采油工程基本知识库

采油工程基本知识库一、油水井基本知识1、油井总井数所有自喷井、抽油机井、电潜泵井、螺杆泵井和采取其他方式抽油的井的总和。反映整个油田的油井总数量。油井总井数是由开井数、关井数组成。关井数包括计划关井数、停产井数、待废弃井关井数。其中，待废弃井指已向股份公司申请报废，但尚未批复的油气水井，视同计划关井（此类井数很少）。指在没有特殊指明的情况下，油水井总井数不包含已废弃井及其再利用井。2、自喷井利用地层本身的天然能量使油喷至地面的油井。3、抽油机井依靠抽油机和井下有杆泵将油从地层采到地面的油井。当前这种抽油井占主导地位。抽油机井按照抽油杆分类为普通钢杆井、高强度杆井、玻璃钢杆井、空心杆井、电热杆井、连续杆井及其它杆柱类井。抽油泵由抽油杆带动上下运动，抽吸井内原油，它分为管式泵和杆式泵。管式泵是抽油泵井最常见的一种。3.1普通钢杆采用杆柱等级为C、D、K级的采油的油井；普通钢杆制造工艺简单，成本低，直径小，使用范围广，约占有杆泵抽油井的90%以上，按照不同的强度和使用条件分为：C、D、K三个等级，机械性能如下表所示：钢级抗拉强度MPa屈服强度MPa使用范围C620～794412轻、中负荷油井D794～965620重负荷油井K588～794372轻、中负荷并有腐蚀介质的油井3.2高强度杆杆柱用等级为H级及以上杆进行采油的油井；H级高强度抽油杆，是用D级抽油杆经表面高频淬火处理，其抗拉强度提到1020MPa，承载能力比D级抽油杆提高20%左右，适用于深井、稠油井和大泵强采井。3.3玻璃钢杆杆柱中采用玻璃钢抽油杆采油的油井；玻璃钢抽油杆是由玻璃钢杆体和两端带抽油杆标准外螺纹（尺寸与普通钢抽油杆相同）的钢接头组合构成。它具有重量轻、可实现超冲程、弹性好，抗腐蚀、疲劳性能好，没有疲劳极限等优点，因而可减少设备投资、节省能源和增加下泵深度，适用于抽汲腐蚀介质，但也因价格贵，不能承受轴向压缩载荷和高温（大于95℃），而且报废杆不能溶化回收利用，因而在一定程度上限制了它的使用。3.4空心杆杆柱中采用空心杆进行采油的油井；空心抽油杆就是中间空心的钢质抽油杆，利用空心抽油杆可解决如下问题：有杆泵抽油井洗井清蜡，有效防止洗井水伤害油层，提高热效率；利用空心电热杆解决稠油和凝油加热问题；实现无管采油；利用空心抽油杆加药，以解决原油降粘、降凝以及清蜡防蜡的需要；配套空心泵解决有杆泵抽油井生产测试问题；带动有杆螺杆泵，增大扭矩。空心抽油杆是为了有效开采“高凝、高粘、高含蜡”原油而生产的特种抽油杆。3.5电热杆杆柱中采用电加热方式进行采油的油井；电热杆采油技术是利用电加热原理，将电缆通过空心抽油杆下到井下，利用电缆加热原油，这样即可以溶解掉抽油杆上的蜡起到清蜡作用，又可以使井筒内原油温度保持在凝固点和析蜡点以上，从而在根本上解决结蜡问题。电热杆适用于低压低渗、凝固点高的油井，还有那些供电不正常地区的油井。3.6连续杆采用无接头的钢丝绳、钢带、碳纤维等连续杆柱进行采油的油井；连续抽油杆因为没有连接的接头，可以大幅度降低抽油杆的失效频率，且连续杆的横截面为半椭圆形，与油管内表面磨损比普通钢杆轻得多，连续杆可以降低抽油杆工作应力，首先连续杆没有连接部分，杆柱轻8%~10%，其次提高了起下抽油杆的速度，一般可提高3倍以上，劳动强度降低90%，还可以减少活塞效应。但由于连续杆运输困难，装连续杆卷盘的拖车高近5米，宽近4米，运输比较困难，而且焊接时由于局部加热引起的过渡区金组织变化，降低疲劳性能，从而限制了连续抽油杆的使用。4、电潜泵井利用电潜泵将油从地层采到地面的油井。电潜泵适应于高排液量、高凝油、定向井、中低粘度井。它具有排量大，扬程可达2500米，井下工作寿命长、地面工艺简单、管理方便、经济效益明显等特点而在油田广泛应用。5、螺杆泵井利用螺杆泵将油从地层采到地面的油井。螺杆泵井适用于低产浅井，其优点是地面设备体积小，对砂、气不敏感，能适应高气油比、出砂井，对粘度不是过高的油井也能适应。6、开井数是指当月内连续生产一天（24小时）以上，并有一定产量的油井；间开井，有间开制度，并有一定的产量也算开井数。7、开井率开井率=〔采油（气、水）井开井数/采油（气、水）井总井数〕*100%8、井口产液量采油井口计量的油和水的混合液量。反映油井产液水平。江汉油田产量包含两部分：江汉分公司（即江汉股份公司）产量和难采合作股份产量。通常全油田产量是指这两部分的总和。9、井口产油量指在各采油井井口计量的日产油量（t/d），它是反映采油井动态分析和油田开发动态分析的基础资料之一。10、月度综合含水月度综合含水=（当月井口产液量-当月井口产油量）/当月井口产液量*100%。11、核实产油量由中转站、联合站、油库对所管辖范围内所有采油井重新计量的实际总日产油量。12、核实产液量由中转站、联合站、油库对所管辖范围内所有采油井重新计量的实际总日产液量。13、计量误差计量误差=井口计量产油量-核实产油量/井口计量产油量×100%。14、平均日产水平平均日产水平=当月月产量/当月日历天数平均单井日产水平=平均日产水平/开井数15、油、气、水井利用率(%)油、气、水井利用率(%)=〔油、气、水井当月开井数/（油、气、水井当月总井数—当月计划关井数—待废弃井关井数)〕*100%油、气、水井年（半年、阶段）利用率（%）=〔∑当月开井数/（∑当月总井数－∑当月计划关井数－∑当月待废弃关井数）〕*100%16、油、气、水井生产时率（%）油、气、水井生产时率（%）=〔油、气、水井开井当月累计生产时间/油、气、水井开井当月累计日历时间〕*100%；生产时间单位为小时。累计生产时间：指当期开井累计生产时间，按照实际生产时间统计。其中：特殊情况日历时间规定：间开井，扣除间开井关井时间；新投井、大修侧钻井，当月投产按投产后实际生产时间；改采井，改采当月按实际生产时间。累计日历时间：指当期开井累计日历时间，按照实际日历时间统计，其中新井按投产日期计算，间歇井按间开制度计算。其中特殊情况日历时间规定：间开井，扣除间开井关井时间；新投井、大修、侧钻、改采、转注井，当月投产按投产后实际生产时间。17、产量递减率指单位时间（月或年）产量递减的百分数。是衡量油、气田稳产程度的重要指标。18、产量自然递减率指没有新井投产及各种增产措施情况下的产量递减率，反映油（气）田产量自然递减状况。19、综合递减率指包括老井、新井投产及各种增产措施情况下的产量递减率，反映油（气）田实际产量的递减状况。20、冲程活塞上下活动一次称为一个冲程，即驴头带动光杆运动的最高点至最低点之间的距离。当泵径固定时，抽油井的产量主要决定与冲程的长短和冲数的多少。平均冲程=累计冲程/统计井数，反映的是油井冲程的一个平均值。21、冲次抽油泵活塞在工作筒内每分钟上下运动的次数。平均冲次=累计冲次/统计井数，反映的是抽油机冲次的一个平均值。22、泵径抽油泵工作筒内径大小。在冲程、冲数不变的情况下，增大泵径。可以提高抽油井的产量。平均泵径=累计泵径/统计井数平均泵深=累计泵深/统计井数23、动液面指非自喷井在生产时油管与套管之间环形空间的液面。根据动液面的高度和液体的相对密度可推算油井流压。还可根据动液面的高低，结合示功图分析抽油泵的工作状况。24、静液面抽油井关井后，油套环空的液面逐渐上升到一定位置稳定下来，此时的液面深度。25、含水率油井日产水量与日产液量之比。26、采油速度开采对象（地层、油藏、油田）的年采油（气）量与其原始可采储量的百分比。27、采出程度采出程度是指油田开发过程中任何时间内累积采油量占地质储量的百分比。28、储采比一口井，一个油气藏（田）或一个国家拥有的石油（天然气）探明储量与年开采量的比值。29、流度是指油层单位厚度的流动系数，又称比流动系数，数值上等于原油（水）有效渗透率与地下原油（水）粘度的比值。30、启动压力注水井或某一单层开始吸水时的井口注水压力，称为启动压力，单位为MPa。31、回压指原油从井口流到集油站在管路中的阻力。32、沉没度指抽油泵固定阀到抽油井动液面之间的距离，即泵沉没在动液面以下的深度。一般原油粘度愈大，流动阻力愈大，要求沉没度愈大，相反则要求小。沉没度=泵深—动液面33、泵效（抽油系数）抽油泵实际抽出的液量与理论抽出的液量之比，泵效达70%以上是高效，一般只有40%~50%左右，甚至更低。可根据泵效分析抽油泵的工作状况，分析影响泵效的因素，常见的有冲程损失、气体侵入、漏失、泵筒未充满等。要定期检泵来维持泵的正常工作。34、综合泵效（平均泵效）η=ΣQ实／ΣQ理*100%式中：ΣQ实--参加统计的全部井的实际抽出的液量之和(m3/d)，ΣQ理--参加统计的全部井的理论抽出的液量之和(m3/d)。注意：实际排量计算必须将实际产液量的质量（t）根据混合液比重或油、水比重转换为体积（m3），这样计算结果才是真实泵效。35、免修时间最近一次（或称末次）检泵（不包括措施井）后，油井开抽之日至统计期之间油井生产的日历天数。作业返工井，新技术新工具试验失败返工井不参加统计。投产时间不足一年的新井不参加统计。36、免修期是指油气水井阶段或年平均单井次维护作业期间的生产时间或天数。即油气水井总数*阶段日历天数/油气水井维护作业总工作量。如果本阶段总维护工作量为零，则不计算。平均免修期=总井数*阶段日历天数/年累维修作业37、油气水井躺井是指除对油气水井主动采取措施和非井筒和地面工程因素之外，油气水井因工程因素关井，时间超过24小时、特殊工艺实验超过3天，而未恢复正常生产，谓之躺井；它反映油气水井生产组织衔接管理水平。a)抽油机井躺井：指正常生产井由于抽油杆断脱、泵管漏失、砂卡、结蜡、抽油设备故障以及电故障、集输故障等造成油井突然停产，在24h内未能恢复生产的抽油井均为躺井（不包括有计划的检泵、电路检修、环空测压、流程改造、计量站改造等）。b)电泵井：指正常生产井由于井下泵机械故障、电缆故障、卡泵、地面供电系统故障等造成油井突然停产，在24h内未能恢复生产的，均为躺井（不包括有计划的检泵、电路检修、地面设备维护等）。油、气、水井月躺井率（%）=（当月躺井次数/当月开井数）*100%；油、气、水井年（半年、阶段）躺井率（%）=（∑当月躺井次数/∑当月开井数）*100%。特例：如果开井数为0，躺井井次必须为0！则躺井率记为0！38、机械采油井平均系统效率单井系统效率：式中：P输入—单井机械采油井的输入功率，KW；Np—有功电表耗电为1KW.h时所转的圈数，r/(1KW.h)；np—有功电能表所转的圈数，r；K—电流互感器变化，常数；K1—电压互感器变化，常熟；tp—有功电能表转圈所用的时间，s；P有—机械采油井的有效功率，KW，；Q—油井产液量，m3/d；—油井液体的密度，t/m3；g—重力加速度，g=9.8m/s2；H—有效扬程，m；fw—含水率，%；o—油的密度，t/m3；w—水的密度，t/m3。机械采油井平均系统效率：采用加权平均法计算：式中：—一个区块（或单位）机械采油井平均系统效率；—机械采油井有效功率之和，KW；—机械采油井输入功率之和，KW。39、注水系统效率注水系统效率是指在油田注水地面系统范围内有效能与输入能的比值，注水系统包括注水泵机组，注水管网。式中：—注水系统效率，%；—注水泵电机的平均运行效率，%；—注水泵平均运行效率，%；—注水管网平均运行效率，%。式中：—注水管网平均运行效率，%；P3—注水井压力，MPa；P2—注水泵出口压力，MPa；Po—注水灌压力，MPa；qj—注水井注水量，m3/d；QB—注水泵出口流量，m3/d。注水泵机组平均运行效率：指注水泵机组运行效率，在数值上等于注水泵的运行效率与电机运行效率的乘积，可用流量法或温差法测得。其中：注水泵运行效率计算方法为：式中：—注水泵平均运行效率，%；—注水泵进、出口压差，MPa；qb—注水泵实际排量，m3/h；PP—注水泵轴功率，KW。注水泵电机的平均运行效率的计算方法为：式中：—注水泵进、出口压差，MPa；qb—注水泵实际排量，m3/h；—所有运行注水