石油鉆井知識(shí)大全(免費(fèi))

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1、1鉆井知識(shí) 鉆頭 　　　　鉆頭主要分為：刮刀鉆頭；牙輪鉆頭；金剛石鉆頭；硬質(zhì)合金鉆頭；特種鉆頭等。衡量鉆頭的主要指標(biāo)是：鉆頭進(jìn)尺和機(jī)械鉆速。 　　鉆機(jī)八大件 　　　　鉆機(jī)八大件是指：井架、天車(chē)、游動(dòng)滑車(chē)、大鉤、水龍頭、絞車(chē)、轉(zhuǎn)盤(pán)、泥漿泵。 　　鉆柱組成及其作用 　　　　鉆柱通常的組成部分有：鉆頭、鉆鋌、鉆桿、穩(wěn)定器、專(zhuān)用接頭及方鉆桿。鉆柱的基本作用是：(1)起下鉆頭；(2)施加鉆壓；(3)傳遞動(dòng)力；(4)輸送鉆井液；(5)進(jìn)行特殊作業(yè)：擠水泥、處理井下事故等。 　　鉆井液的性能及作用 　　　　 鉆井液的性能主要有：(1)密度；(2)粘度；(3)屈服值；(4)靜切力；(5)失水量

2、；(6)泥餅厚度；(7)含砂量；(8)酸堿度；(9)固相、油水含量。鉆井液是鉆井的血液，其主作用是：1)攜帶、懸浮巖屑；2)冷卻、潤(rùn)滑鉆頭和鉆具；3)清洗、沖刷井底，利于鉆井；4)利用鉆井液液柱壓力，防止井噴；5)保護(hù)井壁，防止井壁垮塌；6)為井下動(dòng)力鉆具傳遞動(dòng)力。 　　常用的鉆井液凈化設(shè)備 　　　　 常用的鉆井液凈化設(shè)備：(1)振動(dòng)篩，作用是清除大于篩孔尺寸的砂粒；(2)旋流分離器，作用是清除小于振動(dòng)篩篩孔尺寸的顆粒；(3)螺桿式離心分離機(jī)，作用是回收重晶石，分離粘土顆粒；(4)篩筒式離心分離機(jī)，作用是回收重晶石。 　　鉆井中鉆井液的循環(huán)程序 　　　　鉆井 液罐 經(jīng)泵→地面 管匯→

3、立管→水龍帶、水龍頭→鉆柱內(nèi)→鉆頭→鉆柱外環(huán)形空間→井口、泥漿(鉆井液)槽→鉆井液凈化設(shè)備→鉆井液罐。 　　鉆開(kāi)油氣層過(guò)程中，鉆井液對(duì)油氣層的損害 　　　　主要有以下幾種損害：(1)固相顆粒及泥餅堵塞油氣通道；(2)濾失液使地層中粘土膨脹而堵塞地層孔隙；(3)鉆井液濾液中離子與地層離子作用產(chǎn)生沉淀堵塞通道；(4)產(chǎn)生水鎖效應(yīng)，增加油氣流動(dòng)阻力。 　　預(yù)測(cè)和監(jiān)測(cè)地層壓力的方法 　　　　(1)鉆井前，采用地震法；(2)鉆井中，采用機(jī)械鉆速法，d、dc指數(shù)法，頁(yè)巖密度法；(3)完井后，采用密度測(cè)井，聲波時(shí)差測(cè)井，試油測(cè)試等方法。 　　鉆井液靜液壓力和鉆井中變化 　　　　靜液壓力，是由鉆

4、井液本身重量引起的壓力。鉆井中變化，巖屑的進(jìn)入會(huì)增加液柱壓力，油、氣水侵會(huì)降低靜液壓力，井內(nèi)鉆井液液面下降會(huì)降低靜液壓力。防止鉆井液靜液壓力變化的方法有：有效地凈化鉆井液；起鉆及時(shí)灌滿(mǎn)鉆井液。 　　噴射鉆井 　　　　噴射鉆井是利用鉆井液通過(guò)噴射式鉆頭噴嘴時(shí)，所產(chǎn)生的高速射流的水力作用，提高機(jī)械鉆速的一種鉆井方法。 　　影響機(jī)械鉆速的因素 　　　　(1)鉆壓、轉(zhuǎn)速和鉆井液排量；(2)鉆井液性質(zhì)；(3)鉆頭水力功率的大小；(4)巖石可鉆性與鉆頭類(lèi)型。 　　鉆井取心工具組成 　　　　(1)取心鉆頭：用于鉆取巖心；(2)外巖心筒：承受鉆壓、傳遞扭矩；(3)內(nèi)巖心筒：儲(chǔ)存、保護(hù)巖心；(4)

5、巖心爪：割斷、承托、取出巖心；(5)還有懸掛軸承、分水流頭、回壓凡爾、扶正器等。 　　取巖心 　　取巖心是在鉆井過(guò)程中使用特殊的取心工具把地下巖石成塊地取到地面上來(lái)，這種成塊的巖石叫做巖心，通過(guò)它可以測(cè)定巖石的各種性質(zhì)，直觀(guān)地研究地下構(gòu)造和巖石沉積環(huán)境，了解其中的流體性質(zhì)等。 　　平衡壓力鉆井 　　　　在鉆井過(guò)程中，始終保護(hù)井眼壓力等于地層壓力的一種鉆井方法叫平衡壓力鉆井。 　　井噴 　　　　是地層中流體噴出地面或流入井內(nèi)其他地層的現(xiàn)象。引起井噴的原因有：(1)地層壓力掌握不準(zhǔn)；(2)泥漿密度偏低；(3)井內(nèi)泥漿液柱高度降低；(4)起鉆抽吸；(5)其他措施不當(dāng)?shù)取? 　　軟關(guān)井

6、 　　　　就是在發(fā)現(xiàn)溢流關(guān)井時(shí)，先打開(kāi)節(jié)流閥，后關(guān)防噴器，再試關(guān)緊節(jié)流閥的一種關(guān)井方法。因?yàn)檫@樣可以保證關(guān)井井口套壓值不超過(guò)允許的井口套壓值，保證井控安全，一旦井內(nèi)壓力過(guò)大，可節(jié)流放噴。 　　鉆井過(guò)程中溢流顯示 　　　　(1)鉆井液儲(chǔ)存罐液面升高；(2)鉆井液出口流速加快；(3)鉆速加快或放空；(4)鉆井液循環(huán)壓力下降；(5)井下油、氣、水顯示；(6)鉆井液在出口性能發(fā)生變化。 　　溢流關(guān)井程序 　　　　(1)停泵；(2)上提方鉆桿；(3)適當(dāng)打開(kāi)節(jié)流閥；(4)關(guān)防噴器；(5)試關(guān)緊節(jié)流閥；(6)發(fā)出信號(hào)，迅速報(bào)告隊(duì)長(zhǎng)、技術(shù)員；(7)準(zhǔn)確記錄立柱和套管壓力及泥漿增量。 　　鉆井中井下

7、復(fù)雜情況 　　　　鉆進(jìn)中由鉆井液的類(lèi)型與性能選擇不當(dāng)、井身質(zhì)量較差等原因，造成井下遇阻、遇卡、以及鉆進(jìn)時(shí)嚴(yán)重蹩跳、井漏、井噴等，不能維持正常鉆井和其他作業(yè)的正常進(jìn)行的現(xiàn)象。 　　鉆井事故 　　　　是指由于檢查不周、違章操作、處理井下復(fù)雜情況的措施不當(dāng)或疏忽大意，而造成的鉆具折斷、頓鉆、卡鉆及井噴失火等惡果。 　　井漏 　　　　井漏主要由下列現(xiàn)象發(fā)現(xiàn)，(1)泵入井內(nèi)鉆井液量＞返出量，嚴(yán)重時(shí)有進(jìn)無(wú)出；(2)鉆井液罐液面下降，鉆井液量減少；(3)泵壓明顯下降。漏失越嚴(yán)重，泵壓下降越明顯。 　　卡鉆及造成原因 　　　　卡鉆就是在鉆井過(guò)程中因地質(zhì)因素、鉆井液性能不好、技術(shù)措施不當(dāng)?shù)仍?，?/p>

8、鉆具在井內(nèi)長(zhǎng)時(shí)間不能自由活動(dòng)，這種現(xiàn)象叫卡鉆。主要有黏附卡鉆、沉砂卡鉆、砂橋卡鉆、井塌卡鉆、縮徑卡鉆、泥包卡鉆、落物卡鉆及鉆具脫落下頓卡鉆等。 　　處理卡鉆事故的方法 　　　　 (1)泡油解卡；(2)使用震擊器震擊解卡；(3)倒扣套銑；(4)爆炸松扣；(5)爆炸鉆具側(cè)鉆新眼等。 　　固井 　　　　固井就是向井內(nèi)下入一定尺寸的套管串，并在其周?chē)⑷胨酀{，把套管固定的井壁上，避免井壁坍塌。其目的是：封隔疏松、易塌、易漏等復(fù)雜地層；封隔油、氣、水層，防止互相竄漏；安裝井口，控制油氣流，以利鉆進(jìn)或生產(chǎn)油氣。 　　井身結(jié)構(gòu) 　　　　包括：(1)一口井的套管層次；(2)各層套管的直徑和下入深

9、度；(3)各層套管相應(yīng)的鉆頭直徑和鉆進(jìn)深度；(4)各層套管外的水泥上返高度等等。 　　套管柱下部結(jié)構(gòu) 　　　　(1)引鞋：引導(dǎo)套管入井，避免套管插入或刮擠井壁；(2)套管鞋：引導(dǎo)在其內(nèi)部起鉆的鉆具進(jìn)入套管；(3)旋流短節(jié)：使水泥漿旋流上返，利于替泥漿，提高注水泥質(zhì)量；(4)套管回壓凡爾：防止水泥漿回流，下套管時(shí)間阻止泥漿進(jìn)入套管；(5)承托環(huán)：承托膠塞、控制水泥塞高度；(6)套管扶正器：使套管在鉆井中居中，提高固井質(zhì)量。 　　注水泥施工工序 　　　　下套管至預(yù)定深度→裝水泥頭、循環(huán)泥漿、接地面管線(xiàn)→打隔離液→注水泥→頂膠塞→替泥漿→碰壓→注水泥結(jié)束、候凝。 　　完井井口裝置 　

10、　　　(1)套管頭--密封兩層套管環(huán)空，懸掛第二部分套管柱和承受一部分重量；(2)油管頭--承座錐管掛，連接油層套管和采油樹(shù)、放噴閘門(mén)、管線(xiàn)；(3)采油樹(shù)--控制油氣流動(dòng)，安全而有計(jì)劃地進(jìn)行生產(chǎn)，進(jìn)行完井測(cè)試、注液、壓井、油井清蠟等作業(yè)。 　　尾管固井法 　　　　尾管固井是在上部已下有套管的井內(nèi)，只對(duì)下部新鉆出的裸眼井段下套管注水泥進(jìn)行封固的固井方法。尾管有三種固定方法：尾管座于井底法；水泥環(huán)懸掛法；尾管懸掛器懸掛法。 　　試油 　　　　在鉆井發(fā)現(xiàn)油、氣層后，還需要使油、氣層中的油、氣流從井底流到地面，并經(jīng)過(guò)測(cè)試而取得油、氣層產(chǎn)量、壓力等動(dòng)態(tài)資料，以及油、氣、水性質(zhì)等工作，稱(chēng)做試油(氣

11、)。 　　射孔 　　　　鉆井完成時(shí)，需下套管注水泥將井壁固定住，然后下入射孔器，將套管、水泥環(huán)直至油(氣)層射開(kāi)，為油、氣流入井筒內(nèi)打開(kāi)通道，稱(chēng)做射孔。目前國(guó)內(nèi)外廣泛使用的射孔器有槍彈式射孔器和聚能?chē)娏魇缴淇灼鲀纱箢?lèi)。 　　井底污染 　　　　井底污染又稱(chēng)井底損害，是指油井在鉆井或修井過(guò)程中，由于鉆井液漏失或水基鉆井液的濾液漏入地層中，使井筒附近地層滲透率降低的現(xiàn)象。 　　誘噴 　　　　射孔之前，為了防止井噴事故，油、氣井內(nèi)一般灌滿(mǎn)壓井液。射孔后，為了將地層中液體導(dǎo)出地面，就必需降低壓井液的液柱，減少對(duì)地層中流體的壓力。這一過(guò)程是試油工作中的一道工序，稱(chēng)為誘噴。誘噴方法有替噴法、抽吸

12、法、提撈法、氣舉法等。 　　鉆桿地層測(cè)試 　　　　鉆桿地層測(cè)試是使用鉆桿或油管把帶封隔器的地層測(cè)試器下入井中進(jìn)行試油的一種先進(jìn)技術(shù)。它既可以在已下入套管的井中進(jìn)行測(cè)試，也可在未下入套管的裸眼井中進(jìn)行測(cè)試；既可在鉆井完成后進(jìn)行測(cè)試，又可在鉆井中途進(jìn)行測(cè)試。 　　電纜地層測(cè)試 　　　　在鉆井過(guò)程中發(fā)現(xiàn)油氣顯示后，用電纜下入地層測(cè)試器可以取得地層中流體的樣品和測(cè)量地層壓力，稱(chēng)做電纜地層測(cè)試。這種測(cè)試方法比較簡(jiǎn)單，可以多次地、重復(fù)地進(jìn)行。 　　油管傳輸射孔 　　　　油管傳輸射孔是由油管將射孔器帶入井下，射孔后可以直接使地層的流體經(jīng)油管導(dǎo)致地面，不必在射孔時(shí)向井內(nèi)灌入大量壓井液，避免井底污染

13、的一種先進(jìn)技術(shù)。 　　巖石孔隙度 　　　　巖石的孔隙度是指巖石中未被固體物質(zhì)充填的空間體積Vp與巖石總體積Vb的比值。用希臘字母Φ表示，其表達(dá)式為：Φ=V孔隙 / V巖石×100%=Vp / Vb×100% 　　地層原油體積系數(shù) 　　　　地層原油體積系數(shù)βo，又稱(chēng)原油地下體積系數(shù)，或簡(jiǎn)稱(chēng)原油體積系數(shù)。它是原油在地下的體積(即地層油體積)與其在地面脫氣后的體積之比。原油的地下體積系數(shù)βo總是大于1。 　　流體飽和度 　　　　某種流體的飽和度是指：儲(chǔ)層巖石孔隙中某種流體所占的體積百分?jǐn)?shù)。它表示了孔隙空間為某種流體所占據(jù)的程度。巖石中由幾相流體充滿(mǎn)其孔隙，則這幾相流體飽和度之和就為1

14、(100%)。 石油開(kāi)采知識(shí) 滲透率 　　有壓力差時(shí)巖石允許液體及氣體通過(guò)的性質(zhì)稱(chēng)為巖石的滲透性，滲透率是巖石滲透性的數(shù)量表示。它表征了油氣通過(guò)地層巖石流向井底的能力，單位是平方米(或平方微米)。 　　絕對(duì)滲透率 　　絕對(duì)或物理滲透率是指當(dāng)只有任何一相(氣體或單一液體)在巖石孔隙中流動(dòng)而與巖石沒(méi)有物理�化學(xué)作用時(shí)所求得的滲透率。通常則以氣體滲透率為代表，又簡(jiǎn)稱(chēng)滲透率. 　　相(有效)滲透率與相對(duì)滲透率 　　多相流體共存和流動(dòng)于地層中時(shí)，其中某一相流體在巖石中的通過(guò)能力的大小，就稱(chēng)為該相流體的相滲透率或有效滲透率。某一相流體的相對(duì)滲透率是指該相流體的有效滲透率與絕對(duì)滲透率的比

15、值。 　　地層壓力及原始地層壓力 　　油、氣層本身及其中的油、氣、水都承受一定的壓力，稱(chēng)為地層壓力。地層壓力可分三種：原始地層壓力，目前地層壓力和油、氣層靜壓力。油田未投入開(kāi)發(fā)之前，整個(gè)油層處于均衡受壓狀態(tài)，沒(méi)有流動(dòng)發(fā)生。在油田開(kāi)發(fā)初期，第一口或第一批油井完井，放噴之后，關(guān)井測(cè)壓。此時(shí)所測(cè)得的壓力就是原始地層壓力。 　　地層壓力系數(shù) 　　地層的壓力系數(shù)等于從地面算起，地層深度每增加10米時(shí)壓力的增量。 　　低壓異常及高壓異常 　　一般來(lái)說(shuō)，油層埋藏愈深壓力越大，大多數(shù)油藏的壓力系數(shù)在0.7-1.2之間，小于0.7者為低壓異常，大于1.2者為高壓異常。 　　油井酸化處理 　　酸化

16、的目的是使酸液大體沿油井徑向滲入地層，從而在酸液的作用下擴(kuò)大孔隙空間，溶解空間內(nèi)的顆粒堵塞物，消除井筒附近使地層滲透率降低的不良影響，達(dá)到增產(chǎn)效果。 　　壓裂酸化 　　在足以壓開(kāi)地層形成裂縫或張開(kāi)地層原有裂縫的壓力下對(duì)地層擠酸的酸處理工藝稱(chēng)為壓裂酸化。壓裂酸化主要用于堵塞范圍較深或者低滲透區(qū)的油氣井。 　　壓裂 　　所謂壓裂就是利用水力作用，使油層形成裂縫的一種方法，又稱(chēng)油層水力壓裂。油層壓裂工藝過(guò)程是用壓裂車(chē)，把高壓大排量具有一定粘度的液體擠入油層，當(dāng)把油層壓出許多裂縫后，加入支撐劑(如石英砂等)充填進(jìn)裂縫，提高油層的滲透能力，以增加注水量(注水井)或產(chǎn)油量(油井)。常用的壓裂液有水

17、基壓裂液、油基壓裂液、乳狀壓裂液、泡沫壓裂液及酸基壓裂液5種基本類(lèi)型。 　　高能氣體壓裂 　　用固體火箭推進(jìn)劑或液體的火藥，在井下油層部位引火爆燃(而不是爆炸)，產(chǎn)生大量的高壓高溫氣體，在幾個(gè)毫秒到幾十毫秒之內(nèi)將油層壓開(kāi)多條輻射狀，長(zhǎng)達(dá)2～5m的裂縫，爆燃沖擊波消失后裂縫并不能完全閉合，從而解除油層部分堵塞，提高井底附近地層滲透能力，這種工藝技術(shù)就是高能氣體壓裂。高能氣體壓裂具有許多優(yōu)點(diǎn)，主要的有以下幾點(diǎn)，不用大型壓裂設(shè)備；不用大量的壓裂液；不用注入支撐劑；施工作業(yè)方便快速；對(duì)地層傷害小甚至無(wú)傷害；成本費(fèi)用低等。 　　油田開(kāi)發(fā) 　　油田開(kāi)發(fā)是指在認(rèn)識(shí)和掌握油田地質(zhì)及其變化規(guī)律的基礎(chǔ)上，

18、在油藏上合理的分布油井和投產(chǎn)順序，以及通過(guò)調(diào)整采油井的工作制度和其它技術(shù)措施，把地下石油資源采到地面的全過(guò)程。 　　油田開(kāi)發(fā)程序 　　油田開(kāi)發(fā)程序是指油田從詳探到全面投入開(kāi)發(fā)的工作順序。1.在見(jiàn)油的構(gòu)造帶上布置探井，迅速控制含油面積。2.在已控制含油面積內(nèi)，打資料井，了解油層的特征。3.分區(qū)分層試油，求得油層產(chǎn)能參數(shù)。4.開(kāi)辟生產(chǎn)試驗(yàn)區(qū)，進(jìn)一步掌握油層特性及其變化規(guī)律。5.根據(jù)巖心、測(cè)井和試油、試采等各項(xiàng)資料進(jìn)行綜合研究，作出油層分層對(duì)比圖、構(gòu)造圖和斷層分布圖，確定油藏類(lèi)型。6.油田開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)。7.根據(jù)最可靠、最穩(wěn)定的油層鉆一套基礎(chǔ)井網(wǎng)。鉆完后不投產(chǎn)，根據(jù)井的全部資料，對(duì)全部油層的油砂體進(jìn)行

19、對(duì)比研究，然后修改和調(diào)整原方案。8.在生產(chǎn)井和注水井投產(chǎn)后，收集實(shí)際的產(chǎn)量和壓力資料進(jìn)行研究，修改原來(lái)的設(shè)計(jì)指標(biāo)，定出具體的各開(kāi)發(fā)時(shí)期的配產(chǎn)、配注方案。由于每個(gè)油田的情況不同，開(kāi)發(fā)程序不完全相同。 　　油藏驅(qū)動(dòng)類(lèi)型 　　油藏驅(qū)動(dòng)類(lèi)型是指油層開(kāi)采時(shí)驅(qū)油主要?jiǎng)恿Αｒ?qū)油的動(dòng)力不同，驅(qū)動(dòng)方式也就不同。油藏的驅(qū)動(dòng)方式可以分為四類(lèi)：水壓驅(qū)動(dòng)、氣壓驅(qū)動(dòng)、溶解氣驅(qū)動(dòng)和重力驅(qū)動(dòng)。實(shí)際上，油藏的開(kāi)采過(guò)程中的不同階段會(huì)有不同的驅(qū)動(dòng)能量，也就是同時(shí)存在著幾種驅(qū)動(dòng)方式。 　　可采儲(chǔ)量 　　可采儲(chǔ)量是指在現(xiàn)有經(jīng)濟(jì)和技術(shù)條件下，從油氣藏中能采出的那一部分油氣量?？刹蓛?chǔ)量隨著油氣價(jià)格上漲及應(yīng)用先進(jìn)開(kāi)采工藝技術(shù)而增加。

20、 　　采油速度 　　油田(油藏)年采出量與其地質(zhì)儲(chǔ)量的比例，以百分比表示，稱(chēng)做采油速度。 　　采油強(qiáng)度 　　采油強(qiáng)度是單位油層厚度的日采油量，就是每米油層每日采出多少?lài)嵱汀? 　　采油指數(shù) 　　油井日產(chǎn)油量除以井底壓力差，所得的商叫采油指數(shù)。采油指數(shù)等于單位生產(chǎn)壓差的油井日產(chǎn)油量，它是表示油井產(chǎn)能大小的重要參數(shù)。 　　采收率 　　可采儲(chǔ)量占地質(zhì)儲(chǔ)量的百分率，稱(chēng)做采收率。 　　采油樹(shù) 　　采油樹(shù)是自噴井的井口裝置。它主要用于懸掛下入井中的油管柱，密封油套管的環(huán)形空間，控制和調(diào)節(jié)油井生產(chǎn)，保證作業(yè)，施工，錄取油、套壓資料，測(cè)試及清蠟等日常生產(chǎn)管理。 　　遞減率、自然遞減率和綜合

21、遞減率 　　油、氣田開(kāi)發(fā)一定時(shí)間后，產(chǎn)量將按照一定的規(guī)律遞減，遞減率就是指單位時(shí)間內(nèi)產(chǎn)量遞減的百分?jǐn)?shù)。自然遞減率是指不包括各種增產(chǎn)措施增加的產(chǎn)量之后，下階段采油量與上階段采油量之比。綜合遞減率是指包括各種增產(chǎn)措施增加的產(chǎn)量在內(nèi)的遞減率。 　　油田日產(chǎn)水平 　　油田實(shí)際日產(chǎn)量的平均值稱(chēng)為日產(chǎn)水平。由于油井間隔一定時(shí)間需要在短期內(nèi)檢修或進(jìn)行增產(chǎn)措施的施工等，每日不是所有的油井都在采油，所以日產(chǎn)水平要低于日產(chǎn)能力。 　　油井測(cè)氣 　　測(cè)氣是油井管理中極重要的工作之一，只有掌握了準(zhǔn)確的氣量和氣油比，才能正確地分析和判斷油井地下變化情況，掌握油田、油井的注采等關(guān)系，更好地管好油井。目前現(xiàn)場(chǎng)上常

22、用的測(cè)氣分放空測(cè)氣和密閉測(cè)氣兩大類(lèi)。測(cè)氣方法常用的有三種：(1)墊圈流量計(jì)放空測(cè)氣法(壓差計(jì)測(cè)氣)；(2)差動(dòng)流量計(jì)(浮子式壓差計(jì))密閉測(cè)壓法；(3)波紋管自動(dòng)測(cè)氣法。 　　分層配產(chǎn) 　　分層配產(chǎn)就是根據(jù)油田開(kāi)發(fā)要求，在井內(nèi)下封隔器把油層分成幾個(gè)開(kāi)采層段。對(duì)各個(gè)不同層段下配產(chǎn)器，裝不同直徑的井下油嘴，控制不同的生產(chǎn)壓差，以求得不同的產(chǎn)量。 　　機(jī)械采油 　　當(dāng)油層的能量不足以維護(hù)自噴時(shí)，則必須人為地從地面補(bǔ)充能量，才能把原油舉升出井口。如果補(bǔ)充能量的方式是用機(jī)械能量把油采出地面，就稱(chēng)為機(jī)械采油。目前，國(guó)內(nèi)外機(jī)械采油裝置主要分有桿泵和無(wú)桿泵兩大類(lèi)。有桿泵��地面動(dòng)力設(shè)備帶動(dòng)抽

23、油機(jī)，并通過(guò)抽油桿帶動(dòng)深井泵。無(wú)桿泵��不借助抽油桿來(lái)傳遞動(dòng)力的抽油設(shè)備。目前無(wú)桿泵的種類(lèi)很多，如水力活塞泵、電動(dòng)潛油離心泵、射流泵、振動(dòng)泵、螺桿泵等。目前應(yīng)用最廣泛的還是游梁式抽油機(jī)�深井泵裝置。因?yàn)榇搜b置結(jié)構(gòu)合理、經(jīng)久耐用、管理方便、適用范圍廣。 　　泵效 　　抽油機(jī)井的實(shí)際產(chǎn)液量與泵的理論排量的比值叫做泵效。其計(jì)算公式為：η=Q液 / Q理×100% 式中η��深井泵效；Q液��油井實(shí)際產(chǎn)量(噸/日)；Q理��泵的理論排量(噸/日) ，泵效的高低反映了泵性能的好壞及抽油參數(shù)的選擇是否合適。影響泵效的因素有三個(gè)方面：(1)地質(zhì)因素

24、：包括油井出砂、氣體過(guò)多、油井結(jié)蠟、原油粘度高、油層中含腐蝕性的水、硫化氫氣體腐蝕泵的部件等；(2)設(shè)備因素：泵的制造質(zhì)量，安裝質(zhì)量，襯套與活塞間隙配合選擇不當(dāng)，或凡爾球與凡爾座不嚴(yán)等都會(huì)使泵效降低。(3)工作方式的影響：泵的工作參數(shù)選擇不當(dāng)也會(huì)降低泵效。如參數(shù)過(guò)大，理論排量遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于油層供液能力，造成供不應(yīng)求，泵效自然很低。沖次過(guò)快會(huì)造成油來(lái)不及進(jìn)入泵工作筒，而使泵效降低。泵掛過(guò)深，使沖程損失過(guò)大，也會(huì)降低泵效。 　　提高抽油泵泵效方法 　　(1)提高注水效果，保持地層能量，穩(wěn)定地層壓力，提高供液能力。(2)合理選擇深井泵，提高泵的質(zhì)量(檢修)，保證泵的配合間隙及凡爾不漏。(3)合理選擇抽

25、油井工作參數(shù)。(4)減少?zèng)_程損失。(5)防止砂、蠟、水及腐蝕介質(zhì)對(duì)泵的侵害。 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(chēng)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(jiǎn)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(chēng)為注水。油田投入開(kāi)發(fā)后，隨著開(kāi)采時(shí)間的增長(zhǎng)，油層本

26、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(lái)。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(kāi)幾個(gè)注水層

27、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(zhǎng)期高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)，提高最終采收率。 　　井下作業(yè) 　　在油田開(kāi)發(fā)過(guò)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(chēng)為井下作業(yè)。 　　油層傷害類(lèi)型 　　油層傷害是指油層滲

28、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(shù)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(rùn)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(guò)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(lái)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(kāi)采制度和開(kāi)發(fā)方案的重要依據(jù)。

29、 　　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(guò)程，所以稱(chēng)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

30、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?，水中主要含氧，通過(guò)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(lái)改善工作狀況，解決生產(chǎn)過(guò)程中發(fā)生的問(wèn)題，簡(jiǎn)稱(chēng)為油田化學(xué)。 　　采油生產(chǎn)中清蠟作業(yè) 　　開(kāi)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(kāi)始從原油

31、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(guò)大或過(guò)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(lèi)：(1)兩段型：垂直段+造斜段；(2)三段型：垂

32、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(xiàn)與井眼軸線(xiàn)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(chēng)破碎，在井下動(dòng)力鉆具帶動(dòng)鉆頭旋轉(zhuǎn)過(guò)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(mǎn)足鉆井工程上某

33、些特殊需要，如制服井噴的搶險(xiǎn)井；可加快油田勘探開(kāi)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(guò)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(zhǎng)井段的在油層中鉆進(jìn)直到完井。這樣的油井穿過(guò)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(lái)的最新采油工藝之一。 　　開(kāi)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

34、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(kāi)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(kāi)井生產(chǎn)的一種開(kāi)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(kāi)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(kāi)采出來(lái)，并通過(guò)燃燒部分地裂解重質(zhì)油分，采

35、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(mén)以油層物理、油氣層滲流力學(xué)為基

36、礎(chǔ)，從事油田開(kāi)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(yíng)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(kāi)采石油稱(chēng)為一次采油；向油層注入水、氣，給油層補(bǔ)充能量開(kāi)采石油稱(chēng)為二次采油；而用化學(xué)的物質(zhì)來(lái)改善油、氣、水及巖石相互之間的性能，開(kāi)采出更多的石油，稱(chēng)為三次采油。又稱(chēng)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(lèi)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(chēng)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(xiāo)外，近年來(lái)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。