第0章 采油工程原理与设计(绪论)-new
采油工程PPT
检查钻井、固井、完井和各项工艺措施等技术水平的优
劣。
J qo (Pr Pwf )
J
2koha
o
Bo
ln
X
1 2
s
一、单相流体流入动态
（一）单相液体流入动态（pwf<pb） 1.符合线性渗流规律时的流入动态
供给边缘压力不变圆形地层中心一口井的产量公式为：
qo
2koh(Pr
o Bo
ln
re rw
打开性质不完善
条件 类
型
整个油层钻穿
完善井
√
打开程度不完善
×
打开性质不完善
√
双重不完善
×
双重不完善
裸眼 √ √ × ×
IPR曲线的主要作用：
反映了油藏向井的供油能力；
反映了油藏压力、油层物性、流体物性、完井质量等对
油层渗流规律的影响；
通过油井流入动态研究为油藏工程提供检验资料； 为采油工程的下一步工作提供依据；
直线型：Pwf>Pb,液相渗流，
曲线型：Pe<Pb,气液两相流，
溶解气驱，粘弹流体。
复合型：Pwf<Pb <Pe ，
单液相—气液两相渗流 IPR曲线的影响因素：
油藏驱动类型；完井状况；油藏及流体物性。
IPR曲线的影响因素： 油藏类型
1. 边水和底水： 在含油气构造中，当原油（天然气）聚集的
高度超过储层厚度，且构造周边的天然气（原油）被水层所 包围是，就是边水的。
c re x A / rw
rw
泄油面积形状与油井的 位置系数图
油井产量公式变为：
qo
2 koh(Pr
o
Bo
ln
X
采油工程--第一章：油井流入动态-汤专用课件_568
经典方程
如何利用Vogel方程绘制IPR曲线？
Ⅰ、已知地层压力和一个工作点( qo(test) , pwf(test) )
a.计算qomqaoxm[a1x0.2pwpfrteqsotte0s.8t pwpfrtest2]
b.给定不同流压，计算相应的产量：
qo10.2ppwr f0.8ppwr f2qomax c.根据给定的流压及计算的相应产量绘制IPR曲线
qo
2rkoh oBo
dp dr
KroKo/K
qo
2kh
ln re
pe pw f
Kro dp
oBo
rw
o、Bo 、Kro都是压力的函数。用上述方法绘制IPR 曲线十分繁琐。通常结合生产资料来绘制 IPR曲线。
1、Vogel 方法(1968)
通过对不同 类型的21个
假设条件： a.圆形封闭油藏，油井位于中心； b.均质油层，含水饱和度恒定； c.忽略重力影响； d.忽略岩石和水的压缩性；
测试数据表
井底流压Pwf,MPa 20.11 16.91 油井产量Qo，t/d 24.4 40.5
14.37 12.52 53.1 62.4
二、 油气两相渗流时的流入动态
(一)垂直井油气两相渗流时的流入动态
溶解气驱油藏 （流体物性和 相渗透率随压力 变化而变化）
平面径向流，直井油气两相渗流时油井产量公式为：
《采油工程原理与设计》复习思考题与习题修改稿
《采油⼯程原理与设计》复习思考题与习题修改稿采油⼯程原理与设计复习思考题与习题集编写：陈德春张红玲审核：张琪中国⽯油⼤学（华东）⽯油⼯程学院2012年9⽉⽬录第⼀章油井流⼊动态与井筒多相流动计算 (2)第⼆章⾃喷与⽓举采油 (5)第三章有杆泵采油 (7)第四章⽆杆泵采油 (10)第五章注⽔ (10)第六章⽔⼒压裂技术 (11)第七章酸处理技术 (15)第⼋章复杂条件下的开采技术 (17)第九章完井⽅案设计与试油 (17)第⼗章采油⼯程⽅案设计概要 (18)第⼀章油井流⼊动态与井筒多相流动计算复习思考题1.1 何谓油井流⼊动态？试分析其影响因素。
1.2 何谓采油（液）指数？试⽐较单相液体和油⽓两相渗流采油（液）指数计算⽅法。
1.3 试分析Vogel ⽅法、Standing ⽅法、Harrison ⽅法的区别与联系。
1.4 试推导油⽓⽔三相流⼊动态曲线[]max max ,t o q q 段近似为直线时的斜率。
1.5 试述多层合采井流⼊动态曲线的特征及转渗动态线的意义。
1.6 试⽐较⽓液两相流动与单相液流特征。
1.7 何谓流动型态？试分析油井⽣产中各种流型在井筒中的分布和变化情况。
1.8 何谓滑脱现象和滑脱损失？试述滑脱损失对油井井筒能量损失的影响。
1.9 试推导井筒⽓液多相混合物流动的管流通⽤的压⼒梯度⽅程。
1.10 综述⽬前国内外常⽤的井筒多相流动计算⽅法。
习题1.1 某井位于⾯积245000m A =的矩形泄油⾯积中⼼，矩形的长宽⽐为2：1，井径m r w 1.0=，原油体积系数2.1=o B ，原油粘度s mPa o ?=4µ，地⾯原油密度3/860m kg o =ρ，油井表⽪系数2=s 。
试根据表1－1中的测试资料绘制IPR 曲线，并计算采油指数J 和油层参数h k o ，推算油藏平均压⼒r P 。
表1－1 某井测试数据表1.2 某井位于⾯积21440000m A =的正⽅形泄油⾯积中⼼，井径m r w 1.0=，原油体积系数4.1=o B ，原油粘度s mPa o ?=2µ，地⾯原油密度2/850m kg o =ρ，油井表⽪系数3-=s ，油层为胶结砂岩。
采油工程一至五章
第一章油井基本流动规律一、概念及定义IPR：油井流入动态是指在一定地层压力下，油井产量与井底流压的关系，简称IPR（Inflow Performance Relationship）。
（就单井而言，IPR曲线反映了油层向井的供给能力，即产能）采油指数（Productivity Index，PI）：地面产油量与生产压差之比，是反映油层性质、流体参数、完井条件及泄油面积等与产量之间关系的综合指标。
IPR曲线斜率的负倒数即为采油指数。
流动效率（Flowing Efficiency，FE）：油井在同一产量下，理想完善情况的生产压差与实际生产压差之比。
完善井S=0，E f=1；超完善井S<0，E f>1；不完善井S>0，E f<1。
流态（Flow Regime，Flow Pattern）：油气混合物流动过程中油、气的分布形态。
滑脱现象（Slip Phenomenon）：气液混合物上升的垂直或倾斜管流中，由于气液密度差异造成气液速度差异而出现的气体超越液体上升的现象。
持液率（Liquid Holdup）：单位管长内液体体积与单位管长容积的比值。
真实速度（Actual Velocity）：气、液相在各自所占流通面积上的就地局部速度的平均值，也成平均速度。
表观速度（Superficial Velocity）：某相单独充满并流过管子截面的速度。
单相流，表观速度即为真实速度；两相流，表观速度必然小于真实速度。
两相混合物密度两相混合物速度滑脱速度（Slip Velocity）：气、液真实速度之差。
无滑脱持液率存在滑脱时，H L>λL，这表明存在滑脱时的液相实际过流断面A L较无滑脱理想情况的液相过流断面增大了。
无滑脱混合物密度活脱损失：因滑脱而产生的附加压力损失。
可用存在滑脱时的混合物密度与不考虑滑脱混合物密度之差Δρ表示单位管长的滑脱损失，即水力半径临界流动（Critical Flow）：流体通过油嘴孔道高速流动时，速度达到压力波在流体介质中的传播速度即声速时的流动状态。
采油工程2
自喷与气举采油
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,经济效益高。
一、油井自喷的条件
1.自喷井的结构 2.油井自喷的条件
Pwf gH Pfr Pt
gH—井内静液柱压力
点、系统的起止点。不产生与流量有关的压降。
b.函数节点:一般在具有限流作用的装置处。 由于在其局部产生的压降为流量的函数而得名。 c.解节点:问题获得解决的节点称为求解节点 ，简称解节点或求解点。它将整个系统划分为流 入节点和流出节点两个部分。
二、节点分析的基本步骤 1. 建立油井模型并设臵节点 2. 解节点的选择 3. 计算解节点上游的供液特征 4. 计算解节点下游的排液特征
1. 井底为求解点
图b中节点流入与流出曲线相
交，其交点即为油井系统的产量q 及其井底流压pwf，此交点产量q为
目前平均地层压力和给定分离器压
力psep条件下的油井的自喷产量（
无地面油嘴）。
p
（c）
（d）
图c中两条曲线不相交。这说明在给定油井条 件下，油层的供液能力小于油井的排液能力，油 井不能协调自喷生产，需要补充人工能量进行机 械采油。欲使油井以产量q生产，节点流入与流出 曲线之间的压差△p就是机械采油系统必须补充的 人工能量。 图d中两条曲线在较低产量和较高产量处存在 两个交点，两个交点之间的节点流出曲线低于流 入曲线。经理论分析和实践证明，较低产量的交 点是不稳定流动；而较高产量的交点是稳定流动 的，即为协调点。
五、气举方式和管柱结构
方式： 连续气举 间歇气举
管柱结构：
开式管柱 半闭式管柱 闭式管柱
采油工程设计
姓名:班级:学号:日期：2013年3月28日中国石油大学（北京）远程教育学院1 •基础数据计算2.油井流入动态（IPR）曲线2.1.采油指数计算2.2.油井流入动态（IPR曲线2.3.由给定的配产量计算对应的井底流压3 •采油工程参数计算3.1.井筒多相流计算3.2.抽油杆悬点最大、最小载荷计算22 3.3.抽油杆应力范围比233.4.抽油杆能否满足生产要求的评价244.抽油机校核计算24 4.1.设计中产生的最大扭矩计算24 4.2.理论需要电机功率计算244.3.判断抽油机是否满足生产要求245 •增产措施计算24 5.1.用吉尔兹玛公式计算所需的施工时间24 5.2.支撑剂体积计算255.3.压裂液体积计算256.注水措施建议25 6.1.注入水水质要求25 6.2.注入水水质处理26 6.3.注入水注入过程286.4.注水中的油层保护技术287 •计算结果总表301基础数据计算井深：2000+学号末两位X 10m 则井深=2000+62X 10= 2620m 给定地层压力系数为 1.0MPa/100m,即油层静压=2620/100 X 1.0MPa26.2 MPa油层温度: 恒温层温度：16C 地面脱气油粘度：30mPa.s含水率：0.4 套压：0.5MPa 油压：1MPa 生产气油比：50m3/m3 原产液量（测试点）：30t/d 原井底流压（测试点）：15.1MPa 抽油机型号：CYJ10353HB 电机额定功率：37KW 配产量：50t/d 泵径：44mm 冲程：3m 冲次；6rpm 沉没压力：3MPa 抽油杆：D 级杆，使用系数SF=0.8，杆径19mm 抽油杆质量2.3kg/m2. 油井流入动态（IPR ）曲线油井流入动态是指油井产量与井底流动压了的关系， 反应了油藏向该井供油油层静压:套管内径:0.124m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的能力。
采油工程方案设计课件
采油工程方案设计课件第一节采油工程概述1.1 采油工程的基本概念采油工程是指从岩石中开采石油资源的过程，包括油田勘探、油藏评价、油井设计、生产工程、人工举升、油田综合管理等多个方面。
1.2 采油工程的重要性石油资源是现代工业文明的重要能源之一，因此采油工程对于国家能源安全和经济发展具有重要意义。
1.3 采油工程的发展现状随着石油资源的逐渐枯竭和国际原油价格的波动，采油工程面临着提高采油效率、降低成本、绿色环保等挑战，因此需要不断推动采油工程技术的创新和发展。
第二节采油工程方案设计的基本要素2.1 油藏评价油藏评价是采油工程方案设计的第一步，通过对油藏地质条件、储集层物性、原油性质等进行分析评价，为后续的油井设计提供数据支持。
2.2 油井设计油井设计是采油工程方案设计的核心环节，包括井眼技术、井筒设计、完井方案等内容，要根据具体油藏特征和开采方式进行综合设计。
2.3 生产工程生产工程是实施采油方案的关键环节，包括人工举升设备、注水调剖、增产工艺等内容，要根据油藏特征和生产需求设计相应工程方案。
2.4 油田综合管理油田综合管理是采油工程方案设计的重要环节，包括油田生产管理、油田环境保护、油田安全管理等内容，要综合考虑油田发展战略和社会责任。
第三节采油工程方案设计的技术创新3.1 智能采油技术随着人工智能、大数据和物联网技术的发展，智能采油技术在油田勘探、油藏评价、油井管理等方面具有广阔应用前景。
3.2 高效采油装备高效采油装备是提高采油效率和降低成本的关键，包括高效泵浦、智能控制系统、先进材料等方面的技术创新。
3.3 绿色采油工程随着环保意识的提高，绿色采油工程成为行业发展的必然趋势，包括低排放井场、清洁生产工艺、循环利用资源等方面的技术创新。
第四节采油工程方案设计的实施管理4.1 项目管理采油工程方案设计的实施过程需要进行全过程的项目管理，包括项目计划、资源配置、进度控制、质量管理等环节。
4.2 成本控制采油工程方案设计的实施过程需要进行全过程的成本控制，包括成本预算、成本分析、成本优化等方面。
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。
延大采油工程原理与设计课件04无杆泵采油
第一节 电动潜油离心泵采油
一 电潜泵采油装置及其工作原理
电潜泵是井下工作的多级离心泵，同油管一起下入井内， 地面电源通过变压器、控制屏和潜油电缆将电能输送给井下潜 油电机，使电机带动多级离心泵旋转，将电能转换为机械能， 把油井中的井液举升到地面。
电潜泵采油装置组成:
井下机组部分
潜油电机、保护器、分离器和 多级离心泵
一、系统组成
第一节 电动潜油离心泵采油
电泵采油的主要特点 1. 电泵举升方式的主要优点
➢ 排量大； ➢ 操作简单，管理方便； ➢ 能较好地运用于斜井、水平井和海上采油； ➢ 在防蜡方面有一定的作用。 2. 电泵举升方式的主要缺点 ➢ 下入深度受到限制； ➢ 比较昂贵，初期投资高； ➢ 作业费用高和停产时间过长； ➢ 电机、电缆易出现故障； ➢ 日常维护要求高。
压力传感器（downhole sensor ）
用于测量井下压力和温度，确定井的产能，便于自动控制
单流阀（check valve）
在泵内不工作时保持油管柱充满流体，易于时油管柱内的气体易压缩，形成高压，操作不安全； 防止停泵后液体倒流，使机组反转。
泄油阀
第四章 无杆泵采油
无杆泵采油：用电缆或高压液体将地面能量传输到井下，带动井下机组工作把原 油抽至地面。
内容提要 第一节 电动潜油离心泵采油 第二节 水力泵采油 第三节 螺杆泵采油 第四节 人工举升方式优选
第一节 电动潜油离心泵采油
电动潜油离心泵简称潜油电泵或电潜泵或电泵， 20世纪20年代中后期开始在美国应用。
井口 井底
分离器
泵机组 油层
电潜泵油井的生产系统是由油层、井筒、井下电 泵机组和地面出油管线与分离器等四个子系统组 成，每个子系统都有各自不同的流动规律。要使 油井高效稳定的生产，就必须在生产系统设计时 充分利用各子系统协调时的油井生产规律。
采油工程 pdf
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工程技术措施的总称。
它是一门涉及多种技术和工艺的综合性工程领域，目的是经济有效地作用于油藏，以提高油井产量和原油采收率。
采油工程的核心任务是建立和维护油气开采通道，构建油气田开发的生命线。
这包括在抽油机的驱动下，通过下入井中的抽油杆带动抽油泵（又称深井泵）柱塞上、下往复运动，将井液抽汲至地面。
采油工程技术是实现油田开发方案的重要手段，是决定油田产量高低、采油速度快慢、最终采收率大小、经济效益优劣等重要问题的关键技术。
采油工程技术经过长期的发展，已经形成了多种工艺和技术，包括自喷和气举采油等。
此外，随着科技的进步和油田开发难度的增加，采油工程技术也在不断创新和发展，以适应不同油藏类型和复杂地质条件的需求。
总之，采油工程在油气田开发中扮演着至关重要的角色，是实现油气资源高效、经济、环保开发的关键环节。