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石油鉆井的一些基本概念

  
評論: 更新日期:2014年04月20日

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??? 氣舉采油
???   當?shù)貙庸┙o的能量不足以把原油從井底舉升到地面時,油井就停止自噴。為了使油井繼續(xù)出油,需要人為地把氣體(天然氣)壓入井底,使原油噴出地面,這種采油方法稱為氣舉采油。海上采油,探井,斜井,含砂,氣較多和含有腐蝕性成分因而不宜采用其它機械采油方式的油井,都可采用氣舉采油。氣舉采油的優(yōu)點是井口、井下設備較簡單,管理調(diào)節(jié)較方便。缺點是地面設備系統(tǒng)復雜,投資大,而且氣體能量的利用率較低。
???   油田注水
???   利用注水井把水注入油層,以補充和保持油層壓力的措施稱為注水。油田投入開發(fā)后,隨著開采時間的增長,油層本身能量將不斷地被消耗,致使油層壓力不斷地下降,地下原油大量脫氣,粘度增加,油井產(chǎn)量大大減少,甚至會停噴停產(chǎn),造成地下殘留大量死油采不出來。為了彌補原油采出后所造成的地下虧空,保持或提高油層壓力,實現(xiàn)油田高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn),并獲得較高的采收率,必須對油田進行注水。
???   油田注水方式
???   注水方式即是注采系統(tǒng),其指注水井在油藏所處的部位和注水井與生產(chǎn)井之間的排列關系,可根據(jù)油田特點選擇以下注水方式:①邊緣注水,其分為緣外注水、緣上注水和邊內(nèi)注水三種;②切割注水;③面積注水,可分五點法注水,七點法注水,歪七點法注水,四點法注水及九點法注水等。
???   分層配注
???   在注水井內(nèi)下封隔器把油層分隔開幾個注水層段。下配水器,安裝不同直徑的水嘴的注水工藝叫分層配注。為了解決層間的矛盾,把注水合理地分配到各層段,保持地層壓力,對滲透性好,吸水能力強的層控制注水;對滲透性差、吸水能力弱的層加強注水。使高、中、低、滲透性的地層都能發(fā)揮注水的作用,實現(xiàn)油田長期高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn),提高最終采收率。
???   井下作業(yè)
???   在油田開發(fā)過程中,根據(jù)油田調(diào)整、改造、完善、挖潛的需要,按照工藝設計要求,利用一套地面和井下設備、工具,對油、水井采取各種井下技術措施,達到提高注采量,改善油層滲流條件及油、水井技術狀況,提高采油速度和最終采收率的目的。這一系列井下施工工藝技術統(tǒng)稱為井下作業(yè)。
???   油層傷害類型
???   油層傷害是指油層滲透能力因某種原因造成了人們不期望的下降。油層傷害有機械顆粒傷害,粘土膨脹傷害,油水乳化傷害,石蠟、膠質(zhì)、瀝青、樹脂沉積傷害,化學結垢沉淀傷害,油水界面張力(毛管力)變化傷害,巖石潤濕性變化傷害,生物細菌堵塞傷害等。防止油層傷害最基本的方法是做入井流體與油層、原油、油層水配伍性試驗,避免油層發(fā)生不期望的變化;作業(yè)壓井液的密度要選擇適當,避免漏入大量壓井液,傷害油層。
???   試井
???   試井是通過改變油、氣、水井的工作制度,同時進行產(chǎn)量、壓力、溫度等參數(shù)的測試,來分析油、氣層的特性,研究油、氣藏不同的發(fā)展變化規(guī)律的一種方法。它是掌握油、氣藏動態(tài)的重要手段,是制訂合理的開采制度和開發(fā)方案的重要依據(jù)。
???   穩(wěn)定試井
???   穩(wěn)定試井是逐步地改變油井的工作制度(對自噴井是改變油嘴直徑;對氣舉井是改變注氣量;對抽油井是改變沖程和沖數(shù)),然后測量出每一工作制度下的井底壓力,油、氣、水產(chǎn)量,含砂量和油氣比。所謂穩(wěn)定指的是產(chǎn)量基本上不隨時間變化。
???   不穩(wěn)定試井
???   不穩(wěn)定試井是改變油井工作制度使井底壓力發(fā)生變化,并且根據(jù)這些壓力變化資料分析研究油井控制范圍內(nèi)的地層參數(shù)和儲量、油井的完善程度、推算目前的地層壓力和判斷油藏的邊界情況等。由于井底壓力變化是一個不穩(wěn)定過程,所以稱做不穩(wěn)定試井。
???   生產(chǎn)動態(tài)測井
???   生產(chǎn)動態(tài)測井的主要任務是確定油氣井的生產(chǎn)剖面,注水、注汽井的注入剖面;確定水淹層情況,尋找漏掉的油氣層;確定井本身的工程技術狀況;確定產(chǎn)油氣層的孔隙度、滲透率和含油飽和度的變化等。
???   碳氧比測井
???   碳氧比測井是一種新型的脈沖中子測井方法。因為油中主要含碳,水中主要含氧,通過碳氧比測井可以求出地層中碳氧相對含量比例,可以在已經(jīng)下了套管的井中發(fā)現(xiàn)遺漏的油氣層,在已采油的油井中確定油層的剩余飽和度等。
???   油田化學
???   在油田上使用化學劑或化學方法來改善工作狀況,解決生產(chǎn)過程中發(fā)生的問題,簡稱為油田化學。
???   采油生產(chǎn)中清蠟作業(yè)
???   開采含蠟石油時,蠟在地層情況下都溶解在原油中。當原油沿井筒上升時,因溫度、壓力降低和氣體膨脹的冷卻作用,在一定深度上,蠟便開始從原油中析出,并集結在油管壁上,使油管截面積變小,甚至堵塞,如不及時進行清蠟作業(yè),就會使油井減產(chǎn)。
???   地層出砂原因及對油層的危害
???   (1) 未膠結地層、地層流體的運動,使油井出砂;(2)油氣井產(chǎn)水,水溶解地層中的膠結物降低固結強度,使油氣井出砂;(3)地層壓力下降,使膠結物和巖石破碎產(chǎn)生出砂;(4)濫用酸化等措施,使膠結物破壞;(5)生產(chǎn)時抽吸過大或過快造成出砂。油氣層出砂的危害(1)降低了產(chǎn)量;(2)造成停產(chǎn);(3)油氣井損壞;(4)磨蝕設備。
???   定向井
???   定向井就是使井身沿著預先設計的井斜和方位鉆達目的層的鉆井方法。其剖面主要有三類:(1)兩段型:垂直段+造斜段;(2)三段型:垂直段+造斜段+穩(wěn)斜段;(3)五段型:上部垂直段+造斜段+穩(wěn)斜段+降斜段+下部垂直段。
???   井下動力鉆具造斜原理
???   由鉆頭、井下動力鉆具、造斜工具、鉆鋌、鉆桿組成的鉆柱入井前處于自由彎曲狀態(tài)。入井后,鉆柱的彎曲受到井壁的限制,而使鉆頭對井壁產(chǎn)生斜向力,此外,鉆頭軸線與井眼軸線不重合,從而產(chǎn)生對井壁的橫向破碎和對井底的不對稱破碎,在井下動力鉆具帶動鉆頭旋轉(zhuǎn)過程中,造斜工具不轉(zhuǎn)動,這就保證井眼朝一定方向偏斜一定角度而達到造斜的目的。
???   叢式井
???   叢式井是指在一個井場或平臺上,鉆出若干口甚至上百口井,各井的井口相距不到數(shù)米,各井井底則伸向不同方位。叢式井主要有以下優(yōu)點:可滿足鉆井工程上某些特殊需要,如制服井噴的搶險井;可加快油田勘探開發(fā)速度,節(jié)約鉆井成本;便于完井后油井的集中管理,減少集輸流程,節(jié)省人、財、物的投資。
???   水平井采油
???   一般的油井是垂直或傾斜貫穿油層,通過油層的井段比較短。而水平井是在垂直或傾斜地鉆達油層后,井筒轉(zhuǎn)達接近于水平,以與油層保持平行,得以長井段的在油層中鉆進直到完井。這樣的油井穿過油層井段上百米以至二千余米,有利于多采油,油層中流體流入井中的流動阻力減小,生產(chǎn)能力比普通直井、斜井生產(chǎn)能力提高幾倍,是近年發(fā)展起來的最新采油工藝之一。
???   開采稠油主要方法
???   主要有摻活性水降粘、摻油降粘、熱水循環(huán)降粘、電熱降粘、火燒油層、熱水驅(qū)、蒸汽吞吐及蒸汽驅(qū)等。
???   熱力采油法
???   熱力采油系指向油藏注入熱流體或使油層就地發(fā)生燃燒形成移動熱流,主要靠利用熱能降低原油粘度,以增加原油流動能力的方法。是開采地下粘度大的原油的有效方法。
???   蒸汽吞吐
???   蒸汽吞吐又叫周期性注蒸汽、蒸汽浸泡、蒸汽激產(chǎn)等。所謂蒸汽吞吐就是先向油井注入一定量的蒸汽,關井一段時間,待蒸汽的熱能向油層擴散后,再開井生產(chǎn)的一種開采重油的增產(chǎn)方法。
???   火燒油層
???   用電的、化學的等方法使油層溫度達到原油燃點,并向油層注入空氣或氧氣使油層原油持續(xù)燃燒,這就是火燒油層。用這種方法開采高粘度稠油或瀝青砂。它的優(yōu)點是可把重質(zhì)原油開采出來,并通過燃燒部分地裂解重質(zhì)油分,采出輕質(zhì)油分。這種方法的采收率很高,可達80%以上。它的難點是實施工藝難度大,不易控制地下燃燒,同時高壓注入大量空氣的成本又十分昂貴。
???   最新采油工藝技術
???   最新的采油工藝有叢井式采油工藝;水平井采油工藝;高能氣體壓裂采油工藝;液體火藥壓裂采油工藝;泡沫壓裂采油工藝;CO2壓裂采油工藝;微生物采油工藝;微生物提高采收率采油工藝;聚合物驅(qū)提高采收率采油工藝;CO2驅(qū)提高采收率采油工藝;堿加聚合物提高采收率采油工藝;聲波及超聲波采油工藝;電磁加熱油層采油工藝;磁能清蠟、除垢、降粘、增注采油工藝;振動采油工藝;核能采油工藝等。
???   油藏工程
???   油藏工程是一門以油層物理、油氣層滲流力學為基礎,從事油田開發(fā)設計和工程分析方法的綜合性石油技術科學。
???   微生物采油法
???   微生物采油法通常指向油藏注入合適的菌種及營養(yǎng)物,使菌株在油藏中繁殖,代謝石油,產(chǎn)生氣體或活性物質(zhì),可以降低油水界面張力,以提高石油采收率。
???   什么是三次采油及其方法
???   通常把利用油層能量開采石油稱為一次采油;向油層注入水、氣,給油層補充能量開采石油稱為二次采油;而用化學的物質(zhì)來改善油、氣、水及巖石相互之間的性能,開采出更多的石油,稱為三次采油。又稱提高采收率(EOR)方法。提高石油采收率的方法很多,主要有以下一些:注表面活性劑;注聚合物稠化水;注堿水驅(qū);注CO2驅(qū);注堿加聚合物驅(qū);注惰性氣體驅(qū);注烴類混相驅(qū);火燒油層;注蒸汽驅(qū)等。用微生物方法提高采收率也可歸屬三次采油,也有人稱之為四次采油。
???   磁能技術在采油中的作用
???   磁能技術除了用作井下磁性定位、打撈器及井口作業(yè)安全吊卡銷外,近年來又用作防止油井結蠟、水井增注、注水設備防結垢、強磁降粘、磁密封防泵漏失等采油工藝許多環(huán)節(jié)中,并取得很好的工藝效果。
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