石油钻采设备及工艺李振林自喷井采油及设备学习教案.pptx
上传人:王子****青蛙 上传时间:2024-09-12 格式:PPTX 页数:40 大小:2.9MB 金币:10 举报 版权申诉
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会计学油田一切工作的主要目的,就是(jiùshì)尽可能将储藏在油(气)层深处的油(气)开采出来,提高采收率,降低开采成本。按照油层内部的天然能量、油层渗透性能和原油性质等,原油开采的方法有自喷井采油法和机械采油法两大类型。自喷井采油法是利用地层本身的能量,由井底向地面举升原油;机械采油法用于不能自喷的油井,主要用机械的方法,提高井下原油的能量,并将其举升到地面,故又称人工举升法采油。一、油井(yóujǐng)自喷基本原理地层对原油的举升力主要有以下几种:静水压头:油层四周与地面水源(shuǐyuán)沟通(左),或油层的底部和四周与水源(shuǐyuán)沟通(右且油水表面间具有一定的高差,水的静压力驱使油层的原油向井筒内流动。前者称作边水驱动,后者称作底水驱动。气顶压缩气的膨胀力油层中,原油中的溶解气量达到饱和状态后,多余的天然气就聚集在油藏顶部形成气顶,处于高度压缩状态(左图)。当油井(yóujǐng)生产时,随着油层压力的降低,压缩气体膨胀,推动原油流向井内并喷出。气顶驱油能量的大小,与气顶体积和气体压缩性等有关。油层弹性力当油层投入开发时,由于其压力不断下降,处于压缩状态的含油岩层及其中的各种液体(主要是位于含水区的水)体积膨胀,挤压原油向井筒流动。溶解气的膨胀力随着油田的不断开发,地层压力不断下降,当降到低于气体饱和压力时,油层中原油的饱和气就开始膨胀,带动原油一起流入井筒,并携带原油喷出。重力到油田开发末期,其它能量逐渐枯竭,原油靠自重从油层高处流向低处,进入油井。此时,油井就完全无自喷能力了。油层的地质条件及开采(kāicǎi)方法不同,主要驱油动力的表现不同,驱油效率不一样。一般说来,水压驱动时,原油的采收率最高,而溶解气驱动和重力驱动时采收率最低。自喷的流态纯油流二、自喷井的采油(cǎiyóu)井口装置井口装置(zhuāngzhì)的类型卡箍式井口装置各部位用卡箍连接,拆装方便,但承压能力(nénglì)较小。在一套井口装置中,既有法兰连接,又有卡箍或螺纹连接,谓之混合式井口装置。此外,使用条件不同(bùtónɡ),井口装置的结构形式也不同(bùtónɡ)。对于井口压力不太高、油(气)产量单一和产量不大的油井,井口装置一般只有一个工作翼作为工作管线,并只能悬挂一个油管,称作单翼单管井口装置。对于深井、超深井,油(气)层单一、储量较丰富的油(气)层,井口装置可有两个工作翼,一翼作工作管线,另一翼作备用管线,只悬挂一根油管,称作双翼单管井口装置。对于多油(气)层,且储量较丰富的油(气)田,井口装置有两翼,同时油管头内可悬挂两根油管柱,可实现双层开采,称作双翼双管井口装置。对于双管或多管井口装置,采油树上的阀门也与油管头内的油管柱数相配套,以便实现分层开采。套管(tàoɡuǎn)头单层套管头的结构如图所示,在表层套管上连接有法兰,用双头螺栓将大小头与法兰连接。如图所示,双层套管头第一层套管与下短节相连,下短节内配置卡瓦式悬挂器,其内(qínèi)连接第二层套管;两层套管之间的空间相互密封;第二层套管的活端与套管头上的短节焊在一起。卡瓦式悬挂器如图所示,四通两侧安装套管阀门,以便进行正反循环洗井,观察套管压力,并通过油、套管空间进行各项作业。下完油管后,将油管头下部的油管短节用螺纹与油管柱上端相连,油管柱就被悬挂起来;油管挂与四通内壁之间的间隙,通过一组密封圈加以密封;密封圈之间有隔环,当介质通过密封圈渗入隔环的空腔时,可由单向阀压入密封脂;通孔内装有压环,并用六个顶丝将其顶住,以防井内液体(yètǐ)作用在油管上将油管柱顶出固有的位置;油管挂上部的护丝是为了保护油管挂上方的螺纹,当安装采油树时,可将护丝卸去。采油(cǎiyóu)树三、自喷井分层配产井下管柱结构(jiégòu)油井(yóujǐng)封隔器封隔器编号以下代号按次序从左至右顺序排列,依次为:部定型(dìngxíng)产品代号-油田代号-封隔器型式代号-套管或裸眼公称直径代号-设计结构代号-结构设计次数。支撑式封隔器支撑式封隔器是以井底(或卡瓦封隔器、支撑卡瓦)为支点(zhīdiǎn),加压一定管柱重量来坐封封隔器的,其结构如图所示。坐封时,将封隔器连接在管柱中,下放到井内预定的坐封深度,由于承压接头9和下接头13与尾管(或卡瓦式封隔器,或支撑卡瓦)相接,以井底(或卡瓦式封隔器,或支撑卡瓦)为支点(zhīdiǎn),坐封剪钉11在一定的管柱重量作用下被剪断,从而接头1、调节环3、中心管7和键12一起下行,压缩胶筒5,使胶筒的外径变大,封隔住油、套管环形空间。解封时,上提管柱,胶筒直径变小,回复到原来状态。卡瓦式封隔器卡瓦式封隔器结构如图,可防止油管柱的轴向移动,所用胶筒为压缩式,一般均靠下放一