大家好!今天讓小編來(lái)大家介紹下關(guān)于抽隔油井(隔油井圖片)的問(wèn)題,以下是小編對此問(wèn)題的歸納整理,讓我們一起來(lái)看看吧。
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一、為什么說(shuō)油井是油氣從油層到地面的通道?
人們?yōu)榱巳〉玫叵滤_(kāi)鑿了水井。水井實(shí)際是水從水層到地面的通道。石油和天然氣埋藏在地下的油氣層中,要把它開(kāi)采出來(lái),也需要在地面和地下油(氣)層之間建立一條油氣通道,稱(chēng)為油井。油井比水井復雜得多,主要由三部分組成,即井筒、完井結構和井口裝置。
井筒是由多層同心鋼管并經(jīng)水泥固結后形成的。油井中下入的第一層管子叫導管,其作用是建立最初的鉆井液循環(huán)通道,保護井口附近的地表層;油井中下入的第二層管子叫表層套管,一般為幾十至幾百米,其作用是封隔上部不穩定的松軟地層和淺水層;油井中下入的第三層套管叫技術(shù)套管,它是鉆井中途遇到高壓油、氣、水層、漏失層和坍塌層等復雜地層時(shí),為保證鉆井能鉆到設計深度而下的套管;油井中下入的最內層套管叫油層套管,油層套管的下入深度取決于油層深度和完井結構。其作用是封隔油、氣、水層,建立一條可供長(cháng)期開(kāi)采油、氣的通道。以上各層套管都要用水泥與地層固結在一起,并與井口裝置連接起來(lái),形成永久性通道。正常采油生產(chǎn)時(shí)還要再下入油管,以便攜帶抽油泵、各種工具進(jìn)入井內并通過(guò)它將油氣導出。
井中下入鋼管后,僅僅建成了井眼,但通道還不完善,還需要完井。完井是為滿(mǎn)足各種不同性質(zhì)油氣層的開(kāi)采需要而選擇的油、氣層與井底的連通方式和井底結構的作業(yè)。裸眼完井法是指在油層部位不下入套管,整個(gè)油層完全裸露,油層與地面通過(guò)油井直接連通,農村水井常用此方法。射孔完井法是目前油井完井中應用最多的一種方法,它是指用一種特殊的槍對準油、氣層,射穿套管和水泥環(huán)并進(jìn)入地層一定的深度,使油氣通過(guò)射開(kāi)的孔眼流入井筒,實(shí)現油層與井筒連通的完井作業(yè)方法。貫眼完井法是指鉆穿油氣層后,把帶有孔眼的套管下到油氣層部位,油氣從地層經(jīng)過(guò)孔眼流入井筒。礫石篩管完井法是在油層部位下入繞絲篩管,然后在篩管與井壁之間充填一定粒度的礫石,油氣可經(jīng)過(guò)篩管、穿過(guò)礫石層流入井筒。
井筒一旦和油氣層連通后,就會(huì )處于高壓狀態(tài),因此還必須有一套能控制和調節油氣生產(chǎn)的設備,這套設備就叫做井口裝置。它主要由套管頭、油管頭和采油樹(shù)組成,其作用是控制油氣的流動(dòng)。
套管頭位于整個(gè)采油樹(shù)的最下端并把井內各層套管連接起來(lái),使各層套管間的環(huán)形空間密封不漏;油管頭是安裝在套管頭上面,其作用是懸掛井內的油管,并密封油管和油層套管之間的環(huán)形空間。目前,普遍采用頂絲閥懸掛法,即在套管四通上安裝一個(gè)頂絲閥,頂絲閥內有一上大下小的錐形通道。油管懸掛器也是一個(gè)錐形體,上帶密封圈,在全井筒油管重量的拉力下,油管懸掛器牢牢地坐在頂絲閥的座里。頂絲的作用是防止井內壓力太高時(shí)將油管柱頂出。采油樹(shù),有人認為是一棵樹(shù)。其實(shí)它是業(yè)內對井口裝置約定俗成的稱(chēng)謂,最早因其形似圣誕樹(shù)而得名。它由閘門(mén)、四通、油嘴等組成。其作用是通過(guò)開(kāi)啟或關(guān)閉閘門(mén)和調節油嘴的大小來(lái)調節油氣井生產(chǎn)并與地面集油管線(xiàn)連接。
頂絲法蘭懸掛油管示意圖—油管;—頂絲法蘭盤(pán);—油管懸掛器;,—密封圈;—頂絲;—壓帽;—鋼圈槽
油井—油氣從油層到地面的通道
二、油氣井完成的步驟有哪些?
完井(即油氣井完成)是鉆井工程的最后一個(gè)重要環(huán)節,主要包括鉆開(kāi)生產(chǎn)層、確定井底完成方法、安裝井底和井口裝置以及試油投產(chǎn)。完井質(zhì)量直接影響油井投產(chǎn)后的生產(chǎn)能力和油井壽命,因此必須千方百計地把完井工作做好,為油氣井的順利投產(chǎn)、長(cháng)期穩產(chǎn)創(chuàng )造條件。
一、打開(kāi)生產(chǎn)層完井就是溝通油氣層和井筒,為確保油氣從地層流入井底提供油流通道。任何限制油氣從井眼周?chē)飨蚓驳默F象稱(chēng)為對地層損害的“污染”。實(shí)踐證明:鉆開(kāi)生產(chǎn)層的過(guò)程或多或少都會(huì )對油氣層產(chǎn)生損害。因此,保護油氣層是完井所面臨的首要問(wèn)題。過(guò)去,世界范圍內油價(jià)較低、油源充裕,在很大程度上忽視了對油氣層的保護。自世紀年代中期,西方一些國家出現能源危機以來(lái),防止傷害油氣層,最大限度地提高油氣井產(chǎn)能才上升到重要地位,成為目前鉆井技術(shù)中最主要的熱門(mén)課題之一。
.油氣層傷害的原因油氣層傷害機理的研究工作開(kāi)展以來(lái),有各式各樣的說(shuō)法。最近比較精辟的理論認為:地層損害通常與鉆井液固體微粒運移和堵塞有關(guān),還與化學(xué)反應和熱動(dòng)力因素有關(guān)。在復雜條件下,要充分掌握油層損害機理是比較困難的。因此,目前的研究結果大多只能定性地指導生產(chǎn)實(shí)踐,離定量評價(jià)還有一定的差距。
鉆生產(chǎn)井常用的鉆井液為水基泥漿。由于鉆進(jìn)過(guò)程中鉆井液柱壓力一般大于地層壓力,在壓差作用下,鉆井液中的水、粘土等會(huì )侵入油氣層,對油氣層造成各種不同性質(zhì)的傷害。
)使產(chǎn)層中的粘土膨脹研究得知,油砂顆粒周?chē)话愣加袠O薄的粘土膜。砂粒之間的微孔道非常多,油氣層內部還有許多很薄的粘土夾層。在鉆井液自由水的侵入作用下,砂粒周?chē)恼惩临|(zhì)成分將發(fā)生體積膨脹,使油氣流動(dòng)通道縮小,降低產(chǎn)出油氣的能力。
)破壞油氣流的連續性油氣層含油氣飽和度較高時(shí),油氣在孔隙內部呈連續流動(dòng)狀態(tài)。少量的共生水貼在孔隙壁面,把極微小的松散微粒固定下來(lái),在相當大的油氣流動(dòng)速度下也不會(huì )被沖走。當鉆井液濾液侵入較多時(shí),會(huì )破壞油氣流的連續性,原油或天然氣的單相流動(dòng)變成油、水兩相或氣、水兩相流動(dòng),增加了油氣流動(dòng)阻力。一旦水成為連續的流動(dòng)相,只要流速稍大,就會(huì )把原來(lái)穩定在顆粒表面的松散微粒沖走,并在狹窄部位發(fā)生堆積,堵塞流動(dòng)通道,嚴重降低滲透率。
)產(chǎn)生水鎖效應,增加油氣流動(dòng)阻力滲入油氣層中的鉆井液濾液是不連續的,而是呈一段小水栓一段油氣的分離狀態(tài)。在有些地方還會(huì )形成油、水乳化液。由于彎曲表面收縮壓的關(guān)系,會(huì )大大增加油氣流入井的阻力。
)在地層孔隙內生成沉淀物
鉆開(kāi)生產(chǎn)層的鉆井液類(lèi)型鉆井液類(lèi)型對生產(chǎn)層的損壞成 本清水適用于裂縫性油氣層最低低固相(無(wú)固相)鉆井液較小中水包油乳化液較小中油包水乳化液小較高油基鉆井液小高原油小中空氣(天然氣)最小中二、井底完成方法井底完成方法是指一口井完鉆后生產(chǎn)層與井底所采用的連通方式和井底結構。從采油氣的觀(guān)點(diǎn)來(lái)看,對各種完成方法的共同要求有如下幾點(diǎn):
()油氣層和井筒之間的連通條件最佳,油氣層受到的傷害最??;()油氣層和井筒之間的滲流面積盡可能大,油氣流入的阻力最??;()有效封隔油層、氣層和水層,防止各層之間互相竄擾;()有效控制油層出砂,防止井壁坍塌,保證油氣井長(cháng)期穩定生產(chǎn);()能滿(mǎn)足分層注水、注氣、壓裂、酸化、人工舉升以及井下作業(yè)等要求;()稠油開(kāi)采能達到注蒸汽熱采的要求;()油田開(kāi)發(fā)后期具備側鉆的條件;()工藝簡(jiǎn)便,成本低廉。
油氣井完成之后,其井底結構不易改變。所以應根據油氣層的具體情況,參照各地的實(shí)踐經(jīng)驗慎重選定合理而有效的井底完成方法。目前國內外常用的井底完成方法有裸眼完井、射孔完井、割縫襯管完井及礫石充填完井等。
.裸眼完井法不用套管封固而直接裸露油氣層的井底完成方法稱(chēng)為裸眼完井法。油氣層以上井筒固井完畢后,再換小鉆頭打開(kāi)油氣層稱(chēng)作先期裸眼完井。圖-為直井先期裸眼完井示意圖。后期裸眼完井則是不更換鉆頭直接鉆穿油氣層后,才對油氣層以上的井段進(jìn)行固井作業(yè)。圖-為直井后期裸眼完井示意圖。裸眼完井法的最大優(yōu)點(diǎn)是油氣層直接與井底相通,流通面積大、流動(dòng)阻力小、施工簡(jiǎn)單、成本低、產(chǎn)量高。
圖- 先期裸眼完井
圖- 后期裸眼完井
用裸眼完井方法完成的井,產(chǎn)層容易坍塌,不能控制油氣層出砂,一般只適用于巖層堅硬致密且無(wú)油、氣、水夾層的單一油氣層。油氣層性質(zhì)相近的多油氣層的井也可采用,但無(wú)法進(jìn)行分層開(kāi)采。裸眼完井法是一種早期的完井方法,隨著(zhù)高效能、大威力油氣井射孔技術(shù)的出現,裸眼完井法油氣層全裸露的優(yōu)點(diǎn)也不如過(guò)去那么突出。裸眼完井可用于直井、定向井以及水平井中。裸眼完井法有多種變形以提高其適應性。
.射孔完井法射孔完井方法是目前國內外使用最廣泛的完井方法。在直井、定向井以及水平井中都可采用。射孔完井包括套管射孔完井和尾管射孔完井。
套管射孔完井是用同一尺寸的鉆頭鉆穿油氣層直至設計井深,下油層套管至油氣層底部并注水泥固井,然后再用射孔器射穿套管和水泥環(huán),并射入生產(chǎn)層內一定深度。油氣就可通過(guò)射孔所形成的孔道流入井內。圖-為直井套管射孔完井示意圖。
圖- 套管射孔完井
尾管射孔完井是在鉆達油氣層頂部時(shí),下技術(shù)套管注水泥固井,然后換小鉆頭鉆穿油氣層直至設計井深,用鉆具將尾管送下一并懸掛在技術(shù)套管上(尾管和技術(shù)套管的重合段一般不小于m)。再對尾管注水泥固井,然后射孔。油氣層部位的結構與射孔完井方法完全相同。圖-為直井尾管射孔完井示意圖。
圖- 尾管射孔完井
射孔完井法的優(yōu)點(diǎn)是:
()能有效支撐疏松易塌的生產(chǎn)層;()能有效封隔油層、氣層和水層,防止氣竄、水竄;()可以進(jìn)行分層測試、分層開(kāi)采和分層酸化等各種分層工藝措施;()可進(jìn)行無(wú)油管完井、多油管完井等。
()除裸眼完井方法外,比其他完井方法都經(jīng)濟。
射孔完井法的主要缺點(diǎn)是:在鉆井和固井過(guò)程中,油氣層受鉆井液和水泥漿的侵害較為嚴重;由于射孔孔眼的數目和深度有限,油氣層與井底連通面積小,油氣流入井內的阻力較大。
.割縫襯管完井法割縫襯管完井法是在裸眼完成的井中下入割縫襯管的完井方法。與裸眼完井相對應,割縫襯管完井也分先期和后期兩種工序。先期割縫襯管完井是在鉆達油氣層頂部時(shí)下套管固井,然后換小鉆頭打開(kāi)油氣層,最后在油氣層的裸露部分下入一根預先在地面打好孔眼或割好縫的襯管,并用卡瓦封隔器將襯管懸掛固定在上部套管上。圖-為直井先期割縫襯管完井示意圖。后期割縫襯管完井是直接鉆穿油氣層后,才對油氣層以上的井段注水泥固井。圖-為直井后期割縫襯管完井示意圖。油氣只能經(jīng)過(guò)襯管的孔眼或割縫才能流入井中。割縫襯管完井法可以防砂和保護井壁,但無(wú)法進(jìn)行分層開(kāi)采。它工藝簡(jiǎn)單、操作方便、成本低,多用于出砂不嚴重的中粗砂巖油氣層,可在直井、定向井以及水平井中采用。
圖- 先期割縫襯管完井
圖- 后期割縫襯管完井
.礫石充填完井法對于膠結疏松、出砂嚴重的地層一般采用礫石充填完井方法。該方法能夠有效保護井壁、解決防砂問(wèn)題,但施工工序復雜。礫石充填完井法分為裸眼礫石充填完井和套管礫石充填完井兩種方法。
裸眼礫石充填完井是在套管下到油氣層頂部固井后,再鉆開(kāi)生產(chǎn)層,并用井下擴孔器對油氣層部位進(jìn)行擴孔,然后下入繞絲篩管,采用循環(huán)的方法用液體把預先選好的礫石帶至井內,充填于井底。裸眼礫石充填完井的優(yōu)點(diǎn)是流動(dòng)面積大、流動(dòng)阻力小,缺點(diǎn)是無(wú)法進(jìn)行分層開(kāi)采。圖-為裸眼礫石充填完井示意圖。
套管礫石充填完井是在鉆開(kāi)油氣層后,下套管固井、射孔。清洗射孔炮眼后,下入繞絲篩管,充填礫石。用該方法完井可以進(jìn)行分層開(kāi)采。套管礫石充填完井現在多采用高密度充填,其效率高、防砂效果好、有效期長(cháng)。圖-為套管礫石充填完井示意圖。
圖- 裸眼礫石充填完井
圖- 套管礫石充填完井
礫石充填完井方法在直井、定向井中都可采用。但在水平井中應慎用,因為在水平井中易發(fā)生砂卡,礫石充填失敗則不能達到防砂目的。
三、完井井口裝置在油氣井測試和生產(chǎn)過(guò)程中,都必須有一套絕對可靠的井口裝置,以便能有控制、有計劃地進(jìn)行井內作業(yè)和油氣生產(chǎn)。完井井口裝置是裝在地面用以懸吊和安放各種井內管柱,控制和引導井內油氣流出或地面流體注入的井口設備。完井井口裝置通常包括套管頭、油管頭和采油樹(shù)三大主要部件。
完井井口裝置的類(lèi)型應根據油氣層的特點(diǎn)來(lái)確定。低壓油氣井的井口裝置比較簡(jiǎn)單,只要密封環(huán)形空間,裝上油管頭和采油樹(shù)即可。對于高壓油氣井,則要求具有足夠的強度和可靠的密封性。同時(shí)還必須滿(mǎn)足安全測試、酸化壓裂和采油、采氣等工藝的要求。對于含硫化氫的油氣井應該采用防硫井口裝置,以保證安全生產(chǎn)。
.套管頭如果油氣層壓力較低,且各層套管的固井水泥均返至井口,可以不裝套管頭,只需用環(huán)形鐵板將環(huán)形空間封焊住,采油樹(shù)直接裝在油管頭的法蘭盤(pán)上。
對于要求較高的油氣井,固井后一般要裝上套管頭,以密封兩層套管間的環(huán)形空間、懸掛第二層套管柱并承受部分重力。套管頭鉆井時(shí)可用于安裝井口防噴器。
套管頭下端的絲扣與技術(shù)套管連接,油層套管通過(guò)卡瓦坐在套管頭的斜坡內??ㄍ呱嫌杏娩搲|圈壓緊的抗油密封,密封其環(huán)形空間。套管頭上端法蘭用于連接油管頭。
如果水泥未返至井口,水泥固結點(diǎn)以上為自由套管柱。當井內溫度、壓力等變化時(shí),套管長(cháng)度會(huì )隨之伸長(cháng)或縮短,從而引起套管柱自身及套管頭的受力情況發(fā)生變化。影響井內自由套管柱受力的因素有套管自身重力、溫度變化、井內鉆井液、油氣或注入流體的密度變化、套管柱內液面高度變化等。安裝套管頭時(shí)應對這些影響進(jìn)行分析和計算,確定合理的套管柱初拉力值。保證自由套管柱的下部不至于受壓彎曲、失去穩定而破壞;上部套管柱要能承受最大拉力負荷,不發(fā)生絲扣滑脫或套管斷裂。目前已有比較成熟的計算方法,保證在油井開(kāi)采過(guò)程中,自由套管柱處于有利的受力狀態(tài)而不至于發(fā)生破壞。
.油管頭油管頭用于密封油管和生產(chǎn)套管的環(huán)形空間,懸掛油管柱和安裝采油樹(shù)。高壓油氣井目前多采用由特殊四通和錐形油管掛組成的油管頭。
在油層套管固井后,將油管頭的四通裝在套管頭的法蘭上。下完油管后將錐形油管掛連接在油管柱的上端,再用提升短節送至特殊四通的錐面座上,并用頂絲將錐形油管掛頂緊。油管和油層套管之間的環(huán)形空間通過(guò)油管掛及其上的密封環(huán)和O形密封圈密封。
應注意坐入錐形油管掛時(shí)不能猛提猛頓,不要碰傷其密封部位。
.采油樹(shù)采油樹(shù)是由各類(lèi)閘閥、四通或三通以及節流閥等配件組成的總成。采油樹(shù)安裝在油管頭上面,用以控制油氣流動(dòng),進(jìn)行有計劃的安全生產(chǎn)以及完成測試、注液、酸化壓裂等作業(yè)。
四、完井工藝完井工藝因油氣井完成方法不同而異。經(jīng)常進(jìn)行的工作有射孔,下油管,安裝井口裝置,誘導油氣流,完井測試,酸化投產(chǎn)等。
.射孔目前國內外大多數井都采用射孔完井方法完成。廣泛使用聚能射孔器(即射孔槍)完成射孔作業(yè)。射孔槍裝好射孔彈后,被輸送到井內的預定位置。引爆聚能射孔彈就可產(chǎn)生高溫、高壓、高速的噴射流直奔目標位。
射孔彈炸藥的爆炸是迅速的物理化學(xué)熱反應,溫度高達~℃。由于溫度極高,產(chǎn)生了極熱的氣態(tài)物質(zhì),體積迅速膨脹到原來(lái)的~倍,將處于強烈壓縮狀態(tài)的勢能瞬間變成動(dòng)能。該動(dòng)能沖擊波的速度可達~m/s,使爆炸點(diǎn)周?chē)鷫毫眲∩?,可達幾千至幾萬(wàn)兆帕。利用爆炸時(shí)具有方向性的特點(diǎn),將炸藥做成錐形凹槽狀。其聚焦作用導致在焦點(diǎn)上的聚能射流具有最大的密度和最大的穿透能力,很容易穿透套管壁、水泥環(huán),并在地層中形成一定深度的孔眼。
射孔時(shí)井底壓力大于油氣層壓力叫做正壓射孔。正壓射孔后的殘渣和碎屑難以從地層中排出,會(huì )造成射孔通道的堵塞,極大地傷害油氣層。射孔時(shí)井底壓力小于地層壓力叫負壓射孔。負壓射孔后在壓差作用下地層流體馬上可以流向井底,從而能帶出殘渣,不污染產(chǎn)層。負壓射孔是近年發(fā)展起來(lái)的新型射孔技術(shù),已廣泛地用于生產(chǎn)。
現代射孔工藝有電纜輸送套管槍射孔、電纜輸送過(guò)油管射孔、油管輸送射孔、油管輸送射孔聯(lián)作、高壓噴射和噴砂射孔、定方位射孔、超高壓正壓射孔、連續油管輸送射孔等工藝技術(shù)。
過(guò)油管射孔的工藝過(guò)程如下:將油管下到井內,在采油樹(shù)上安裝封井器、防落器、防噴管、防噴盒。將射孔槍、電纜接頭和井下儀器裝入防噴管內,并與電纜相連。安裝就緒后,打開(kāi)防落器和封井器,借助于電纜把射孔槍下出油管鞋。放射性測井校對井深后對準層位引爆射孔。然后起出電纜,當射孔槍和井下儀器進(jìn)入防噴管后,立即關(guān)閉采油樹(shù)總閘門(mén)。放掉防噴管內的壓力,再卸掉采油樹(shù)以上的裝置。
過(guò)油管射孔具有負壓射孔的優(yōu)點(diǎn),特別適合不停產(chǎn)補孔和打開(kāi)新層,避免關(guān)井和起、下油管。但由于受油管直徑的限制,無(wú)法實(shí)現高孔密和深穿透,一次射開(kāi)的產(chǎn)層厚度受限。目前多用于海上油氣井和不停產(chǎn)井。
油管輸送射孔工藝是把射孔槍接在油管柱上,借助于油管把射孔槍送到射孔位置。射孔前用射孔液造成負壓環(huán)境。坐好油管串,安上封井器,放射性測井校深后,對準層位引爆射孔彈,丟槍后試油。引爆方式有投棒引爆、油管加壓引爆、環(huán)空加壓引爆、電引爆等多種,從油管內投入鐵棒撞擊引爆最簡(jiǎn)單、也最常用。
油管輸送射孔工藝的特點(diǎn)是能實(shí)現高孔密、深穿透,負壓清潔孔眼效果好、安全性高,特別適用于斜井、水平井以及稠油井,高壓地層和氣井必須采用。
.下油管油管是地下油氣流向地面的通道,也是用來(lái)實(shí)現洗井、壓井、酸化、壓裂等措施的工具。油管是用優(yōu)質(zhì)鋼材制成的無(wú)縫鋼管,用接箍連接成油管柱。油管柱最下端的油管鞋是一個(gè)小內徑的油管短節,用于防止井下壓力計及其他入井工具掉落井底。
下在油層部位的篩管即為割縫或帶眼油管。長(cháng)度一般在~m,孔眼直徑為mm。所開(kāi)孔眼的總面積要大于油管內截面積,目的是增大油氣流動(dòng)通路,防止較大巖屑進(jìn)入油管內,彌補由于油管鞋截面積過(guò)小而影響產(chǎn)量。
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由于油管柱與套管間的環(huán)空由油管掛密封,由地層流入井內的油氣只能進(jìn)入篩管并沿著(zhù)油管上升到地面。采油樹(shù)與地面采油管線(xiàn)相連,有控制地將油氣從井內輸出。
.誘導油氣流下完油管、安裝好井口裝置后,下一步的工作一般是誘導油氣流。對于因井內液柱壓力過(guò)高而不能自噴的油氣井,應設法降低井內液柱高度或流體密度,從而降低液柱壓力,誘導油氣流進(jìn)入井內。常用的方法有替噴法、提撈誘噴法、抽汲誘噴法和氣舉法等。
)替噴法用原油或清水等低密度液體將井內的鉆井液循環(huán)替出,降低液柱壓力以誘使油氣流入井內的辦法稱(chēng)為替噴法。替噴時(shí)清水從油管注入井內,逐步替出井內鉆井液。對于高壓井或深井,為了不致造成井內壓力變化過(guò)猛,可以先用輕鉆井液替出重鉆井液,再用清水替出輕質(zhì)鉆井液的辦法進(jìn)行替噴,確保井身安全。
)提撈法提撈誘噴法是用特制的提撈筒,將井筒中的液體逐筒地撈出來(lái),以降低液柱高度、誘導油氣流進(jìn)入井內。這種方法一般是在替噴后仍然無(wú)效的情況下采用。
提撈誘噴法的一種變化稱(chēng)為鉆具排液法??梢园蜒b有回壓閥的下部鉆具視為一個(gè)長(cháng)的提撈筒,速度較快地將井內液面降低~m。
)抽汲法抽汲法實(shí)際上是在油管柱內下入一個(gè)特制的抽子,利用抽子在油管內上下移動(dòng)形成的部分真空,將井內部分清水逐步抽出去,從而降低井內液柱高度,達到誘噴的目的。
抽汲法可將井內液柱高度降到很低。抽子下行時(shí)閥打開(kāi),水從抽子中心管水眼流入油管內;上提抽子時(shí)閥關(guān)閉,油管內的水柱壓力使膠皮脹開(kāi)緊貼油管內壁而起密封作用。抽子之上的水柱隨抽子上移而被排出井口。替噴后仍不能自噴的井,可采用抽汲法誘噴。
)氣舉法氣舉法與替噴法的原理類(lèi)似,只是替入井內的不是清水而是壓縮空氣。氣體是從環(huán)空注入而不是經(jīng)油管注入。由于氣體密度小,只要油氣層傷害不是很?chē)乐?,一般氣舉后可達到誘噴的目的。在某些有條件的地區,還可以用鄰井的高壓天然氣代替壓縮機進(jìn)行氣舉。對替噴無(wú)效的井,也可采用氣舉法誘噴。
.完井測試完井測試的主要任務(wù)是測定油氣的產(chǎn)量、地層壓力、井底流動(dòng)壓力、井口壓力以及取全取準油、氣、水的資料,為油氣開(kāi)采提供可靠的依據。
)油氣產(chǎn)量的測定從油氣井中產(chǎn)出的油、氣、水進(jìn)入分離器后,氣體經(jīng)分離傘從上部排出,油和水沉降下來(lái)。玻璃連通管中的液面高度能反映分離器內油水液面的變化。記錄玻璃管中液面上升一定高度所需的時(shí)間,就能算出每口井的產(chǎn)液量,經(jīng)采樣分析可得到油水含量。
通常用節流式流量計測定天然氣的產(chǎn)量。流量計的孔板直徑要適應天然氣的產(chǎn)量范圍。
)地層壓力和井底流動(dòng)壓力關(guān)井待井內壓力恢復到穩定后,用井下壓力計測得的井底壓力即為地層壓力。也可用關(guān)井井口壓力和液柱壓力計算得出地層壓力。對于滲透性差的地層,關(guān)井使井內壓力恢復需要很長(cháng)時(shí)間。為了節省時(shí)間,可根據一段時(shí)間內的壓力恢復規律推斷地層壓力。
井底流動(dòng)壓力是指穩定生產(chǎn)時(shí)測得的井底壓力。如果是油管生產(chǎn),由套壓和環(huán)空液柱壓力可算得井底流動(dòng)壓力。
)井口壓力油氣井井口壓力包括油壓和套壓。油壓反映井口處油管內壓力,套壓反映井口處油管與套管環(huán)形空間的壓力。生產(chǎn)時(shí)油壓和套壓不同,關(guān)井壓力穩定后油壓和套壓應相等??梢栽诘孛嫔贤ㄟ^(guò)壓力表讀得這兩個(gè)壓力值。
)油、氣、水取樣取樣是為了對產(chǎn)層流體進(jìn)行分析和評價(jià)。因此,要求取出的樣品具有代表性和不失真。一般情況在井口取樣。有時(shí)為了保持油氣在地下的原始狀態(tài),需要下井下取樣器到井底取樣并封閉,然后取到地面用于測試和分析。
思 考 題
.鉆井的作用是什么?.現代旋轉鉆井的工藝過(guò)程特點(diǎn)是什么?.井身結構包括什么內容?.鉆井工藝發(fā)展經(jīng)歷了幾個(gè)階段?有些什么特點(diǎn)?.石油鉆機由哪些系統組成?各個(gè)系統的作用是什么?.防噴器有哪些類(lèi)型?各有什么用途?
.鉆柱主要由哪幾種部件組成?
.方鉆桿為什么要做成正方形?.扶正器、減振器、震擊器等輔助鉆井工具各有什么用途?.普通三牙輪鉆頭主要由哪幾部分組成?.石油鉆井使用的金剛石鉆頭有哪些類(lèi)型?各在什么條件下使用?.鉆井液的功用是什么?.水基鉆井液由哪些部分組成?屬于什么樣的體系?
.鉆井液性能的基本要素有哪些?
.鉆井液密度與鉆井工作的關(guān)系如何?.怎樣優(yōu)選鉆頭?
.井斜控制標準是什么?.壓井循環(huán)的特點(diǎn)是什么?
.常規井身軌跡有哪幾種類(lèi)型?
.井內套管柱主要受哪些外力作用?設計套管柱的基本原則是什么?.套管柱由哪些基本部件組成?
.描述注水泥的基本過(guò)程。
.鉆開(kāi)油氣層時(shí)常采取哪些保護措施?.目前常用哪幾種完井方法?.誘導油氣流的主要方法有哪些?.完井井口裝置有哪些部件?各起什么主要作用?
三、油井的原理是什么?
“采油”這個(gè)術(shù)語(yǔ)是指所有穿過(guò)地表,旨在發(fā)現并采集地下石油和天然氣的施工作業(yè)。一口鉆井的完鉆和壽命可以分為個(gè)部分,即設計、鉆探、完井、開(kāi)采和枯竭。鉆井口的直徑為英寸,可供帶有鉆頭的旋轉著(zhù)的鉆桿插入。在一口井完成以后,會(huì )用一套直徑略小于井徑的鋼管(套管)從地表插入井孔內,在井壁與套管之間用水泥固定。下套管的目的就在于給新鉆成的井壁提供支撐力和保護,以防來(lái)自地表和井孔內的高壓可能造成的對井孔的傷害。有了套管的隔離,井孔內的地層就可以得到保護,這樣一來(lái)就可用直徑較小的鉆具向更深處鉆進(jìn)(可以鉆入更加不穩定和劇烈變化的地層)。越深入地下,所采用的套管直徑也會(huì )相應地越小?,F代鉆井常常進(jìn)行到次下套管作業(yè),每一次的套管直徑都比前一次的直徑略小一些,每一次都用水泥膠結。在鉆井過(guò)程中,鉆機的設備可以進(jìn)行鉆井液的循環(huán),提升并旋轉鉆桿,控制井孔內的壓力,將巖屑從鉆井液中清除,并為這些操作提供實(shí)時(shí)動(dòng)力支持。
當鉆進(jìn)和下套管完成以后,就必須完井了。完井鉆井工作完成后石油和天然氣開(kāi)始投產(chǎn)。就是使鉆井能夠采出石油或天然氣的作業(yè)。在一項下套管的完整作業(yè)中,那些下了套管的井段穿過(guò)了油氣開(kāi)采帶,可以為石油從四周的巖層流向井孔提供通道,這些石油可以流向井孔內的采油管。裸眼井完井時(shí),在最后鉆進(jìn)時(shí)常常會(huì )在沒(méi)有下套管的井底油氣儲集層段放置一些砂子或礫石。在缺少套管的情況下,這種做法也會(huì )對井孔起到保護作用,同時(shí),這樣的措施也可以使石油和天然氣從儲層流向井孔。這種過(guò)濾物也可以控制地層中的砂粒向開(kāi)采石油的管子和地面設施流動(dòng),這些流動(dòng)的砂子可能造成井口設備的損壞并引起一些問(wèn)題,尤其在海上油田遇到那些未固結的砂質(zhì)地層時(shí),它們帶來(lái)的問(wèn)題可能會(huì )很?chē)乐?。在這種通道形成以后,可以將酸和壓裂液用泵壓到井孔內,使井壁的巖層產(chǎn)生裂隙。清洗(或采取其他措施)之后,就可以使儲層巖石內達到最佳產(chǎn)出狀態(tài)。最后,將井口內儲集層段之上的巖層段進(jìn)行封閉,用一根直徑較小的油管從產(chǎn)油氣層段直通地表。這種布局可以產(chǎn)生一種附加的障礙,以防止油氣漏失,也可以代替受損的產(chǎn)層。在采油過(guò)程中,多用直徑較小的油管采集油氣,這樣可以提高液體的流速,從而沖破如水之類(lèi)較重的流體所形成的靜壓力的影響。在許多井中,地下油氣儲層的自然壓力高得足以使石油或天然氣流至地表。然而,實(shí)際情況并不總是如此,尤其在那些已近枯竭的油氣田,由于多井開(kāi)采,地下的自然壓力已大大降低。在低滲透油氣田中,也會(huì )出現這種壓力下降的情況。使用直徑較小的油管可能足以幫助生產(chǎn),但也可能需要采用人工舉升的方法。常用的方式有井下泵、氣舉或地面泵抽提(泵傳動(dòng)裝置)。
在石油工業(yè)中,油氣田開(kāi)發(fā)中采用的人工舉升技術(shù)的常用術(shù)語(yǔ)是“二次采油”。近年來(lái),這項技術(shù)廣泛應用于完井作業(yè)中。用射孔或帶孔短節構成的多組封隔器就可以大大降低鉆井費用并可提高產(chǎn)量。在鉆水平井時(shí),這種優(yōu)點(diǎn)更為明顯。這種新的鉆井工藝可以使套管帶著(zhù)適當的封隔器定位插入側向的巖層內并精確射孔,以提高油氣的采收率。
對于一個(gè)生產(chǎn)井來(lái)說(shuō),可以分類(lèi)為:()連續采出液態(tài)烴的采油井,但絕大多數會(huì )有伴生氣。()幾乎全為氣態(tài)烴的天然氣井。()將水注入地層中的注水井,用以保持油氣儲集層的壓力。在經(jīng)過(guò)井下作業(yè)處理后,簡(jiǎn)單地用水將油氣替換上來(lái)。這種地下水往往太油或太咸,無(wú)法將其直接用泵加入油井內。在陸地注水作業(yè)中,要選用淡水。通常,這種注入水具有地層水的性質(zhì)。()專(zhuān)門(mén)采出儲集層水的水井,用于回注地下以控制地下壓力,而且這種做法可以使儲層內無(wú)用的水引至更加需要水的部位(這些井往往僅起到當采油井或采氣井需要時(shí)為其提供水的作用,目的還是在于儲集層控制。用來(lái)自水井的水實(shí)施注水作業(yè),而不用海水,原因就在于化學(xué)性質(zhì))。()當從注水井內向儲集層注入氣體時(shí),就會(huì )使后來(lái)的生產(chǎn)發(fā)生改觀(guān),有可能產(chǎn)層被封死,但也可以保持儲集層壓力。
下表是我們對一些平均鉆井費用進(jìn)行的比較。這些費用包括檢測(比如井內流量的檢測),所依據的是年月的費用。從那以后,所需費用都已經(jīng)翻番了。
一口井標準的鉆井費用
鉆井位置 標準費用(百萬(wàn)美元) 淺水區 ~ 高溫和高壓區 ~ 深水區 ~ 極為困難的環(huán)境下鉆井 ~海上鉆井所需費用與井位離岸的距離有著(zhù)非常密切的關(guān)系。因此,與那些使用遠離海岸線(xiàn)的深水鉆井設備的項目相比,那些距岸較近的淺水區的鉆井費用就要少得多。比如年,在北海中部,一口高壓和高溫井的鉆井費用約為萬(wàn)到萬(wàn)美元,而在墨西哥灣深水區的鉆井費用就超過(guò)億美元。陸上鉆井相對要便宜一些,尤其在油氣田埋藏深度較淺時(shí),這種情況下的鉆井費用低于萬(wàn)美元,若埋藏較深且鉆井難度大,則費用可達萬(wàn)美元。
四、如何判斷抽油機井井口漏油的原因以及相應治理方法
抽油機井口漏油的原因很多。常見(jiàn)的有以下幾種:、盤(pán)根磨損造成盤(pán)概盒處漏油。由于盤(pán)根質(zhì)量原因或磨損嚴重,或加盤(pán)根時(shí)不合格,都會(huì )造成盤(pán)根盒漏油。處理:緊固盤(pán)根盒,無(wú)效時(shí)重加盤(pán)根,并經(jīng)常涂黃油。、井口偏斜不正,造成盤(pán)根損壞導致盤(pán)根盒處漏油。處理:校正井口偏斜。、法蘭墊子或卡箍處安裝不合格,或因腐蝕、損傷造成漏油處理:緊固或重新安裝法蘭墊子或卡箍密封圈。、井口管線(xiàn)腐蝕穿孔。井口管線(xiàn)穿孔后會(huì )導致井口漏油。處理:修復穿孔處。、因光桿斷脫導致跑油。光桿斷脫后,站上的油和井口的油均可從盤(pán)桿盒處噴處。此種跑油危害性最大。處理:快速關(guān)閉膠皮閘門(mén)和回壓閘門(mén),組織收油、更換光桿。、因切換流程錯誤導致跑油。由于粗心大意把流程倒錯。如忘記關(guān)取樣閥門(mén)或放空閥門(mén)造成跑油;或對油井憋壓后忘了開(kāi)生產(chǎn)閘門(mén)造成盤(pán)根盒憋壞跑油。這些跑油都是很?chē)乐氐?。需要高度注意。處理:巡井時(shí)必需認真檢查井口流程;每次切換流程時(shí)必須確認兩次。且必須養成良好的工作習慣。、因井口壓力等級不合格或井口閘門(mén)及附件質(zhì)量低劣造成跑油。壓力等級不合格或閘門(mén)、附件不合格會(huì )造成爆裂、刺漏等跑油事故,且威脅到員工的人身安全。處理:更換不合格的產(chǎn)品,把好質(zhì)量關(guān)。以上就是小編對于抽隔油井(隔油井圖片)問(wèn)題和相關(guān)問(wèn)題的解答了,抽隔油井(隔油井圖片)的問(wèn)題希望對你有用!