采油工初级理论培训.ppt
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1、,采油工初级工基础知识,目 录,前 言第一章 采油地质基础知识第二章 油田开发基础知识第三章 采油工程基础知识第四章 油水井站管理第五章 电工基础知识第六章 常用工具、用具、量具第七章 安全生产基础知识,第一章 采油地质基础知识 油气藏及其油、气、水,每个油藏都是位于地下深浅不一、形状和大小也不一样的封闭空间,一、油气藏概念及类型,油气藏:在同一圈闭内具有同一压力系统的油气聚集,由于地层因素造成遮挡条件的圈闭,圈闭的类型,地层遮挡圈闭,岩性遮挡圈闭,由于构造运动使岩层发生变形和位移造成的圈闭叫构造圈闭,由于储集层岩性改变或岩性连续性中断而形成的圈闭,背斜圈闭,断层遮挡圈闭,构造圈闭,一、油气藏
2、概念及类型,第一章 采油地质基础知识 油气藏及其油、气、水,背斜:岩石向上弯曲,核心部位岩层较老,两翼部位岩层较新,且对称重复出现在老岩层两侧,两翼岩层相背倾斜。,第一章 采油地质基础知识 油气藏及其油、气、水,一、油气藏概念及类型,断层:沿断裂面两边的岩层发生显著的相对位移。,第一章 采油地质基础知识 油气藏及其油、气、水,一、油气藏概念及类型,第一章 采油地质基础知识 油气藏及其油、气、水,一、油气藏概念及类型,油气藏分三大类,构造油气藏、地层油气藏、岩性油气藏,第一章 采油地质基础知识 油气藏及其油、气、水,一、油气藏概念及类型,二、油气藏中油、气、水的分布,油气藏内油、气、水的分布具有
3、一定规律:气在上,油居中,水在油气下面,形成油气界面及油水界。,(1)外含油边界(2)内含油边(3)气顶边界(4)含油气面积(5)含气面积(6)油藏高度(7)气藏高度(8)油气藏高度,常用术语,第一章 采油地质基础知识 油气藏及其油、气、水,石油是由各种碳氢化合物混合成的可燃有机油状液体,一般呈棕黑色、深褐色、黑绿色等,也有无色透明的。石油有特殊的气味,含硫化氢时有臭味,含芳香烃而有香味,准确的地层原油物性分析资料是研究油田驱动类型、确定油田开采方式、计算油田储量、选择油井工作制度的依据,一、原油的物理性质,第一章 采油地质基础知识 油、气、水的性质,(1)饱和压力:(MPa)。(2)溶解气油
4、比(m3/t)。(3)原油密度(kg/m3)(4)相对密度,无因次(5)原油粘度(mpas)(6)原油凝固点(7)原油体积系数,无因次量(8)原油收缩率,百分比(9)原油压缩系数(Pa-1或MPa-1),一、原油的物理性质,第一章 采油地质基础知识 油、气、水的性质,分析地层原油物理性质要取得的参数,一、原油的化学性质,石油主要由碳(83-87)、氢(10-14)元素组成,还有氧、氮和硫,但含量都不超过1,个别油田含硫量可达3-4。上述各元素在原油中结合成不同的化合物而存在,多以烃类化合物为主,另外还有少量的含氧、硫、氮的非烃类化合物。,第一章 采油地质基础知识 油、气、水的性质,作为能源,第
5、一章 采油地质基础知识 油、气、水的性质,石油的用途:,作为化工原料化肥、合成纤维、塑料、合成橡胶、炸药,第一章 采油地质基础知识 油、气、水的性质,石油的用途:,作为润滑剂,第一章 采油地质基础知识 油、气、水的性质,石油的用途:,其他用途,在阿塞拜疆纳夫塔兰一家石油浴疗养院,一名男子浸泡在供洗浴的石油中。据悉,这种石油富含硫磺,对治疗关节炎和皮肤病有效果。,第一章 采油地质基础知识 油、气、水的性质,石油的用途:,石油的用途,二、天然气的物理、化学性质,物理性质 天然气是以气态碳氢化合物为主的气体组成的混合气体,一般无色,有汽油味或硫化氢味,易燃烧,其的物理性质主要由以下参数描述(1)体积
6、系数:无因次量且远小于1(2)天然气压缩系数:(Pa-1或MPa-1)(3)天然气粘度:(mPas)(4)天然气密度:(kg/m3)(5)天然气相对密度:无因次量,化学性质 天然气主要由碳、氢、硫、氮、氧及微量元素组成,也是以碳、氢为主,碳约占6580,氢约占1220 天然气分析一般要进行常见的以下几个组分含量的分析,即甲烷、乙烷、丙烷、正丁烷、异丁烷、正戊烷、异戊烷、二氧化碳、硫化氢、氮气和一氧化碳等,第一章 采油地质基础知识 油、气、水的性质,三、地层水的物理、化学性质,地层水在岩石(油层)孔隙中呈油水(气)混合状态;油藏边水和底水呈自由状态,1、物理性质:地层水一般都带有颜色,并视其化学
7、组成而定,通常是透明较差,呈混浊状;相对密度多大于1,在1.0011.050间不等;粘度一般比纯水高,温度对其影响较大,随温度升高粘度降低。,第一章 采油地质基础知识 油、气、水的性质,三、地层水的物理、化学性质,2、化学成分:Na+、K+、Ca2+、Mg2+和C1-、SO42-、CO32-、HC03-,实际各油田地层水水型通常有:CaCl2型(氯化钙型),又称硬水,一般是封闭条件较好的油藏;NaHC03型(碳酸氢钠型),又称碱性水,也是油田常见的水划分。,第一章 采油地质基础知识 油、气、水的性质,目 录,前 言第一章 采油地质基础知识第二章 油田开发墓础知识第三章 采油工程基础知识第四章
8、油水井站管理第五章 电工基础知识第六章 常用工具、用具、量具第七章 安全生产基础知识,一、油田开发的概念,油田开发就是根据石油市场对原油生产的需求,从油田实际情况和生产规律出发,依据详探成果和必要的生产性开发试验,在综合研究的基础上,对具有工业价值油田,制定合理的开发方案,并对油田进行建设和投产,使其按预定的生产能力和经济效率实现长期稳产至开发结束。,1、概述,第一章 采油开发基础知识 油田开发简介,第三阶段,第二阶段,第一阶段,一、油田开发的概念,开发前的详探、开发试验,2、油田开发三阶段,油田开发,准备阶段,开发设计和投产阶段,方案调整,油藏工程研究和评价、布井、指定注采方案和实施,第一章
9、 采油开发基础知识 油田开发简介,二、油田开发方案,油田开发主要内容:油田地质情况,储量计算,开发原则,开发程序,开发层系、井网、开采方式、注采系统,钻井及完井,采油工艺技术,油气水集输和处理等八项内容,油田开发方案就是开发设计和投产阶段的总体部署和设计,油田开发原则:采油速度和稳产期限、开采方式和注水方式、确定开发层系、确定开发步骤、确定合理的布井原则、确定合理的采油工艺技术和增注措施。,第一章 采油开发基础知识 油田开发简介,一、油田开发方式及井网部署,井网部署就是指油气田的油、水、气井排列分布方式(井网)、井数的多少、井距排距的大小等称为井网部署,井网的分布方式(注采系统)分为行列井网和
10、面积井网两大类,主要了解一下概念:,井网密度、井别、探井、资料井、生产井、调整井、检查井,第二章 采油开发基础知识 开发方式及布井,二、油田注水方式,第二章 采油开发基础知识 开发方式及布井,面积注水:,面积注水是将生产井和注水井按一定几何形状均匀分布在整个开发区上,同时进行注水和采油,实质上是把油层分割成许多小单元,油水井间相互控制较大,属于一种强化注水方式,第二章 采油开发基础知识 开发方式及布井,第二章 采油开发基础知识 油田开发的主要指标,第二章 采油开发基础知识 油田开发的主要指标,目 录,前 言第一章 采油地质基础知识第二章 油田开发墓础知识第三章 采油工程基础知识第四章 油水井站
11、管理第五章 电工基础知识第六章 常用工具、用具、量具第七章 安全生产基础知识,采油工程是油田开发过程中非常重要的一个环节,如右图所示,表示了人工补充地下能量到人工举升(或自喷)的采油过程,包括注水井和采油井两大管理对象,注好水、采好油是采油工的中心工作任务 本章主要介绍油水井结构、井口装置、机采设备、地面生产工艺流程及其生产管理。,概 述,第三章 采油工程基础知识,一、生产井完钻井身结构,井身结构通常是指完钻井深和相应井段的钻头直径、下入的套管层数、直径和深度、各套管外的水泥返高和人工井底,第三章 采油工程基础知识 井身结构,二、注水井结构及生产原理,在完钻井基础上,在井筒套管内下入油管、配水
12、管柱,再配以井口装置为注水井结构,采油工需掌握 套管规范、油管规范及下入深度、注水管柱深度及级数、油层中部深度、井口装置注水井原理 地面具有一定压力的水通过井口装置从油管(正注)进到井下配水器对油层进行注水,第三章 采油工程基础知识 井身结构,三、采油井结构及生产原理,采油井的种类有自喷井、抽油机井、电动潜油泵井、电动螺杆泵井、水力活塞泵井等,第三章 采油工程基础知识 井身结构,三、采油井结构及生产原理,自喷井采油是在油田地下油层天然能量较强,地层流体足以自喷到地面的情况下所采取的采油方式,井身结构特点是在完钻井身结构内下人油管及喇叭口井口装置只有采油树,而采油树是通过油嘴调节产量的 自喷井生
13、产原理:底层流体从油层流人到井底,靠自身能量由喇叭口进入油管,再到井口,通过油嘴喷出,其能量传递过程满足如下关系,1、自喷井采油,第三章 采油工程基础知识 井身结构,抽油机井是靠人工举升井筒液量来采油的一种应用最广泛的采油方式,三、采油井结构及生产原理,2、抽油机井采油,第三章 采油工程基础知识 井身结构,井身结构由井口装置(采油树),地面抽油机设备、井下抽油泵设备、抽油泵吸人口(筛管)、机械动力传递装置(抽油杆)、油管、套管等组成 采油原理:地面抽油机的机械能通过抽油杆带动井下抽油泵往复抽吸井筒内的液体降低井底压力(流压),从而使油层内的液体不断地流入井底,泵抽出的液体由井口装置即采油树不断
14、地抽出 井身结构数据:抽油泵规格、抽油泵深度、吸人口深度:泵进液孔深度、抽油杆深度及规范、油管规格、套管规格及深度、采油树型号、抽油机型号,抽油泵吸人口装置可根据油层不同的开采情况来配不同的生产管柱,三、采油井结构及生产原理,3、电潜泵井采油,电动潜油泵井其特点是抽油排量大,操作方便,可应用于斜井、水平井、超深井,第三章 采油工程基础知识 井身结构,井身结构:井口装置(采油树)、油管、套管、地面电源输入设备、电能传递线(电缆)、潜油电动机、多级离心泵、分离器等 采油原理:地面电能通过电缆传递给井下潜油电动机,潜油电动机将电能转换为机械能带动多级离心泵,把井内液体加压通过油管经采油树举升到地面;
15、在多级离心泵不断抽吸过程中,井底压力(流厄)降低,从而使油层液体不断流人井底 井身结构数据:多级离心泵排量、潜油电机功率、下泵深度、吸入口深度、油管规格、套管规格、井下电缆、采油树型号,需要注意的是,泵的吸人口与抽油机井基本相同,可以是各种管柱,一、井口设备的组成,1、采油树的结构,第三章 采油工程基础知识 井口设备及维护保养,一、井口设备的组成,2、采油树的作用:悬挂油管、承托井内全部油管柱重量;密封油、套管之间的环形空间;控制和调节油井的生产;录取油、套压力资料,测试,清蜡等日常管理;保证各项作业施工的顺利进行3、采油树的种类:老式和新型采油树 老式采油树指20世纪80年代的大隆(仿大罗马
16、)、荣丰(仿小罗马)、良丁(仿苏)等采油树,新型采油树指我国自己设计制造的大庆150、大庆160微型、CY250、CYb360、胜251、胜型等采油树4、采油树连接方式:卡箍连接、螺纹连接、铁箍连接、法兰连接、卡箍法兰连接,第三章 采油工程基础知识 井口设备及维护保养,一、井口设备的组成,5、采油树各部件的作用,第三章 采油工程基础知识 井口设备及维护保养,一、井口设备的组成,5、采油树各部件的作用,第三章 采油工程基础知识 井口设备及维护保养,一、井口设备的组成,5、采油树各部件的作用,第三章 采油工程基础知识 井口设备及维护保养,二、采油树的性能和技术参数,第三章 采油工程基础知识 井口设
17、备及维护保养,二、采油树的性能和技术参数,第三章 采油工程基础知识 井口设备及维护保养,三、采油树的维护保养,2、250型闸板闸门 组成:阀体、大压盖、闸板、丝杠、椎力轴承、手轮、压盖、压帽等组成;作用:开通和截止流程;易发生的故障及维修:更换闸门推力轴承与铜套;更换闸门丝杠的O型密封圈;使用中应注意的事项:避免闸门缺油磨坏轴承,应定时加油;开关闸门时应开大后或关死后倒回半圈;高寒地区关井时应放掉管线的水,以防冻死闸板而拉断闸板上的台阶;如发现闸板冻死不要硬开,用热水加温后再开,开时要用手锤轻轻击打闸门体下部,1、维护保养内容:保持设备清洁无渗漏、无油污、无锈、无松动、无缺件、各部件开关灵活,
18、第三章 采油工程基础知识 井口设备及维护保养,一、抽油机的组成,抽油机是油田机械采油的主要地面设备,最常见的、最具有代表性的抽油机类型是常规型游梁式曲柄平衡抽油机,四大部分组成:游梁部分:驴头、游梁、横梁、尾梁、连杆、平衡板(复合平衡抽油机);支架部分:中央轴承座、工作梯、护圈、操作台、支架;减速器部分:底船、减速器筒座、减速器、曲柄、配重块、刹车等部件;配电部分:电机座、电机、配电箱,抽油机结构图 1底座;2支架;3悬绳器;4驴头;5游梁;6横梁轴承座;7横梁;8连杆;9曲柄销装置;10曲柄装置;11减速器;12刹车保险装置;13刹车装置;14电动机;15配电箱。,第三章 采油工程基础知识
19、抽油机设备与保养,游梁式抽油机型号说明:,CYJ 5-1.8-53 H(Y F B Q)CYJ游梁式抽油机系列代号5驴头悬点最大载荷吨1.8光杆最大冲程长度,米;53-减速箱曲柄最大扭距KN.M;Q气动平衡;B曲柄平衡;F复合平衡;Y游梁平衡;H-点齿啮合圆弧齿轮,第三章 采油工程基础知识 抽油机设备与保养,一、抽油机的组成,二、抽油机各部件的作用,第三章 采油工程基础知识 抽油机设备与保养,二、抽油机各部件的作用,第三章 采油工程基础知识 抽油机设备与保养,第三章 采油工程基础知识 抽油机设备与保养,二、抽油机各部件的作用,第三章 采油工程基础知识 抽油机设备与保养,二、抽油机各部件的作用,
20、第三章 采油工程基础知识 抽油机设备与保养,二、抽油机各部件的作用,三、抽油机保养,1、抽油机保养概述 可概括为八个字:“清洁、紧固、润滑、调整”,清洁指清洁卫生,紧固指紧固各部件间的连接螺丝,润滑对各加油点(部位)定期添加润滑油脂,调整即对整机的水平、对中、平衡、控制系统等为主的调整。生产实际中分为三个级别保养:例保、一级保养和二级保养2、例保由采油工每班或每日进行的检查保养 内容如下:检查各部位紧固螺丝,用手锤击打一下主要部位的螺丝,应无松动滑扣现象;检查确认减速器,中轴、尾轴、曲柄销等无异响,不缺油、不漏油;保持机身清洁、无油污,第三章 采油工程基础知识 抽油机设备与保养,3、一级保养当
21、抽油机运行800h时,由大班工人在小队维修班的协助下进行 其作业范围:(1)进行例保的全部内容;(2)检查减速器齿轮磨损情况,清洗呼吸器;(3)检查减速器油液位,上液面不高于2/3位置,下液面不低于1/3位置;(4)各轴承加注润滑油;(5)检查抽油机平衡情况,平衡率应大于85以上才算合格;(6)对各部位的紧固螺丝应逐一检查紧固;(7)检查刹车片的磨损情况;检查三角皮带,应无损伤,电机轮与减速器轮端面应在一条直线上,各皮带的松紧应一致;(8)由小队电工对电器部分及配电箱做同步一级保养,第三章 采油工程基础知识 抽油机设备与保养,三、抽油机保养,一、计量间简介,计量间是采油井集汇油气计量、掺水、热
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