采油工程课程设计-实例
采油工程课程设计
采油工程课程设计一、课程目标知识目标：1. 让学生理解采油工程的基本概念、原理及流程，掌握油气藏开发的基本知识。
2. 使学生了解采油工程中常用的设备及技术，掌握其工作原理和应用范围。
3. 引导学生掌握油气藏动态分析的基本方法，培养学生的数据分析能力。
技能目标：1. 培养学生运用所学知识解决实际采油工程问题的能力，提高学生的实践操作技能。
2. 培养学生查阅相关资料、文献的能力，提高学生的自主学习能力。
3. 培养学生团队协作、沟通表达的能力，提高学生的综合素质。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对石油工程事业的热爱和责任感，激发学生投身石油行业的兴趣。
2. 培养学生严谨求实的科学态度，提高学生的工程质量意识。
3. 引导学生关注能源、环保等问题，培养学生的社会责任感和使命感。
课程性质：本课程为专业实践课程，旨在让学生深入了解采油工程的实际操作和技术应用。
学生特点：高二年级学生，具有一定的物理、化学基础，对石油工程有浓厚兴趣。
教学要求：结合实际案例，注重理论与实践相结合，提高学生的实际操作能力和解决问题的能力。
将课程目标分解为具体的学习成果，便于教学设计和评估。
二、教学内容1. 采油工程概述- 油气藏类型及特点- 采油工程的基本任务和目标- 油气藏开发技术政策2. 采油技术及其设备- 钻井、完井工艺及设备- 采油方法及设备- 增产措施及设备3. 油气藏动态分析- 油气藏压力、产量分析- 油气藏动态预测- 采收率计算及评价4. 采油工程案例分析- 典型油气藏开发案例- 采油工程事故案例分析- 案例讨论与总结5. 采油工程新技术与发展趋势- 智能油田技术- 环保型采油技术- 油气藏高效开发技术教学内容按照教学大纲安排，结合教材章节进行组织。
具体进度如下：第一周：采油工程概述第二周：采油技术及其设备第三周：油气藏动态分析第四周：采油工程案例分析第五周：采油工程新技术与发展趋势教学内容注重科学性和系统性，结合实际案例，使学生掌握采油工程的基本知识、技术和方法。
采油工程课程设计报告
采油工程课程设计指导书中国油大学（北京）油天然气工程学院2013.3.5本次采油工程课程设计的主要容是进行有杆抽油生产系统设计，通过设计计算，让学生了解有杆抽油生产系统的组成、设计原理及设计思路。
1．有杆泵抽油生产系统设计 1．1有杆抽油生产系统设计原理有杆抽油系统包括油层，井筒流体、泵、油管、抽油杆、抽油机、电动机、地面出油管线直到油气分离器。
有杆抽油系统设计就是选择合理的机，杆，泵，管以及相应的抽汲参数，目的是挖掘油井潜力，使生产压差合理，抽油设备工作安全、高效及达到较好的经济效益。
在生产过程中，井口回压h p 基本保持不变，可取为常数。
它与出油管线的长度、分离器的入口压力有关，此处取MPa p h 0.1 。
抽油井井底流压为wf p 向上为多相管流,至泵下压力降至泵的沉没压力(或吸入口压力)n p ,抽油泵为增压设备,故泵出口压力增至z p ,称为泵的排出口压力.在向上,为抽油杆油管间的环空流动.至井口,压力降至井口回压h p 。
(1)设计容对刚转为有杆泵抽油的井和少量需调整抽油机机型的有杆抽油井可初选抽油机机型。
对大部分有杆抽油油井。
抽油机不变，为己知。
对于某一抽油机型号，设计容有：泵径、冲程、冲次、泵深及相应的泵径、杆长，并求载荷、应力、扭矩、功率、产量等技术指标。
(2)需要数据井：井深，套管直径，油层静压，油层温度 混合物：油、气、水比重，饱和压力生产数据：含水率，套压，油压，生产气油比，原产量，原流压（或原动液面）。
(3)设计法这里介绍给定配产时有杆抽油系统的设计法。
首先需要获得油层的IPR 曲线。
若没有井底流压的测试值，可根据测试液面和套压计算得井底流压，从而计算出采液指数及IPR 曲线。
1） 根据测试液面计算测试点流压从井口到井底可分为三段。
从井口到动液面为气柱段，若忽略气柱压力，则动液面顶端压力仍为套压。
从动液面到吸入口为纯油柱段，可以将这一段分为多小段，采用迭代压力法可求出每小段油的密度，最后求出吸口处的压力。
采油工程课程设计--有杆泵抽油系统设计
采油工程课程设计课程设计任务书前言 (4)一、设计内容 (5)（一）基础数据 (5)（二）生产动态数据 (5)（三）设计数据 (5)（四）设计内容与步骤 (5)二、流入动态预测 (6)（一）根据原始生产动态数据计算采液指数 (6)（二）IPR曲线的绘制 (7)（三）由设计数据和IPR曲线计算井底流压和动液面 (8)三、工作参数的确定 (10)（一）作充满程度与下泵深度（沉没度）关系曲线 (10)（二）初选下泵深度 (12)（三）由产液量和下泵深度选择抽油机和泵径 (13)（四）确定冲程和冲次 (14)（五）抽油杆柱设计 (14)（六）计算泵效： (19)（七）产量校核 (21)（八）抽油机校核 (22)（九）结论 (23)四、最优泵效与下泵深度选择 (23)（一）由产液量和下泵深度选择抽油机和泵径 (24)（二）确定冲程和冲次 (24)（三）抽油杆柱设计 (25)（五）计算泵效 (29)（六）产量校核 (30)（七）抽油机校核 (31)（八）结论 (32)五、总结 (33)参考文献 (33)前言采油工程是油田开采过程中根据开发目标通过生产井和注入井对油藏采取的各项技术措施的总称。
作为一门综合应用学科，它所研究的是可经济有效地作用于油藏，以提高油井产量和原油采收率的各项工程技术措施的理论、工程设计方法及实施技术。
有杆泵采油包括游梁式抽油机井有杆泵采油和地面驱动螺杆泵采油，它们都是用抽油杆将地面动力传递给井下泵。
前者是将抽油机悬点的往复运动通过抽油杆传递给井下柱塞泵；后者是将井口驱动头的旋转运动通过抽油杆传递给井下螺杆泵。
有杆抽油系统包括油层、井筒流动、机-杆-泵和地面出油管线到油气分离器。
有杆抽油系统设计主要是选择机、杆、泵、管以及抽汲参数，并预测其工况指标，使整个系统高效而安全地工作。
设计原则是以油藏供液能力为依据，以油藏与抽油设备的协调为基础，最大限度地发挥设备和油藏潜力，使抽油系统高效而安全地工作。
采油工程课程设计-实例
目 录1．设计基础数据井深：2000m 套管内径：0.124m 油层静压：18 MPa 油层温度：90℃ 恒温层温度：16℃ 地面脱气油粘度：30mPa.s 油相对密度：0.84 气相对密度： 0.76 水相对密度：1.0 油饱和压力：10MPa 含水率：0.4 套压：0.5MPa 油压：1MPa生产气油比：50m 3/m 3 原产液量(测试点)：30t/d原井底流压(测试点)：12MPa （根据测试液面计算得到） 抽油机型号：CYJ10353HB 配产量：50t/d泵径：44mm(如果产量低，而泵径改为56mm ，38mm) 冲程：3m 冲次；6rpm 沉没压力：3MPa 电机额定功率：37kw2．具体设计及计算步骤（1）根据测试点数据计算IPR 曲线1采液指数计算已知一个测试点；wftest p =12MPa 、test q =30d/t 和饱和压力b p =10MPa 及油藏压力p =18MPa 。
已知b wftest p p ≥则wftesttestp p q j -==5)(b r b p p j q -⋅==40d/t8.1max bb o p j q q ⋅+==67.8d/t 2某一产量 tq 下的流压wfp)(b t t p p j q -=8.1bb omzx jp q q +=1)若b t q q <<0则 jq p p tr wf -= 2)若max o t b q q q <<则按流压加权平均进行推导得； ])(80811[)1(125.0)(max 11bo b t b w w wf q q q q p f j q p f p ---+--+-= 3)若t omzx q q <，则综合IPR 曲线的斜率可近似常数。
jf q q j q p f p w omzx t omzx r w wf )98)(()(----= 3利用IPR 曲线，由给定的配产量计算对应的井底流压。
2024年度采油工程课程设计
采油工程课程设计需要注重实践环节的设置，通过案例分析可以让学生
更加深入地了解采油工程的实际问题和挑战，提高其实践能力和解决问
题的能力。
02
强化综合能力培养
在课程设计中需要注重培养学生的综合能力，包括地质勘探、开发方案
制定、采油工艺选择以及生产管理等方面的能力。通过案例分析可以让
学生更加全面地了解和掌握这些知识和技能。
胜利油田是中国重要的海上油田之一，其海上开发案例具有 独特性和创新性。该案例重点介绍了海上油田开发的地质勘 探、平台建设、钻采技术和环境保护等方面的内容。
17
成功经验与教训总结
成功经验
大庆油田和胜利油田在开发过程中积累了丰富的成功经验，包括科学的地质勘探、合理的开发方案、 先进的采油工艺以及高效的生产管理等。这些经验对于其他油田的开发具有重要的借鉴意义。
2024/2/3
10
03
采油工程设计实践
2024/2/3
11
油田地质特征分析
油藏类型与储层物性
分析油田的油藏类型（如构造 油藏、岩性油藏等），评估储 层的孔隙度、渗透率等物性参
数。
2024/2/3
油层分布与厚度
研究油层在平面和纵向上的分 布情况，确定油层的有效厚度 和含油饱和度。
地质构造与断层
分析油田所处的地质构造背景 ，识别断层、褶皱等构造特征 对油藏的影响。
环保与节能措施
在采油过程中，采取有效的环保和节能措施 ，降低能耗和减少环境污染。
2024/2/3
采油设备选型与布局
根据采油工程方案，合理选择和布局采油设 备，确保安全生产和高效采油。
课程设计报告书
撰写规范、内容详实的课程设计报告书，全 面反映设计思路和成果。
石油大学采油工程课程设计
石油大学采油工程课程设计集团标准化工作小组 #Q8QGGQT-GX8G08Q8-GNQGJ8-MHHGN#采油工程课程设计姓名：魏征编号：19班级：石工11-14班指导老师：张黎明日期：2014年12月25号目录完井工程设计表3-1油层及油井相关系数表3-2所对应的相关参数表3-3射孔枪弹的性能参数及成本价格其它相关参数：渗透率 2m μ ，有效孔隙度，泥岩声波时差为 /s m μ，原油粘度s,原油相对密度为，体积系数为。
（1）计算射孔表皮系数pS 和产能比Rp根据《石油工程综合设计》书中图3-1-10和图3-1-11得36.8t =18.38min 2V Q ==注注=，t S =22，R p =。
（2）计算1S ，1R p ，dpS ，dSa) PR1=++++z /rK K= b) PR1=1(/)/[(/)]E W E W Ln R R Ln R R S +,得1S =因为S1=Sdp+Sp,所以Sdp=S1-Sp=因为St=Sdp+Sp+Sd,所以Sd=St-Sdp-Sp=理论=002()ln(/)e wf e w kh p p B R R πμ-=2 3.140.02710100(16565)8.7 1.15ln(150/0.1)⨯⨯⨯⨯⨯-⨯⨯=s =dq 实际=q 理论*PR=* =d(1)高含水期的日产液量QL QL=q 实际/(1-fw) =(1-85%) =d(2)泵的理论排量及泵类型的选择 QtL=QL/η= =d采用常规管式泵，选择理论排量，按照冲次10每分钟，冲程为2米，充满系数为1进行计算。
QtL=1440fp*s*n=214402104D π⨯⨯⨯得D==查表3-1-1.所以选用70mm 管式泵，油管外径,套管尺寸为152in 。
（1）利用美国conoco 公司计算方法a) 最小有效负压差值的确定=b) 最大有效压值的确定=c) 射孔有校负压差的确定 因为max minp p ∆>∆，同时不考虑产层出砂，所以max min0.20.8rec p p p ∆=∆+∆=*+* =Y=1700*10+13*24*10 =20120元将计算结果汇总，如下表3-4所示表3-4完井设计汇总表有杆泵抽油系统设计A. 地层中深：2800m ，油层温度：95℃，油层压力：28Mpa;B. 油管外径：139mm,套管内径：124mm ，油管外径：89mm ，油管内径：76mm;C. 地表恒温层温度：16℃，原油密度：850kg/m ，水密度：1g/cm3,气体相对密度：;D. 原油饱和压力：3Mpa,体积含水率：40%;E. 井口套压：，井口油压：1Mpa ，生产气油比：20m3/m3;F. 原产液量：30t/d ，原生产压差：6Mpa;G. 抽油机型号：，可造冲程：、、，可造冲次：2/min 、3/min 、4/min 、5/min 、6/min;H. 可选泵径：44mm 、56mm ，可选杆：19mm 、22mm 、25mm; I. 杆级别：D 级，杆强度：810Mpa;J. 电机额定功率：37kw,最小沉没压力：。
采油工程含课程设计
采油工程含课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解采油工程的基本概念、原理及工艺流程。
2. 学生能够掌握采油工程中涉及的关键技术，如油井钻探、完井、采油、提高采收率等。
3. 学生能够了解我国采油工业的发展现状及趋势。
技能目标：1. 学生能够运用所学知识分析实际采油工程案例，提出解决问题的方案。
2. 学生能够通过课程设计，培养动手实践能力和团队协作能力。
3. 学生能够熟练使用相关软件和设备，进行采油工程数据的处理和分析。
情感态度价值观目标：1. 学生能够增强对石油工程领域的兴趣，树立从事相关行业的职业理想。
2. 学生能够认识到石油资源在我国经济发展中的重要性，增强能源节约和环保意识。
3. 学生能够在课程学习中，培养严谨、求实、创新的学习态度，提高自主学习能力。
课程性质：本课程为专业核心课程，旨在让学生全面了解采油工程的理论和实践，培养具备实际操作能力的高素质技术技能人才。
学生特点：学生为高中二年级学生，具备一定的物理、化学基础，对石油工程有一定了解，但对采油工程的具体实践操作相对陌生。
教学要求：结合学生特点，注重理论与实践相结合，充分运用案例分析、课程设计等教学方法，提高学生的实践操作能力和解决实际问题的能力。
通过分解课程目标为具体的学习成果，为后续教学设计和评估提供依据。
二、教学内容1. 采油工程基本概念：介绍石油的形成、分布及开采过程，使学生了解采油工程的基本背景。
- 教材章节：第一章《石油与采油工程概述》2. 采油工艺流程：讲解油井钻探、完井、采油、油气分离等工艺流程，使学生掌握采油工程的主要环节。
- 教材章节：第二章《采油工艺流程》3. 采油关键技术：分析油井完井、压裂、酸化、提高采收率等关键技术，让学生了解采油工程的技术要点。
- 教材章节：第三章《采油关键技术》4. 采油设备与工具：介绍常用的采油设备、工具及其作用，使学生熟悉采油工程中的设备使用。
- 教材章节：第四章《采油设备与工具》5. 采油工程案例分析：分析典型采油工程案例，培养学生解决实际问题的能力。
采油工程含课程设计
采油工程 含课程设计一、课程目标知识目标：1. 理解采油工程的基本概念、原理及工艺流程；2. 掌握油气藏开发的基本方法、技术与设备；3. 了解我国石油工业的发展历程及在国民经济中的地位。
技能目标：1. 能够分析油气藏的地质特征，选择合适的开采方法；2. 能够运用所学知识，解决实际采油过程中遇到的问题；3. 能够通过查阅资料、课堂讨论等方式，提高自主学习能力。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对石油工业的热爱和责任感，激发为我国石油事业贡献力量的意愿；2. 增强学生的环保意识，认识到石油开采与环境保护的密切关系；3. 培养学生团队协作精神，学会在合作中学习、成长。
课程性质：本课程为专业课程，旨在让学生深入了解采油工程的基本知识、技能及发展前景。
学生特点：高中生，具有一定的物理、化学基础知识，对石油工业有一定的好奇心。
教学要求：结合实际案例，注重理论与实践相结合，提高学生的实际操作能力。
通过小组讨论、实验操作等形式，激发学生的学习兴趣，培养其创新精神和实践能力。
将课程目标分解为具体的学习成果，为后续教学设计和评估提供依据。
二、教学内容1. 采油工程基本概念：油气藏、储量、可采储量、采收率等；教材章节：第一章 油气藏地质基础2. 采油工艺流程：勘探、钻井、试油、采油、油气集输；教材章节：第二章 采油工艺技术3. 油气藏开发方法：天然能量开采、人工举升、注水开发等；教材章节：第三章 油气藏开发方法4. 采油设备与关键技术：钻机、采油树、油气分离器、注水设备等；教材章节：第四章 采油设备与关键技术5. 石油工业在我国的发展：历程、现状、趋势；教材章节：第五章 我国石油工业的发展6. 环保与可持续发展：石油开采对环境的影响、环保措施、可持续发展策略；教材章节：第六章 环保与可持续发展教学内容安排和进度：第一周：油气藏地质基础、采油工艺流程第二周：油气藏开发方法、采油设备与关键技术第三周：我国石油工业的发展、环保与可持续发展教学内容确保科学性和系统性，结合教材章节，按照教学进度逐步引导学生掌握采油工程相关知识。
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目 录
1．设计基础数据
井深：2000m 套管内径：0.124m 油层静压：18 MPa 油层温度：90℃ 恒温层温度：16℃ 地面脱气油粘度：30mPa.s 油相对密度：0.84 气相对密度： 0.76 水相对密度：1.0 油饱和压力：10MPa 含水率：0.4 套压：0.5MPa 油压：1MPa
生产气油比：50m 3/m 3 原产液量(测试点)：30t/d
原井底流压(测试点)：12MPa （根据测试液面计算得到） 抽油机型号：CYJ10353HB 配产量：50t/d
泵径：44mm(如果产量低，而泵径改为56mm ，38mm) 冲程：3m 冲次；6rpm 沉没压力：3MPa 电机额定功率：37kw
2．具体设计及计算步骤
（1）根据测试点数据计算IPR 曲线
1采液指数计算
已知一个测试点；wftest p =12MPa 、test q =30d/t 和饱和压力
b p =10MPa 及油藏
压力p =18MPa 。
已知b wftest p p ≥则wftest
test
p p q j -=
=5
)(b r b p p j q -⋅==40d/t
8
.1max b
b o p j q q ⋅+
==67.8d/t 2某一产量 t
q 下的流压
wf
p
)(b t t p p j q -=
8
.1b
b omzx jp q q +
=1)若b t q q <<0则 j
q p p t
r wf -
= 2)若max o t b q q q <<则按流压加权平均进行推导得； ])(80811[)1(125.0)(max 1
1b
o b t b w w wf q q q q p f j q p f p ---+--+-
= 3)若t omzx q q <，则综合IPR 曲线的斜率可近似常数。
j
f q q j q p f p w omzx t omzx r w wf )
98)(()(----
= 3利用IPR 曲线，由给定的配产量计算对应的井底流压。
（2）井筒多相管流计算
井筒多相管流计算包括两部分：（1）由井底向上计算至泵入口处，（20分）；（2）油管内由井口向下计算至泵出口处，（20分）。
1）由井底向上计算至泵入口处，计算下泵深度Lp 。
采用深度增量迭代方法，首先估算迭代深度。
在本设计中为了减小工作量，采用只迭代一次的方法。
计算井筒多相管流时，首先计算井筒温度场、流体物性参数，然后利用Orkiszewski 方法判断流型，进行压力梯度计算，最后计算出深度增量和下泵深度Lp 。
据经验公式计算沿井筒的温度分布： []
)(1L H B ATA ATA o
r o ATA e L B H
B t t t t -⨯--+⨯⨯⨯-+
= （24）
)
1(2W P
ATA F G K B +⨯⨯=
π
1000
4246.51573.11
G P e
K -⨯+=
24
1000
⨯=
L Q G =1250 1000
4246.51573.11
G P e
K -⨯+=
=
式中，L Q ——油井产液量，t/d ； w F ——重量含水率，小数；
o t ——恒温层温度，℃；
r t ——油层温度，℃；
H ——油层中部温度，m ；
L ——井筒中任意点深度，m 。
2）由井口向下计算至泵出口处，计算泵排出口压力P Z 。
采用压力增量迭代方法，首先估算迭代压力。
同样为了减小工作量，也采用只迭代一次的方法。
计算井筒多相管流时，首先计算井筒温度场、流体物性参数，然后利用Orkiszewski 方法判断流型，进行压力梯度计算，最后计算出压力增量和泵排出口压力P Z 。
（3）悬点载荷及抽油杆柱设计计算 （10分）
主要包括悬点最大、最小载荷计算、杆应力范围比等计算，为了减小计算工作量，杆柱设计采用单级杆设计（19mm ）。
（4）抽油机校核计算（10分）
主要包括最大扭矩计算、需要电机功率计算。
（5）泵效计算（15分）
主要包括泵理论排量、冲程损失系数、泵充满系数、漏失量及实际泵产量和泵效计算。
（6）举升效率计算（15分）
主要包括液柱载荷、光杆功率、水力功率、地面效率、井下效率及系统总效率的计算。
（3）悬点载荷及抽油杆柱设计计算
（4）抽油机校核计算
（5）泵效计算
（6）举升效率计算
3．设计计算总结果表。