IPR曲线 节点（井口）流入曲线： 油压与产量的关系曲线 使用：计算出任意 产量下的井口油压 的大小，并用于预 测油井能否自喷。
Pa-Pb是在油管 中消耗的压力
Q1
图2-5 油压与产量的关系曲线
①当油嘴直径和气油比一定时， 产量和井口油压成线性关系。
图2-21 油嘴、油压与产量的关系曲线
油层渗流消耗的压力
•泵筒内液体转移入油管
内
•不排液体出井
泵的理论排量
活塞上下一次，向上抽汲的液体体积为:
V fPs
每分钟排量为: 每日体积排量为: 每日质量排量为: 式中:
Vm f P sn
Qt 1440 f P sn
Qm 1440 f P sn l
Qt －泵的体积理论排量，m3/d；
Qm －
泵的质量理论排量，t/d；
Pmin Wr I d Phd Fd Pv
在下泵深度及沉没度不很大、井口回压及冲数不高 的稀油直井内，在计算最大和最小载荷时，通常可 以忽略Pv、F、Pi、Ph及液柱惯性载荷
第三节 抽油机平衡、扭矩与功率计算
一、 抽油机平衡计算
不平衡原因
• 上下冲程中悬点载荷 不同，造成电动机在 上、下冲程中所做的 功不相等。
图5-7 注水井指示曲线
采油工程原量。
吸水指数 = 日注水量 日注水量 注水压差 注水井流压 - 注水井静压
吸水指数=
两种工作制度下日注水量之差 相应两种工作制度下流压之差
采油工程原理与设计
二、影响吸水能力的因素 (1) 与注水井井下作业及注水井管理操作等有关的因素 (2) 与水质有关的因素 (3) 组成油层的粘土矿物遇水后发生膨胀
(2)抽油泵
抽油泵的分类：
按照抽油泵在井下的固定方式
管式泵
• 结构简单、成本低，排量大。 • 检泵时必须起出油管，修井工 作量大，故适用于下泵深度不 很大，产量较高的油井。
杆式泵
结构复杂，制造成本高，排量 小，修井工作量小。 适用于下泵深度大、产量较小 的油井。
(4)抽油机
产生高 速旋转 运动 经皮带 变为曲柄轴 的低速旋转 运动
9 注 入 8 压 7 力 (M P a) 6 5 20 40 60 80 100
第 三 小 层 第 一 小 层 第 二 小 层
注 入 量 ， m 3/d
图5-8 某井分层指示曲线层 指 示 曲 线 图 6 -8 某 井 分
采油工程原理与设计
1.分层吸水能力的表示： 指示曲线、吸水指数、视吸水指数、相对吸水量
基本概念
滑脱现象： 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。 如：油气滑脱、气液滑脱、油水滑脱等。 滑脱损失？
井筒气液两相流能量平衡方程
沿程压降 = 位能增加 + 沿程摩阻 + 动能增加
井筒气液两相流压力分布计算步骤
1)按深度增量迭代的步骤 2)按压力增量迭代的步骤
(一）气举阀的作用 降低启动压力。 排出油套环空的液体
第三章 常规有杆泵采油
人工举升——有杆泵采油
地面能量通过抽油杆、抽油泵传递给井 下流体
（1） 系统组成
地面:抽油机 中间:抽油杆 地下:抽油泵 组成： 三抽为主+ 辅助装置
抽油泵的工作原理
当活塞上行时
•吸液体入泵 •排液体出井；
活塞下行时
地面效率： 地面
HPPR Nr HPH HPPR
井下效率： 井下
电动机效率 皮带和减速箱效率 四连杆机构效率 盘根盒效率 抽油杆效率
抽油泵效率 管柱效率
抽油效率： 抽油 地面 井下
HPH Nr
二、影响泵效的因素？ 三、提高泵效的措施？
一、抽油井液面测试与分析
（一）动液面、静液面及采油指数
(一)油藏与油管两个子系统的节点分析
节点（井底）流入曲线:IPR曲线
节点（井底）流出曲线: 由井口油压所计算的井 底流压与产量的关系曲 线。 交点：该系统 在所给条件下 可获得的油井 产量及相应的 井底流压。 管鞋压力与产量关系曲线
19
2)井口为求解点 设定一组产量，通过 IPR曲线A可计算出一 组井底流压，然后通 过井筒多相流计算可 得一组井口油压曲线。
图3-28
静载理论示功图
第四章
无杆泵采油
电潜泵
水力活塞 泵 水力射流 泵
第五章 注水
注水开发是最重要的油田开发 方式。
注水是一种二次采油方法。通
过注水井向地层注水，将地下
原油驱替到生产井，增加原油
的采收率。
采油工程原理与设计
注水保持压力是一项工艺技术。把水注入油藏，补 充油藏原有的天然能量，改善油田的生产特性。 注好水（质）注够水（量）和有效注水是注水工程
油井的理想生产压差与实际生产压差之比。
pr p wf FE pr pwf
完善井,
s0
FE 1
增产措施后的超完善井， s 0 油层受污染的或不完善井， s 0
FE 1
FE 1
利用流动效率计算非完善直井流入动态的方法
① Standing方法(FE=0.5~1.5)
如何应用Standing 方法确定不完善 油井的流入动态？
第二章
自喷与气举采油
主要内容 一、自喷井生产系统分析 二、气举采油原理及油井举升系 统设计方法
地层渗流
自喷井生产 的四个基本 流动过程
井筒多相管流 地面水平或倾斜管流 嘴流
完整的自喷井生产系统的压力损失
自喷井分析方法
节点系统分析法：应用系统工程原理，把整 个油井生产系统分成若干子系统，研究各子 系统间的相互关系及其对整个系统工作的影 响，为系统优化运行及参数调控提供依据。
不平衡造成的后果
• 上冲程电机承受着极 大负荷，下冲程抽油 机带着电机运转，造 成功率浪费，降低电 机的效率和寿命； • 负荷极不均匀，使抽 油机发生激烈振动， 影响寿命。 • 破坏曲柄旋转速度的 均匀性，影响抽油杆 和泵正常工作。
抽油效率计算 水力功率：在一定时间内将一定量的液体提升一定距离
所需要的功率。 光杆功率：通过光杆来提升液体和克服井下损耗所需要 的功率。
流入动态曲线
IPR曲线(Inflow Performance Relationship Curve) 指示曲线
产量与流压关系 的曲线，又称指 示曲线。
qmax
典型的油井IPR曲线
直线型：
Pwf>Pb,单相渗流，牛顿流体（水驱）
曲线型： a .非牛顿流体单相驱， b . Pr<Pb,两相流，溶解气驱， 粘弹流体。 复合型：

2
2.非完善井Vogel方程的修正
油水井的非完善性：
◆ ◆ ◆ ◆ ◆
打开性质不完善；如射孔完成 打开程度不完善；如未全部钻穿油层 打开程度和打开性质双重不完善 油层受到损害 酸化、压裂等措施
改变油井的完善性，从而增加或降低井底附近的
压力降，影响油井流入动态关系。
油井的流动效率（FE）：
油管流动消耗的压力
图3-22 自喷井三个流动过程关系
图2-23 不同油嘴直径时的产量
Q1
图2-24 不同油管直径对产量的影响
Q2
第二节 气举采油原理
气举定义：
利用从地面向 井筒注入高压气体 将原油举升至地面 的一种人工举升方 式。
图2-29 气举井启动时的压缩机压力 随时间的变化曲线
三、气举阀
• 水力压裂
– 用压力将地层压开一条或几条水平的或垂直的裂缝， – 并用支撑剂将裂缝支撑起来，减小油、气、水的流动阻 力，沟通油、气、水的流动通道， – 从而达到增产增注的效果。 憋压 造逢 裂缝延伸 充填支撑剂 条件：井底压力大于岩石的抗张强度（断裂韧性） 裂缝闭合
主要内容：
(1) 造缝机理
(2) 压裂液
本章知识要点
9. 对支撑剂的性能要求？ 10. 不同渗透率地层进行压裂时应如何提高增产倍数?
第七章 酸处理技术
主要内容：
1、碳酸盐岩地层盐酸处理
2、酸化压裂技术 3、砂岩油气层的土酸处理 4、酸液及添加剂 5、酸处理工艺
本章知识要点
1. 酸化的增产机理及分类。 2. 酸岩反应过程的步骤以及酸液中H+传递的方式。
的基本任务。
主要内容：
(1) 水源、水质及注水系统 (2) 注水井吸水能力分析 (3) 分层注水技术 (4) 注水指示曲线分析与应用
(5) 注水井调剖技术
采油工程原理与设计
三、注入水处理技术
沉淀 过滤 杀菌 脱气 曝晒 除油
采油工程原理与设计
三、注水地面系统
注水地面系统是指从水源至注水井的全套 设备和流程，包括水源泵站、水处理站、注水 站、配水间和注水井。
采油工程
课程内容
自喷采油 气举采油 采油方法 有杆泵采油 无杆泵采油 注水 增产维 护措施 水力压裂 酸化、酸压
计算方法 工作原理
采 油 工 艺
工程设计
分 析
砂、蜡、水、稠、低
第一章 油井流入动态与井筒多相流动计算
★
油井流入动态
★
★
井筒气液两相流基本概念
计算气液两相垂直管流方法
油井流入动态： 油井产量与井底流动压力的关系
qmax
Pwf<Pb <Pe ，单------两相渗流
典型的油井IPR曲线
单相流动时，油层物性及流体性质基本不随压力变化，产量
公式可表示为:
qo J ( Pr Pwf )
采油指数的定义
②Vogel方程
Vogel 曲线
qo qo max
Pwf 1 0.2 0.8 P Pr r Pwf