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海洋石油开采工程(第五章海上油气井生产原理与技术)


P IPR
Pwf1
Pwf
d
Pt1
C
Pt
PT
A
B
q1 q
q
第一节 自喷采油
5、协调点的调节方法
(1)改变地层参数 如:注水、压裂、酸化等
(2)改变油管工作参数(管径) (3)换油嘴
简单易行,故常用。
第一节 自喷采油
6、协调在自喷井管理中的应用
(1)利用油咀控制油井生产
P
油咀直径不同,咀流曲 线不同,得不同的协调 生产点。控制油井产量 就是选用合适的油咀, 达到合适的协调点。
含砂流体及定向井,排量范围大。 缺点 工作寿命相对较低(与ESP相比),一次性投资高

第五章 海上油气井生产原理与技术
第一节 自喷采油 第二节 气举采油 第三节 电潜泵采油 第四节 其他采油方式 第五节 海上油田采油方式的选择
第一节 自喷采油
一、油井井身结构
自喷采油是完全依靠油层能量将原油从井底举升到地 面的采油方式。
(4)喷射泵
优点 易操作和管理,无活动部件,适用于定向井,对动力 液要求低,根据井内流体所需,可加入添加剂,能远程提 供动力液。 缺点 泵效低,系统设计复杂,不适用于含较高自由气井, 地面系统工作压力较高。
第五章 海上油气井生产原理与技术
(5)电潜螺杆泵 优点 系统具有高泵效,适用于高粘度油井,并适用于低
自喷采油是指油层能量充足,完全依靠油层天然能 量将原油举升到地面的方式。它的特点是设备简单、管 理方便、经济实用,但其产量受到地层能量的限制。由 于海上油田初期投资大,且生产操作费用较高,要求油 井在较长时间内保持较高的相对稳定的产量进行生产。 然而油井的供给能力随着油藏衰竭式开采而减弱,因此 油井自喷产量会逐渐降低。当油层能量较低或自喷产量 不能满足油田开发计划时,可采用人工给井筒流体增加 能量的方法将原油从井底举升到地面,即采用人工举升 方式。
4 6 8
10 16
q1 q2 q3 q4 q5
q
第一节 自喷采油
的产量比小直径的
高;
21/2
当Pt较高时,大直径 Pt 油管 的产量比小直径的 Pt 31/2
q
低。
因此,大直径油管不一定好。
高产井用大油管,低产井用小油管。
第一节 自喷采油
(3)预测地层压力的变化对产量的影响
第一节 自喷采油
1—地层压力; 2—井底流压; 3—油压; 4—回压; 5—计量装置
自喷井的四个流动过程示意图
第一节 自喷采油
典型的油井流入动态曲线
第一节 自喷采油
1—油层; 2—套管; 3—油管; 4—油压表; 5—油嘴; I—纯油(液)流; Ⅱ—泡流; Ⅲ—段塞流; Ⅳ—环流; V—雾流 油气混合物流动结构状态示意图
第一节 自喷采油
3、全井的协调
P
(1)协调条件
井底井口都能衔接。
(2)协调点
Pwf
两曲线的交点。
Pt
当q=qc时,Pwf-Pt有较低值。 表明该产量下油管中压力 损失较低。
d C
B
qc
q
第一节 自喷采油
4、协调点的分析
P IPR
Pwf Pwf1
Pt Pt1
d C
PT
A
B
q q1
q
第一节 自喷采油
第五章 海上油气井生产原理与技术
(3)气举
优点 适应产液量范围大,适用于定向井,灵活性好。可远程 提供动力,适用于高气油比井况,易获得井下资料。 缺点 受气源及压缩机的限制,受大井斜影响(一般来说用于 600以内斜井),不适用于稠油和乳化油,工况分析复杂, 对油井抗压件有一定的要求。
第五章 海上油气井生产原理与技术
当地层压力下降,P
IPR曲线下移,油管曲
线随之下移,使协调
点左偏,产量下降。 欲保持油井产量,
d1 d2
需更换油咀,使新的
协调点的产量与原来
相同。
q2 q1
q
第一节 自喷采油
(4)预测停喷压力
若要求油压>Pt,过Pt P 作水平线EC与B相交。 A2 A1
EC不能与B3相交,表
明地层压力下降到A3
第五章 海上油气井生产原理与技术
油气举升技术是任何油田贯穿其开发全过程的基本 生产技术。各种采油方式有各自的工作原理、举升能力 和对油井开采条件的适应性。采油方式的选择与油藏地 质特点、油田开发动态、油井生产能力以及工作环境等 密切相关,它直接影响原油产量和油田开发效果。
第五章 海上油气井生产原理与技术
A3
前,油井已不能正常自
喷了。应采取相应措施 B1
维持生产。
(Pt) B2
E B3
C
q
第一节 自喷采油
7、井筒分析 (1)井筒内的压力关系

第五章 海上油气井生产原理与技术
海上油气开采方式特点、选择原则
常用采油方式 自喷和人工举升方式。 ➢ 人工举升方式 有杆抽油泵、螺杆泵、电潜泵、水力活塞泵、射流泵、 气举、柱塞泵、腔式气举、电潜螺杆泵、海底增压泵。 1、海上采油方式选择原则 (1)满足油田开发方案的要求,在技术上又可行 (2)适应海上油田开采特点 (3)综合经济效益好
不需要补充能量,设备简单,操作方便,投资少,经济效益 高。
海上油井套管程序主要为隔水导管、表层套管、技术 套管和油层套管。隔水导管可将钻井或采油时的管柱与强 腐蚀性的海水分隔开来。
第一节 自喷采油
油井井身结构示意图
第一节 自喷采油
表层套管 主要用于加固地表上部比较疏松易塌的不稳定岩层,并 可防止浅层天然气的不利影响。 技术套管 用于封隔某些高压、易塌或易漏失等复杂地层,保护井 壁,维持正常钻进工作。井较深时,技术套管可以选用两层。 油层套管 是钻开油层后必须下入的一层套管,用以加固井壁、封 隔井深范围内的油气水层,保证油井正常生产。
第一节 自喷采油
二、油井自喷的条件
Pwf gH Pfr Pt
gH—井内静液柱压力 Pfr—摩擦阻力 Pt—油压
第一节 自喷采油
三、自喷井的协调生产及系统分析
1、四个流动过程
(1)地层渗流
(3)咀流
遵守渗流规律,IPR曲线; 多相咀流规律,咀流曲线;
(2)垂直管流
(4)地面管流
两相流动规律,油管曲线; 被油嘴分隔开。
第一节 自喷采油
嘴流示意图
油嘴油压与产量的关系
第一节 自喷采油
2、各流动过程的衔接
(1)井底 地层渗流出来的产量q与所剩Pwf正好等于垂直管推送
该产量所需的井底压力。
即:地层产量 = 油管的举升量 井底流压 = 油管举升所需的管鞋压力
(2)井口 流体的剩余压力Pt正好等于油咀推送该产量所要求的
咀前压力。
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