(已结束)安控数字化油田擂台第二期-采油方式及监控数据？ 点击：8845 | 回复：62
讨论主题：油田数字化建设中，由于抽油机井口数量巨大，建设需要大量的人力、物力，请你谈谈原油开采的几种主要方式？每种方式日常需要重点监控的生产参数？
要求：最好结合自己实际工作。
参与方式：采取跟帖的方式参与。
评奖规则：由活动组织者评奖，并进行公开公布告示。
活动结贴：每周为1期，由安控数字化论坛擂台版主选定议题，半个月后（隔一期）擂台版主从所有参与讨论的网友中选出6个优胜者。
奖项设置：每期选出6个优胜者，其中：
一等奖1名：奖200MP（相当于200人民币），
二等奖5名，奖工控精美礼物一个（工控点点、工控T恤、工控徽章、工控工具四者任选一个，相当于65人民币）。
活动发奖：MP评奖后一周内发放，精美礼物每月发放一次，统一在月初寄送。
北京安控科技股份有限公司（简称“安控科技”），是专业从事工业级RTU产品研发、生产、销售和系统集成业务的高新技术企业。基于RTU技术在油气、环境在线监测行业开发出多款专业化经典产品，产品广泛应用于石油天然气的开采、处理、管输、储配等各个环节以及环境在线监测、城市燃气、供水供热等管网监控领域，并已远销美国、加拿大、墨西哥、土耳其、哈萨克斯坦、土库曼斯坦、伊拉克、伊朗、韩国、泰国、马来西亚等国家。安控科技严格执行ISO9000质量管理体系、建立了先进的生产和检测平台，并获得了多项国际认证（如UL 、CE、EMC四级认证等），产品品质达到国际先进水平。
安控科技是行业领先的工业级RTU产品供应商和系统集成服务商，拥有完善的远程控制终端（RTU）产品链，拥有完善的油气田自动化和环保在线监测专用产品。提供工业自动化产品的OEM/ODM服务，提供SCADA和DCS等自动化系统和企业管理信息系统的集成服务。
本着“卓越品质，源于更高要求”的核心理念，“勤奋、严谨、协作、卓越”的企业精神，安控人必将以更可靠的工业RTU产品、更先进的自动化解决方案和更完善的服务答谢用户、回报社会，为振兴民族自动化事业、创建民族自动化品牌而努力奋斗。
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3、压裂技术
水力压裂是油气井增产、注水井增注的一项重要技术措施，不仅广泛用于低渗透油气藏，而且在中、高渗透油气藏的增产改造中也取得了很好的效果。它是利用地面高压泵组，将高粘液体以大大超过地层吸收能力的排量注入井中，在井底憋起高压，当此压力大于井壁附近的地应力和地层岩石抗张强度时，便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内形成具有一定几何尺寸和高导流能力的填砂裂缝，使井达到增产增注的目的。
造缝机理
造缝条件及裂缝的形态、方位等与井底附近地层的地应力及其分布、岩石的力学性质、压裂液的渗滤性质及注入方式有密切关系。
造缝条件及裂缝的形态、方位等与井底附近地层的地应力及其分布、岩石的力学性质、压裂液的渗滤性质及注入方式有密切关系。图是压裂施工过程中井底压力随时间的变化曲线。图中pF是地层破裂压力，pE是裂缝延伸压力，pS是油藏压力。在致密地层内，当井底压力达到破裂压力pF后，地层发生破裂，如图中的(a)所示，然后在较低的裂缝延伸压力pE下，裂缝向前延伸。对高渗或微裂缝发育地层，压裂过程中无明显的破裂显示，破裂压力与延伸压力相近
4、防砂技术
油层出砂是砂岩油层开采过程中的常见问题之一。对于疏松砂岩油藏，出砂是提高采油速度的主要障碍。我国疏松砂岩油藏分布范围较广、储量大，产量占有重要的地位，油井出砂是这类油藏开采的主要矛盾。出砂的危害极大，主要表现为：砂埋油层或井筒砂堵造成油井停产；出砂使地面和井下设备严重磨蚀、砂卡；冲砂检泵、地面清罐等维修工作量剧增；出砂严重时还会引起井壁坍塌而损坏套管。这些危害既提高了原油生产成本，又增加了油田开采难度。因此，油井防砂工艺技术的研究和发展对疏松砂岩油藏的开采至关重要。防砂与清砂技术是这类油藏正常生产的重要保证。
稀释开采：即将一定量粘度小的稀油加入稠油中，降低粘度。
热力采油：即蒸汽吞吐、蒸气驱，就是对油层注入高温高压蒸气，加热油层里的原油，使原油的升高，粘度降低，增加原油的流动性，推动油层里的原油流向生产井。另外注入蒸气对油层加热后，蒸气变成热水流动，置换油层里原油滞流空隙。原油受注入蒸汽加热，其中轻质成分将气化，烃体积膨胀也会将原油推流到生产井。
乳化降粘：即将含有表面活性剂的水溶液混入稠油中，并在油管和抽油管表面上形成亲水的润湿表面。 大大降低油流时的阻力，使油能够正常开采出来。
自喷采油法： 当油藏压力高于井内流体柱的压力，油藏中的石油通过油管和采油树自行举升至井外的采油方法。石油中大量的伴生天然气能降低井内流体的比重，降低流体柱压力，使油井更易自喷。油层压力和气油比（中国石油矿场习称油气比）是油井自喷能力的两个主要指标。
油、气同时在井内沿油管向上流动，其能量主要消耗于重力和摩擦力。在一定的油层压力和油气比的条件下，每口井中的油管尺寸和深度不变时，有一个充分利用能量的最优流速范围，即最优日产量范围。必须选用合理的油管尺寸，调节井口节流器（常称油嘴）的大小，使自喷井的产量与油层的供油能力相匹配，以保证自喷井在最优产量范围内生产。
为使井口密封并便于修井和更换损坏的部件，自喷井井口装有专门的采油装置，称采油树。自喷井的井身结构见图。自喷井管理方便，生产能力高,耗费小,是一种比较理想的采油方法。很多油田都采取早期注水、注气（见注水开采）保持油藏压力的措施，延长油井的自喷期。
人工举升采油法： 人为地向油井井底增补能量，将油藏中的石油举升至井口的方法。随着采出石油总量的不断增加，油层压力日益降低；注水开发的油田，油井产水百分比逐渐增大，使流体的比重增加，这两种情况都使油井自喷能力逐步减弱。为提高产量，需采取人工举升法采油（又称机械采油），是油田开采的主要方式，特别在油田开发后期，有泵抽采油法和气举采油法两种。
气举采油法： 将天然气从套管环隙或油管中注入井内，降低井中流体的比重，使井内流体柱的压力低于已降低了的油层压力，从而把流体从油管或套管环隙中导出井外。有连续气举和间歇气举两类。多数情况下，采用从套管环隙注气、油管出油的方式。气举采油要求有比较充足的天然气源；不能用空气，以免爆炸。气举的启动压力和工作压力差别较大。在井下常需安装特制的气举阀以降低启动压力，使压缩机在较低压力下工作,提高其效率,结构和工作原理见图。在油管外的液面被压到气举阀以下时，气从A孔进入油管,使管内液体与气混合,喷出至地面。管内压力下降到一定程度时,油管内外压差使该阀关闭。管外液面可继续下降。油井较深时，可装几个气举阀，把液面降至油管鞋，使启动压力大为降低。
气举采油法：
气举井中产出的油、气经分离后，气体集中到矿场压缩机站,经过压缩送回井口。对于某些低产油井,可使用间歇气举法以节约气量，有时还循环使用活塞气举法。
气举法有较高的生产能力。井下装置简单，没有运动部件，井下设备使用寿命长，管理方便。虽然压缩机建站和敷设地面管线的一次投资高，但总的投资和管理费用与抽油机、电动潜油泵或水力活塞泵比较是最低的。气举法应用时间较短，一般为15～30％左右；单位产量能耗较高，又需要大量天然气；只适用于有天然气气源和具备以上条件的地区内有一定油层压力的高产油井和定向井,当油层压力降到某一最低值时,便不宜采用；效率较低。
泵抽采油法： 人工举升采油法的一种（见人工举升采油法）。在油井中下入抽油泵，把油藏中产出的液体泵送到地面的方法，简称抽油法。此法所用的抽油泵按动力传动方式分为有杆和无杆两类。
有杆泵 是最常用的单缸单作用抽油泵，其排油量取决于泵径和泵的冲程、冲数。有杆泵分杆式泵、管式泵两类。一套完整的有杆泵机组包括抽油机、抽油杆柱和抽油泵。
泵抽采油法
抽油机主要是把动力机(一般是电动机)的圆周运动转变为往复直线运动，带动抽油杆和泵，抽油机有游梁式和无游梁式两种。前者使用最普遍，中国一些矿场使用的链条抽油机属后一种。抽油杆柱是连接抽油机和抽油泵的长杆柱,长逾千米,因交变载荷所引起的振动和弹性变形，使抽油杆悬点的冲程和泵的柱塞冲程有较大差别。抽油泵的直径和冲程、冲数要根据每口油井的生产特征，进行设计计算来优选。在泵的入口处安装气体分离装置——气锚，或者增加泵的下入深度，以降低流体中的含气量对抽油泵充满程度（即体积效率）的影响。
有杆泵是一个自重系统,抽油杆的截面增加时,其载荷也随着增大。各种材质制成的抽油杆的下入深度，都是有极限的，要增加泵的下入深度，主要须改变抽油杆的材质、热处理工艺和级次。根据抽油杆的弹性和地层流体的特征，在选择工作制度时，要选用冲程、冲数的有利组合。有杆泵的工作深度在国外已超过 3000m,抽油机的载荷已超过25t，泵的排量与井深有关,有些浅井日排量可以高达400m3,一般中深井可达200m3,但抽油井的产量主要根据油层的生产能力。有杆抽油机泵组的主要优点是结构简单,维修管理方便,在中深井中泵的效率为50％左右，适用于中、低产量的井。目前世界上有85％以上的油井用机械采油法生产，其中绝大部分用有杆泵。
无杆泵 适用于大产量的中深井或深井和斜井。在工业上应用的是电动潜油泵、水力活塞泵和水力喷射泵。
电动潜油泵 是一套多级离心泵和电动机直接连接的机泵组。由动力电缆把电送给井下的电机以驱动离心泵，把井中的流体泵送到地面，由于机泵组是在套管内使用，机泵的直径受到限制,所以采取细长的形状。为防止井下流体(特别是水)进入电枢使电机失效，需采取特殊的密封装置，并在泵和电动机的连接部位加装保护器。泵的排量受井眼尺寸的限制,扬程决定于泵的级数,二者都取决于电动机的功率。电动潜油泵适用于中、高产液量，含气和砂较少的稀油或含水原油的油井。一般日排量为100～1000m3、扬程在2000m以内时，效率较高,可用于斜井。建井较简单，管理方便，免修期较长，泵效率在60％左右；但不适用于高含气的井和带腐蚀性流体的井，下井后泵的排量不能调节，机泵组成本较高，起下作业和检修都比较复杂。
接着43楼发
5、射孔技术
射孔完井是目前国内外使用最广泛的完井方法。在射孔完井的油气井中，井底孔眼是沟通产层和井筒的惟一通道。如果采用正确的射孔设计和恰当的射孔工艺，就可使射孔对产层的损害最小，完善程度高，从而获得理想的产能。
射孔参数设计
射孔参数优化设计前的准备工作
(1)收射孔参数优化设计前的准备工作
集射孔枪、弹的基本数据。射孔弹的基本数据包括混 凝土部的穿深、孔径、岩心流动效率、压实损害参数等；射孔枪参数包括枪外径、适用孔密、相位角、枪的工作压力和发射半径以及适用的射孔弹型号。
(2)进行射孔弹穿深、孔径校正。
(3)完成钻井损害参数的计算（损害深度、损害程度），它是影响射孔优化设计的重要参数。
射孔参数的优选过程
(1)建立各种储层和产层流体条件下射孔完井产能关系数学模型，获得各种条件下射孔产能比的定量关系。
(2)收集本地区、邻井和设计井的有关资料和数据，用以修正模型和优化设计。
(3)调配射孔枪、弹型号和性能测试数据。
(4)校正各种弹的井下穿深和孔径。
(5)计算各种弹的压实损害系数。
(6)计算设计井的钻井损害参数。
(7)计算和比较各种可能参数配合下的产能比、产量、表皮系数和套管抗挤毁能力降低系数，优选出最佳的射孔参数配合
接46楼：太忙了，一口气回不完！
6、水平井开采技术水平井是开发油气田、提高采收率的一项重要技术。综合分析国内外水平井的状况可以看出，水平井开采技术应用于裂缝油藏和底水油藏技术上比较成熟、应用范围较大，水平井开采稠油也取得较好的经济效益。
九五以来，水平井开采技术得到了迅速的发展，除了在常规(非热采)油（气）藏得到应用以外，还在稠油（热采）油藏（包括深层特稠油油藏、砂砾岩稠油油藏、浅层超稠油油藏）、低渗透油藏、火山岩裂缝性油藏得到了广泛的应用。
注采工艺参数的确定
a. 蒸汽吞吐注汽速度：由于水平井的水平段比垂直井射孔段长得多，所以注汽速度应尽可能提高，以保证井底蒸汽干度足够高，一般以 400～500t则注汽速度注入。
b. 蒸汽吞吐周期注汽量：以井段长度计算，每周期应注入15～30t/m。
c. 注汽干度：以高干度注入蒸汽，一般应大于40％。
d. 生产井排液速度：生产井排液速度应大于注汽速度的1.2倍。
e. 蒸汽吞吐转汽驱时机：当蒸汽吞吐单周期油汽比小于0.32时即可转入蒸汽驱开采。
f. 水平井蒸汽驱（包括SAGD）结束油汽比为0.20。
7、稠油开采技术
在我国，稠油分布广、储量大，产量占总产油量的比例较大、稠油流动性差是开采中的主要问题：一方面原油粘度高，油层渗流阻力过大，使得原油不能从油层流入井筒；另一方面即使原油能够流到井底，在从井底向井口的流动过程中，由于降压脱气和散热降温而使原油粘度进一步增加，严重地影响了原油生产的正常进行
（1）蒸汽吞吐采油技术
单井吞吐采油的每一个吞吐周期中可分为注汽、焖井和生产三个阶段。
注汽阶段 ：由锅炉产生的高温高压蒸汽，经地面管线由井口沿井筒注入油层。在这一阶段主要控制注汽量、注汽速度、注汽压力和注蒸汽干度四个参数
焖井阶段：对于注汽量不大、蒸汽扩散快、注入压力相对低的油层，焖井时间可适当缩短；对于注汽量大、注入压力高的低渗透油层，焖井时间也可适当地延长。
生产阶段：衡量蒸汽吞吐开采效果的重要指标是含水率和油汽比 。
（2）蒸汽驱采油技术
注汽初始阶段 ：油层注入蒸汽后，大量蒸汽的热能被注入井井底附近的油层吸收，逐步提高油层的温度，油层压力稳定地回升。由于热力学能还没有传递到生产井附近。生产井周围的油流阻力仍然很大，油井产油量低。
注汽见效阶段 ：随着累积注入汽量的增加，油层能量和热量得到了很好的补充，大量蒸汽热能已传递到生产井周围，使原油的流动能力得以提高，原油产量上升，注汽见效，生产井进入高产阶段。在此阶段，如果是均质油层则应增大生产压差以提高产油量和蒸汽驱效益；对于非均质性严重的油藏，当产油量突然很快上升时，意味着蒸汽将突破油井，应予以高度重视，以防蒸汽过早进入油井造成汽窜。
蒸汽突破阶段（汽窜阶段）：随着开采时间的延长，油层中的原油逐步被驱替出来，蒸汽和热水在油层中向生产井推进，到一定时间，蒸汽驱前缘突破油井，蒸汽和热水进入油井随同原油起被采出来。在此阶段，由于蒸汽突破油井后，油汽流动阻力迅速下降，蒸汽注入压力急剧下降，且蒸汽的流动能力远超过原油的流动能力，使得产油量下降，油汽比降低，含水迅速升高。
（3）井筒降粘技术
目前常用的井筒降粘技术主要包括化学降粘技术和热力降粘技术。
化学降粘工艺技术
1-掺液器；2-深井泵；3-封隔器；4-人工井底；5-底座阀
井筒热力降粘技术
（3.1）开式热流体循环工艺
开式热流体循环工艺管柱结构示意图
1-掺入流体；2-产液；3-套管；4-油管；5-封隔器；6-油层
(3.2)闭式热流体循环工艺
1-掺入流体；2-产液；3-套管；4-油管1；5-油管2；6-油层；7-封隔器
1-产液；2-掺入流体；3-空心抽油杆；4-油管；5-套管；6-抽油泵；
7-油层；8-动液面；9-动密封；10-封隔器
电加热降粘技术
电热杆采油工艺(a)
伴热电缆采油工艺(b)
1-产液；2-动液面；3-油管；4-套管；5-油层；6-电热杆；
7-实心杆；8-抽油泵；9-伴热电缆
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