc =93.3+181γg −7γg 2P pc =4.668+0.103γg −0.259γg 2z =1− 3.52p r 100.9813T r +0.274p r 2100.8175T r 8.天然气的体积系数：一定质量的天然气在地层条件下的体积与地面标准状态下体积之比。
采气工程基础知识
数次计设-号代厂工-径通称公/力压作工大最SYK�树油采
氢 化 硫 抗 不— Y K 氢化硫抗—QK
数次计设-号代厂工-径通称公/力压作工大最SQK�树气采
举气、气采 管套、压套测 �门阀管套
态状 启开于处 �个2般一 �门闸总
井压或喷 放、气采 �通四小
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采气工岗位知应会知识
采气工岗位知应会知识（一）单选题(只有一个正确选项)1.气田是指受（）所控制的同一面积范围内的气藏总和。
（A）局部构造（B）全部构造（C）局部位置（D）构造位置【答案】A2.压力梯度是单位（）上的压力变化值。
（A）宽度或深度（B）高度或深度（C）长度或深度（D）温度或压力【答案】C3.气井是为开采（）而从地面钻到气层的井。
（A）石油（B）二氧化碳（C）天然气（D）煤【答案】C4.孔隙度是指岩石中（）的比值，以百分数或小数表示，是地质储量计算及储层评价不可缺少的参数。
（A）孔隙体积与岩石总体积（B）单位体积与岩石总体积（C）孔隙体积与标准体积（D）岩石体积与岩样体积【答案】孔A5.在一定（）下，岩石允许流体通过的性质称为渗透性。
（A）压差（B）压力（C）产量（D）压强【答案】A6.在一定（）下，岩石允许流体通过的能力称为渗透率。
（A）压差（B）压力（C）产量（D）压强【答案】A7.气田气是指产自气田的天然气，以（）为主。
（A）甲烷（B）乙烷（C）丙烷（D）丁烷【答案】A8.可采储量是在（）条件下，能从储油气层中采出的油气量。
（A）目前工艺和经济状况（B）未来工艺和技术经济（C）未来工艺和经济状况（D）目前工艺和技术经济【答案】目前工艺和技术经济。
9.采出程度是（）与地质储量之比。
（A）日采气量（B）月采气量（C）年采气量（D）累积采气量【答案】D10.防爆场所内应该采用（）照明设备。
（A）防火型灯具（B）通用型灯具（C）特殊型灯具（D）防爆型灯具【答案】D11.压式流量计由节流装置、导压管、差压计或变送器及（）四部分组成。
（A）压力表（B）分离器（C）孔板（D）显示仪表【答案】D12.下列不属于气井开井操作程序的是（）。
（A）开井前无需录取井口油压、套压、温度（B）检查设备流程，除一节节流阀关闭外，按顺序打开各级调压节流阀、各级压力表控制阀、安全阀处于工作状态，确保气流通道畅通，换、伴热系统温度达到开井要求（C）打开采气树生产阀门后，打开一节节流阀，按要求逐级调压（D）待气井平稳后，投运井口紧急切断阀，启动流量计进行计量，并调节气井产量【答案】A答案要点：（1）开井前录取井口油压、套压、温度。
采气地质基础知识
采气地质基础知识一、有关地质概念1、地层地层是具有一定时间和空间涵义的层状岩石的自然组合。
划分地层的单位称为地层单位，地层单位从大到小是界、系、统、阶，以及群、组、段、带等。
其中“界”是地层的一级单位，“系”是二级单位，“统”是三级单位，界、系、统是国际通用地层单位。
“阶”是大区域性的地层单位，“群”是最大的地方性地层单位，“组”则是地方性的基本地层单位，“段”是小于“组”的地方性地层单位。
界、系、统、阶是根据生物的发展演化阶段来划分的适用范围较大，通称为时间地层单位：而群、组、段等地层单位是根据地层岩性和地层接触关系来划分的适用范围比较小，通常又称为岩石地层单位。
2、地质时代组成地壳的不同地层是在地质时期的不同发展阶段形成的，我们把地层形成的地质阶段称为地质时代，不同的地质时代形成不同的地层，地质时代是地层的年龄。
划分不同地质时代的单位叫地质时代单位。
地质时代单位由“代”、“纪”、“世”、“期”四个级别和一个自由使用时间单位“时”组成，地质时代和地层单位之间有着紧密的联系，但也不是完全对应的。
地质时代单位与地层单位之间的关系见表1-1-1及准噶尔盆地地层划分对比表1-1-2。
3、地壳运动及地质构造我们知道沉积岩是由沉积物经过成岩作用形成的，其原始产状一般是水平的。
而现今或地下发现的沉积岩的产状大多是倾斜的、弯曲的，有的甚至是断开的，有的岩层倒置现象。
所有这些都有是地壳运动的结果。
地壳运动是指由内力引起的地壳内部物质缓慢的机械运动，其基本类型有垂直运动和水平运动。
地层在地壳运动中发生各种各样的变形，形成现今的地质构造，因此地壳运动也称为构造运动。
地质构造按其表现形式可分为褶皱构造（图1-1-1）和断裂构造（图1-1-2）。
褶皱构造是指岩层在构造运动后，发生柔性变形，使岩层变成弯弯曲曲的形状，如背斜和向斜。
断裂构造是指岩石在构造运动后，发生脆性变形，产生断裂与错动，使岩层失去连续性，如裂缝与断层。
采气工艺培训课程
采气工艺培训课程在石油行业中，采气工艺是非常重要的一个环节。
采气工艺的目标是从地下储层中将天然气采出，并确保其安全、高效地输送到目的地。
为了确保工人具备必要的技能和知识，许多石油公司都会进行采气工艺培训课程。
采气工艺培训课程旨在向参与者介绍采气工艺的基本原理、操作流程和安全措施。
课程的内容通常包括以下几个方面：1. 储层特性和控制：参与者将学习如何评估地下储层的特性，包括气体含量、渗透率和孔隙度等。
他们还将了解如何使用不同的工具和技术来控制储层的压力和渗透性，以确保有效采气。
2. 采气装置和设备：课程将介绍常用的采气装置和设备，包括井口装置、气水分离装置和压缩装置等。
参与者将了解这些设备的工作原理，以及如何正确操作和维护它们。
3. 采气流程和操作：课程将详细介绍采气的整个流程，包括井口操作、气水分离、压缩和输送等。
参与者将学习如何进行这些操作，并了解常见的问题和故障排除方法。
4. 安全和环境保护：采气工艺涉及一系列安全和环境保护问题。
在培训课程中，参与者将学习如何正确使用个人防护装备、处理危险废物、防止火灾和爆炸等。
课程还将介绍相关的法规和标准，帮助参与者遵循最佳实践。
5. 实践操作和案例分析：培训课程通常会提供一定的实践机会，让参与者通过模拟操作和案例分析来巩固所学的知识。
这些实践活动可以帮助参与者理解和解决实际工作中可能遇到的问题。
培训课程的形式可以是面对面的课堂教学、工作坊或在线培训。
为了提高培训的效果，许多课程还会邀请有丰富经验的采气工程师或技术专家来讲授课程，分享他们的实践经验和成功案例。
通过参加采气工艺培训课程，工人可以获得必要的技能和知识，更好地完成工作任务，提高生产效率和工作安全性。
这对于保证采气过程的顺利进行和提高企业竞争力至关重要。
因此，石油公司应当重视采气工艺培训，并不断更新课程内容，以适应行业的发展和变化。
采气工艺是石油行业中至关重要的一环，它关乎天然气的生产、加工和输送等多个环节。
采气工程基础知识
讲 授 提 纲
一、气井完井
二、气井节点分析
三、气井增产措施
四、生产测井工艺技术
五、采气工程方案设计
第一部分
气井完井
第一部分
气井完井工程是指钻开生产层和探井目的层开始，直 到气井投入生产为止的全过程。它既是钻井工程的最后 一道工序，又是采气工程的开始，对钻井工程和采气工 程起着承上启下的重要作用。
协调生产 点
●
在交点右侧，情 况刚好相反。表明 气层生产能力达不 到设计流出管路系 统的能力，说明设 计的流出管路设计 能力过大，造成不 必要的浪费，或井 的某些参数控制不 合理，或气层伤害 降低了井的生产能 力，需要进行解堵、 改造等措施。
第二部分
（二）流入动态曲线
1、气井的达西（Darcy）公式：
第一部分
（三）气井完井测试
1、测试目的：完井测试是气井完井作业的最后一道工序。主
要目的是通过测试稳定的气产量，确定生产能力而进行定产生产。
2、测试特点：由于完井测试尚未建设集输管线，因此测试时
间一般都比较短。通常采取测试一个回压下的产量，即“一点法试 井”。为掌握更多的气藏参数，也可进行“稳定试井”。
●气井生产系统划分为四个阶段：
（1）pr—pws：流入段
（2） pws—pwf：完井段 （3） pwf—pwh：垂管段 （4） pwh—psep：地面流出段
●解节点的选择：
解节点的选择满足两个条件： （1）解节点处只有一个压力 （ 2 ）通过解节点只有一个与该压 力相对应的流量。 解节点的位置可以在生产系统内任 意选择，一般选在pwf处。
裸眼完井是指气井产层井段不下任
何管柱，使产层完全暴露的完井方法。 （ 1 ）优点：不易漏掉产层、气井 完善系数高、油气流动阻力小、完井 周期短、采气成本低。 （ 2 ）缺点：气水层不能分隔，易 互相干扰；裸眼段地层易垮塌，掩埋 产层；不能进行选择性增产措施。 （ 3 ）适应：坚硬不易垮塌的无夹 层水的裂缝性石灰岩油气层。
采气工初级判断讲解学习
30．AA030 同时期的地层压力大于井底流动压力。
31．AA030 在开采过程中井底流动压力总是在下降。
32．AA031 地层温度在气藏开发过程中可以近似认为不变。 33．AA032 井口气流温度是反应气井生产状况的重要参数之一。 34．AA033 单位时间内从气井产出的气态物质的数量称为流量。 35．AA034 凝析油的燃点比原油低，易引起火灾。 36．AA035 在常温常压下，lkg天然气燃烧所放出的热量，称为天然气的热值。
57，AB019 天然气中的液(固)体杂质对天然气流量测量无影响。
58．AB020 分离器主要是分离天然气中的液(固)体杂质、硫化氢、二氧化碳等气体。 59．AB021在分离器直径、工作压力和处理气量相同的情况下，卧式重力式分离器的分离效果比立式
60．AB022 重力式分离器是利用天然气、液(固)体杂质的质量不同来进行分离的。
21．AA021 按照气藏的驱动方式可将气藏分为气驱气藏和弹性水驱气藏。
22．AA022 气田是指受局部构造所控制的同一面积范围的气藏总和。 23．AA023 地质储量是在现有技术、经济条件下可以采出的油气总量。 24．AA024 储量的分级依据勘探、开发工作的进展阶段划分为三级。 25．AA025 单位体积天然气的质量叫密度。 26。AA026 地层水是指以一种或多种形式储存在地层孔隙中的地下水。 27．AA027 间隙水是以分散状态储存在地层部分孔隙中容易流动的水。 28．AA028 地层水的特点是化学成分复杂、一般颜色较暗、矿化度高。
5．AA005 早期形成的岩石经过物理、化学的破坏作用，在地质外力的作用下，在水盆或陆地表面某 些地方沉积下来而形成的岩石叫变质岩。
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岩石是由各种矿物组成的复杂结合体。 按其成因可将岩石分为岩浆岩、沉积岩、变质岩三大类。
第一节 地壳及其组成物质 1、岩浆岩
由岩浆在一定地质作用的影响下，侵入地壳或喷出地表，经冷却凝固、结晶而形成。
喷出岩
侵入岩
玄武岩
岩浆
花岗岩
第一节 地壳及其组成物质
2、沉积岩——油气开发重点关注 早期形成的岩石经过物理、化学的破坏作用，在地质外力（如流水、风吹、日晒等）的作用下， 在海洋、湖泊、河道或陆地表面某些地方沉积下来而形成的岩石。
形成的沉积环境。
二、地质时代
地质时代就是地层的年龄。
地质时代单位：代、纪、世。 地层单位：界、系、统及群、组、段、带。
例如： 中生界侏罗系下统自流井组大安寨段 中生界三叠系上统须家河组 古生界二叠系上统长兴组
第三节 地层和地质时代
第四节 地质构造
地壳运动：又称构造运动，是由于地壳的内部原因（重力、地内热能等）和外部原因（行星引力）引 起地壳形态的变化的运动。
三、沉积盆地
第二节 沉积岩的类型及沉积相
在漫长的地质历史时期，由于地壳的不断运动，使得地壳表面起伏不平，下降的地区形成洼陷，接受 沉积的洼陷区域称为沉积盆地。
大多数石油、天然气都分布在沉积盆地中。
一、地层
指具有一定时间和空间涵义的层状岩石的自然组合。
第三节 地层和地质时代
岩石：反映地壳发展变化的情况。 化石：反映生物发展史、岩层形成的年代和
三、矿物
矿物是由天然产出且具有特定的化学成分和内部结构构造的均匀固体，是组成岩石的基本单位。
目前自然界发现的矿物约有3300多种，而构成岩石主要成分的矿物也只有20∼30种。 组成岩石主要成分的矿物称为造岩矿物。
正长石
斜长石
黑云母
石英
矿物的识别方法 （1）形态 矿物的晶体都具有一定的外部形态。
金刚石晶体
半金属光泽
磁矿
非金属光泽 石绵
第一节 地壳及其组成物质
矿物的识别方法
（2）物理性质
➢透明度——矿物透光能力的强弱。以0.03mm厚度 为标准，通常在矿物碎片边缘观察。
透明矿物 冰洲石黄铁矿
半透明矿物
磁铁矿
不透明矿物
第一节 地壳及其组成物质
矿物的识别方法
（2）物理性质
➢硬度——矿物抵抗摩擦或刻划的强度，是鉴定矿 物的重要依据之一。
沉积岩的分类方案很多，从油气地质的角度考度，可将其分为三类： 碎屑岩、粘土岩、碳酸盐岩。
1、碎屑岩
碎屑岩由碎屑颗粒和胶结物组成，碎屑成分占50%以上。 碎屑颗粒以石英、长石为主。
第二节 沉积岩的类型及沉积相
2、粘土岩
由粒径小于0.1mm的粘土矿物所组成的岩石。 按层理结构可分为页岩和泥岩。
3、碳酸盐岩 主要成分：
例如：方解石遇冷的稀盐酸剧烈起泡 CaCO3 + 2HCl = CaCl2 + H2O + CO2 ↑
白云石遇冷的稀盐酸缓慢起泡（或不起泡），遇热的稀盐酸才剧烈起泡。
第二节 沉积岩的类型及沉积相
一、沉积岩
沉积岩在地壳表层分布很广，陆地面积的大约四分之三被沉积物(岩)所覆盖，而海洋面积的全部被沉 积物(岩)所覆盖。
电气石晶体
第一节 地壳及其组成物质 云母晶体
第一节 地壳及其组成物质
矿物的识别方法
（2）物理性质
➢颜色——在矿物的新鲜面上直接观察到的颜色，最 明显且便于识别的特征 。
橄榄石
紫水晶
第一节 地壳及其组成物质
矿物的识别方法 （2）物理性质
➢光泽——矿物反射光线的能力和闪光的性质。
金属光泽 黄铁矿
第一章 采气地质基础知识
2011年10月
第一节 地壳及其组成物质
一、地壳
地壳是地球最外层的固体外壳，岩石圈的重要组成部分。大陆地壳厚度一般为35～45km。 其中，高山、高原地区 地壳较厚（可达60～70km）， 平原、盆地地壳相对较薄。 大洋地壳则远比大陆地壳薄， 厚度一般小于10km。
第一节 地壳及其组成物质
基本类型： 1. 升降运动：此起彼伏，相互补偿（局部）。 2. 水平运动：地壳以水平运动为主。
方解石（CaCO3） → 石灰岩 白云石[CaMg(CO3)2] → 白云岩
石灰岩
第二节 沉积岩的类型及沉积相 白云岩
二、沉积相
第二节 沉积岩的类型及沉积相
在一定沉积环境中所形成的岩石组合。
沉积环境——指在沉积和成岩过程中所处的自然地理条件、气候状况、生物发育情况、沉积介质的物 理-化学性质、地球化学条件及水体深浅等。
地壳
岩石
矿物
化学元素
地壳分为上下两层。
上层化学成分以氧、硅、铝为主，称为硅铝层，由于和花岗岩成分相似，所以又叫花岗质层。此层在海洋 底部很薄，甚至缺失，是不连续圈层。
下层富含硅和镁，称为硅镁层，由于和玄武岩成分相似，所以又叫玄武质层。在大陆和海洋均有分布，是 连续圈层。
元素
O Si Al Fe Ca Na
矿物学上的硬度一般指的是相对硬度——摩式硬度。
硬度 （°） 矿物
常见矿物硬度表（摩氏硬度计）
1 滑石
2 石膏
3 方解石
4 萤石
5 磷灰石
6 （正）长石
7 石英
8 黄玉
9 刚玉
10 金刚石
指甲2.2
小刀或玻璃5~5.6
第一节 地壳及其组成物质
矿物的识别方法 （3）简易化学反应
绝大多数矿物都是以化合物的形式存在，有的矿物用简单的化学 反应就可以试验出所含成分。
第一节 地壳及其组成物质 3、变质岩
原岩（如岩浆岩或沉积岩）受到高温、高压等条件的影响，改变了原来岩石的成分、结构，发 生了变质作用而形成的岩石。
大理岩
岩浆岩 岩浆
第一节 地壳及其组成物质
沉积岩
A. 重熔、再生 B. 风化、搬运、沉积、固结成岩 C. 高温高压变质
变质岩
第一节 地壳及其组成物质
K Mg H
第一节 地壳及其组成物质
地壳中主要元素的平均含量
据克拉克和华盛顿（1924）%
49.52 25.75 7.51 4.70 3.29 2.64
2.40 1.94 0.88
据泰勒（1964）%
46.40 28.15 8.23 4.63 4.15 2.36
2.09 2.33
--
第一节 地壳及其组成物质
岩石组合——指岩石的成分、颜色、结构、构造以及各种岩石的相互关系和分布情况等。
第二节 沉积岩的类型及沉积相
相组 相
陆相组 残积相 坡积-坠积相 山麓-洪积相 河流相 湖泊相 沼泽相 沙漠相 冰川相
沉积相分类表
海相组
滨岸相 浅海陆棚相 半深海相 深海相
海陆过渡相组
三角洲相 泻湖相 障壁岛相 潮坪相 河口湾相