经典石油工程课件 石油工程导论1.ppt

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1、石油工程导论目录第一章绪论第二章油藏流体的物性第三章油藏岩石物性第四章油田开发设计基础第五章钻井方法及工艺第六章钻进工艺技术第七章固井、完井和试油第八章采油工艺基础第一章绪论一、石油的生成和储藏1.石油的生成：石油是水生微生物的尸体在沉积岩石中经地下高温高压的长期环境生成的。2.石油的储藏和油藏的形成：生油层、储层、盖层,形成储油的油藏结构。3.油藏的类型：构造油藏（背斜构造油藏）；断层遮挡油藏；岩性尖灭油藏；透镜体油藏；不整合封闭油藏；裂缝油藏。二、石油工业石油工业是高技术密集和资金密集的高投入高产出和高风险的行业。石油工业大体包括：1、勘探：地质、物探、钻井、测井2、开发：

2、钻井、采油、油藏工程3、储运：集输、储藏、管道运输工程4、炼制加工和石油化工：分馏提炼、裂解、石油化工产品5、附属工业等。三、石油工程：石油工程在是勘探的基础上进行下列工作：1.油藏工程:详探、试采、开发实验区确定2.编制开发方案3.钻开发井网4.采油:自喷、抽油、注水5.油气集输6.油藏地下动态监测调整7.开发方案修正调整8.增产措施的实施石油工程包括钻井，采油和油藏工程。第二章油藏流体的物性第一节油气的化学性质石油工程面对的是地层的油和气，它们的性质对生产必然有重要影响。一、油气的化学组成石油和天然气是以碳、氢为主的烃混合物，包括烷烃、环烷烃和芳香烃碳原子在6以下是天然气，

3、以上是原油。例如：烷烃：正己烷C6H14；环烷烃：环己烷C6H12；芳香烃：苯C6H61、天然气：碳原子在1～5的烷烃化合物。在常态下形成气体。可燃，易爆炸。天然气可以是以下三种方式存在：油藏伴生气（油成气）：不单独形成气藏，混合或溶解在原油中。在开采中从油中析出。煤成气：在生成原煤时产生的气体。可形成工业气藏。生物气（沼气）：以甲烷为主，可形成工业气藏。是重要的能源。2、原油：碳原子在C6以上的烷烃、环烷烃和芳香烃。是混合物其中溶解有天然气等。按照应用可分为：汽油：C6～C10煤油：C11～C12柴油：C13～C20润滑油：C21～C40残渣：C41以上。原油必须经过提练才能

4、工业应用。二、地层水在油层的流体中，一般含有水。这些水有的是原生的，有的是在开采中从其它地层中运移来得，也有的是从地面注入，用来增加产量的。地层水都是高矿化度水，含有很多钙、镁、钠、铁等正离子和氯根、硫酸根等。地层水有强腐蚀性，能结垢，堵塞油层孔道和采油管柱，腐蚀油井的各种管路。在油藏的开采中，一口油井的产油产气量会逐渐减少，含水量会逐渐增加。第二节油气的相态和高压物性一、油气的相态：物质在一定条件下的状态，指物质是气、液、固的具体形态。原油和天然气在地下与在地面的相态不同1、气态物质：天然气碳原子量<6。气体在地面常态下是气体，但是在地下会在原油中溶解，为液态。2、液态物质：

5、原油和水在地下和地面保持液态。3、固态和半固态原油中的高凝点物质在从地下向地面上升时会由液态变成固态，称为结蜡。二、油气的高压物性1、气体的高压物性天然气具有很高的可压缩性。在地面有很大体积但是在地下的高压下体积非常小。地下的天然气能溶解在原油中，形成液态。到接近地面时溶解的天然气又会析出，变成气体。2、原油的溶解气原油溶解天然气，受压力和温度的影响。在高压下天然气的溶解度变大，但是溶解度有一定量。多余天然气不能溶解，会以气态存在。三、原油的粘度粘度是流体内摩擦力的表现。原油的粘度一般比水大。油的粘度主要取决于碳原子的含量。碳原子多，油的粘度大。粘度也取决于温度。温度高，粘度小

6、。粘度大的流体流动困难。按油的粘度可分为：稀油：粘度<50mPa·S普通稠油：粘度<10000mPa·S超稠油：粘度>10000mPa·S第三节油气性质对开采的影响一、天然气对生产的影响天然气在地下被压缩或溶解在油中。开采中压力变化引起气体从油中析出并膨胀。气体膨胀会引起井筒液体的外溢，严重时会引起井喷事故。在开采时，大量气体早期被采出，造成井下油层压力降低，产量下降。天然气的大量溢出有可能引起燃烧爆炸。在开采中应当尽量保持气体。二、原油性质对生产的影响1、原油粘度的影响原油粘度高，流动困难，油井产量低；粘度低，产量高。粘度高，油流对岩石砂粒产生的作用力大，容易引起岩石的破坏，

7、造成油井的出砂。原油粘度高，凝固点也高，在开采中温度降低，容易引起在井筒中的凝固，形成结蜡堵塞井筒影响产量。2、要提高高粘度原油的产量，应该在井下将原油加热，注热蒸汽。对井筒的套管、水泥封固层、油管都有很高要求。3、地层水的影响地层水都是高矿化度水，容易产生结垢，堵塞岩石孔隙或管路，影响产量。地层水会对套管和油管产生严重腐蚀。在开采中油井的天然气和原油产量会逐渐降低，地层水会逐渐增多。地层水可能是油层底部的水的上升，也可能是在开采中为提高产量注入的水。水的增加引起岩石被水浸泡，强度降低，引起