采油工程概述(钱雪寰)

1、采油二厂采油二厂采油工程技术采油工程技术应用概述应用概述采油工艺可分为采油和注水两大类采油工艺可分为采油和注水两大类 采油井采油井注水井注水井油层油层采油工程概述采油工程概述 一、油层一、油层 岩石岩石 一、油层一、油层油井连通图油井连通图 一、油层一、油层一、油层一、油层层位层位E1f31-3E1f31-4E1f31-5E1f31-6喉道半径喉道半径um5.55.54.24.25 55.15.14.64.6层位层位E1f23-1E1f23-2E1f23-3E1f23-4E1f23-5E1f23-6喉道半径喉道半径um2.0922.0920.9770.9773.523.522.3212.321

2、0.760.76层位层位E1f23E f11E1f12喉道半径喉道半径um1.291.291.71.72.72.7层位层位E1f23E1f11E1f13E1f14喉道半径喉道半径um0.8530.8531.1531.1531.151.151.1041.104层位层位E1f23E1f22E1f1E1f12E1f13喉道半径喉道半径um0.7210.7210.1240.1240.3460.3460.2040.2040.2550.255层位层位E1f11E1f12E1f23喉道半径喉道半径um1.661.661.921.921.51.5层位层位E1S12-7E1d21-5喉道半径喉道半径um8.39

3、8.392.842.840.820.82层位层位E1f11E1f12E1f13E1f14喉道半径喉道半径um2.1132.1132.1152.1151.9121.9121.7351.735闵中闵中E1f32-3杨家坝杨家坝黄珏油田黄珏油田E1d11-2杨家坝杨家坝庄庄2断块断块韦韦2断块断块崔庄油田崔庄油田高高6断块断块试采二厂主要油田平均喉道数据表试采二厂主要油田平均喉道数据表 我厂地层伤害现象非常严重，而且这与我们日常油我厂地层伤害现象非常严重，而且这与我们日常油井管理有很大的关系。井管理有很大的关系。 一、油层一、油层日产液 日产油 含水 日产液 日产油含水 日产液 日产油 含水1韦2-

4、42003-4-616.510.2 38.215.88.74516.48.744.51.5未恢复2韦2-112003-4-2720.214.7 27.319.713.43221.4 14.631.71.395天基本恢复3韦2-122003-4-68.989.88.27.4108.67.710.60.6未恢复4韦2-262003-3-2512.710.5 17.210.77.53011.59.319.13未恢复5韦2-302003-4-215.65.43.45.14.9 3.45.95.64.30.5101天基本恢复6韦2-402003-3-2215.515313.613 4.213.4 12.

5、84.82未恢复7韦2-412003-2-2315.014.34.814.713.9 5.514.8 13.870.4未恢复8韦2-422003-6-2713.79.64.113.39.1 4.213.49.24.20.5未恢复9韦9-2A2003-5-229.381.38.57.1 1.49.37.22.10.9未恢复10韦9-92002-12-216.04.31.74.93.2 1.74.62.52.11.1未恢复11庄2-62002-12-1510.87.53.38.35.9 3.17.34.42.91.6未恢复12庄2-352001-10-247.252.22.61.6119.34.6

6、14.73.4未恢复13庄2-362003-3-96.62.54.15.51.9 3.64.61.630.6未恢复14闵24-3A2003-5-74.34.303.73.1 0.63.63.601.2未恢复15高7-132003-3-2812.910.22.711.58.9 2.6139.73.31.335天基本恢复16高7-142003-3-148.06.41.68.15.6 2.58.64.73.90.8未恢复序号井号洗井日期洗井前洗井后目前影响日产油 恢复周期二、油井二、油井 二、油井二、油井 筛管管式泵二、油井二、油井 二、油井二、油井 二、油井二、油井 二、油井二、油井 二、油井二、

7、油井 三、地面流程三、地面流程 三、地面流程三、地面流程 三、地面流程三、地面流程 三、地面流程三、地面流程 三、地面流程三、地面流程 三、地面流程三、地面流程 三、地面流程三、地面流程 三、地面流程三、地面流程 三、地面流程三、地面流程 三、地面流程三、地面流程 三、地面流程三、地面流程 泡沫保温层泡沫保温层油管线油管线夹克皮夹克皮三、地面流程三、地面流程 岩棉保温层岩棉保温层油管线油管线热水热水管线管线玻 璃 钎玻 璃 钎维布维布三、地面流程三、地面流程 三、地面流程三、地面流程 图图1010：码头庄管线垢样图：码头庄管线垢样图 图图1111：墩塘管线结垢图：墩塘管线结垢图 三、地面流程三

8、、地面流程 四、注水工艺四、注水工艺 图图2 2 崔庄进口崔庄进口（图中标尺为（图中标尺为100 100 m m，5 5月月1212日）日） 图图3 3 崔庄出口崔庄出口（图中标尺为（图中标尺为100 100 m m，5 5月月1212日）日） 四、注水工艺四、注水工艺 图图4 4杨家坝进口杨家坝进口 （图中标尺为（图中标尺为100 100 m m，5 5月月2020日）日） 图图5 5杨家坝出口杨家坝出口（图中标尺为（图中标尺为100 100 m m，5 5月月2020日）日） 四、注水工艺四、注水工艺 四、注水工艺四、注水工艺 四、注水工艺四、注水工艺 自然沉降自然沉降聚结分离聚结分离多级

9、气浮多级气浮原水压力滤罐压力滤罐精滤精滤密闭杀菌密闭杀菌回注回注回收利用回收利用四、注水工艺四、注水工艺 油 出 口进 液气 出 口水 出 口四、注水工艺四、注水工艺 421567831095-中心管柱4-集水管6-出水管3-配水管2-中心反应筒1-进水管7-溢流管8-集油槽9-出油管10-排污管图图2-2-1 自然除油罐结构图自然除油罐结构图 四、注水工艺四、注水工艺 2）防腐）防腐金属与周围介质接触，由于化学或电化学金属与周围介质接触，由于化学或电化学原因引起的破坏称为腐蚀。油田污水因其具原因引起的破坏称为腐蚀。油田污水因其具有较高的矿化度、含有腐蚀性气体（有较高的矿化度、含有腐蚀性气体（

10、H2S、CO2、O2）和微生物（）和微生物（SRB、TGB）等特点，）等特点，所以一般具有较高的腐蚀特性，造成污水集所以一般具有较高的腐蚀特性，造成污水集输管线、水处理设备、油水井及井下工具的输管线、水处理设备、油水井及井下工具的腐蚀破坏。造成环境污染。腐蚀破坏。造成环境污染。四、注水工艺四、注水工艺 金属设备的防腐措施可分为三类：一是通过防腐化学剂金属设备的防腐措施可分为三类：一是通过防腐化学剂的加入，达到减轻腐蚀的目的；二是把金属本体与腐蚀介质的加入，达到减轻腐蚀的目的；二是把金属本体与腐蚀介质隔开，如各种内外衬、涂防腐设备、管线等；三是采用耐腐隔开，如各种内外衬、涂防腐设备、管线等；三是

11、采用耐腐蚀材质，如不锈钢、塑料等。蚀材质，如不锈钢、塑料等。采油工日常的工作是加缓蚀剂。缓蚀剂可分为氧化型缓采油工日常的工作是加缓蚀剂。缓蚀剂可分为氧化型缓试剂、沉淀型缓试剂、吸附型缓蚀剂三种。具体用那一种是试剂、沉淀型缓试剂、吸附型缓蚀剂三种。具体用那一种是由造成腐蚀的原因来确定的，全厂每年缓蚀剂计划用量为由造成腐蚀的原因来确定的，全厂每年缓蚀剂计划用量为16吨，费用大约为吨，费用大约为16万元。实际用量为万元。实际用量为8吨，费用大约为吨，费用大约为7万元。万元。2）防腐）防腐四、注水工艺四、注水工艺 3）除垢）除垢结垢是油田生产系统中遇到的严重问题之一，结垢可发生结垢是油田生产系统中遇到

12、的严重问题之一，结垢可发生在生产系统的多个部位或环节。水垢的形成主要取决于其中盐在生产系统的多个部位或环节。水垢的形成主要取决于其中盐类是否过饱和以及盐类结晶的生长过程。影响结垢的主要因素类是否过饱和以及盐类结晶的生长过程。影响结垢的主要因素是水的成分和类型。是水的成分和类型。油田生产系统结垢是经常发生的事，特别是污水输送管线、油田生产系统结垢是经常发生的事，特别是污水输送管线、污水处理设备和注水设备、管线结垢严重，使管线有效直径减污水处理设备和注水设备、管线结垢严重，使管线有效直径减小，表面状况恶化，摩阻增大、能耗增加，结垢还会影响正常小，表面状况恶化，摩阻增大、能耗增加，结垢还会影响正常生

13、产，增加生产成本，甚至被迫停产。生产，增加生产成本，甚至被迫停产。 四、注水工艺四、注水工艺 3）除垢）除垢油田生产系统常见垢有碳酸盐垢、硫油田生产系统常见垢有碳酸盐垢、硫酸盐垢和铁化合物垢等。除垢的方法是在酸盐垢和铁化合物垢等。除垢的方法是在系统中加入阻垢剂。阻垢剂又分无机磷酸系统中加入阻垢剂。阻垢剂又分无机磷酸盐、有机磷酸及其盐、聚合物、复配型复盐、有机磷酸及其盐、聚合物、复配型复合物四种，我厂合物四种，我厂3个联合站使用各异。全个联合站使用各异。全厂每年阻垢剂计划用量为厂每年阻垢剂计划用量为15吨，投资吨，投资17万万元。实际使用量为元。实际使用量为7吨，投资吨，投资6万元。万元。四、注

14、水工艺四、注水工艺 4）污水处理系统常见的细菌及其危害）污水处理系统常见的细菌及其危害 （1 1） 硫酸还原菌（硫酸还原菌（SRB） 在厌氧条件下能将硫酸盐还原成硫化物的细菌叫硫酸盐在厌氧条件下能将硫酸盐还原成硫化物的细菌叫硫酸盐还原菌。硫酸盐还原菌生长繁殖的还原菌。硫酸盐还原菌生长繁殖的PH值范围很广，最适宜值范围很广，最适宜PH值为值为6.57.5。生长繁殖温度因种类而异，分中温型与高。生长繁殖温度因种类而异，分中温型与高温型两种，中温型的生长繁殖温度范围在温型两种，中温型的生长繁殖温度范围在2040之间，高之间，高于于45停止生长，高温型的生长温度为停止生长，高温型的生长温度为5560。

15、硫酸盐还。硫酸盐还原菌在油田污水处理系统中的生存部位很广，主要部位有：原菌在油田污水处理系统中的生存部位很广，主要部位有：污水管线的滞流点（弯头、阀门、垢下），污水罐罐壁及底污水管线的滞流点（弯头、阀门、垢下），污水罐罐壁及底部，过滤器滤料中等。部，过滤器滤料中等。四、注水工艺四、注水工艺 硫酸盐还原菌在厌氧条件下将水中的硫酸盐还原成硫化氢，硫酸盐还原菌在厌氧条件下将水中的硫酸盐还原成硫化氢，从而对污水管线及处理设备生产腐蚀，生产的腐蚀产物硫从而对污水管线及处理设备生产腐蚀，生产的腐蚀产物硫化亚铁（化亚铁（FeS）使水质变差，增加污水处理难度，同时硫）使水质变差，增加污水处理难度，同时硫酸盐还

16、原菌及硫化亚铁随水注入地层，会引起地层堵塞。酸盐还原菌及硫化亚铁随水注入地层，会引起地层堵塞。因此有效控制硫酸盐还原菌十分必要。因此有效控制硫酸盐还原菌十分必要。 SRBSO42- SRBS2- + 4O （式（式4-3-1） Fe Fe2+ + 2e （阳极反应）（阳极反应） （式（式4-3-2） O + H2O + 2e 2OH- （阴极反应）（阴极反应） （式（式4-3-3） 腐蚀产物为腐蚀产物为FeS和和Fe(OH)2。 四、注水工艺四、注水工艺 （2 2）粘泥生成菌（粘泥生成菌（TGB） 在有氧条件下，凡是能形成粘膜的细菌统称为粘泥形成在有氧条件下，凡是能形成粘膜的细菌统称为粘泥形成

17、菌，习惯称为腐生菌（菌，习惯称为腐生菌（TGB）。粘泥形成菌的种类繁多，一）。粘泥形成菌的种类繁多，一般认为，当粘泥形成菌的总数量大于般认为，当粘泥形成菌的总数量大于105个个/ml时，必须采取时，必须采取杀菌措施。粘泥形成菌主要存在于低矿化度的污水处理以及杀菌措施。粘泥形成菌主要存在于低矿化度的污水处理以及含油污水与清水混注系统中。因为清水中含溶解氧，含油污含油污水与清水混注系统中。因为清水中含溶解氧，含油污水中含有机化合物，二者混合后矿化度降低，温度水中含有机化合物，二者混合后矿化度降低，温度2535，具有粘泥形成菌生长繁殖的适宜环境条件。粘泥形成菌大量具有粘泥形成菌生长繁殖的适宜环境条件

18、。粘泥形成菌大量繁殖的结果是形成肉眼可见的菌膜和悬浮物，从而堵塞污水繁殖的结果是形成肉眼可见的菌膜和悬浮物，从而堵塞污水管线、水处理设备和地层。管线、水处理设备和地层。 四、注水工艺四、注水工艺 目前我厂用于杀菌的方法有化学法和物理法两种。目前我厂用于杀菌的方法有化学法和物理法两种。化学法就是在系统中加入杀菌剂，按杀菌剂的化学化学法就是在系统中加入杀菌剂，按杀菌剂的化学成分可分为无机杀菌剂和有机杀菌剂两大类。无机杀成分可分为无机杀菌剂和有机杀菌剂两大类。无机杀菌剂有：氯、次氯酸钠等。有机杀菌剂有：季铵盐、菌剂有：氯、次氯酸钠等。有机杀菌剂有：季铵盐、有机氯类等。按杀菌机理分为氧化性杀菌剂和非氧

19、化有机氯类等。按杀菌机理分为氧化性杀菌剂和非氧化性杀菌剂。氯、次氯酸钠等属于氧化性杀菌剂，季铵性杀菌剂。氯、次氯酸钠等属于氧化性杀菌剂，季铵盐、戊二醛属于非氧化性杀菌剂。由于细菌属于生物，盐、戊二醛属于非氧化性杀菌剂。由于细菌属于生物，因此对杀菌剂会产生抗药性，因此现场要求每因此对杀菌剂会产生抗药性，因此现场要求每3个月更个月更换杀菌剂的种类。换杀菌剂的种类。 四、注水工艺四、注水工艺 杀菌剂可采用连续投加，也可采用间杀菌剂可采用连续投加，也可采用间歇冲击投加，还可采用两者相互结合的歇冲击投加，还可采用两者相互结合的办法。加药点一般设在污水处理系统的办法。加药点一般设在污水处理系统的远端，为确

20、保注水水质，一般也在污水远端，为确保注水水质，一般也在污水处理的滤后或注水泵进口处设加药点。处理的滤后或注水泵进口处设加药点。全厂每年杀菌剂计划用量为全厂每年杀菌剂计划用量为70吨，费用吨，费用为为70万元左右。而实际用量为万元左右。而实际用量为25吨，费吨，费用为用为25万元左右。万元左右。四、注水工艺四、注水工艺 四、注水工艺四、注水工艺 细菌检测统计表细菌检测统计表四、注水工艺四、注水工艺 5）清除悬浮物固体）清除悬浮物固体 污水中的悬浮物固体会对地层产生很大的伤害，在污水污水中的悬浮物固体会对地层产生很大的伤害，在污水的指标中悬浮物固体含量是最重要的一项指标。不仅如此，的指标中悬浮物固

21、体含量是最重要的一项指标。不仅如此，对悬浮物固体的粒径也有很高的要求。对悬浮物固体的粒径也有很高的要求。清除悬浮物固体又分两步，聚凝和絮凝，要求在系统不清除悬浮物固体又分两步，聚凝和絮凝，要求在系统不同的部位分别加入聚凝剂和絮凝剂。首先加凝聚剂，解除固同的部位分别加入聚凝剂和絮凝剂。首先加凝聚剂，解除固体悬浮颗粒表面的负电荷，再加絮凝剂。桥接在水中的固体体悬浮颗粒表面的负电荷，再加絮凝剂。桥接在水中的固体颗粒表面，使它们聚结在一起而迅速下沉。颗粒表面，使它们聚结在一起而迅速下沉。我厂每年聚凝剂和絮凝剂的计划用量为我厂每年聚凝剂和絮凝剂的计划用量为21吨，费用吨，费用16万万元。而实际用量为元。而实际用量为4吨，费用吨，费用0.9万元。万元。四、注水工艺四、注水工艺 四、注水工艺四、