采油工程1.doc

中国石油大学（华东）现代远程教育采油工程课程教学（自学）基本要求适用层次本科/专科适应专业石油工程、资源勘查工程等使用学期自学学时200面授学时56实验学时6使用教材教材名称采油工程编 者曲占庆、王卫阳出 版 社中国石油大学出版社参考教材采油工艺原理，王鸿勋、张琪，石油工业出版社；采油工程原理与设计，张琪，石油大学出版社现代完井工程，万仁溥，石油工业出版社水力压裂原理，王鸿勋，石油工业出版社油井酸化原理，威廉姆斯，石油工业出版社课程简介采油工程是石油工程专业的主干专业课之一。其任务是使学生掌握油气开采中各项工程技术措施的基本理论、综合分析和工程设计方法及实施技术，了解采油工程新工艺、新技术及发展动向。为学生毕业后的工作中正确地选择工艺方法、进行工艺设计和动态分析提供理论依据，并为解决采油工程中的实际问题和从事科研工作准备必要的专业理论知识。同时结合课程实践性强的特点，注重培养学生的动手能力和计算机应用能力。学习建议本课程是一门综合性专业课，它不仅用到数理化等基础知识，而且与其它基础课和专业基础课有广泛的联系。在学习油井流入动态与井筒多相管流规律时，要运用到流体力学及渗流力学的基本知识；在学习采油方式和水力压裂等时，则涉及到力学中的一些基本原理；在学习酸化、砂、蜡、稠、水处理中与流体力学及采油化学有更多的联系。因此，本课程应安排在学完上述有关课程之后。另外，在学习本课程时，应从各种采油工程系统本身的规律和生产实践提出的问题出发，以工程设计为主线，学习基本概念、基本原理、工艺技术和工程设计计算方法。各章节主要学习内容及要求第1一章 油井流入动态与井筒多相流动计算学时要求总共36学时，面授12学时,自学24学时，实验2学时第一节 油井流入动态第二节 井筒气液两相流基本概念第三节 垂直气液两相流计算方法主要内容一、核心知识点1.垂直井油气两相渗流时的流入动态2.时的流入动态3.井筒气液两相流动的特征4.计算气液两相垂直管流的Orkiszewski方法5.计算井筒多相管流动的BeggsBrill方法特点二、教学基本要求【了解】1.多油层油井流入动态2.含水油井流入动态3.平均密度及摩擦损失梯度的计算4.持液率、混合物密度、阻力系数计算。5.BeggsBrill方法基本方程、流型分布图及流型判别式【掌握】1.井筒气液两相流动的特征（1）与单相流的比较（2）气液混合物在垂直管中的流动结构（3）滑脱损失2.井筒气液两相流能量平衡方程及压力分布计算步骤（1）能量平衡方程的推导（2）多相垂直管流压力分布计算步骤。【重点掌握】1.Vogel方法：假设条件；方程；适用条件；利用方程绘制IPR曲线的步骤；2.费特柯维奇方法：假设条件；方程；3.不完善井Vogel方程的修正。4.油气水三相IPR曲线（1）采液指数计算（2）某一产量下的流压计算5.计算气液两相垂直管流的Orkiszewski方法（1）Orkiszewski做法（2）压力降公式及流动型态划分界限【选学内容（不要求掌握）】斜井和水平井的IPR曲线：（1）Cheng回归方程；（2）Bendakhlia水平井IPR方程。三、思考与练习【练习】作业见采油工艺习题习题1.1.1、1.1.3、1.1.5、1.1.11备 注实验内容：井筒垂直管流第2章 自喷与气举采油学时要求共16学时，面授4学时,自学12学时 第一节 自喷井生产设备及工艺流程第二节 自喷井生产系统分析第三节 气举采油原理及生产系统设计方法。主要内容一、核心知识点1. 自喷井的基本流动过程、节点分析方法2. 气举采油原理、启动压力 。二、教学基本要求【了解】1. 气举井试井 2. 气举阀工作原理、分类。【掌握】1. 自喷井生产系统设计目的、方法、目标2. 计算方法、设计流程3. 气举设计依据、内容4. 气举装置类型5. 连续气举设计基础6. 在给定产量和井口压力下确定注气点深度和注气量7. 定井口压力和限定注气量的条件下确定注气点深度和产量8. 气举阀位置确定方法。【重点掌握】1. 自喷井的基本流动过程2. 自喷井节点分析从油藏到分离器有油嘴系统的节点分析方法3. 气举采油原理、适用范围、气举方式4. 气举阀的作用5. 气举启动过程、启动压力、工作压力6. 启动压力的计算7.。【选学内容（不要求掌握）】1. 气举阀参数计算2.。三、思考与练习【思考】。【练习】1.2.1、1.2.6、1.2.9、1.3.4、1.3.7、1.5.5。备 注*为选学内容第3章 有杆泵采油学时要求共36学时，面授12学时,自学24学时，实验2学时 第一节 有杆泵抽油装置第二节 抽油机悬点运动规律第三节 抽油机悬点载荷计算与分析第四节 抽油机平衡、扭矩与功率计算第四节 泵效计算与分析第五节 有杆抽油系统设计第六节 有杆抽油系统工况分析第七节 地面驱动螺杆泵结构及工作原理主要内容一、核心知识点1.泵的工作原理2.悬点运动规律3.悬点载荷计算4.抽油机平衡5泵效6.示功图7.抽油杆强度计算8.有杆抽油井生产系统设计二、教学基本要求【了解】（1） 抽油装置组成(2)电动机的选择和功率计算(3)抽油井液面测试与分析(4)液面位置的测量 （5）螺杆泵采油配套工艺技术【掌握】（1）抽油装置组成（2） 抽油泵的组成和分类(3)扭矩曲线的应用(4)抽油机悬点运动规律（5）地面驱动螺杆泵的组成（6）螺杆泵的工作原理（7）地面驱动螺杆泵生产系统优化设计【重点掌握】（1） 泵的工作原理（2） 平衡原理（3） 平衡方式（4） 抽油机平衡检验方法（5） 悬点最大和最小载荷计算（6） 泵效及影响因素（7） 影响泵效的漏失因素和提高泵效的措施（8） 抽油杆强度计算方法及杆柱设计（9） 深井泵工作状况分析【选学内容（不要求掌握）】1.钢杆玻璃钢杆组合杆柱抽油技术2.抽油井工况诊断技术（1） 诊断技术的理论基础（2） 诊断技术的应用(3)诊断技术的发展状况三、思考与练习【思考】思考题。【练习】2.1.2、2.3.4、2.4.3、2.4.5、2.4.6、2.5.6、2.5.9、2.7.1备 注* 为选学内容实验内容：泵效实验第4章 无杆泵采油学时要求共16学时，面授4学时,自学12学时第一节 电潜泵举升技术第二节 水力活塞泵采油第三节 水力射流泵采油主要内容一、核心知识点1.电潜泵采油装置及工作原理2.水力活塞泵井下机组的组成及采油的基本原理3.水力射流泵采油原理二、教学基本要求【了解】（1） 电潜泵采油适用范围及条件（2） 水力活塞泵适用范围及条件（3） 水力射流泵采油适用范围及条件（4） 电潜泵井生产管理与分析（5） 水力活塞泵的工况诊断及故障分析（6） 射流泵的常见故障及排除【掌握】（1） 水力活塞泵抽油系统的组成、类型（2） 射流泵的气蚀（3）电潜泵油井生产系统设计（4）.水力活塞泵油井生产系统设计（5）水力射流泵油井生产系统设计【重点掌握】1.电潜泵采油装置及工作原理2.水力射流泵采油原理、泵的工作特性【选学内容（不要求掌握）】三、思考与练习【思考】思考题。【练习】备 注* 为选学内容第5章 注水学时要求共16学时，面授4学时,自学12学时第一节 水源、水质及注水系统第二节 注水井吸水能力分析第三节 分层注水技术第四节 注水指示曲线的分析和应用第五节 注水井调剖主要内容一、核心知识点水质处理注水井吸水能力注水指示曲线二、教学基本要求【了解】（1） 水源类型（2） 选择原则（3） 水质要求（4） 分层注水管柱（5） 井下配水工具工作状况的判断（6）【掌握】（1） 水处理常用措施（2）指示曲线的几种形状（3）用指示曲线分析油层吸水能力的变化（4）嘴损曲线与配水嘴的选择（5）注水井调剖方法、示踪剂检测【重点掌握】1. 注水流程2. 注水井投注程序3. 影响吸水能力的因素4. 改善吸水能力的措施5. 分层吸水能力的测试方法6. 配注准确程度和分配层段注水量7.【选学内容（不要求掌握）】三、思考与练习【思考】思考题。【练习】3.2.1、3.3.1、3.4.1、3.4.2* 为选学内容第6章 压裂、酸化技术学时要求共40学时，面授10学时,自学28学时，实验2学时第一节 水力压裂技术第二节 酸处理技术主要内容一、核心知识点1.造缝条件2.压裂液性能、任务3.支撑剂性能、在裂缝内的分布4.压裂效果5.裂缝几何参数计算模型6.影响酸岩反应速度的因素7.提高酸化效果的措施8.控制酸液滤失常用的方法和措施9.残酸与活性酸有效作用距离10.砂岩地层土酸处理原理二、教学基本要求【了解】（1） 地应力及其分布（2） 支撑剂的选择（目的、方面和影响选择的因素）（3） 影响压裂井增产幅度的主要因素（4） 常用酸液种类、性能（5） 常用添加剂（6） 酸处理井层的选择（7） 酸处理方式（8）酸处理井的排液【掌握】（1） 压裂液的性能要求（2） 压裂液类型（3） 支撑剂的性能要求（4） 支撑剂的类型（5）压裂参数设计方法（6）影响土酸处理效果的因素（7）提高土酸处理效果的方法（8）酸化与压裂的比较（9）残酸与活性酸有效作用距离（10）前置液酸压设计方法（11）土酸酸化设计步骤（12）裂缝有效长度的计算【重点掌握】1.造缝条件（垂直裂缝、水平裂缝、破裂压力梯度）2. 压裂液的任务3.压裂液滤失性4. 压裂液流变性5. 支撑剂在垂直裂缝内的分布（全悬浮型和沉降型分布）6. 裂缝几何参数设计（卡特模型、PKN模型KGD模型、吉尔兹玛模型）7. 压裂效果预测8.砂岩地层土酸处理原理9. 酸岩反应的室内实验方法10. 影响酸岩反应速度的因素及提高酸化效果的措施【选学内容（不要求掌握）】三、思考与练习【思考】思考题。【练习】4.1.1、4.1.3、4.1.4、4.2.1、4.2.2、4.2.5、4.2.6、4.4.1备注裂缝导流能力实验第7章 复杂条件下的开采技术学时要求共24学时，面授6学时,自学18学时第一节 油井出砂处理技术第二节 防蜡与清蜡技术第三节 油井堵水第四节 稠油及高凝油开采技术主要内容一、核心知识点1.防砂方法、清砂方法2.防蜡机理、清蜡方法3.找水技术4. 稠油及高凝油开采技术二、教学基本要求【了解】（1） 油井出水原因及防水措施（2） 井筒降粘技术（3） 油井结蜡现象和规律（4） 影响结蜡的因素（5） 油井结蜡过程（6） 油层出砂原因（内因、外因）（7） 出砂方式及判断油井出砂的标准（8）【掌握】（1） 防砂方法（2） 防蜡途径与防蜡方法（3）油井清蜡（机械清蜡、热力清蜡）（4）油井封堵水技术（5）底水封堵技术（6）稠油的基本特点及开采关键【重点掌握】（1） 稠油的基本特点及开采关键（2） 高凝油的基本特点及开采关键（3） 热处理油层采油技术（4） 底水锥进（5） 油井找水技术（6） 冲砂方式（7）【选学内容（不要求掌握）】三、思考与练习【思考】思考题。【练习】6.1.1、6.1.5、6.2.1、6.2.7、6.3.2、6.2.5* 为选学内容第8章 油水井作业学时要求共16学