中国石油概论笔记.doc

压裂酸化：也称为酸压，是在高于岩石破裂压力下，将酸液注入地层，在地层内形成裂缝。通过酸液对裂缝壁面物质的不均匀溶蚀作用形成高导流能力的裂缝。二、碳酸盐地层的酸化采用盐酸酸化 盐酸与碳酸盐岩的化学反应：酸化反应影响因素：接触面积、酸液类型与浓度、流速、温度、压力三、酸化压裂用酸液作为压裂液实施不加支撑剂的压裂称为酸化压裂(简称酸压)。压裂后通过酸液的不均匀溶蚀作用，防止卸压后裂缝愈合。主要用于碳酸盐岩地层。第三节 油层酸化处理工艺技术技术措施的目的：尽量提高裂缝的有效长度和压裂效果。影响因素：酸液的滤失性、反应速度、流速。技术措施：酸液的滤失：固相防滤失剂，前置液酸压，胶化酸、乳化酸、泡沫酸降低反应速度：使用前置液降温，使用缓蚀剂（表面活性剂），使用乙酸、胶化酸、泡沫酸四、砂岩地层酸化采用土酸酸化砂岩的成分：骨架：石英、长石， 胶结物：硅酸盐类（粘土）、碳酸盐类土酸的组成：盐酸（HCl）+ 氢氟酸（HF）作用原理：HCl溶蚀碳酸盐类胶结物，HF溶蚀硅酸盐类矿物氢氟酸（HF）与硅酸盐类矿物的反应例：氢氟酸与石英反应生成可溶性氟硅酸五、 常用酸液盐酸、甲酸和乙酸、土酸（盐酸+甲酸、乙酸）、多组分酸（盐酸+甲酸、乙酸）、乳化酸（W/O型）、稠化酸（盐酸+胶凝剂）、泡沫酸（6585%氮气，1535%酸液）六、常用酸液添加剂缓蚀剂（防金属腐蚀）、表面活性剂（降低表面张力）、稳定剂（减缓铁沉淀）、增粘剂（降低反应速度）、减阻剂（降低流动阻力）、暂堵剂（降滤失）七、酸化工艺的内容选井选层确定酸化方式方案设计与施工残酸返排（放喷、抽汲、气举排液，增注液态CO2或氮气排液）第四节 油井防砂与清砂技术一、地层出砂的危害使井下和地面设备严重磨蚀，增加维修工作量和生产成本；造成砂卡、砂埋油层或井筒砂堵，导致停产；出砂严重时会引起井壁坍塌、套管挤毁甚至油井报废。二、地层出砂的原因地层岩石胶结强度低；地应力作用；开采工艺措施不当（压差过大、流速过大）三、防砂工艺种类机械防砂（防砂管柱：割缝衬管、绕丝筛管、胶结滤砂管防砂管柱 + 粒石充填）化学防砂（人工胶结砂层，人工井壁）焦化防砂（人工加热使原油在砂粒表面焦化）砂拱防砂（压实井壁附近的地层，形成较坚固的砂拱防砂）四、清砂方法(1)冲砂通过冲管、油管或油套环空向井底注入高速流体冲散砂堵，并将砂粒携带至地面。（2）捞砂用钢丝绳向井内下入专门的捞砂筒，将井底砂粒捞出地面。第五节 油井防蜡与清蜡技术一、油井结蜡结蜡的原因：温度低于原油析蜡点温度时，蜡以结晶形式析出，随着结晶长大，蜡晶体沉积于管道和设备表面。导致结蜡的影响因素：原油组分、压力和溶解气油比、水和机械渣滓含量、流动速度、管壁粗糙度及表面性质二、防蜡方法防蜡途径：阻止蜡晶析出、抑制蜡结晶的聚集防蜡措施：油管内衬和涂层防蜡、化学防蜡、磁防蜡技术三、清蜡方法机械清蜡 刮蜡器热力清蜡（热流体循环清蜡、电热清蜡、热化学清蜡）第六节 油井堵水技术一、油井出水原因及危害(一)油井出水的原因（1）注入水或边水通过地层孔隙进入油井。（2）底水升高侵入油井。（3）上层水、下层水及夹层水互窜侵入油层。(二)油井出水的危害（1）油井产量下降（2）增加油气开采成本（3）对开采及集输设备造成破环。二、油井防水措施 （一）防水原则以防为主，防堵结合（1）制订合理的油藏工程方案，合理部署井网和划分注采系统，建立合理的注、采井工作制度和采取工程措施，以控制油水边界均匀推进。（2）提高固井和完井质量，以保证油井的封闭条件，防止油层与水层串通。（3）加强油水井日常管理、分析，及时调整分层注采强度，保持均衡开采。(二)油井找水技术找水：油气井出水后，通过各种方法确定出水层位和流量的工作。1.综合对比资料判断出水层位2.水化学分析法3.根据地球物理资料判断出水层位4.机械法找水（压木塞法、封隔器找水）5.找水仪找水三、油井堵水技术(一)机械堵水使用封隔器及相应的管柱卡堵出水层的方法，以解决油井各油层间的干扰，达到增加油井产油量，减少产水量的目的。(二)油井化学堵水 用化学剂控制油气井出水量和封堵出水层的方法（1）非选择性堵水 水来自误射开的水层或来自完全被水淹的油层,采用非选择性堵水把水层完全堵死。（2）选择性堵水 水来自油层,堵水的目的是让油层多产油、少出水。(三)底水封堵技术 人工隔板法第五章 提高采收率5.1 注水驱油采收率的概念地质储量：根据油气层物性参数和构造参数，按容积法计算出的油气储存量。采收率：可采出的油气量占地质储量的百分数。一次采油：利用油层的原有能量采油，即内能消耗法采油。一次采油的采收率一般为815%注水采油：过去是在能耗法开采后期实行人工注水，现代均采用早期注水开采工艺。因此，便没有一次或二次采油有之分了。注水采油的实质：是保持和提高油层的能量，用水驱油。注水采油采收率：砂岩油层经注水后采收率可提高2887% ；碳酸盐岩油层经注水后采收率可提高680%影响注水驱油采收率的因素：孔隙结构；岩石润湿性；原油性质；界面性质。常用的注水方式 ：（1） 边缘注水（边外注水、边内注水）适用条件：油田面积不大；构造比较完整；油层稳定，边部和内部连通性好；油层渗透率高，特别是在注水井的边缘（2）切割注水适用条件：油藏面积大，分布稳定，注水井可以排列形成完整的切割水线；切割区注水井和采油井有良好的连通性（3）面积注水适用条件：油藏面积大，构造不完整，油藏非均质性强；适用于后期开发调整的强化开采及高速开采。5.2 注聚合物驱油注聚合物采油的机理（目前尚无统一认识）通常的看法是：聚合物可以增加注入水的粘度，降低油层的水相渗透率，调整吸水剖面，提高波及系数，进而提高采收率。聚合物驱油：流度、流度比的概念及其与调剖的关系聚合物驱油的适用性：注水的流度比较大（220）油层温度不高于120150油层不存在大裂缝和溶洞水驱尚未产水或产水不多的油层聚合物驱油的适用条件：聚合物分子结构水解度聚合物溶液浓度溶剂性能溶液含盐量表面活性剂的特性-表面活性剂 用量很小就可显著改变界面张力的物质。表面活性剂的分子结构 两亲结构表面活性剂的特性：界面吸附、降低界面张力、形成胶束表面活性剂的作用：润湿作用、 乳化作用、起泡作用、增溶作用表面活性剂的驱油原理混相驱：就是将两种流体完全溶解在一起，它与非混相流体的区别在于两种流体之间的界面张力很小。例如：水 酒精 油 （体系）、 二氧化碳气体水油（体系）非混相驱：由于现场通常采用注微乳液段塞，并非连续注微乳液，难免会因地下水稀释等原因而丧失微乳液性质。注气驱油原理 混相驱烃混相驱（注液化石油气、注高压干气、富气驱）CO2驱惰性气体驱（氮气驱、烟道气驱）蒸汽驱原理：蒸汽驱主要用于稠油油藏，利用蒸汽加热使稠油粘度降低，流动性能改善，从而提高采收率。蒸汽驱的两个阶段：（1）蒸汽吞吐（2）蒸汽驱蒸汽驱吞吐工艺蒸汽吞吐属于稠油油藏单井作业方法；首先，向采油井中连续注入一段时间的具有一定干度、一定数量的蒸汽；随后将井关闭一段时间(称为焖井，一般27天) ；最后，开井生产，依靠油层自然能量将原油驱入井中再采出地面；这种过程一般可重复35个周期，但效果逐次降低。微生物采油新技术：微生物调剖；微生物堵水；微生物降解原油；其他物理方法：射频法；超声波法；磁化法；第六章 保护油气层第一节：地层损害的定义：由于生产作业而使近井壁带造成流体产出的阻碍或对注入能量造成障碍。保护油气层的定义：保持油气层的原始状态，防止地层损害对地层流体产生阻碍。保护油气层的必要性：资源有限且不可再生、供求缺口大、采收率低保护油气层的重要意义：有利于油气田的发现、有利于提高油气产量、有利于长期稳产和增产、有利于提高采收率。保护油气层的主要工作：地层岩石和流体性质分析与测试；地层损害评价室内实验；油气层损害机理分析和系统保护方案设计；钻井、完井、油气开采过程中保护油气层技术；油气层损害现场诊断和矿场评价技术；保护油气层总体效果评价和经济效益综合分析技术；第二节：地层损害机理地层损害的内部原因：岩石的孔隙结构、油气层中的敏感性矿物、地层中流体的性质地层损害的外部原因：外来固体进入地层、外来液体进入地层、压力温度等环境条件改变地层损害的主要类型：固相侵入、水化膨胀、微粒运移、形成无机或有机沉淀、贾敏效应或水锁、形成乳状液增加流动阻力、改变地层润湿性或油气水分布第三节：岩心分析岩心分析的内容（1）岩石物性孔隙度、渗透率、润湿性；孔喉类型、大小、分布（2）岩石结构与矿物骨架颗粒矿物、粒度、接触关系；填隙物类型、成分、含量、产状岩心分析的目的：全面认识储层岩石的物理性质，及岩石中敏感性矿物的类型、产状、含量及分布；确定油气层潜在损害类型、程度及原因；为保护油气层技术方案提供依据岩心分析的技术方法：X射线衍射、扫描电镜、薄片技术、压汞实验、红外光谱、扫描 第四节：室内评价实验内容：敏感性评价实验速敏评价、水敏评价、盐敏评价、碱敏评价、酸敏评价、压敏评价工作液评价实验静态评价、动态评价、损害程度评价敏感性评价：测定岩心渗透率的变化u 速敏评价用地层水在不同流速下测量u 水敏评价测定用水浸泡前、后的变化u 盐敏评价测定用不同浓度的盐水浸泡后的渗透率变化u 碱敏评价测定用不同PH值的地层水浸泡后的渗透率变化u 酸敏评价测定用水浸泡前、后的变化u 压敏评价在不同压力下测量工作液评价：测定岩心渗透率的变化u 静态评价 测定工作液浸泡前、后的渗透率变化u 动态评价 在模拟地下高温高压、液体流动的条件下，测定工作液流过前、后的渗透率变化u 损害程度评价 测定岩心不同深度处的的渗透率第五节：保护油气层技术钻井过程中的保护油气层技术（钻井液技术、钻井工艺技术）完井过程中的保护油气层技术采油过程中的保护油气层技术增产措施中的保护油气层技术提高采收率过程中的保护油气层技术钻井过程中的保护油气层技术：钻井中的损害原因（钻井液、完井液以及固井水泥中的固相或液相进入地层）钻井液技术措施：暂堵技术：酸溶性暂堵剂、油溶性暂堵剂、水溶性暂堵剂、单向压力封堵剂屏蔽暂堵技术：迅速形成致密的泥饼，完井时可溶解或射孔解堵。钻井工艺技术措施：欠平衡钻井技术完井过程中的保护油气层技术：损害原因：射孔弹碎片、射孔液中的固相或液相进入地层主要技术措施：负压射孔技术、超高压射孔技术、优选射孔 参数、多功能完井管串增产措施中的保护油气层技术：损害原因：压裂液中的杂质；酸渣或二次沉淀物；敏感性矿物脱落、水化、运移主要技术措施：优选压裂液或酸液配方、优选添加剂、优选支撑剂、添加粘土稳定剂、及时排液提高采收率中的保护油气层技术：损害原因：注入水使地层中敏感性矿物水化膨胀、分散、运移，注入水中含有固相杂质、注入水中的电解质与地层水中的电解质形成沉淀、聚合物中的不溶物堵塞主要技术措施：控制注入水的水质、添加粘土防膨剂、控制聚合物质量、过滤注入液体第六节：矿场评价技术试井评价、产量递减评价、测井评价第七章 油气集输与储运 油田集油系统大部分是由管线、各种储罐和处理容器组成的。 集油方式：管线集油和罐车集油。集油站（又叫转油站）：是把数座计量(接转)站的来油集中在一起，进行油气分离、油气计量、加热沉降和油气转输等作业的中型油站。有的转油站还包括原油脱水作业，这种站叫脱水转油站。 管线集油： 适用于油井比较集中或各油井产量较高的油田。 罐车集油：适用于油井比较分散或各油井产量较低的油田。 一、井场集油系统采油井场： 是油田开采原油的基础工程，由井口装置和地面工艺设施组成。它的功能为：1.控制和调节从油层采出的油（液）气量，满足油田开发的需要；2.提供完成油井井下作业的条件；3.保证将油井采出的油（液）气收集起来二、原油处理主要进行油田生产中的“三脱”“三回收”。 “三脱”是指油气收集和输送过程中的原油脱水、原油脱天然气和天然气脱轻质油； “三回收”是指污水回收、天然气回收和轻质油回收。 原油含水的危害: 1）原油含水多了会给储运