采油工程李颖川答案

采油工程李颖川答案

【篇一：(抽油井作业周期延缓与探讨)】

抽油井作业周期延缓与探讨

摘要：随着油田不断开发，尤其是以八面河油田北部油区油井普遍是一些斜井和部分水平井，近年来又步入开发的中后期，在油井长期生产过程中，都存在着管杆偏磨穿孔、腐蚀、断脱、出砂、套变、套破、套管挫 断等多种因素，自然就造成油井维护作业频繁，生产周期缩短，导致成本投入增加。针对这一普遍情况，就必须考虑怎样有效地解决并延缓维护井的实际作业周期，以此来提高油井的采收效率，从而达到节约控制成本的目的。

关键词：维护井 作业周期 延缓 偏磨腐蚀

一、概况

抽油井失效作业一直是油田长期面临的问题，但是抽油井维护性作业大致可分为冲砂、检泵、加深或上提泵挂、换泵等几类。引起作业的直接原因就是油管穿孔漏失或破裂、抽油杆断脱、结蜡、泵漏、泵卡、砂卡、活塞断脱、地层出砂覆盖油层，此外地层供应不足造成液面下降和液面长抽不降，以及油井管理不善等多种因素。

二、管杆问题的原因分析及治理效果

一是油井产液量含水高，结蜡严重，油管和抽油杆腐蚀性大的因素影响，再者就是井斜度较大的井，偏磨和腐蚀等问题日益严重，自然就加快了油管杆的失效速度，虽然采取了一定的措施，在抽油杆上安装了注塑块与油管杆扶正器，由于动液面较深，泵挂也深，难免摆脱大负荷、高频率来回摆动偏磨，使注塑块和油管杆扶正器磨损失效，摩擦系数增大，管杆间润滑作用减少，这样就很快把油管给磨穿造成管漏，或抽油杆磨损过大和严重腐蚀后失去了本应承受负荷的能力导致被拉断。再者就是在长时间生产中，含水低液量少的井，由于作业周期较长，在热洗井过程中化蜡不够彻底，使管杆结蜡日渐严重，导致抽油杆上下行阻力增大，流体在油管内流动的空间减小，抽油杆所受到的流体摩擦力增加，管杆间的摩擦临界压力降低，当管杆结蜡增加到一定程度时，拉力逐渐增大，抽油杆就被拉断。

二是管杆的质量问题。在下井生产中重复使用的管杆本来就存在一定缺陷，虽然经过检验合格，但与新的相比较起来还是差距很大，如试压油管管壁的厚度完全不一样，大多受损程度也都不一样，还有经过翻新的修复抽油杆、检测杆，以及管杆的抗磨性、

防腐性、抗拉强度都大打折扣，油井免修期缩短，检泵作业维护工作加大，甚至有的新油管本身就存在着钢材质量问题。为了解决以上油井因管泵漏失造成生产能力逐步递减和产量下降问题，必须通过维护作业来恢复其的生产能力，主要就是根据各井的生产状况来采取不同的治理措施，有效地延长油井的检泵周期。

（2）改变滑杆的型号。有些油井偏磨在泵口，这样就对滑杆（专用杆）磨损严重，以往大多都是3/4寸的较为普遍使用期限较短了增强滑杆的抗磨性，目前便改为7/8或1寸，这样就杜绝并减少了滑杆常被磨断的可能，延长了滑杆的使用期限。

（3）优化、调整有效降低载荷。针对载荷重，尤其是杆断井，现场分析管杆起出情况，通过减少注塑杆的使用量、上提泵挂、下小泵等措施以降低载荷。实施8井次，均有效。其中通过减少注塑杆使用量降载荷7井次；下小泵降载荷1井次。 如：y3-1-x23井3月份作业通过调整，功图载荷下降6kn，耗电量下降60多度。y3-1-x23井3月份作业通过以下调整，功图载荷下降6kn，耗电量下降60多度。

（4）上提泵挂避开偏磨井段

特别是特别是侧钻井，在供液允许的条件下，上提泵挂以避开偏磨井段；累计实施7井次，已有半数井免修期超过调整前检泵周期。g6-1-x7cz井2014年5月调整后，2014年8月腐蚀泵漏，作业后到目前仍正常，免修期332天，超过调整前241天。

（5）合理配套工艺组合。

使用内衬管+抗磨腐接箍等工艺有效治理偏磨，1-8月份北二区累计投入内衬管1.4万米、抗磨腐接箍19井次，555个；统计22井次使用内衬管井，已维护作业井7井次，平均检泵周期由151天，提高至253天。

（6）安装旋转井口。一般常用的油井井口都是固定的，对于偏磨的管杆自然也就是固定的部位了，安装了旋转井口后，经过定期定时对井口进行转动，使管杆偏磨部位不断进行置换变化增加摩擦点，这样就增强了油管的抗磨性，以此来达到油井生产周期延长的目的。

（7）调整泵径大小和抽油机冲次。根据管杆的磨损程度、泵挂的深度和动液面的状况，可适当对泵径的大小进行调整，同时降低抽油机的冲次，在油井液量不变情况下也减缓了管杆管杆间的次数与速度，这样即保护了管杆能维持正常生产，又延长了油井

的作业维护周期。

三、地层影响的原因分析及治理措施

在采油生产过程中，地层随时都在发生着地理特性不稳定的变化，油水井出砂和地层出液量的多少就是避免不了的可能。简单说一是根据出砂井出砂的多少和时间来决定作业周期的长短进行冲砂作业维护，在管理上不要随意地去停抽，尽量避免砂卡发生，如如g6-1-x8在2014年10月改后电泵后，出砂严重，用2mm油嘴常放套压，保证油井正常生产。电泵井停井后容易造成砂卡，我们严格执行停井需汇报制度，在别的工作需要短时间停井的前提下，我们采取进罐车不停井生产。二是根据地层的出液量来，针对动液面在泵口的油井开展调整工作，通过每日对液面资料的分析，累计实施间抽3井次，节电的同时也降低了管杆的疲劳程度。三是根据地层出液情况，选择油井的合理的抽汲参数，特别是一些供液不足井，应尽量采用长冲程、低冲次、小泵径的参数配合，以减少振动和惯性载荷，达到减轻杆管偏磨的目的。1-8月份北二区累计下调冲次44井次、上调冲程1井次，作业降低泵径7井次。

四、抽油泵的原因分析及治理措施

抽油泵失效原因有：1、检泵周期较长，活塞磨损造成泵漏。2、上凡尔罩断脱。3、抽油泵变形。4、泵内有异物造成抽油泵被卡。5管杆结垢。6、油泥堵塞活塞游动凡尔。

7、油稠引起抽油泵工作不畅失灵。8、套管内壁长时间形成的异物脱落卡在凡尔座上或有杂物附在固定凡尔上引起密封不严漏失。9、暂时停抽砂沉引起泵卡。

以上问题根据现场出现情况而定，一般可采取在作业施工时进行洗井、冲砂、换泵、刮套、热洗和下入筛管或绕丝筛管便可解决。

五、防腐和防蜡的治理效果

1、目前胜利油田清河采油厂有相当一部分的油井管杆都会发生不同程度的腐蚀现象，约占生产油井的70%以上，针对腐蚀情况一般在作业时与油管一同下入一定量的固定缓蚀剂或下入阴极保护器，还有生产过程中定期加入一定量的液体缓蚀剂df-3，来延缓地层对油管杆的腐蚀，据统计，每年因腐蚀造成的杆断、管漏、泵漏的维护作业有100多口井。通过采取有效的防腐工艺减缓油井因腐蚀造成的频繁作业，降低油井维护作业工作量，延长管杆的使用寿命，从而平均延长油井。北二区套管加缓蚀剂油井24口。统计24口加缓蚀剂油井，平均检泵周期由加药前的201天，上升至296天，延长95天。例如g8-x10，2014年7月开始加药，免修期由以前的130天上升到458天。

2、由于油井出液含水低液量少，且泵挂又较深，大都存不同程度的存在结蜡现象，还有的井生产出来的原油比较粘稠，给管杆中流体本就狭小的空间带来一定的阻力，随着结蜡慢慢增加和阻力增大，很容易造成油杆被拉断或蜡卡油井被迫停抽进行作业恢

复。针对这种情况，为了防止管杆结蜡结垢，在生产中通过套管环空采取给油井定量掺水，定期加入适当量的油井清蜡剂、破乳剂和降粘剂，降低流体粘稠度来减小抽油杆招受外力的伸拉强度，增加油杆寿命，定期对油井进行热洗来溶解依附在管杆上的蜡质成分，以确保流体的流路畅通，延长油井的维护周期。

3、在大多数油井都存在腐蚀偏磨的情况下使用内衬油管，此类油管是在普通油管内内衬一层5mm厚的抗磨抗腐塑料，防腐抗磨性较强，因此建议清河采油厂广泛加大使用内衬油管来保障油井的生产实效，这样生产时间延长也就自然延长了油井的检泵作业周期，无形中也控制了作业成本的支出。

六、结论

偏磨、腐蚀、出砂是造成油井维护性作业井次居高不下的主要原因。近两年虽然经过治理并取得了一定的成效，但是由于油井生产情况呈动态变化，在治理好部分维护性作业井的同时又出现了一批新的维护性作业井，因此在今后的工作中我们仍需不断治理。

主要治理原则：1、推广使用缓蚀剂df-3加药减缓腐蚀实效。2、对于只是偏磨造成失效井采取旋转油管及内衬管措施。3、偏磨和腐蚀同时存在时采取防腐和防偏磨多种工艺结合治理4、加强工程管理

参考文献

［１］ 李颖川等，采油工程，石油工业出版社，2009年

［２］朱世东，刘会等，co2腐蚀机理及预测防护,2008年

［３］江汉石油科技，2012年

【篇二：采油工程教学大纲】

xt>英文名称：petroleum production engineering

适用专业：石油工程

学时：54学分：3

课程性质：必修课

一、课程的性质和目的

《采油工程》是石油工程专业的主要课程，其任务是使学生掌握从事采油工程工作所必需的基本理论和方法，熟悉相应问题的工程背景，培养学生分析和解决实际工程问题的能力。通过本门课程的学习，要求学生系统地掌握流体在油井生产系统中的流动过程及其流动规律；掌握油井主要举升方式和增产增注措施的原理和设计方法；熟悉油井在生产过程中可能遇到的问题及其解决方法；了解采油工程的新技术、新工艺和新方法；熟悉采油工程方案设计的主要内容和方法并初步建立采油工程系统的思想。

二、课程教学内容

绪论

基本内容和要求：

1）采油工程的任务及主要内容；

2）采油工程的特点及其在油田开发中的地位；

3）学习方法与要求。

第一章 油井流入动态

基本内容和要求：

1）未饱和油藏的流入动态；

2）饱和油藏完善井和非完善井的流入动态；

3）油气水三相流入动态；

5）多层油藏的流入动态；

4）斜井和水平井流入动态。

教学重点：不同条件下，油井流入动态曲线的绘制。

教学难点：油气水三相流入动态曲线的绘制。

第二章 井筒流动动态

基本内容和要求：

1）井筒气液两相流动特征；

2）井筒压力梯度基本方程；

3）井筒压力分布计算方法。

教学重点：井筒压力分布计算。

教学难点：井筒压力梯度基本方程的建立、计算步骤。

第三章 自喷和气举采油

基本内容和要求：

1）油井自喷原理及管理；

2）自喷井的生产系统分析；

3）气举采油原理和设计方法。

教学重点：自喷井节点分析方法，气举采油设计方法。

教学难点：自喷井节点分析方法与应用，连续气举设计。

第四章 有杆泵抽油

基本内容和要求：

1）抽油装置及其工作原理；

2）悬点的运动规律；

3）悬点所承受的各种载荷及计算；

4）抽油机平衡、扭矩和功率计算；

5）泵效计算与分析；

6）有杆抽油系统设计；

7）有杆抽油系统工况分析。

教学重点：有杆抽油系统的基本计算，有杆抽油系统设计，有杆抽油系统工况分析。

教学难点：载荷计算，曲柄轴扭矩计算，有杆抽油系统设计，示功图分析。

第五章 无杆泵采油

基本内容和要求：

1）电潜泵采油原理和设计方法；

3）螺杆泵采油技术。

4）人工举升方式选择。

第六章 注水

基本内容和要求：

1）水质与水处理；

2）吸水能力分析；

3）分层注水技术；

4）注水井指示曲线的分析及应用；

5）调剖技术；

6）注水工艺设计

教学重点：水处理的措施及吸水能力的分析。

教学难点：分层注水量的确定和配水嘴的选择。

第七章 水力压裂

基本内容和要求：

1）造缝机理；

2）压裂液；

3）支撑剂；

4）水力压裂设计。

教学重点：造缝机理。

教学难点：裂缝几何尺寸计算，压裂设计方法。

第八章 酸化

基本内容和要求：

1）碳酸盐岩地层的盐酸处理；

2）酸化压裂技术；

3）砂岩地层的酸化技术；

4）酸液及添加剂；

5）酸处理工艺。

教学重点：影响酸岩反应速度的因素，提高酸化效果的措施。

教学难点：确定酸液在裂缝中的浓度分布。

第九章 油水井维护性措施

基本内容和要求：

1）油层出砂原因，清防砂方法；

2）油井结蜡机理，清防蜡方法；

3）油井出水原因，找水与堵水；

4）垢型与清防垢方法；

5）腐蚀原理及预防措施。

第十章 稠油与高凝油开采技术

基本内容和要求：

稠油与高凝油开采特征，井筒降粘技术。

第十一章 采油工程方案设计

基本内容和要求：

采油工程进展，采油工程方案设计的内容和作用。

三、课程教学的基本要求

1、本课程的教学包括课堂讲授、学生自学、习题讨论、实验（独立设课）、作业、辅导答疑、期中测

验和期末考试等教学环节。

2、课堂教学采用启发式或讨论式的教学方法，理论结合实际，引导学生加深对所学知识的理解和应用，

提高学生学习本课程的兴趣和积极性。

3、要求学生认真读书，课前预习，课后复习并阅读有关的专业书籍，从中学会自学的方法和获取知识

的能力。

4、学生按本大纲学完“采油工程”后，应对规定的全部基本内容有系统的理解，掌握其中的基本概念，

基本理论与基本方法。并达到下列要求：

(1) 掌握确定油井合理工作制度的方法。

(2) 能正确地进行油井生产系统设计及油井的生产分析。

(3) 掌握注水井生产和管理的方法。

(4) 掌握压裂的机理并能进行简单的工艺设计。

(5) 掌握酸化的机理并能进行简单的工艺设计。

(6) 掌握油井出砂、结蜡、出水、结垢和腐蚀的原因及防治方法。

(7) 了解采油工程的进展，熟悉采油工程方案设计的内容。

(8) 初步建立采油工程系统的思想。

四、课程学时分配

五、建议教材与教学参考书

教材

[1] 张琪. 采油工程原理与设计.东营：石油大学出版社，2000

参考书

[1] 王鸿勋, 张琪. 采油工艺原理. 北京：石油工业出版社，1989

[2] 李颖川. 采油工程. 北京：石油工业出版社，2002年

[3] m.j.economides等著，金友煌等译. 石油开采系统（petroleum production systems）. 北京：

出版社，1998

[4] 万仁溥. 采油工程手册（上、下册）. 北京：石油工业出版社，2002

石油工业

【篇三：采油工程教学大纲】

>一、课程基本信息

1、课程英文名称：petroleum production engineering

2、课程类别：专业课程

3、课程学时：总学时64，实验学时6

4、学 分：4学分

5、先修课程：工程流体力学、油层物理、油气渗流力学、油藏工程

6、适用专业：石油工程

7、大纲执笔：石油工程教研室 李颖川

8、大纲审批：石油工程学院学术委员会

9、制定(修订)时间：2006.11

二、课程的目的与任务

该课程为石油工程专业学生必修专业课程之一。本门课程是从油层出发，全面阐述石油开采方法的一门综合性专门技术。该课程主要保证学生掌握各项采油工艺的基础理论和技术原理，熟悉相应问题的工程背景，培养学生分析解决实际采油工程问题的能力和从事生产管理、工艺设计等实际工作的能力，掌握解决采油工程问题的思路和方法。

三、课程的基本要求

通过本门课程的学习，要求学生系统地掌握油井生产系统流动过程的动态规律、各种采油方式和增产工艺措施的基本原理和设计方法。力图建立采油系统工程观念，掌握采油工艺的基础理论和采油工程设计方法及施工技能。

四、教学内容、要求及学时分配

(一)理论教学

第一章 油井基本流动规律（10学时）

教学内容及学时分配：

第一节 油气流入动态（4学时）

一、油气两相渗流的流入动态

二、含水及多层油藏油井流入动态

三、完井方式对油井流入动态的影响

四、预测未来油井流入动态

第二节 气液两相管流基本概念及基本方程（2学时）

一、气液两相管流的滑脱现象及特性参数

二、气液两相管流的流型

三、气液两相管流压力梯度方程及求解步骤

第三节 气液两相管流计算方法（2学时）

一、垂直管两相上升orkiszewski方法

二、倾斜（水平）管两相流计算方法

三、环形空间流动的处理方法

第四节 嘴流动态（2学时）

一、单相气体嘴流

二、气液两相嘴流

教学要求：明确采油工程的地位、研究对象、课程特点及其学习方法。了解采油生产系统组成和采油方法及油井增产措施的基本原理，初步建立采油系统工程概念。掌握垂直井和水平井单相油流产能预测理论和方法，正确计算绘制目前和未来溶解气驱油井及产水情况下的流入动态曲线，综合分析射孔和砾石充填完井方式对油井流入动态的影响。 了解气液两相管流（油井举升及地面集输管流）的基本知识。通过两相流管实验观查和认识两相流流型及其变化。重点掌握垂直管和倾斜管（水平管）两相流压降计算方法。掌握油嘴节流基本理论和动态规律。

重点：油井流入动态和两相管流压降计算方法。

难点：油嘴节流基本理论和两相流液相滞留特性。

第二章 自喷及气举采油（8学时）

教学内容及学时分配：

第一节 自喷井节点系统分析（4学时）

一、基本概念和分析步骤

二、节点分析方法及其应用

第二节 气举采油（4学时）

一、气举采油方式及气举管柱

二、气举的启动压力与工作压力

三、气举阀

四、连续气举设计

教学要求：明确自喷井各流动过程的协调原理，掌握自喷井节点系统分析方法和实施步骤。

了解气举方式及类型，明确气举采油的基本原理特点和适用条件。掌握气举阀的结构类型、工作原理和连续气举工艺设计方法。

重点：油井协调概念及自喷井节点系统分析方法，连续气举设计方法。

难点：气举井的卸载过程和气举阀的工作原理。

第三章 有杆泵采油（12学时）

教学内容及学时分配：

第一节 有杆抽油装置（1学时）

一、抽油机

二、抽油泵

三、抽油杆柱

第二节 抽油机悬点运动（1学时）

一、简化分析

二、精确分析

第三节 抽油机悬点载荷（2学时）

一、悬点静载荷及其理论示功图

二、悬点动载荷

三、摩擦载荷

四、悬点最大和最小载荷

第四节 抽油机平衡计算（1学时）

一、平衡方式及其原理

二、平衡计算

第五节 减速器扭矩及电动机功率计算（1学时）

一、扭矩计算

二、扭矩曲线的应用

三、电动机功率计算

第六节 泵效分析（2学时）

一、柱塞冲程损失对泵效的影响

二、气体对泵效的影响

三、漏失对泵效的影响

四、提高泵效的措施

第七节 抽油系统选择设计（2学时）

一、确定下泵深度

二、抽油杆强度计算和杆柱设计

三、抽油机选择

第八节 抽油井生产分析及系统效率（2学时）

一、环空液面探测

二、抽油泵工作状况分析

三、井下示功图的计算机诊断

四、系统效率分析

五、提高系统效率的途径

教学要求：掌握机-杆-泵装置的基本理论和常规工程计算方法。正确地选择抽油设备和进行抽油系统的生产分析。

重点：机-杆-泵工作过程的力学分析及示功图分析。

难点：泵效分析，减速器扭矩计算。

第四章 无杆泵采油（4学时）

教学内容及学时分配：

第一节 潜油电泵采油 （1学时）

一、潜油电泵举升系统

二、井下多极离心泵工作特性

三、潜油电泵系统设计

四、潜油电泵井的节点分析方法

第二节 水力活塞泵采油 （1学时）

一、水力活塞泵采油系统组成和类型

二、水力活塞泵的结构及型号工作原理

三、水力活塞泵的结构和工作原理

四、水力活塞泵系统设计

第三节 水力射流泵采油 （1学时）

一、射流泵结构、工作原理及优缺点

二、射流泵的型号

三、射流泵动态特性

四、射流泵的选择

第四节 螺杆泵采油 （1学时）

一、螺杆泵的结构及工作原理

二、螺杆泵的工作特性

三、螺杆泵系统设计

教学要求：掌握潜油电泵、水力活塞泵、水力射流泵、螺杆泵四种机械采油方式的采油系统的装置及其工作原理和主要特点。了解影响四种无杆泵工作特性的主要因素。正确地设计各种无杆泵采油装置和分析采油系统生产动态。

重点：四种机械采油方式的采油装置及其工作原理和设计方法。

难点：水力活塞泵采油装置的类型及其工作原理。

第五章 注水（4学时）

教学内容及学时分配：

第一节 水质（1学时）

一、注水过程中油层伤害的因素

二、注水井油层特定堵塞机理

三、油田生产对注水水质的基本要求

四、水质的指标体系

五、注入水水质推荐标准

六、水质标准的制定方法

第二节 水源及水处理（1学时）

一、水源选择

二、水处理措施

三、水处理流程

本文来源：https://www.2haoxitong.net/k/doc/aaa374dc2a160b4e767f5acfa1c7aa00b42a9ddf.html