第1章 完井与试油
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采油工程第一章----第三章复习题一、选择题:1.若泥浆柱的压力( A )油层的压力,且井口又( A )时,造成井喷等严重事故。
A. 小于、控制不当B.大于、控制不当C. 小于、控制适当D. 大于、控制适当2.若泥浆柱压力(B)地层压力时,使油层造成(B),使井筒附近的渗透率(B),影响油井产量,有时甚至不出油。
A. 小于、损害、降低B.大于、损害、降低C. 大于、损害、提高D. 小于、损害、提高3.通常钻(C)采用密度较(C)的压井液(性能指标依地层而异),对于(C)的油层,应当减(C)压井液的密度,以免损害油层。
A.高压油层、小、压力较低、大B.高压油层、小、压力较低、大C.高压油层、大、压力较低、小D.高压油层、大、压力较低、大4.裸眼完井的最大特点是油气井与井底(B)连通,整个油层(B)裸露,油气流入井内的阻力(B),其产能较高。
A. 直接、完全、很大B. 直接、完全、很小C. 间接、部分、很小D. 间接、完全、很大5.套管射孔完井缺点是出油面积(D)、完善程度(D),对井深和射孔深度要求严格,固井质量要求(D),水泥浆可能损害油气层。
A大、差、高 B. 小、差、低 C.大、差、低 D.小、差、高6.套管射孔完井之所以应用最多,其主要原因是它能(A)、(A)产油层位,适应(A)开采工艺的需要。
A.选择、调整、分层B. 不能选择、调整、分层C.选择、调整、合层D. 不能选择、调整、合层7.油管传输射孔即有过油管射孔实现(C)的优点,又有(C)高孔密的(C)射孔枪的性能。
A.正压差、深穿透、小直径B.正压差、深穿透、大直径C.负压差、深穿透、大直径D.负压差、深穿透、小直径8.射孔工程技术要求中,单层发射率在(D)以上,不震裂套管及封固的水泥环。
A. 70%B. 80%C. 85%D. 90%9.油管输送射孔的深度校正,一般采用较为精确的(A)测井校深方法。
A. 放射性B.声幅C.井温D.变密度10.诱喷排液目的是为了清除井底(B)等污物,(B)井底及其周围地层对油流的阻力。
完井(well completion)是油田开发过程中的重要环节,是从钻开油层到下套管固井、射孔、下生产管柱、排液,直至投产的一项系统工程。
完井工程的设计水平和施工质量对油井产能和油田开发的经济效益具有决定性的影响。
完井工程有两个核心:一是从钻开油层开始到试油投产的全过程都要保护好油层,发挥油层的最大产能;二是利用完井优化设计,充分利用油层能量,用合理的方法使油井投入生产。
完井工程设计必须与采油工程和油藏工程相结合,以最大限度地提高油田总体开发效益为出发点,对完井工程中的各个环节提出技术要求,保护好油层,并使整个工程系统最优化。
设计内容主要包括:油田地质与油藏工程基础、钻开油层的钻井液、完井方法及选择、油管及生产套管尺寸的确定、生产套管设计、注水泥设计、固井质量评价、射孔及完井液、完井测试评价、完井生产管柱、投产措施及其经济评价等。
完井设计的目标是针对具体的油气层特征,选择合理的完井方式,优化完井施工工艺参数,创造最佳的油层和井底的沟通条件;试油设计的主要目标是通过选择合理的试油工艺,取准取全油、气层基础参数,为认识和评价油气层提供依据;而完井投产则是根据储层特征、完井测试、储层伤害情况等提出适宜的投产措施。
本章主要从采油工程对完井设计要求的角度出发,阐述油井完井方式选择、射孔工艺设计方法、试油工艺及其投产措施。
第一节完井方式选择油井的完井方式主要是指在油层或探井目的层部位的井身结构,它反映油层与井筒的沟通方式。
目前完井方式有多种类型,以满足不同性质油气层有效开发的需要,但各有其适用条件和局限性。
不同的完井方式的井底结构、井口装置以及完井工艺方面都有所不同。
从采油工程的角度出发,理想的完井方式应努力满足以下技术要求:(1)油气层与井筒之间应具有最佳的连通条件,油气层所受的伤害最小;(2)油气层与井筒之间应具有尽可能最大的渗流面积,油气入井的阻力最小;(3)能有效地分隔油、气、水层,防止各产层之间的相互干扰;(4)能有效地控制油层出砂,防止井壁坍塌,确保油井长期生产;(5)应具备便于实施人工举升、井下作业(如压裂、酸化及修井)以及各项分层措施等条件;(6)工艺简便,成本低廉,完井速度快。
钻井(试油、修井)环境保护管理办法第一章总则第一条为实现公司钻井(试油、修井)的清洁发展、低碳发展,避免造成环境污染和生态破坏事故,特制定本办法。
第二条公司钻井(试油、修井)要积极引进和推广新技术、新工艺,以技术进步推动钻井(试油、修井)的清洁发展。
第二章钻前环保要求第三条钻前施工环保管理由业主单位负责,并贯穿于井位踏勘、道路选线、钻前工程设计、施工、交接的全过程。
第四条井位踏勘、道路选线和沉砂池选址时,应对该井位周边环境调查分析,并评估钻井过程对周围环境的影响。
对果园、河流、水库、饮用水源地、农田等环境敏感区可能造成严重影响的,必须采取避让措施。
在地质允许的情况下,应移动井位。
第五条钻前设计、施工必须按照公司“钻井不落地达标处理”要求配备环保处理设备和施工。
对暂未配备该环保处理设备的,在井场建设1个沉砂池、2个放喷池井场外一个临时工业固废池,在生活区建设生活污水池和垃圾池各一个,不得挪作它用。
各环境区域不同标准沉砂池、放喷池和生活污水池的设计和施工必须按照公司要求建设(见附件标准图)。
单井凡在果园、农田、河床内、河流水库边、饮用水源地和沟壑填方等环境敏感区选址建设沉砂池,其必须采用混凝土结构,防开裂与渗漏,严格防渗。
第六条钻前工程完工后,经业主单位验收合格后投入使用。
第三章钻井(试油、修井)环保管理第七条钻井(试油、修井)工程设计必须包括环保内容,提出污染防治和污染事故应急措施。
第八条开展钻井(试油、修井)清洁生产,积极推广使用“钻井不落地达标处理”技术、带压作业技术、气代油钻井、吨包等钻井新技术、新工艺,严格控制使用有毒化学处理剂。
试油作业必须配原油回收设备,严禁原油落地。
严格执行《泥浆回收再利用管理暂行办法》。
在钻井(试油、修井)全过程中,尽量实现污染物“减量化、资源化、再利用”。
第九条在果园、农田、河床内、河流、水库边、饮用水源地、沟壑填方等环境敏感区钻井,未推广使用“钻井不落地达标处理”技术的,对产生的钻井(试油、修井)废弃物,必须及时清运至指定地点,不得就地掩埋。
第一章、绪论第一节、钻井完井工程在石油工业中的地位石油和天然气作为世界上的主要能源和优质化工原料,是当今社会经济发展中重要的生产力要素之一。
目前,世界能源消费的结构比例为:石油40%,天然气22.9%,煤炭27.4%,核能7.1%,水电2.5%,石油和天然气的比例占到世界能源消费的62.9%。
一个国家对石油和天然气的拥有量和占有量已成为综合国力的重要标志。
石油在一个国家的国民经济中的地位和作用是非常重要的,它对于经济、政治、军事和人民生活都有极大的影响。
石油工业是从事石油勘探、石油开发和石油加工的能源和化工原材料生产部门。
钻井是石油勘探、石油开发的一个非常重要的环节和手段。
在世界范围内,油田在石油勘探阶段的总投资中钻井的费用达到55%—80%,在石油开发阶段的总投资中钻井的费用超过50%,从中可见钻井工作所占的比重。
一个国家在钻井技术上的进步程度,往往反映了这个国家石油工业的发展状况,因此,许多国家竞相宣布本国钻了世界上第一口油井,以显示他们在世界石油工业发展史曾经做出的贡献和所处的地位。
石油勘探有多种方法,但钻井是最重要也是最终判断地下是否有油的手段。
当一个地质圈闭经钻探并获得了有工业开采价值的油气流后就算找到了一个油田。
下一步的工作就是进一步搞清楚这个油田的具体范围和出油能力。
因此,在钻探过程中发现油气后,就应立即查清油层的层数、深度、厚度,并要搞清油层的岩性和其他物理性质,还要对油层进行油气生产能力的测试和原油性质的分析,然后再进行扩大钻探,进一步探明圈闭含油气情况,算出地下的油气储藏量有多少。
这样,对一个油田来说,它的初步勘探工作才算结束。
通过地质勘探,发现有工业价值的油田以后,就可以着手准备开发油田的工作了。
油田开发是指在认识和掌握油田地质及其变化规律的基础上,在油藏上合理的分布油井和投产顺序,以及通过调整采油井的工作制度和其它技术措施,把地下石油资源采到地面的全过程。
油田从详探到全面投入开发的工作顺序一般为:在见油的构造带上布置探井,迅速控制含油面积;在已控制的含油面积内,打资料井,了解油层的特征;分区分层试油,求得油层产能参数;开辟生产试验区,进一步掌握油层特性及其变化规律;根据岩心、测井和试油、试采等各项资料进行综合研究,作出油层分层对比图、构造图和断层分布图,确定油藏类型;油田开发设计;根据最可靠、最稳定的油层钻一套基础井网,钻完后不投产,根据井的全部资料,对全部油层的油砂体进行对比研究,然后修改和调整原方案;在生产井和注水井投产后,收集实际的产量和压力资料进行研究,修改原来的设计指标,定出具体的各开发时期的配产、配注方案。
第一章采油地质基础知识第一节油气藏及其油、气、水每个油藏都是位于地下深浅不一、形状和大小也不一样的封闭空间;里面的原油如同浸在豆腐里的水一样浸在岩石(如砂岩)里的。
一、油气藏概念及类型(一)油气藏的地址含义是,同意圈闭内具有同一压力系统的油气聚集。
圈闭有三种类型,可参见图1、图2、图3、图4所示来理解。
(1)构造圈闭:由于构造运动使岩层发生变形和位移造成的圈闭叫构造圈闭,包括背斜圈闭和断层遮挡圈闭。
(2)地层遮挡圈闭:由于地层因素造成遮挡条件的圈闭。
(3)岩性遮挡圈闭:由于储集层岩性改变或岩性连续性中断而形成的圈闭。
(二)油气藏类型圈闭中只聚集和存储石油和水的叫油藏,圈闭中只聚集和储存天然气的叫气藏。
当在采出的1t石油中能分离1000m3以上的天然气时,叫油气藏。
油气藏分三大类,即构造油气藏、地层油气藏、岩性油气藏。
1、构造油气藏构造油气藏是指油气在构造圈闭中的聚集。
2、地层油气藏地层油气藏是指油气在地层圈闭中的聚集。
3、岩性油气藏岩性油气藏是指油气在由于储集岩性的改变或岩性的连续中断而造成的岩性遮挡圈闭中的聚集。
如图5。
二、油气藏中油、气、水的分布油气藏内油、气、水的分布具有一定规律,如在单一背斜圈闭内,由于重力分异作用,油、气、水的分布规律是气在上,油居中,水在下。
从而形成油气界面及油水界面。
如图6. (一)油气边界(1)外含油边界:油水界面与油层顶界的交线称为外含油边界,也叫含油边界。
(2)内含油边界:油水界面与油层底界的交线称为内含油边界,也叫含水边界。
(3)气顶边界:油气界面与油层顶面的交线成为气顶边界。
(二)含油面积(1)含油气面积:内(外)含油边界所圈闭的面积,称内(外)含油面积,外含油面积也常叫含油面积,对油气藏来讲即为含油面积。
(2)含气面积:气顶圈闭的面积称为含气面积。
对于纯气藏,则为气水边界所圈闭的面积。
(三)油气藏高度(1)油藏高度:油水边界到油藏最高点的高度,称为油藏高度。
《采油工程》教学大纲一、课程基本信息1、课程性质:必修2、课程类别:专业课程3、课程学时:总学时80,实训学时485、先修课程:工程流体力学、油层物理、油气渗流力学、油藏工程二、课程的目的与任务本门课程是从油层出发,阐述石油开采方法的一门综合性专门技术。
该课程主要保证学生掌握各项采油工艺的基础理论和技术原理,熟练掌握采油工技能,培养学生分析、解决实际采油工程问题的能力和从事油气开采生产技术等技能操作能力。
三、课程的基本要求本课程是石油工程专业的专业课,课程的讲授应注重理论联系实际,同时对目前矿场上常用的新技术和新工艺进行适当的补充和介绍。
通过本门课程的学习,要求学生掌握油井生产系统流动过程的动态规律、各种采油方法的基本原理;掌握采油工艺的基础理论和采油工程施工技能学会采油各基本技能项目的操作。
四、教学内容、要求及学时分配教学方法以模块化教学为主。
绪论(1学时)主要介绍:采油工程在油气田开发中的地位、作用、方法;目前国内外采油工程工艺的发展概况以及油田对采油高级技能人才的需求现状。
第一章油井完成与试油(理论:实践=4:6)本部分主要介绍井身结构及完井方法,常用的完井方法及其优缺点,完井方法的选择,试油。
其中:井身结构(1学时):主要介绍油水井井身结构,钻进和固井基础知识;完井方法及完井方法选择(1学时):主要介绍各种完井方法,重点是射孔完井方法;试油(1学时):主要介绍试油知识,详细试油知识放到修井模块中去学。
教学基本要求:在相应的章节中,讲授完井方法时到现场去见习。
其中试油主要是井下作业的工作内容,作为采油工只需了解就可以了。
讲射孔完井时需到现场观摩。
真正做到理论联系实际,使所讲内容“够用、必需和实用”。
实训项目一采油工程认识实习及安全教育。
(2学时)实训目的:通过认识实习使学生在学习专业课之前,对本课程所涉及到的采油、注水、修井等生产环节及工具、设备、仪器有一个概括认识,增强学生感性认识,以便更好的学习专业课。