石油鉆井的一些基本概念
評(píng)論: 更新日期:2014年04月20日
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??? 氣舉采油
??? 當(dāng)?shù)貙庸┙o的能量不足以把原油從井底舉升到地面時(shí),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(jī)械采油方式的油井,都可采用氣舉采油。氣舉采油的優(yōu)點(diǎn)是井口、井下設(shè)備較簡單,管理調(diào)節(jié)較方便。缺點(diǎn)是地面設(shè)備系統(tǒng)復(fù)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(bǔ)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(shí)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?xí)娡.a(chǎn),造成地下殘留大量死油采不出來。為了彌補(bǔ)原油采出后所造成的地下虧空,保持或提高油層壓力,實(shí)現(xiàn)油田高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn),并獲得較高的采收率,必須對(duì)油田進(jìn)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(guān)系,可根據(jù)油田特點(diǎn)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(diǎn)法注水,七點(diǎn)法注水,歪七點(diǎn)法注水,四點(diǎn)法注水及九點(diǎn)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(gè)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(duì)滲透性好,吸水能力強(qiáng)的層控制注水;對(duì)滲透性差、吸水能力弱的層加強(qiáng)注水。使高、中、低、滲透性的地層都能發(fā)揮注水的作用,實(shí)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(shè)計(jì)要求,利用一套地面和井下設(shè)備、工具,對(duì)油、水井采取各種井下技術(shù)措施,達(dá)到提高注采量,改善油層滲流條件及油、水井技術(shù)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(shù)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(jī)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(xué)結(jié)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(xì)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(yàn),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(dāng),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(shí)進(jìn)行產(chǎn)量、壓力、溫度等參數(shù)的測(cè)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(dòng)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(duì)自噴井是改變油嘴直徑;對(duì)氣舉井是改變注氣量;對(duì)抽油井是改變沖程和沖數(shù)),然后測(cè)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(shí)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(chǔ)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(gè)不穩(wěn)定過程,所以稱做不穩(wěn)定試井。
??? 生產(chǎn)動(dòng)態(tài)測(cè)井
??? 生產(chǎn)動(dòng)態(tài)測(cè)井的主要任務(wù)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(shù)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(cè)井
??? 碳氧比測(cè)井是一種新型的脈沖中子測(cè)井方法。因?yàn)橛椭兄饕迹兄饕?,通過碳氧比測(cè)井可以求出地層中碳氧相對(duì)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(xué)
??? 在油田上使用化學(xué)劑或化學(xué)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(xué)。
??? 采油生產(chǎn)中清蠟作業(yè)
??? 開采含蠟石油時(shí),蠟在地層情況下都溶解在原油中。當(dāng)原油沿井筒上升時(shí),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(jié)在油管壁上,使油管截面積變小,甚至堵塞,如不及時(shí)進(jìn)行清蠟作業(yè),就會(huì)使油井減產(chǎn)。
??? 地層出砂原因及對(duì)油層的危害
??? (1) 未膠結(jié)地層、地層流體的運(yùn)動(dòng),使油井出砂;(2)油氣井產(chǎn)水,水溶解地層中的膠結(jié)物降低固結(jié)強(qiáng)度,使油氣井出砂;(3)地層壓力下降,使膠結(jié)物和巖石破碎產(chǎn)生出砂;(4)濫用酸化等措施,使膠結(jié)物破壞;(5)生產(chǎn)時(shí)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(shè)備。
??? 定向井
??? 定向井就是使井身沿著預(yù)先設(shè)計(jì)的井斜和方位鉆達(dá)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(dòng)力鉆具造斜原理
??? 由鉆頭、井下動(dòng)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(duì)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(duì)井壁的橫向破碎和對(duì)井底的不對(duì)稱破碎,在井下動(dòng)力鉆具帶動(dòng)鉆頭旋轉(zhuǎn)過程中,造斜工具不轉(zhuǎn)動(dòng),這就保證井眼朝一定方向偏斜一定角度而達(dá)到造斜的目的。
??? 叢式井
??? 叢式井是指在一個(gè)井場(chǎng)或平臺(tái)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(diǎn):可滿足鉆井工程上某些特殊需要,如制服井噴的搶險(xiǎn)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(cái)、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(dá)油層后,井筒轉(zhuǎn)達(dá)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(jìn)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(dòng)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(dòng)熱流,主要靠利用熱能降低原油粘度,以增加原油流動(dòng)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(guān)井一段時(shí)間,待蒸汽的熱能向油層擴(kuò)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(xué)的等方法使油層溫度達(dá)到原油燃點(diǎn),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?yàn)r青砂。它的優(yōu)點(diǎn)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(dá)80%以上。它的難點(diǎn)是實(shí)施工藝難度大,不易控制地下燃燒,同時(shí)高壓注入大量空氣的成本又十分昂貴。
??? 最新采油工藝技術(shù)
??? 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(dòng)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(xué)為基礎(chǔ),從事油田開發(fā)設(shè)計(jì)和工程分析方法的綜合性石油技術(shù)科學(xué)。
??? 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(bǔ)充能量開采石油稱為二次采油;而用化學(xué)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(shù)在采油中的作用
??? 磁能技術(shù)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(jié)蠟、水井增注、注水設(shè)備防結(jié)垢、強(qiáng)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。