作业采油现场实习知识课件.ppt

油田现场 作业与采油知识,2013年8月,二、井下作业基础知识,四、采油管理及动态分析知识,目录,一、作业设备及工具的识别,三、采油设备及工具的识别,一、作业设备及工具的识别,前言,当一个区块或者油田开发方案编制完成后，就要进入现场实施阶段，此时油田投入正式开发，每一口新钻井均需通过井下作业进行投产，投产后的新井交给采油队管理，所以可以这么说井下作业人员是油水井的医生，采油管理人员是油水井的护士，两者一个地下、一个地面，息息相关，紧密相连。,作业井场,一、作业设备及工具的识别,值班房,井架,抽油机,水泥泵车,一、作业设备及工具的识别,起油管作业,丈量管杆,冲砂作业,压裂现场,履带式通井机（修井机）,车载式通井机（修井机）,一、作业设备及工具的识别,自封封井器,双闸板封井器,半封闸板,全封闸板,一、作业设备及工具的识别,套管头,套管头是连接套管和各种井口装置的部件，用以支持技术套管和油层套管的重力，密封各层套管间的环行空间，为安装防喷器、油管头和采油树等上部井口装置提供过渡连接，并且通过套管头本体上的两个侧口，可以进行补挤水泥，监控井沉和注平衡液等作业。,油管上卸扣工具（液压钳）,液动油管钳是靠液压系统进行控制和传递动力的上卸油管扣的专用工具。,一、作业设备及工具的识别,吊环,吊环有双臂吊环和单臂吊环，他的作用是与游动滑车大钩相连，下连吊卡便于起下作业。,起吊工具,一、作业设备及工具的识别,起吊工具,吊卡是用来起吊并卡住套管、钻杆、油管、抽油杆的专用工具，起下作业时，用吊环将吊卡悬吊在游动滑车上，吊卡再卡住套管（或钻杆、油管、抽油杆）便可以进行起下作业了。吊卡一般为活门吊卡和月牙吊卡两种型式。,活门吊卡,月牙吊卡,泵杆吊卡,空心杆卡子,一、作业设备及工具的识别,吊卡、吊环现场应用,一、作业设备及工具的识别,地锚,地面管线锚定工具,一、作业设备及工具的识别,地面管汇连接附件,管汇是用于冲砂、压裂、酸化和堵水等施工时，改变正反循环或交替往井内打入不同液剂，可以不用停泵进行，并有控制高压液流的作用。它由一些高压闸门、油壬、弯头、三通和短节等组成。,油壬,120公弯头,120母弯头,母三通,90母弯头,一、作业设备及工具的识别,活动弯头的两臂是采用两件组成，中间采用高压活动弹子联体进行密封紧密连接在一起，其作用是改变施工管线的连接方向和便于管线的连接。,一、作业设备及工具的识别,抽汲防污染工具,在试油工作中，早期用的抽汲防污染工具一级密封防喷盒，后来发展成两级密封防喷盒、滚轮抽吸防喷盒、液压防喷盒等使抽吸工作更加合理、安全、可靠。目前防污染效果最理想的是液压防喷盒。,一、作业设备及工具的识别,液压防喷盒,液压防喷盒是用于油井试油或抽汲过程中钢丝绳及井口的密封,以防止酸液、原油和 水从钢丝绳、井口喷出,污染环境，以改善工作环境条件，减轻工人劳动强度的一种专用工具。 工作时靠手压泵产生的压力油经液压管线及控制阀被输送到防喷盒本体内，推进活塞，使密封胶筒产生径向的多级的收缩，对钢丝绳和防喷盒本体同时进行密封，在钢丝绳下放时，手压泵必须回油，使活塞复位，密封胶筒松懈，内孔扩大。钢丝绳在扶正轮扶正状况下可迅速下放。,基本参数： 工 作 压 力： 16MPa 最大工作行程： 60mm 外 型 尺 寸： 122780 重 量： 40.89kg,一、作业设备及工具的识别,抽子头及抽汲胶筒,绳帽卡子,防喷盒,防喷管,排污管,液压管,钢丝绳,一、作业设备及工具的识别,各种变扣接头,一、作业设备及工具的识别,扶正器,扶正器是用来扶正管柱的一种工具，可以保证封隔器更好的密封。,一、作业设备及工具的识别,泄油器,抽油井检泵需要提出抽油泵前必须把油管内油泄掉，这个功能由泄油器完成。目前常用的泄油器有撞击式泄油器、往复式泄油器、挡板式泄油器、滑套式泄油器。,70泵挡板式泄油器,撞击式泄油器,挡板式泄油器,一、作业设备及工具的识别,抽油杆脱卡器,抽油杆扶正器,抽油杆扶正器,抽油杆防脱器,一、作业设备及工具的识别,一、作业设备及工具的识别,封隔器型号,英文名称：packer 系指具有弹性密封元件，并借此封隔各种尺寸管柱与井眼之间以及管柱之间环形空间，并隔绝产层，以控制产（注）液，保护套管的井下工具。在采油工程中封隔器用来分层，封隔器上设计有采油通道，坐封时，活塞套上行，采油通道被打开；坐封后，上层压力作用在平衡活塞上，向上推胶筒，使解封销钉免受剪切力；解封时，靠胶筒与套管的摩擦力剪断解封销钉，活塞套下行，关闭采油通道。,各类封隔器,井下封隔器分类表,一、作业设备及工具的识别,支撑压缩式封隔器,该类型封隔器以井底（或卡瓦封隔器和支撑卡瓦）为支点，地面加压一定管柱重力老坐封的封隔器。可进行分层试油、采油、卡水、堵水和酸化等施工作业。,主要技术参数,一、作业设备及工具的识别,该封隔器可防止油管柱的轴向移动，靠下放一定管柱重力坐封封隔器，压缩胶筒，使其直径变大，封隔油、套环行空间，可用于分层试油、卡堵水、浅层酸化压裂，与丢手配合可实现无管柱封层。,卡瓦压缩式封隔器,主要技术参数,水力锚,水力锚主要用于油水井采油、注水、压裂、酸化等作业施工管串中，在液压作用下起锚定管柱，防止油管与套管产生相对位移，多配合无支撑封隔器使用。,水力锚结构示意图 1、水力锚壳体，2、压环，3、稳钉，4、盘根，5、压簧板，6、内弹簧，7、外弹簧，8、螺钉,一、作业设备及工具的识别,丢手工具不能单独使用，需与卡瓦封隔器配合起来使用，丢手工具不能封隔油套环空。下部的封隔器可以单独使用，丢手工具在工作状态下，可维持封隔器的座封负荷，保证封隔器的密封性能，并可实现施工管串与封隔器的脱离。不需要时可以使用专用打捞工具捞取。,丢手工具,一、作业设备及工具的识别,套管刮削器,套管刮削器是用于刮除残留在套管内壁上的水泥块、水泥环、硬蜡、各种盐类结晶或沉淀物、射孔毛刺以及套管锈蚀后所产生的氧化铁等赃物，以便畅通无阻地下入各种井下工具。目的在于提高工具下入和完成作业的成功率。（如封隔器坐封成功率高）,一、作业设备及工具的识别,一、作业设备及工具的识别,打捞工具,在修井作业中，打捞作业占三分之二以上，而井下落物种类繁多，形态各异，主要有管类落物、杆类落物、绳类落物、井下仪器工具类落物、破损胶皮、卡瓦及磨套铣金属碎屑等。打捞工具就是针对不同落物的特点设计制造的。 主要包括打捞筒、打捞矛、公锥、母锥、强磁打捞器、老虎嘴、内钩、外钩、一把抓、捞杯、钢丝刷等。,一、作业设备及工具的识别,可退式组合捞筒,用途 可退组合捞筒ZLTT系列结构简单，可通过改变卡瓦实现不同直径尺寸落鱼的打捞。打捞施工中，可实现鱼顶冲洗以及打捞后密封洗井。在打捞负荷过大，落鱼无法捞出时可退出打捞。 通过更换引鞋可实现在7“、9 5/8“套管内的打捞。,一、作业设备及工具的识别,可退倒扣打捞矛,用途 可退倒扣打捞矛用于伸入管内部实现对管类落鱼的打捞，并可实现旋转倒扣，在落鱼无法整体捞出时可实现倒扣部分打捞，又可实现脱离落鱼。 技术参数,一、作业设备及工具的识别,公锥、母锥,母锥是一种专门从油管、钻杆等管状落物外壁进行造扣打捞的工具。对于无内孔或内孔堵死的圆柱形落物打捞效果更好。,公锥是一种专门从油管、钻杆、套铣管、封隔器等有孔落物的内孔进行造扣打捞的工具，对于带接箍的管类落物打捞成功率较高,一、作业设备及工具的识别,强磁打捞器,在钻井或修井过程中常由于某些原因把修井工具上的某些小零件掉到井内，影响正常施工作业的 进行，强磁打捞器可在120以下高温井下进行正常打捞作业，操作简单，效率高。,一、作业设备及工具的识别,一把抓,是一种专门用于打捞井底不规则的小件落物（如钢球、凡尔座、螺栓、螺母、刮腊片、钳牙、扳手、胶皮等）的打捞工具。,一、作业设备及工具的识别,老虎嘴用于打捞试井钢丝一类的绳类落物，也可以打捞胶皮。,老虎嘴、内钩、外钩,一、作业设备及工具的识别,钢丝刷,用于打捞泵套、较短的管状物、中间带眼的胶皮等落物。,一、作业设备及工具的识别,打捞辅助工具,铅印的主要作用是探测鱼顶的形状，有时也用于探测套管变形情况。铅硬度比钢铁小的多，塑性好，在加压状态下钢铁鱼顶与铅体发生挤压，在铅体上印下鱼顶形状的痕迹。这种 痕迹称为“铅印”。,铅印,笔尖,一、作业设备及工具的识别,在复杂事故井的处理中，经常遇到鱼顶变形、落物卡死或被埋等情况，作为下一步处理的过渡工序或直接作为处理工艺，必须借助于钻、磨、铣工具来进行处理。我公司根据井下实际情况可加工焊接各种尺寸规格的六棱钻头、刮刀钻头、平底磨鞋、锅底磨鞋、铣锥、领眼铣鞋、套铣筒等工具。,一、作业设备及工具的识别,六棱钻头,刮刀钻头,三牙轮钻头,平底磨鞋,偏心钻头,领眼铣鞋,套管整形及修复工具,一、作业设备及工具的识别,球形整形器是在一定钻压下，通过旋转钻柱带动球面整形器对套管变形部位进行挤压整形。一次整形范围：85mm116 mm。,梨形涨管器是用于修复井下套管微小变形的整形工具之一。它依靠地面施加冲击力，迫使锥形头部楔入变形套管部位进行挤胀，实现恢复其内径尺寸的作业目的。,油井投产后随着生产时间的延长，套损井日益增多，井下公司研发和引进了一整套套损井修复技术。套损井修复技术主要包括套管整形、堵漏、取换套、打通道加固等技术。,一、作业设备及工具的识别,套管紧扣器,套管对扣器,套管损坏位置比较浅（小于500m），可采用取换套工艺，特殊情况可取致1000m。深部取换套工艺复杂，费用高，修复后可恢复原井的一切技术指标。,套管内割刀是一种从井下管柱内部切割管子的专用工具,套铣头,套铣管,一、作业设备及工具的识别,二、井下作业基础知识,四、采油管理及动态分析知识,目录,一、作业设备及工具的识别,三、采油设备及工具的识别,钻井,套管短节,二、井下作业基础知识,套管头,二、井下作业基础知识,井身结构,井 身 结 构,技术套管：表层与油层套管之间，封隔难以控制的 复杂地层，保持钻井工作顺利进行,表层套管：第二层套管，深度几十米至几百米，封隔上部 不稳定的松软地层和水层,油层套管：封隔油、气、水层，建立一条供长期开采油 气的通道,导管：第一层套管，作用是保持井口附近的地表层,水泥返高：固井时，水泥浆沿套管与井壁环空上返高度,二、井下作业基础知识,地下部分,地上部分,联入是钻井转盘上平面到套管接箍上平面的距离。,二、井下作业基础知识,井筒容积,1、油水井井下作业的种类,4、井下作业主要工序及要求,3、各类井下作业施工的目的及方法,2、各类采出、注入井的结构及特点,二、井下作业基础知识,一、油水井井下作业的种类：,油水井井下作业根据施工目的的不同，可以分为两种:,第一种：维护性作业施工,如：抽油机井检泵作业施工（包括检换小泵施工）；电泵井的检电泵施工；螺杆泵检泵、注水井的重配施工，同时油水井井下调查、处理、其它、小修等施工项目均属于维护性作业施工。,第二种：措施性作业施工,如：抽油机井换大泵施工、新井下泵、措施后下泵、油水井压裂、报废、酸化、解堵、机堵、化堵、补孔、抽改电、电改抽、抽改螺、电改螺；水井的试配、调整、调剖、试验等施工项目均属于措施性作业施工。,二、各类采油、注入井的结构及特点,目前胜利油田采油方式主要以机械采油方式为主，其中以抽油机井为主，螺杆泵机械采油、电泵井采油为辅。,（一）采油井,总闸门,套管闸门,生产闸门,小四通,大四通,节流器（针阀）,清蜡闸门,井口,采气树与采油树结构相似，由于天然气和油的物理性质不同，其结构有一定的区别，即所有部件都采用法兰连接，套管闸门、总闸门都成对配置，一个工作一个备用。节流器采用针型阀,而不是用固定孔径油嘴，全部部件经抗硫化氢处理。,二、各类采油、注入井的结构及特点,抽油杆,井口,1、抽油机井的结构及工作原理,工作原理：由电动机提供动力，经减速箱将电机的高速旋转运动，变为抽油机曲柄的低速转动，并由曲柄、连杆、游梁机构将旋转运动变成驴头上、下往复运动，再通过毛辫子、悬绳器连接光杆，通过抽油杆带动深井泵工作。,抽油泵,油管,工作原理：当活塞上行时，游动凡尔关闭，固定凡尔打开，吸液进泵，排液出井。当活塞下行时，游动凡尔打开，固定凡尔关闭，泵内液体进入油管，不排液出井。,泵+固定凡尔,固定凡尔球座,抽油泵：,管式泵 杆式泵,整筒泵 组合泵（衬套泵）,管式泵 ：,由于整筒泵具有型式多、冲程长、重量轻，在运输及井下工作时不会发生衬套乱等特点，目前各油田都在逐步用整筒泵取代组合泵,泵筒的材料最常用的是碳钢和合金钢,管式抽油泵主要由工作筒、游动反尔、固定反尔、活塞等零件组成。,采油树井口示意图,联入、油（套）补距,套补距 =联入-底法兰短节长 油补距 =联入-底法兰短节长-套管四通高,八十年代大庆油田从美国引进，并结合油田生产的实际，开展了其配套技术的试验和研究工作，形成了潜油电泵采油配套工艺技术，满足了油田各类油井和不同时期的工艺要求。,2、电泵井采油工艺技术,潜油电泵结构,潜油电泵由三部分七大件组成，其中 1）井下部分：包括潜油电泵、潜油电机、保护器、分离器四大件； 2）中间部分：主要是传输电能的专用潜油电缆； 3）地面部分：包括控制屏和变压器两大件。,潜油离心泵,潜油离心泵就是一个多级离心泵。由多个叶轮和导轮组成，分多节串联。其转动部分主要有轴、键、叶轮、垫片、轴套和定位卡簧等，固定部分主要有壳体、泵头、泵座、导轮和扶正轴承等。相邻两节泵的泵壳用法兰连接，轴用花键套连接。,油气分离器,油气分离器是为了将井液中的气体分离出，保证泵正常运转的装置。 常用的分离器有沉降式和旋转式两种：沉降式分离器出现较早，但目前由于分离效率低、适用范围小已逐渐被旋转式分离器所取代。,保护器,保护器分为沉淀（沉降）式保护器和胶囊式保护器。 胶囊式保护器上部为降囊式结构，内装有润滑油，下部为沉降式结构。 特点：1、密封可靠，寿命长。胶囊式保护器采用胶囊将井液与电机油隔离开来，只要胶囊不破，井液就不会进入电机所以密封性能最好，寿命长。 2、电机油漏失少，胶囊式保护器本身靠胶囊的弹性可以实现电机油热胀冷缩的自动调节，所以大大减少了电机油的漏失量。 3、机械密封分散，散热性好。,潜油电缆,潜油电缆分为圆型和扁型两种： 1、导体 2、绝缘层 3、护套层 4、衬垫层或护套层 5、铠装层,潜油电机,潜油电机的外形为细长圆柱体，分单节和多节，节中分段，每段相当与一个小电机。每节电机由多个相同的小电机组成。在单节电机内是由同一个外壳、同一个绕组、同一根轴组装而成的。它主要由定子、转子、止推轴承、油路循环系统组成。,潜油电泵工作原理,潜油电泵的供电流程,潜油电泵的抽油工作流程,一是直径小、长度长、级数多； 二是具有轴向卸载、径向扶正功能； 三是泵吸入口装有油气分离器。,一是外廓尺寸细长 二是转子、定子分节 三是内部充油，严格密封 四是具有特殊的油循环系统,一是有良好的电气绝缘作用； 二是耐油气腐蚀、耐压、耐热等性能； 三是低温下可弯曲性和柔软性。,控制整个装置的正常起停和对电缆、电机的过欠载保护等作用，并测量高低压及记录运行电流。,1932 年，法国人勒内.莫依诺发明了螺杆泵在此之后，螺杆泵这种水利机械在世界范围内得到了广泛的应用、发展和完善。螺杆泵应用于原油开采是最近二十几年的事情，它是为开采高粘度原油而设计的。,3、螺杆泵采油工艺技术,我国从 80 年代末期开始研究和应用螺杆泵举升技术，进入 90 年代以后螺杆泵的研究与应用开始加快，由于螺杆泵运动部件少，没有阀件和复杂的流道，吸入性能好，水力损失小，介质连续均匀吸入和排出，砂粒不易沉积，不易结蜡，不会产生气缩现象同时螺杆泵采油系统又具有结构简单、体积小、重量轻、耗能低、投资低、使用和安装维修保养方便等特点在举升条件相同的情况下，与抽油机和电泵相比，一次性投资少、能耗低、适应性强，具有明显的优势。,用于油井举升液体的螺杆泵主要有三种,(1)、螺杆泵的组成及工作原理,我们主要谈地面 驱动式螺杆泵,1 、地面电控箱 2 、电动机 3 、地面驱动装置 4 、井下螺杆泵,螺杆泵主要部件：,地面驱动装置,驱动装置工作时，支座下法兰与井口套管法兰或专用井口法兰连接，支座侧面出油口与井口地面输油管线连接，抽油光杆穿过驱动装置，通过方卡子座在驱动头输出轴上，电动机的动力通过皮带轮一级减速系统、齿轮二级减速系统传递到驱动装置输出轴上，输出轴通过方卡子带动抽油杆、井下泵以合适的转速旋转，抽汲井液。,地面驱动装置的工作原理,地面驱动装置结构组成:电动机、电机支架支座、齿轮减速系统、皮带轮传动系统、动密封系统和防反转系统。,（2） 、井下螺杆泵,井下螺杆泵工作原理：,螺杆泵属于容积泵，当钢性螺杆转子在弹性定子内腔做行星回转运动时，两者形成多个密闭的腔室，密闭腔室内的液体随着转子的转动做轴向运动进入上一腔室，从而将井液举升到地面,目前螺杆泵已形成系列化 理论排量:4.5m3/ d 280m3/d 电动机功率： 5.5kw 45KW 最高转速： 300r/最小左右 常用转速： 50 200r/min,（二）注入井,注入井根据注入介质的不同可分为：注水井、注聚井、注气井等。,笼统注入管柱：,1、光油管笼统注水管柱,主要应用于 转注井 试注井,技术要求及施工注意事项 转注井和试注井应采用涂料管或镀镍管。 注聚井一律采用镀镍管。 喇叭口深度设计在射孔底界以上1015m。,注入管柱可分为：笼统注入管柱和分层注入管柱两种。,主要应用于140mm套管、62mm油管转注井和试注井。,技术要求及施工注意事项 、转注井和试注井应采用涂料管或渗镍管。 、保护封隔器深度设计在射孔顶界以上15m左右。 、球座深度设计在射孔底界1015m。 、对45 mm的球座，应采用47.5 mm的球释放封隔器。,2、Y341-114笼统注水管柱,Y1114封隔器,人工井底,Y1114封隔器,6652偏心配水器,Y1114封隔器,6652偏心配水器,6652偏心配水器,球与座 球与座,图三、 Y1114 分层注水管柱图,分层注入管柱：,1、Y341-114分层注水管柱,参数表,适用于140mm套管井的分层注水，要求套管无错断、变形，且偏心距在6m以上。,技术要求及施工注意事项 、下管柱前，刮削、冲砂必须彻底，探准人工井底，严格执行有关验窜标准。 、下井工具必须经过室内检验合格后方可下井。 、操作平稳，严禁猛顿、猛放，严格按设计施工。 、磁定位合格后方准释放封隔器。,该管柱由Y341-114封隔器、井下开关、尾球组成,技术参数表,三、各类井下作业施工的目的及方法,1、油井维护性作业施工 （1）抽油机井维护性作业施工 对于因井下油管、抽油杆、抽油泵、以及其他井下辅助工具出现故障、使油井不能正常生产而实施的作业施工。,主要施工工序：起抽油杆、油管、抽油泵；刮蜡、冲砂、更换新抽油泵或杆管及辅助工具；地面清蜡、丈配管柱；下完井管柱；试抽蹩压。,（2）电泵井维护性作业施工,对于因井下油管、电缆、离心泵、电机以及其他井下辅助工具出现故障、使油井不能正常生产而实施的作业施工。,主要施工工序：起油管及电缆；解电泵；刮蜡、冲砂、更换损坏配件及保护器；地面清蜡、丈配管柱；下完井管柱；试运蹩压。,三、各类井下作业施工的目的及方法,（3）螺杆泵井维护性作业施工,对于因井下油管、抽油杆、井下螺杆泵及其他井下辅助工具出现故障、使油井不能正常生产而实施的作业施工。,主要施工工序：起抽油杆、油管、螺杆泵；刮蜡、冲砂、更换损坏工具或杆管及辅助工具；地面清蜡、丈配管柱；下完井管柱；试抽蹩压。,2、注水井维护性作业施工 对于因井下油管漏失、封隔器失效、井内掉卡落物等原因，使注水井不能正常注水或测试而实施的作业施工。,主要施工工序：起油管、封隔器、配水器等井下工具；冲砂、更换封隔器、配水器或油管及辅助工具；地面清蜡、丈配管柱；下完井管柱；释放封隔器。,三、各类井下作业施工的目的及方法,3、措施井作业施工,（1）油水井压裂作业施工,水力压裂是利用高压泵组，在超过油层吸液能力排量的情况下，将压裂液泵入井中形成高压，或利用压裂管柱将高压作用于目的层，当压力超过油层地应力和抗张强度时，油层形成裂缝，然后利用携砂液将支撑剂带入裂缝并支撑裂缝，从而改善油层的导流能力，实现增产、增注的目的。该项作业施工属于油层改造措施，是油井增产、水井增注的主要手段，由于压裂施工，需要多台专业特种车辆，专业性较强，目前这项作业施工均由井下作业公司承担。,（2）油井堵水作业施工 油井堵水技术是指采用机械或化学方法，对产水油井的高产水井段或层段进行临时性封隔或封堵，从而改善油井的产液剖面，减少产水量。由于减少了相应的井内层间干扰或一层内层段间的干扰而增加产油量，从而达到降低油井含水，增加产油，改善开发效果的目的。,三、各类井下作业施工的目的及方法,（3）酸化、解堵、调剖作业施工,这三项措施性作业施工，在一般情况下均不需要动管柱，就可以完成上述施工。 酸化的作用是解除注水井油层堵塞，提高注水量； 解堵措施目前多用在注聚井，其目的是解除油层近井地带聚合物堵塞，降低注入压力，提高注入量； 调剖措施是利用注水井非均质多油层间存在的吸水差异和启动压力的差异，调剖剂优先进入并封堵启动压力低的高深透层或部位，使之吸水能力降低，由于调剖剂具有自由选相的功能，因此在一定程度上可以解决注水井无法机械分层和层段内无法细分的问题，而达到调整吸水剖面、改善水驱开发效果的目的。,（4）油水井大修,目前修井技术主要分为十二大类：检测、打捞、切割、倒扣、刮削、 补接、补贴、钻铣磨、震击、整形、侧钻、辅助等。 修井的主要对象是套损井，同时还有因此引发的井下管柱及工具事故。,检测类 主要针对井下异常现象，如套管变形、错断、破裂及井下落物等情况， 选择适当的工具或仪器进行检测，为制定技术方案、选择工具和现场施工 提供技术资料。 目前主要检测方法有印模（主要指铅模）和工程测井（井径测井、 超声波成像等）。,印模（铅模及胶模） 主要检测套管变形、破裂、 错断和井下落物情况，它可提 供有问题井段的深度、变径、 落物鱼顶形态等资料，但由于 铅模规格的影响，它所提供变 径情况不够精确。,（4）油水井大修,工程测井 井径测井可提供有测井通 道的套管变形、破裂、错断井 准确的深度及变径数据，它是 修井前常用的检测技术。目前 主要采用36臂井径和40臂井径 测井仪。 超声波成像测井（彩色超 声波电视成像测井技术）可提 供有测井通道的套管破裂、外 漏、变形、错断井准确的深度 及其它定性资料。,（4）油水井大修,打捞类 该技术主要针对井下落物井，按井 内落物类型将打捞工具可分为管、杆、 绳缆、仪器、小物件等五类；按工具结 构特点可分为锥类、矛类、筒类、钩类、 篮类和其它等六类。 它们主要通过造扣、锁紧、套紧、 钩抓、磁吸等作用完成打捞过程。主 要工具有公母锥、可退式捞矛、可退 式捞筒、强磁打捞筒、内外钩等。,（4）油水井大修,（4）油水井大修,切割类 该技术主要针对井下被卡管柱、套管等进行切割， 它包括机械割刀（内割刀、外割刀）、化学喷射切割、 聚能切割。 在取套回接技术实施过程中一般应用机械割刀； 在打捞管柱过程中也能应用到切割类工具。,（4）油水井大修,补接类 该技术主要针对取出原井旧套管 后下入新套管与原井余下套管的连接， 主要工具有铅封套管补接器、封隔器 形补接器。同时还可能应用切割类工 具对套管进行切割后的补接或对扣连 接。,（4）油水井大修,补贴类 该技术主要是指套损井扩径修整后 的套管内径达到或接近原内径时，为了 保障修复井段套管的强度和密封性能， 而实施的套管内壁补贴技术。 目前主要应用的技术是密封加固技 术，它往往与扩径整形修井工艺衔接实 施。,（4）油水井大修,铣磨钻类 该技术主要针对井下较复杂 的卡埋事故、复杂落物、修整鱼 顶等。主要工具有铣鞋类（套铣 筒、内铣鞋、外铣鞋）、磨鞋类 （平底磨鞋、梨形磨鞋、凹型磨 鞋）、钻头类（刮刀钻头、尖钻 头）。,（4）油水井大修,整形类 该技术主要针对套管变形 井实施整形，使变形部位内径 恢复或接近原来内径。主要工 具有冲击胀管类（梨形胀管器、 旋转震击整形器）和碾压挤胀 类（偏心辊子整形器、三锥辊 整形器）。另外还有燃爆整形 技术。整形技术实施达到修复 后往往应配套实施补贴和加固， 以确保套管的强度。,（4）油水井大修,其 它（工程报废） 该类技术是修井过程中不 可避免的，一切修井技术均有 它的适用范围和对象，一但问 题井的情况复杂就有可能造成 无法修复甚至无法生产，为了 保持正常的注采关系，就必须 实施报废打更新井。,（4）油水井大修,1、作业施工前准备,1,根据地质方案、工艺方案编写施工设计,2,按作业井交接规定接井,3,4,平整及合理布置作业井场,按设计要求准备好施工设备,5,6,7,检查安装井场照明,安装井口采油树、防喷器和井口作业操作台,排放和丈量油管,四、井下作业主要工序及要求,四、井下作业主要工序及要求,（一）抽油机井检泵 1、 施工准备： 施工准备按Q/SY DQ0481的规定执行。 2、 起抽油杆柱、检查杆柱：起抽油杆按Q/SY DQ0528的规定执行。 3、拆井口：拆井口按Q/SY DQ0514的规定执行。 4、起管柱、检查管柱：起泵管柱按Q/SY DQ0528的规定执行。 5、刺洗、量配管柱，涂丝扣胶，用通井规通油管：量配管柱按 Q/SY DQ0513的规定执行。 6、下泵管柱，下井油管完好无损、抽油泵和活塞运动自如：下泵 管柱按Q/SY DQ0528的规定执行。,四、井下作业主要工序及要求,（一）抽油机井检泵 7、坐井口按Q/SY DQ0514的规定执行： 8、下抽油杆柱，上提光杆卡好防冲距：下抽油杆柱按Q/SY DQ0528的规定执行。 9、试抽：试抽压力达到3MPa以上，稳压15min，压降0.3MPa为合格。 10、注意做好环保工作 11、 收尾，交井：交井按Q/SY DQ0533的规定执行。,（二）、酸化施工：,A,将油管下至预定位置，装好井口,B,连接好地面注酸管线，并进行试泵,C,D,配制酸液,挤注酸液：先替酸液至油管鞋，然后挤入其余酸液，最后打入顶替液关井反应,E,反应完毕后，设计要求排液的要立即排出反应物,F,清洗井底，冲洗井筒，提油管到预定深度或下泵完井投产,四、井下作业主要工序及要求,（四）压裂施工,管柱结构 由投球器、井口球阀、工作筒和堵塞器、水力压差式压裂封隔器、滑套喷砂器组成。,施工程序,压前：测分层产液量、含水率；投堵；全井酸化（视井况而定）；下入压裂管柱。,压裂：地面循环，冲管线；地面高压管线试压；试挤；压裂；加砂；替挤；根据情况决定是否反洗井，或活动管柱，或上提管柱，或投球压二层、三层。,压后：压裂完后投堵，探砂面，起出压裂管柱；下完井管柱。,（四）压裂施工,二、井下作业基础知识,四、采油管理及动态分析知识,目录,一、作业设备及工具的识别,三、采油设备及图件工具的识别,三、采油设备及图件工具的识别,油井计量房,原油集输首站,配水间,配水间,三、采油设备及图件工具的识别,水套加热炉,注水站内设备,高压注水柱塞泵,三相分离器结构流程,井口取样,三、采油设备及图件工具的识别,油田现有量油技术,1.目前国内各油田采用的油井计量方法主要有： (1).玻璃管量油 (2).翻斗量油 (3).三相分离计量 现有方法的不足：以上方法普遍存在应用装置多，工艺流程复杂，难以适应地面系统简化优化的要求.,油水井管柱图,* 水井管柱图(分注井),* 水井管柱图(笼统井),三、采油设备及图件工具的识别,油水井管柱图,* 油井管柱图(分采井),* 油井管柱图(合采井),三、采油设备及图件工具的识别,二、井下作业基础知识,四、采油管理及动态分析知识,目录,一、作业设备及工具的识别,三、采油设备及工具的识别,示功图用来反映深井泵工作情况好坏,它由专门的仪器测出,并画在座标纸上。图上被封闭的线所围成的面积表示驴头在一次往复运动中抽油泵所作的功，所以，把它们叫做示功图。,光杆 开始 上行 但活 塞还 未运 动的 瞬间 -光 杆加 载,光杆和活塞都在上行,光杆 开始 下行 但活 塞还 未运 动的 瞬间 -光 杆卸 载,光杆和活塞都在下行,理论示功图,示功图,1. 正常：a. 基本呈平行四边形； b. 左上角和右下角负载线常有振 动波纹；c. 深井中力传递滞后及 动载荷增大使示功图顺时偏转。,正常示功图,2. 连抽带喷：a.上下行均不能加载卸载，示功图一般呈窄条形位于理论值之间；b. 喷势越大示功图越低于最小理论值。,3. 固定凡尔漏失：a.延长光杆减载过 程，减载线夹角越大，下行线收缩越 厉害，漏失越严重；b. 右上角尖、左下 角呈圆弧，曲率中心在示功图内或左上 方。,4. 出油凡尔漏失：a. 延长光杆加载 过程，加载线夹角越大，上行线收缩 越厉害，漏失越严重； b.左下角尖、右 上角呈圆弧，曲率中心在示功图右下方。,5. 吸入和排出都漏失：a. 上下行均不能 有效加载卸载，示功图一般呈椭圆条带状位 于理论值之间；b. 漏失越严重示功图越窄。,6. 抽油杆断脱：a.上下行均不能加载卸载， 示功图一般呈水平窄条形位于最小理论值以 下；b. 断脱点越浅示功图越低于最小理论值。,断脱点深,断脱点浅,7. 砂卡：a.上下行负载线均出现不规则锯 齿尖峰；b. 加载线和减载线振动强烈； c. 严重时将导致间歇过大而泵漏。,8. 蜡卡：a.上下行负载线均出现不规则圆 弧波；b.上下行负载线均超过理论值；c.严 重时上行负荷巨增巨减，下行负荷巨减巨增；,9. 气体影响：a.减载线出现向外弯曲的曲线； b. 下行负载线收缩越厉害，气体影响越大。,气体影响大,气体影响小,10. 供液不足：a. 减载线不能卸载只有活塞碰 到液面才立即卸载；b. 加载线和减载线平行； c. 泵体内液面越低下行负载线越短，当上下负 载线接近重合时将因冲满系数为而不出油。,没 有 充 满,充 满 更 差,充 满 极 差,充 满 最 差,11. 排液系统堵塞或回压过高： a.上下负载线均超过理论值；b. 堵塞越严重超 值越大。,堵塞较轻,堵塞较重,12. 液体粘度大： a.上下负载线均超过理论值；b. 粘度越大超值 越大；c. 粘度越大四角越圆使示功图呈椭圆形。,粘度较小,粘度较大,13. 撞击固定凡尔罩： a.在左下角形成不规则的环形“尾巴”；b. 由于撞击导致游动凡尔跳动而漏失，使加载线呈平缓向上凹的曲线。,油水井动态分析方法,在注水开发的油田，油水井的动态分析是以注采井组分析为主的。注采井组是以注水井为中心，联系周围的油井和水井所构成的油田开发的基本单元。 注采井组动态分析的核心问题，是在井组范围内，找出注水井合理的分层配水强度，能够使水线比较均匀地向油井推进；使油井能够保持足够的能量；使井组综合含水在较长时间内得到稳定；使井组产量得到稳定。,油水井动态分析方法,收集资料,绘制曲线,进行对比,分析变化原因,找出存在问题,提出调整措施,注采井组分析的程序,一、资料的收集和整理 二、对比与分析 三、存在问题及措施,油水井动态分析方法,资料的收集和整理,一、静态资料 油层物理性质，即孔隙度、渗透率、含油饱和度、原始地层压力、油层温度、地层倾角、泥质含量等； 油水界面和油气界面。 油层有效厚度。 有关油层连通性和非均质性的资料。,1、油井动态资料 (1) 产能资料，包括油井的日产液量、日产油量和日产水量，这些资料可以直接反映油井的生产能力。 (2) 压力资料，现在一般用动液面和静液面表示，它们可以反映油层内的驱油能量。,二、动态资料,(3) 水淹状况资料，指油井含水率和分层的含水率，它可直接反映剩余油的分布及储量动用状况。 (4) 原油和水的物性资料，是指原油的相对密度和粘度、油田水的氯离子、总矿化度和水型。它可以反映开发过程中，油、气、水性质的变化。 (5) 井下作业资料，包括施工名称、内容、主要措施、完井管柱结构。,1、油井动态资料,(1) 吸水能力资料，包括注水井的日注水量和分层日注水量。它直接反映注水井全井和分层的吸水能力和实际注水量。 (2) 压力资料，包括注水井的地层压力、井底注入压力、井口油管压力、套管压力、供水管线压力。它直接反映了注水井从供水压力到井底压力的消耗过程，井底的实际注水压力，以及地下注水线上的驱油能量。,2、注水井资料,(3) 水质资料，包括注入和洗井时的供水水质，井底水质。水质是指含铁、含氧、含油、含悬浮物等项目。用它反映注入水质的好坏和洗井筒达到的清洁程度。 (4) 井下作业资料，包括作业内容、名称、主要措施的基本参数，完井的管柱结构。,2、注水井资料,包括产液剖面、吸水剖面、饱和度测井资料等等。,三、油藏动态监测资料,辛68-75硼中子测井曲线,构造井位图,四、基础图件,沉积相图,四、基础图件,小层平面图,四、基础图件,开采现状图,四、基础图件,沙二10-11开采现状图,油水井连通图,四、基础图件,微构造图,四、基础图件,水淹图,四、基础图件,对比和分析,油水井的动态分析，主要研究分层注采平衡、压力平衡和水线推进状况。注水井采用一定的注水方式进行注水，由于各方面油层条件（有效厚度、渗透率）的差异，周围油井会有不同的反映。,有的油井注水效果好，水线推进均匀，油井产量、动液面和含水率都比较稳定。有的见不到注水效果（一般是低渗透井或有其他情况），油井动液面、产液量明显下降。有的注入水出现单层突进或局部舌进，使油井含水上升快，出现不正常水淹。,对比和分析,根据井组内油水井的变化和不同开发阶段合理开采界限的要求，把调整措施落实到井和油层。如对注水井低渗透层采取增注措施，对油井高渗透层进行控制等。合理解决各阶段井与井之间，层与层之间的矛盾，这就是进行油水井动态分析的目的。,对比和分析,1、井组在区块（断块）所处的位置和所属的开发单元。 2、注采井组内有几口油井和注水井，它们的排列方式和井距。 3、油井的生产层位和注水井的注水层段，以及它们的连通情况。 4、注采井组目前的生产状况，包括井组目前的日产液量、日产油量、含水率以及平均动液面深度和日注水平、井组注采比。,一、了解注采井组的基本概况,1、统计对比 统计对比也是油水井动态分析中的一个重要内容。在现场分析中的对比指标主要包括：日产液量、日产油量、含水率和动液面，有时还要进行原油物性和水性的对比。这种对比有单井的，井区的和注采井组的，根据分析的需要来确定。,二、指标对比,(1) 各项指标均为稳定； (2) 含水和日产液量同步上升，产量变化不大； (3) 含水稳定，日产液量下降或上升，引起日产油量的下降或上升。 (4) 日产液量稳定，含水上升或下降，引起日产油量的下降或上升。 (5) 含水上升，日产液量下降，使日产油量大幅度地下降。,2、对比结果,通过对比，可以对井组某一阶段的生产有一个总体的认识，并找出影响产量变化的主要原因，为进一步的分析奠定了基础。,对比和分析,(1) 根据日产油量波动趋势划分为：产量上升阶段、产量下降阶段和产量稳定阶段。 (2) 根据注水井采取措施后，油井相应的变化情况划分阶段。如调配前阶段、调配后阶段或者堵水前阶段、堵水后阶段等等。 (3) 根据油井采取的措施划分阶段。如下电泵提液前阶段、下电泵提液后阶段。,3、对比阶段的划分,通过指标对比后，要将对比的结果进行细致的分析，为了将原因分析的清晰明确，一般要分为几个层次： 1、找出井组生产情况变化的主要因素 首先要找出井组中的主要变化因素。这种变化因素既可能影响分析的全过程，也可能影响分析的某一阶段。怎样才能找出主要因素呢？可以用列表对比法，也可用排列图法，这些方法都比较适用。,三、原因分析,然后通过计算找出变化的主要因素，即产油量的变化是由于液量下降造成的，还是由于含水上升造成的，计算公式如下： M=（qy-Qy）(1-F) 式中：M由于液量下降而影响的产油量，吨； qy阶段末产液量，吨； Qy阶段初产液量，吨； F阶段初含水率。 N=qy（F-f） 式中：N由于含水上升而影响的产油量，吨； f阶段末含水率。,对比和分析,例：某一口油井2004年12月日产液80吨，日产油20吨，含水75%。到2005年3月日产液75吨，日产油15吨，含水80%。这口井主要是什么原因造成产量下降的？ 先看产液量下降影响： M=（qy-Qy）(1-F) =（75-80）（1-0.75） = -1.25（吨） 再看含水上升影响： N=qy（F-f） =75（0.8-0.75） = -3.75（吨） 由计算可知该井产量下降主要是含水上升造成的。,对比和分析,如果是多油层合采的油井，还要找出它的主要出油层。要根据静态和动态两部分资料，进行综合对比。如果在一口油井的某个油层，它的有效厚度大，渗透率高，与注水井连通好，并且注水强度和累计注水强度比其他油层大，通过测产液剖面证明为主要产液层，那么它就可以判断为主要出油层。,对比和分析,(1) 在油井上找原因 分析油井液量变化原因,主要从泵效、功图、液面、电流、负荷、停井时间、憋压等资料分析。,2、分析主要原因,工作制度56X3X6,日产液,日产油,含 水,动液面,要在水井上找原因就必须观察水井的变化情况。主要表现为，注水是否正常，各层段能否完成配注，是超注还是欠注，注水井是否进行测试、调配和作业，影响了多少注水量。 油井上的变化总是与注水井的变化相联系的。水井注水量的变化，一方面可能使不同井点注入水推进速度的不均衡而造成平面矛盾；另一方面也能使一口水井不同层段注入水的不均衡而造成层间矛盾。,(2) 在水井上找原因,工作制度56X3X6,日产液,日产油,动液面,日注水,辛17-39,下150方电泵,日产液,日注水,动液面,含 水,日产液,日产油,动液面,含 水,日注水,相邻的油井，如果井距比较近，又生产同一个油层，很容易造成井间的干扰。相邻油井放大生产压差生产，会造成井区能量下降，成为产液量下降的原因。相邻油井的改层生产，会使平面上注采失调，成为含水上升的原因。相邻油井的开井或停产，都会成为产油量变化的原因。另窜层井也会造成油井产量的大幅度变化。,(3) 在相邻的油井（同层）找原因,静态资料依据： A、层位-考虑属同层连通； B、渗透率-对比连通层渗透率，与油井渗透率对比，渗透率高的注水井，水推进速度快-高注低采； C、微构造-高部位注水井水推进速度快-高注低采； D、沉积相- 同一沉积相的油水井连通性好（若无沉积相资料，则考虑效厚/砂厚的比值，比值相近的油水井连通性好）,(4) 分析依据,A、配(实)注-考虑全井或分层配(实)注变化； B、累计注水强度-对比强度的大小，强度大的注水井,水推进速度快; C、阶段注水强度-对比阶段强度的大小，强度大的注水井,水推进速度快; D、关井影响 考虑水井开关井时间、影响水量，可优先考虑。,动态资料依据：,存在问题及措施,一、存在问题 是指在注采管理中所存在的问题，它主要包括以下几方面的内容。 1、平面矛盾突出，注采井网不够完善，油井存在着单向受益的问题。 2、层间矛盾突出，注水井注水不合理，潜力层需要水量但注不进去，高含水层却又注得太多，构成单层水淹严重。 3、注采比过低，能量补充不够，地下亏空大，影响了油井的产液量。,4、工作制度不合理，地下能量充足的油井生产压差过小，影响潜力的发挥；地下亏空较大的油井却仍然大排量抽汲，使地层能量严重不足。 5、泵、杆、管等存在问题。 当然根据具体情况，在注采管理方面还有其他问题的存在，这些问题在不同程度上影响了油田的开发效果和采收率的提高。如出砂井，可根据含砂粒径分析，分析因出砂造成泵漏的原因。,存在问题及措施,二、措施调整 找出存在问题后，就要着手解决，要在相应的油水井上，采取一系列的措施，提高油井的产量或使油井在一段时期内保持稳产。 1、油水井的调整 为了解决在注水开发中不断出现的三大矛盾，提高采收率，现场可以进行油水井的调整，这种调整是以水井为主，调整方法如下：,存在问题及措施,(1) 提高中低渗透层的注水强度，适当降低高渗透层的注水量或间歇停注，以调整层间矛盾。 在油田开发的中后期，主力油层的采出程度已相当高，进入特高含水的采油期。在调整开发层位时，主力油层不断被封堵，生产油层越来越少，产油量大大下降。那些原来