[电力水利]采油工程基础知识培训提纲

[电力水利]采油工程基础知识培训提纲内容摘要：

成短路而烧毁电机的装置，主要是通过隔离腔连接井液与电机油来完成这一功能。 油气分离器 它安装在泵的液体吸入口处，先把气体分离出来，防止和减少气体进泵，保证电泵具有良好的工作 特性。 潜油电缆 作用：地面向井下机组传输电力。 二、影响电泵工作特性的因素分析 含气液体对电泵工作特性的影响  杨程 、排量及效率下降；  游离气体过多时，叶轮流道的大部分空间被气体占据，将会使离心泵停止供液。 液体粘度对泵工作特性的影响。  液体粘度大使得泵举升功率增加；  同时泵的杨程、排量和效率也有所下降。 温度对电泵工作特性的影响  流体温度对 电机 和电缆的绝缘程度有较大的影响；  流体温度高就需要选择耐温度 等级 高的电机和电缆，势 必增加采油成本。 砂、蜡等对电泵工作特性的影响  电泵生产要求含砂小于 %；含砂后，泵叶轮磨损，排量下降。  蜡沉积堵塞叶轮流道，井液阻力增加，从而导致泵排量下降，电机负荷增加，严重时过载停机。 三、电潜泵油井工况 分析方法 工况分析的目的 可以清楚了解到泵 是否在合理工作区内工作，泵是否与油套供液能力相匹配，电机配备是否合理，油井含水，原油粘度和含气对泵的影响程度等等。 电潜泵油井工况分析图 13 四、电潜泵采油中故障诊断技术 电泵运行电流卡 片 的分析 正常工作：为光滑对称曲线，并在规定范围内波动； 不正常工作：曲线上含有的较大波动。 憋压诊断法： 在泵运转的生产状态下，迅速关闭井口回压阀的憋压，并在适当时刻停泵，纪录整个 憋压过程中井口油压与时间的变化关系，来分析油井工况。 第六节 水力活塞泵采油 一、水力活塞泵采油系统举升原理 系统组成：滑阀控制机构抽油泵液马达水力活塞泵井下机组井下器具管柱井口油井装置 14 地面流程地面管线计量装置动力液处理装置高压控制管汇高压泵机组 工作原理及特点： 动力液地面加压； 专用动力液管输送； 动力液被传至井下液马达处； 滑阀控制机 构 换向； 动力液驱动液马达； 液马达做往复运动； 液马达通过 活塞杆带动抽油泵做往复运动； 原油被增压举升。 优点：油层深度与排量有较大的适应范围 有利 于 稠油，含蜡原油的开采 适应 大斜度井，是无杆抽油泵 液力方法可达下泵，不用上作业队。 缺点：地面流程大，投资高（规模效益）； 井下机组结构复杂，加工 精度要求高。 15 二、水力活塞泵井下机组 液马达：将动力液的压能转换为机械能带动泵工作。 泵：将液马达传递它的机械能转换成液体的压能，用来提高油层 产出液的压能。 主控 滑阀：利用液压差动原理控制液马达和泵柱塞做往复运动的换向控制机构。 三、水力活塞泵采油井监测技术 间接测试： 依靠 测试地面压力，动力液用量、油井产量等动态进行检测和分析。 井下仪器直接测试 （ 1）井下压力测试 将压力计下入井内（一般在带有密封装置的井下泵 延长部分），泵工作时测取井筒中泵挂处的流压，关井后测取井筒中泵挂处的静压；能 够真实地反映泵在井下工作时的地层供液情况。 （ 2）工况检测技术 使用 水 力活 塞 泵测 试 的 液压 抽 油动 力 仪 ，记 录 井下 泵 每一 循 环工 作 中 压力变化，活塞运动速度等。 第七节 水力射流泵采油 一、水力射流泵采油系统 系统组成： 和水力活塞泵采油系统在地面系统完全相同，而在井下装置中 ，在井口装置和井下管柱也是相同的，只是井下机组换成身流泵而已。 射流泵工作原理 16 水力射流泵的技术特点 优点：具有水力活塞泵采油的优点 井下泵没有 运动 部件 缺点：泵效低，在所有采油方式中其 泵效可能是最低的。 第八节 地面驱动螺杆泵生产系统分析及管理 一、地面驱动螺杆泵采油设备 地面设备  井口电机驱动动力设备驱动头 井下设备，防脱器，扶正器等井下配套工具：油管锚油管抽油杆螺杆泵 二、故障诊断方法 电流法： 憋压法： 扭矩法： 测光 杆工作 扭矩变 化诊断工况。 液量法： 用日 常油井 产量的 变化进行分析。 三、技术特点： 由于井下 抽油 杆的运 行特点 ，限制了下泵的深度。 另外电动 潜油 螺杆泵 的出现 ，既克服了现有地面驱动螺杆泵的缺陷，又继承了螺杆泵的优势。 目前在国内仅有少数应用。 17 第二章 油水井增产增注技术 油水井增产增注措施是通过消除井筒附近的伤害或在地层中建立高导流能力的结构来提高油水井的生产能力和注入能力。 水力压裂和酸化是常规 增 产增注措施。 近几年来，高能 气 体压裂、酸压、高渗透层压裂、水平井压裂等在油田逐渐开始试验应用。 一些 物理法增产措施也开始应用于油水井的增产增注，如： 声波、高压水射流、电法微生物等。 上述各项技术目的是提高生产指数，以增加产量或降低注入压力。 第一节 水力压裂技术 一、概念及原理 水力压裂概念 利用地面高压泵组，将高粘度液体 从大大超过地套吸收能力的排量注入 井中，在井底憋 达高压，当压力大于井壁附近的地应力和地层岩石抗张强度时，在井底附近地 层 产生裂缝。 继续注入带有支撑剂的携砂液，裂缝向前延伸并填以支撑剂，关井后裂缝 闭合在支撑剂上，从而在 井底 附 近地 层 中 形成 具 有一 定几 何 尺寸 和导 流 能力 的支 撑 剂裂缝，使井达到增产增注目的工艺措施。 压裂增产增注原理。 原理： 由于压裂使近井附近地层产生裂缝，就使原来的径向流动改变 为线型流动，也就是改变了渗流状态。 这就消除了径向节流损失，大大降低了能量消耗。 18 压 裂过程井底压力变化形态。 破裂压力梯度 定义：地层破裂压力 与地 层 深度的比值。 实际上各油田的破裂梯度值都 是根据大量压裂施工资料统计出来的。 不同的地区其值在一定范围内也 有些变化。 破裂梯度值一般在下列范围： β＝（ ）～（ ）MPa/m。 一般认为β值小于 ～ 时形成垂直裂缝，大于 时则是水平裂缝。 因此，深地层出现的多为垂直裂缝，而几百米 浅 地层出现水平裂缝的几率多。 压裂液 （ 1）作用  前置液：压力并造成一定几何尺寸裂缝， 用 未 交联的溶胶。  携砂液：一是延伸裂缝，二是将支撑剂带入裂缝中的预定位置。 必须使用交 联的压裂液。  顶替液：注完携砂液后接着用顶替液将井筒中全部携砂液替入裂缝中，防止井筒沉砂并提高携砂液效率。 (2)压 裂 液的性能要求  滤 失少、悬砂能力强  摩现低  配伍性  稳定性  低残渣  易返排  价格低 19 (3)压裂液类型。