采油工程原理与设计

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1、《采油工程原理与设计》教学大纲张琪绪论1、了解采油工程研究的主要内容。第一章油井流入动态与井筒多相流动计算1、油井流入动态及采油指数的定义、计算方法油井流入动态：是指油井产量与井底流动压力的关系。采油指数：是一个反映油层性质、厚度、流体参数、完井条件及泄油面积等与产量之间的关系的综合指标，其数值等于单位生产压差下的油井产油量。产液指数：是指单位生产压差下的生产液量。流动效率：是指该井的理想生产压差与实际生产压差之比。2、计算并绘制各种IPR曲线3、掌握多相垂直管流流动特征、压力梯度计算步骤、滑脱损失及持液率定义滑脱损失：气液两相流在井筒中，由于气体超越液体而产生的损失。滑脱：气液两相流在井筒

2、中，由于气体和液体间的密度差而产生气体超越液体流动的现象。第二章自喷与气举采油1、掌握自喷井生产流动过程、自喷井系统分析方法及应用自喷井四个流动过程：油层中的渗流、井筒中的流动、在地面管线中的水平或倾斜管流、嘴流。2、作出地层-油管-油嘴三种流动协调曲线3、掌握气举采油原理、采油过程，掌握启动压力、工作压力等概念，了解气举设计的内容和方法气举采油原理：是依靠从地面注入井内的高压气体与油层产生流体在井筒中的混合，利用气体的膨胀使井筒中的混合液密度降低，将流入到井内的原油举升到地面的一种采油方式。启动压力：随着压缩机压力的不断提高，环形空间内的液面最终将到达管鞋（注气点）处，此时，井口注入压力达

3、到的最高值称为启动压力。4、气举阀工作原理：气举阀的作用就是降低启动压力和排出油套环形空间中的液体。实质上是一种用于井下的压力调节器。5、气举设计步骤第三章有杆泵采油1、掌握抽油装置、抽油泵的工作原理、悬点载荷计算、扭矩因数，了解抽油机悬点运动规律抽油机、泵工作原理：抽油机平衡方式、调平衡依据的基本原理：等值扭矩：就是用一个不变化的固定扭矩代替变化的实际扭矩，两种扭矩下电动机的发热条件相同，此固定扭矩即为实际变化的扭矩的等值扭矩。水力功率：是指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：就是通过光杆来提升液体和克服井下损耗所需要的功率。扭矩因数：悬点运动规律的简化方法和精确

4、方法：2、掌握泵效、充满程度等概念泵效：在抽油井生产过程中，实际产量一般比理论产量要低，两者的比值就叫泵效。泵充满程度冲程损失3、掌握影响泵效的因素和提高泵效措施分析影响泵效的因素：抽油杆柱和油管柱的弹性伸缩、气体和充不满的影响、漏失影响。提高泵效措施：选择合理的工作方式、确定合理沉没度、改善泵的结构、使用油管锚减少冲程损失、合理利用气体能量及减少气体影响。4、了解理论示功图分析示功图是由载荷随位移的变化关系所构成的封闭曲线图。理论示功图：以悬点位移为横坐标，悬点载荷为纵坐标。5、掌握重点示功图的分析气体影响下的示意图充不满影响下的示功图漏失影响下的示功图折算液面：即把在一定套压下测得的液面

5、折算成套管压力为零时的液面。第四章无杆泵采油1、掌握各种无杆泵的组成及泵的工作原理各种无杆泵的工作原理各种无杆泵适用条件第五章注水1、掌握水源及水质要求、分层吸水能力研究方法油田注水要求水源的水量充足、水质稳定。注水用的水源有四种：地面水源、来自河床等冲积层的水源、地层水水源、油层采出水。常用水处理措施：沉淀、过滤、杀菌、脱氧、暴晒、含油污水处理。吸水指数：表示单位注水压差下的日注水量。视吸水指数：日注水量与井口压力的比值。比吸水指数：相对吸水量：是指在同一注入压力下，某一层吸水量占全井吸水量的百分数。影响吸水能力的因素：与注水井井下作业与注水井管理操作等有关的因素、与水质有关的因素、组成油

6、层的粘土矿物遇水后发生膨胀、注水井区油藏压力上升。2、掌握注水指示曲线分析及应用、吸水能力降低原因及改善方法分层注水指示曲线是注水层段注入压力与注入量的相关曲线。有效指示曲线：即应用有效注水压力与相应注水量绘制的指示曲线。分层指示曲线的应用地层吸水能力降低原因提高吸水能力措施：压裂增注、酸化增注、粘土防膨。第六章水力压裂技术1、了解水力压裂过程、造缝机理，压裂液种类及作用水力压裂基本原理：主要是通过降低井底附近地层中流体的渗流阻力和改变流体的渗流状态，使原来的径向流动改变为油层与裂缝的近似单向流动和裂缝与井筒间的单向流动，消除了径向节流损失，大大降低了能量消耗，因而油气井产量或注水井注入量就

7、会大幅度提高。压裂液类型：水基压裂液、油基压裂液、泡沫压裂液。影响压裂液滤失因素：压裂液的粘度、油藏岩石和流体的压缩性及压裂液的造壁性。破裂压力梯度：是指地层破裂压力与地层深度的比值。2、支撑剂及裂缝导流能力裂缝导流能力：是指油层条件下填砂裂缝渗透率与裂缝宽度的乘积。3、影响增产幅度的因素影响压裂增产幅度的因素主要是油层特性和裂缝几何参数。油层特性主要是指压裂层的渗透率、孔隙度、流体物性、油层能量、含油丰度和