第一篇:石油工程概論
《石油工程概論》
中國石油大學(北京)
一、綜述題
1.闡述井身結構的主要內容,說出各內容所包括的具體知識,并畫出基本的井深結構圖。知識點提示:井深結構的主要內容包括套管的層次、各層套管下入深度、相應的鉆頭直徑、套管外水泥返高等,請詳細列出各內容所包含的具體內容,并畫出簡單的井深結構圖。
答:井身結構是指由直徑、深度和作用各不相同,且均注水泥封固環形空間而形成的軸心線重合的一組套管與水泥環的組合。包括井中套管的層數及各種套管的直徑、下入深度和管外的水泥返深,以及相應各井段鉆進所用鉆頭直徑。井身結構是鉆井施工設計的基礎。
(一)井身結構的組成及作用
井身結構主要由導管、表層套管、技術套管、油層套管和各層套管外的水泥環等組成。
1.導管:井身結構中下入的第一層套管叫導管。其作用是保持井口附近的地表層。
2.表層套管:井身結構中第二層套管叫表層套管,一般為幾十至幾百米。下入后,用水泥漿固井返至地面。其作用是封隔上部不穩定的松軟地層和水層。
3.技術套管:表層套管與油層套管之間的套管叫技術套管。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為鉆至目的地層而下的套管,其層次由復雜層的多少而定。作用是封隔難以控制的復雜地層,保持鉆井工作順利進行。
4.油層套管:井身結構中最內的一層套管叫油層套管。油層套管的下入深度取決于油井的完鉆深度和完井方法。一般要求固井水泥返至最上部油氣層頂部100~150米。其作用封隔油氣水層,建立一條供長期開采油氣的通道。
5.水泥返高:是指固井時,水泥漿沿套管與井壁之間和環形空間上返面到轉盤平面之間的距離
(二)相關名詞及術語
1.完鉆井深:從轉達盤上平面到鉆井完成時鉆頭所鉆井的最后位置之間的距離。
2.套管深度:從轉盤上平面到套管鞋的深度。
3.人工井底:鉆井或試油時,在套管內留下的水泥塞面叫人工井底。其深度是從轉盤上平面到人工井底之間的距離。
4.水泥塞:從完鉆井底至人工井底的水泥柱。
2002年12月29日,渤海四號平臺在印尼SURABAYA海域KE38-1井的12-1/4”井眼鉆進作業中,鉆至井深4169ft。此時正好35柱鉆桿鉆完,劃眼過程中各種參數正常。17:54停泵,開始接立柱,17:59分立柱接完后,井口兩名鉆工提出卡瓦。18:00開泵泵入稠泥漿,當地鉆工KAREL在蓋轉盤鉆桿防磨板時發生井噴,轉盤小補芯和鉆桿防磨板瞬時飛出,領班立即停泵,關閉上閘板防噴器,發出警報。觀察套壓,1400psi,鉆桿壓力0psi(鉆具內有單流閥)。隨后進行壓井作業。于此同時,電器人員切掉鉆臺附近電源,機艙啟動消防泵,平臺進入井噴應急狀態。經提高壓井泥漿比重從8.5PPG至9.4PPG將井壓住,恢復作業。
危害:某鉆工的右手掌被飛出的轉盤小補芯擊傷。事故原因:
1、預計高滲地層提前500ft,未預測到存在高壓層;
2、直至接立柱前的鉆進中未發現任何井涌顯示,使人員產生麻痹;
3、泥漿比重偏低,8.5至10.1PPG;
4、氣測人員發現異常,但沒有通知鉆臺和監督;
5、接立柱時由于停泵后,返出流量計被堆積巖屑墊高,不能回零,因此給溢流的判斷造成失誤。
6、轉盤小補芯沒有鎖銷,造成被強大的井噴流體頂出。
造成的危害:延誤工期,并且某鉆工的右手掌被飛出的轉盤小補芯擊傷。預防措施:
1、經常調校井口返出流量計,避免判斷失誤;
2、提高人員的井控意識,接立柱時安排專人觀察井口返出,增強防范手段;
3、要求氣測人員將鉆井參數的異常變化及時通知鉆臺;
4、在平臺范圍內展開學習討論,同時加強井噴應急程序的訓練。
中國石油的二次開發是一項戰略性的系統工程,是“油田開發史上的一場革命”,是近期主要任務之一。經初步研究,中國石油二次開發一期工程預計增加可采儲量9.1億噸。所謂油田二次開發,是指當油田按照傳統方式開發基本達到極限狀態或已接近棄置的條件時,采用全新的概念和新的“三重”技術路線,對老油田實施二次開發,重新構建油田新的開發體系,實施再開發,大幅度提高油田最終
采收率,最大限度地獲取地下油氣資源,并實現安全、環保、節能、高效開發。
簡言之,二次開發的對象是“老油田”,條件是“傳統的方式開發基本達到極限狀態或已接近棄置的油田”,觀念是“全新的”開發觀念,中心工作是“重新構建油田新的開發體系”,目的是“大幅度提高油田最終采收率”,最大限度地獲取地下油氣資源,效果體現在“安全、環保、節能、高效開發”上。老油田二次開發的根本宗旨是建設“科技油田、綠色油田、和諧油田”,其思路也可以擴展到老氣田上
二次開發與傳統的開發相比,其最大變化和最大難點,就是要面對已開發了20年以上的老油田,而這些油田剩余油高度分散,油水關系及其復雜,總體上表現出“兩低”、“雙高”和“多井低產”的極難特點。要采用不同于傳統的開發理念,才能走出油田開發的新路。
遼河、克拉瑪依、玉門等油田“二次開發試點”的初步成果表明:二次開發可在老油田分批次逐步推廣,是老油田再生的一條全新出路;二次開發可以創造可觀的經濟效益。初步預測中國石油二次開發一期工程可增加可采儲量9.1億噸(約合66.43億桶),按油價80美元/桶計算,可實現產值41608億元;按照2006年的納稅方法計算,可為國家創造稅收18376億元。
“二次開發”還可以從根本上改變目前老油田的開發面貌,提高采收率并創造巨大的經濟價值,是當前中國石油油田開發的一項戰略性的舉措,同時,也是一項戰略性的系統工程,對于中國經濟的快速發展,實現“小康社會”目標,極具資源保障的戰略意義。老油田是個寶,老油田“煥發青春”是當今國際石油行業的熱門課題,國外公司在老油田的投入約占開發投資的70%以上,以實現老油田的長時間可持續開發。老油田采收率超過70%已經不是神話,大慶油田、峽灣油田、克恩河油田已經接近證實。
石油工程學的基礎是十九世紀九十年代在加利福尼亞建立的。當地聘用了一些地質學家來探查每口油井中產油區與水區之間的聯系,目的是防止外部水進入產油區。從這時開始,人們認識到了在油田開發中應用技術的潛力。“美國采礦與冶金工程師學會”(AIME)于1914年成立了石油技術委員會。1957年,AIME改名為“美國采礦、冶金和石油工程師學會”。石油工程是對石油資源進行開發、使用、研究的一種系列工程,主要針對油氣田的工程建設,如油氣鉆井工程、采
油工程、油藏工程等,下面就三大工程談一下自己的認識。
一、對鉆井工程的認識
鉆井是石油工業的龍頭,鉆井工程是油氣勘探開發的主要手段,鉆井工程的實施對于油氣勘探開發的成敗起著決定性的作用。作為勘探開發的重要一環,合理的鉆井工藝、適用的鉆井技術和完井方法是提高油氣勘探成功率、發現油氣田、提高產量、提高采收率,推動并實現油氣田勘探開發經濟目標的重要保證。
(一)石油鉆井是指利用專業設備和技術,在預先選定的地表位置處,向下或一側鉆出一定直徑的孔眼,一直達到地下油氣層的工作。
(二)從鉆井發展過程來看,鉆井方式主要有四種:人工掘井、人工沖擊鉆、機械頓鉆、旋轉鉆。
(三)鉆井施工工序主要包括:鉆前施工、鉆井施工、完井施工。
(四)鉆井新技術主要包括:
1、定向井、水平井、大位移井技術;
2、分枝井技術;
3、深井、超深井、特超深井;
4、深海鉆井;
5、欠平衡鉆井技術;
6、小井眼鉆井技術;
7、地質導向鉆井技術;
8、撓性連續管鉆井技術;
二、對采油工程的認識
采油工程是油田開采過程中根據開發目標通過生產井和注入井對油藏采取的各項工程技術措施的總稱。它所研究的是以提高油井產量和原油采收率的各項工程技術措施的理論、工程設計方法及實施技術。
采油工程的任務是通過一系列可作用于油藏的工程技術措施,使油、氣流入井底,并高效率地將其舉升到地面進行分離和計量,其目的是經濟有效地提高油井產量和原油采收率。
采油方法是指將流入井底的原油采到地面所采用的工藝方法和方式。采油方法分為自噴采油和人工舉升采油。
自噴采油是利用油層本身的能量將原油舉升到地面的方式。人工舉升采油主要包括:氣舉采油、有桿泵采油和無桿泵采油氣舉采油是利用從地面向井筒注入高壓氣體,將原油舉升至地面的一種人工舉升方式,該方式主要適用于高產量的深井、油氣比高的油井、定向井和水平井。有桿泵采油:由抽油機、抽油桿、抽油泵和其它附件組成。抽油機包括游梁式抽油機和無游梁式抽油機兩種。其工作原理是:工作時動力設備將高速旋轉運動通過減速箱傳遞給曲柄,帶動曲柄低速旋轉,曲柄通過連桿帶動游梁作上下擺動,掛在驢頭上的懸繩器通過抽油桿帶動井下深井泵作上下往復運動,把原油抽到地面。
無桿泵采油:電潛泵電動機和泵一起下入油井內液面以下進行抽油的井下采油設備。增產措施:水力壓裂、酸化、酸化壓裂。水力壓裂是用壓力將地層壓開一條或幾條水平的或垂直的裂縫,并用支撐劑將裂縫支撐起來,減少油氣的流動阻力,溝通油、氣、水的流動通道,從而達到增產增注的目的;酸化是利用酸液溶解巖石中的所含鹽類物質的特性,擴大近井地帶油層的孔隙度,提高地層滲透率,改善油氣流動狀況,以增加油氣產量的一種增產措施;酸化壓裂是依靠酸液對裂縫壁面的不均勻溶蝕產生的一定導流能力。
三、對油藏工程的認識
油藏工程的主要內容:研究油藏內流體性質和流體運動規律的方法。一般包括油層物理、油氣層滲流力學、試井解釋、數值模擬、油藏動態分析方法等。主要包括以下幾個方面:開發方案設計、水驅油理論基礎、開發動態分析、油藏動態監測與調整。最后,石油工程專業就業前景堪為樂觀。石油作為一種重要的能源,可以說是現代經濟的血液。我國是石油消費大國,同時又是世界排名第五的石油生產大國。石油工業作為一種基礎工業,需要大量的技術人才。石油生產領域具有科技含量高、技術性強的特點。隨著生產的發展和石油企業人員的不斷更新,在石油生產管理與技術應用方面,將需要大量的具有較高科學文化素質和職業技能的高級技術應用型人才,所以我要學好石油工程各項技術,更好為我國油氣田發展做出自己的貢獻。
第二篇:石油工程概論心得
石油工程基礎學習心得
班級:應化11102班
姓名:張炳杰 班級序號:31
在選課時,當我看到石油工程這幾個字時,在想這會是一個什么樣的課程。作為應化的學生,與油田掛鉤的專業,這是必不可少的必備知識!在緒論部分老師為我們講解了目前我國的石油工程的發展情況,分別從鉆井和采油兩個方面來闡述早期的鉆井與采油技術到目前的三采所具備的鉆井與采油技術,讓我們了解到石油工程的發展歷史。此外還聯系到我院的與油田合作情況,為我們作了詳細闡述,同時作為一名應化的學生,也感到自己肩上的責任。現在石油的開采的難度越發的困難,對與其相關的專業的挑戰也越發多。顧名思義,石油工程即為主要為開采具有工業儲量的石油,天然氣資源提供技術基礎。石油工程學本身具有廣泛的基礎,充分吸收了工程學、地質學、數學、物理學、化學、經濟學和地質統計學的基礎知識。其主要內容是石油工程領域覆蓋了油藏工程、鉆井工程和采油工程三個獨立又相互銜接的工程領域,也就是覆蓋了石油開發生產的全過程,并交叉涉及到油氣勘探的一些基本內容。
一.石油資源及我國石油現狀:
石油是一個國家的重要能源物資,對于石油的形成,眾說紛紜。主要兩種不同的學說即有機與無機生成,大部分專家認同有機生成學說。認為:古代生物的遺骸在淺海、海灣、內陸湖泊等地沉積下來,并被新的沉積物迅速埋藏起來,使這些有機物不被氧化而保存下來。隨著上部沉積物的不斷增厚,溫度和壓力的升高,有機物便在一定的溫度、壓力條件和特殊的環境下,經過復雜的物理化學變化,最后轉變成石油和天然氣。首先接觸到的是油藏工程,說到油藏就要談到油氣藏。油氣藏:石油工程的直接對象(或目的層)是油氣的儲集地,即油氣藏。它通常被定義為:油氣在單一圈閉中的聚體。油氣在具體孔隙(裂縫)性和滲透性,并為同一動力學系統的最簡單的巖層中聚集就形成了油氣藏。條件是:有一定數量的運移著的油氣、有遮擋物(不滲透性巖層)的作用,阻止了它們繼續運移,而在具有孔隙性(裂縫性)地層(又叫儲集層)聚集起來。油藏主要是液態碳氫化合物,氣藏主要是氣態碳氫化合物。一個油田可以是一個油、氣藏,也可以是包括多個油、氣藏。結合作業現場對于身處地層的原油需要了解其處于地層中的原油的物性,地層油處于高溫高壓狀態下,并溶解有大量的天然氣,其物性與地面原油有很大的差別,如粘度、密度和壓縮系數等。在油藏開采過程中,隨壓力、溫度的降低以及油中溶解氣的不斷釋出,地層油的性質也在不斷變化,滲油計算及開采工藝設計等都是必不可少的。
在所有的能源類別中,石油一直是全球消費極高的能源。由于我國經濟持續快速增長,我國對石油的需求急劇增多,已成為世界上石油須有增長最快的國家之一,也是每年需求增長的單一最大推動者,2009年我國石油消費量占到全國原油消費的9.7%。在全球能源供應日趨嚴峻的形勢下,快速增長的石油消費需求和有限的國內生產,使得我國石油供形勢嚴重依賴進口。
我國石油供求關呈現三個特點,一是石油消費快速增長。我國是繼美國之后的第二大石油消費國家,保持石油需求年增長約5.8%的趨勢。二是國內石油產出有限、增速緩慢。近十年來,國內的石油生產年均增長僅為1.7%。三是石油進口大幅增加。我國是僅次于美國的世界第二大石油進口國,石油對外依存度一路上揚,進口依存度持續上升。而且進口高依存度帶來供應緊缺風險,包括產地供應風險、運輸過程風險、油價波動風險。
由于我國石油勘探處在中等成熟階段,勘探難度越來越大,原油生產受到資源可供量的制約,即使不斷加大投入,也只能保持緩慢的長,并且該產量還很難隨國際石油價格的上升而上升。
二.對于石油資源的調整措施:
石油資源供應緊張不利于經濟的穩定發展,甚至可能導致通貨膨脹。實際生活中,油價上漲對交通運輸業收到的沖擊最大,繼而對工、農業生產,石油加工都有較大的負面影響,石油價格上漲還會導致一大批與市民生活密切相關的生活用品價格上漲。應對能源(油氣)的緊缺,應從宏觀經濟的角度出發,對石油供需矛盾進行調控。主要思路有三:
1、改革現有石油和成品油價格體系,加大國內石油產出:
長期以來,我國原油價格人為低抑,統配統銷,使原油勘探開發成本得不到補償,原油開采虧本,資金投入不足,勘探技術較低,原油產能有限。近兩年雖然國家對我國油氣價格進行了結構性調整,但總的來看,國內油價仍然偏低。因此,在我國價格體系改革過程中,及時理順石油價格機制,建立完全的成本核算體系(包括勘探費用、稅收等)勢在必行。通過原油價格接軌,進一步提升國內原油生產動力。從成品油定價機制來看,盡管國內油價與國際油價已經接軌但價格調整滯后、周期拉長、升幅不到位,從而引發市場投機現象,進一步加劇了成品油的供需矛盾,最終導致不必要的重復建設增多,市場秩序維護難度加大。針對這些價格機制問題,面對高油價趨勢,要進一步完善成品油價格形成機制,縮短調價間隔時間,改革價格調整審批制度,進一步將價格定價權下發企業,國家發改委僅核準零售參考價格,其他出廠價格、批發價格和實際零售價格均有石油和石化兩大集團根據市場交易實際情況自己決定,通過市場運作、價格的杠桿作用平衡供需。
2、提高能源使用效率,節約石油能源:
由于近年來,石油消費量增加的幅度較大,石油價格也持續上漲,但石油消費量的增加并非可以直接導致經濟的快速增長。因為,參考美國應對石油危機的正確做法,在石油供應不足或價格不穩定的情況下,國家利用法律、行政手段,以及綜合運用投資、財稅、價格等經濟杠桿,制度一系列相關政策,積極倡導資源節約型的社會經濟發展模式。(1)建立新能源和可再生能源法規體系。研究制訂專項法規或修訂已有的法規,逐步建立潔凈能源和可再生能源法規體系,主要包括項目審批程序、財稅制度、安全和環保、價格、建筑設計等;(2)設立專職機構,建立開發利用體系。負責實施和指導擴大可再生能源生產和利用計劃,支持高風險長遠研究開發活動;(3)實施煤炭、石油、天然氣、水電、核能等各種能源的協調發展,提高現有資源的利用效率,大力發展如水電、風電、核電等替代能源,推進節油,開發燃料酒精等石油替代產品;(4)加快治理和淘汰不符合環保要求的生產工藝,鼓勵開發節能、降耗與環境友好的工藝技術;限制生產污染環境的石化產品,鼓勵開發綠色產品;(5)調整能源消費結構和經濟產業結構,實行綠色經濟,控制高污染、高排放產業發展,防止石油消費量盲目過快增長。
3、建立多元化的石油供給渠道:
積極建設多元化貿易業務,實現油氣來源、貿易方式和運輸方式的多元化,確保石油供應安全。開拓利用國際石油市場,建立規模化、多元化的海外油氣供應體系;同時轉變經濟增長方式,增加新能源在能源消費中的比重,盡量減輕對進口石油的依賴度。
三.原油開采的方式:
采油方法通常是指把流到井底的原油采到地面所用的方法,基本上可分為兩大類:一類是依靠油藏本身的能量,使原油噴到地面,叫做自噴采油;另一類是借助外界能量將原油采到地面,叫做人工舉升采油或者叫做機械采油。一般情況下,天然能量不足的油田,有的沒有自噴能力,有的即使有自噴能力,但自噴期限較短,只有1年左右的時間,最多的也不過3~5年,而一個油田的生產年限要延續20年至30年以上,因此,油層中的原油大部分是靠人工舉升方式采出來的。人工舉升采油包括:氣舉采油、抽油機有桿泵采油、潛油電動離心泵采油、水力活塞泵采油和射流泵采油等。
在石油開采中,采油方法尤為重要。其主要方法有: 1.自噴采油:
自噴采油的特點:油層具有的能量足以自噴。自噴井的地面設備簡單、容易管理、產量較高。
自噴原理:驅動力—地層中的各種壓力。驅動過程-先將原油從地層內推向井筒,若還有剩余的能量,再將原油舉升到地面。
自噴采油前的誘噴作業:完井時井內液柱壓力一般大于油、氣層壓力,加上鉆井和射孔過程中污染物的堵塞和阻礙,油、氣一般不能流入井筒內,更不能自動噴到地面。因此,采油之前一般要降低井簡內的液性壓力,清除堵塞油層的污物,使油、氣能夠暢流到地面。這種誘導作業過程稱作誘噴或誘流。
自噴采油的四種流動過程:地層滲流、垂直管流、嘴流、水平管流。
2.機械采油:
用專門的抽油裝置,將油井中的油液舉升到地面,以便保持井底和油層之間油液流動的壓力差,保證油氣源源不斷地流向井底。這種采油方式稱作機械采油或人工舉升采油。用于在低滲透、低壓力油層地區的采油。目前,我國的機械采油量占總采油量的80%以上。其中有桿泵抽油或稱泵抽法是目前世界范圍內應用最廣的一種采油方法.當今,世界上有80%以上的油井用抽油方式進行生產;在國內也有60-70%的生產井為抽油井。它能適應任何油藏壓力,既能適應日產千噸以上的高產井,也能適應日產幾噸的低產井.而且傳統的桿式抽油裝置結構簡單,維修工作量小,因而得到了廣泛的應用。
在技術高速發展的今天,為了能有效的解決有桿抽油系統的供排調問題,提高系統效率和油井潛能。但以目前通用的技術裝備水平,從設計到現場管理的各環節都很難解決。有桿泵智能控制系統針對該問題,整合了信息、自動化、智能化技術,建立了動液面回波的識別模型與計算方法以及配套的計算控制軟件,對包括油井動液面、示功圖在內的運行參數進行實時監測;對抽汲強度進行實時控制,從而解決抽油系統供排調問題。
通過本期的學習,我對的石油工程的一些知識有了進一步的了解,包括:石油地質、鉆井、固井完井、油氣開采、增產增注、提高采收率、油層保護、油層儲運等。雖然自己有些東西學起來還有些困難,但在老師的幫助下,能基本解決。在此,要感謝學校提供了這個讓我學習石油工程的機會,以及劉老師的精彩授課,讓我擴大了知識面,受益匪淺。
第三篇:石油工程概論學習總結
石油工程概論學習總結
——石油開采技術
在本學期的專業選修課中,我選修了《石油工程概論》這門課。通過老師的精心授課和自己的努力學習,我作為一名石油專業的學生,對石油工程的相關知識有了深入的了解,擴大了我的知識面。在本門課程即將結束的時候,我把這學期學的知識做一個歸納總結。石油工程具體包括:石油地質、鉆井、固井完井、油氣開采、增產增注、提高采收率、油層保護、油層儲運等。我重點對石油開采進行了學習和研究。
在研究石油開采之前,首先要知道石油的一些性質。石油的化學性質:
石油的元素組成:
主要由碳、氫兩種元素組成:
碳約占80%一88%;
氫約占10%一14%;
氧、硫、氮約占0.3%一7%。
石油中若碳、氫元素含量高,且碳/氫值低,則油質好;若氧、硫、氮元素含量高,則油質相對較差。石油的化合物組成
烴類化合物(即碳氫化合物)是石油主要成分,約占80%以上。
含有氧、硫、氮的化合物(非烴化合物)有時可達30%。不利于石油的開采、煉制和加工。石油的組分組成
石油的組分組成:根據石油成分被不同溶劑選擇溶解及被介質選擇吸附的特點,將石油的組成分成相近的組,稱為“組分”,每個組分內包含性質相似的一部分化合物。具體由以下四種成分組成。
1.油質
由碳氫化合物組成的淡色粘性液體(是石油主要成分)。油質含量高,石油質量相對較好。油質中含有石蠟,是一種熔點為37~76℃的烷烴,呈淡黃色或黃褐色。石蠟含量高時石油易凝固,油井易結蠟,不利于開采。
2.膠質
粘性或玻璃狀的固體物質,主要成分是碳氫化合物,但氧、硫、氮含量增多。
石油中膠質含量少,約為1%,是渣油的主要成分。
3.瀝青質 黑色固體,瀝青質比膠質含碳氫化合物更少,含氧、硫、氯化合物更多。膠質和瀝青質稱為石油的重分子組分,是非碳氫化合物比較集中的部分。含量高時,石油質量變差。
4碳質 碳質以碳元素狀態存在于石油內,含量很少,稱殘碳。石油的物理性質:
1)顏色
石油一般呈棕色、褐色或黑色,也有無色透明的凝析油。膠質、瀝青質含量愈高,顏色愈深。因此,石油顏色越談,質量越好。
2)密度
標準條件下(20℃,0.101MPa)每立方米原油質量——原油密度,一般在0.79~0.95 g/cm3。
3)粘度
地下采出的石油在提煉前稱原油。在地層條件下測得的原油粘度叫地層粘度,地層粘度大于50 mPa·S、密度大于0.92的原油稱為稠油。
4)凝固點
原油失去流動性的溫度或開始凝固時的溫度稱為凝固點,原油中
含蠟少,重組分含量低者凝固點低,利于開采和集輸。凝固點在40℃以上的原油稱為凝油。
5)溶解性
石油難溶于水,但易溶于有機溶劑。石油可與天然氣互溶,溶有天然氣的石油,粘度小,利于開采。
6)熒光性
石油在紫外線照射下會發出一種特殊的光亮,稱為石油的熒光性。借助熒光分析可鑒定巖樣中是否含有石油。
7)導電性
石油為非導電體,電阻率很高,這種特性成為電法測井劃分油、氣、水層的物理基礎。
我們在了解了石油的化學物理性質之后,我們可以有效的利用石油的這些性質,對它進行開采,使開采的效率高,成本低,安全可靠。
油氣開發的基本目的:盡可能多的開采出地層深處的油、氣資源。提高采收率,降低成本。
采油原理:當通過鉆井、完井射開油層時,由于井中的壓力低于油層內部的壓力,在井筒與油層之間就形成了一個指向井筒方向的壓力降。在原始條件下,油層巖石與孔隙空間內的流體處于壓力平衡狀態,一旦鉆開油層,這種平衡就被破壞。這時,由于壓力降低引起巖石和流體的彈性膨脹,其相應體積的原油就被驅向井中。如果地層壓力足夠的話,就可將原油舉升到井口以上,形成自噴采油;如果地層壓力不能將原油舉升到井口,那么就需要借助某些人工舉升的辦法采油,或者向油層中注入某種流體提高地層壓力,使油井生產能量有所改善。
有的油藏經過一個時期自噴采油又轉入人工舉升,這主要決定于油藏本身的能量,也就是地層壓力的高低。隨著采出原油的增多,地層壓力逐漸下降,油井就會出現停噴時就要利用人工舉升辦法采油。
采油方法通常是指把流到井底的原油采到地面所用的方法,基本上可分為兩大類:一類是依靠油藏本身的能量,使原油噴到地面,叫做自噴采油;另一類是借助外界能量將原油采到地面,叫做人工舉升采油或者叫做機械采油。一般情況下,天然能量不足的油田,有的沒有自噴能力,有的即使有自噴能力,但自噴期限較短,只有1年左右的時間,最多的也不過3~5年,而一個油田的生產年限要延續20年至30年以上,因此,油層中的原油大部分是靠人工舉升方式采出來的。人工舉升采油包括:氣舉采油、抽油機有桿泵采油、潛油電動離心泵采油、水力活塞泵采油和射流泵采油等。
在石油開采中,采油方法尤為重要。其主要方法有: 1.自噴采油
自噴采油的特點:油層具有的能量足以自噴。自噴井的地面設備簡單、容易管理、產量較高。
自噴原理:驅動力—地層中的各種壓力。驅動過程-先將原油從地層內推向井筒,若還有剩余的能量,再將原油舉升到地面。
自噴采油前的誘噴作業:完井時井內液柱壓力一般大于油、氣層壓力,加上鉆井和射孔過程中污染物的堵塞和阻礙,油、氣一般不能流入井筒內,更不能自動噴到地面。因此,采油之前一般要降低井簡內的液性壓力,清除堵塞油層的污物,使油、氣能夠暢流到地面。這種誘導作業過程稱作誘噴或誘流。
自噴采油的四種流動過程:地層滲流、垂直管流、嘴流、水平管流。2.機械采油
用專門的抽油裝置,將油井中的油液舉升到地面,以便保持井底和油層之間油液流動的壓力差,保證油氣源源不斷地流向井底。這種采油方式稱作機械采油或人工舉升采油。用于在低滲透、低壓力油層地區的采油。目前,我國的機械采油量占總采油量的80%
以上。其中有桿泵抽油或稱泵抽法是目前世界范圍內應用最廣的一種采油方法.當今,世界上有80%以上的油井用抽油方式進行生產;在國內也有60-70%的生產井為抽油井。它能適應任何油藏壓力,既能適應日產千噸以上的高產井,也能適應日產幾噸的低產井.而且傳統的桿式抽油裝置結構簡單,維修工作量小,因而得到了廣泛的應用。
機械采油的分類: 1)有桿泵采油
(1)常規抽油機——深井泵采油(2)地面驅動井下螺桿泵采油 2)無桿泵采油
(1)水力活塞泵采油(2)電動潛油離心泵采油(3)電動潛油螺桿泵采油 3)氣舉采油(1)連續氣舉(2)間歇氣舉
在技術高速發展的今天,為了能有效的解決有桿抽油系統的供排調問題,提高系統效率和油井潛能。但以目前通用的技術裝備水平,從設計到現場管理的各環節都很難解決。有桿泵智能控制系統針對該問題,整合了信息、自動化、智能化技術,建立了動液面回波的識別模型與計算方法以及配套的計算控制軟件,對包括油井動液面、示功圖在內的運行參數進行實時監測;對抽汲強度進行實時控制,從而解決抽油系統供排調問題。
1.構成及工作原理 1)實時監測部分
可實時監測油井動液面、示功圖及其它運行狀態參數。其中動液面檢測裝置由次聲波發訊裝置、次聲波接收裝置和數據采集接口組成。次聲波發訊裝置采用彈簧蓄能氣彈裝置作為發聲源,在設定的時間,用減速機壓縮彈簧蓄能,然后瞬間釋放,向油井環空發出功率為150KW的次聲波信號,反射回波由經-接收裝置放大后,經-過數字濾波、快速付立葉變換等一系列的軟件處理,轉化為有效數字信號,與示功圖及其它運行狀態參數信號一起經-數據采集接口輸入微處理器。
2)智能控制部分
由大容量微處理器和數據處理及控制軟件組成,其核心技術為建立動液面回波的識別模型與計算方法并編制了實現該計算方法的軟件。微處理器接受此聲波反射信號后,進行運算處理,確定液面深度,根據預設沉沒度發出調參指令。
3)執行部分
根據微處理器發布的控制指令對抽油機的運行參數進行實時調速,控制抽汲強度,實現供排調。通過預設的多功能接口電路板實現交流變頻調速、變極數電動機微分調速(256級)、機械式無級調速及滑差電機調速。
4)遠程通訊部分
借用GSM/GPRS網絡系統,實現了遠程對機械抽油井現場運行數據的采集、處理、數字無線傳輸、視頻監視并可進行調參等實時控制管理;其運行成本較低、工作可靠。
2.結論
1)有桿泵智能采油技術設計思路正確,關鍵技術先進,設備性能可靠,有較好的投資效益。
2)該技術整合了自動、信息、智能等多學科的新成果,是有桿采油系統優化技術的新發展。生產過程中,通過系統在線的不斷調整,使有桿泵沉沒度始終保持在合理的范圍內,最大限度挖掘油層潛力,使供排不調的矛盾得到較好解決。
3)建立的動液面回波的識別模型與計算方法以及配套的計算控制軟件經-實踐證明方法正確、準確度高。
4)實驗認為,該技術對低滲透油田提高系統效率,延長檢泵周期,節約電能都將起到很好作用。
經現場試驗,該技術實現了預期目標,在提高系統效率,延長檢泵周期,節約電能等方面都有很好效果,是有桿采油系統優化技術的新發展。
通過本期的學習,我對的石油工程的一些知識有了進一步的了解,包括:石油地質、鉆井、固井完井、油氣開采、增產增注、提高采收率、油層保護、油層儲運等。雖然自己有些東西學起來還有些困難,但在老師的幫助下,能基本解決。在此,要感謝學校提供了這個讓我學習石油工程的機會,以及張老師的精彩授課,讓我擴大了知識面,受益匪淺。
第四篇:在線考試——石油工程概論
中國石油大學(北京)遠程教育學院
期 末 考 核 《石油工程概論》
一、綜述題(共3小題,每小題20分,共60分)(綜述題請根據知識點提示結合課件組織答案,每道題目不少于500字。照抄知識點提示不得分。)1.闡述井身結構的主要內容,說出各內容所包括的具體知識,并畫出基本的井深結構圖。(20分)知識點提示:井深結構的主要內容包括套管的層次、各層套管下入深度、相應的鉆頭直徑、套管外水泥返高等,請詳細列出各內容所包含的具體內容,并畫出簡單的井深結構圖
2.分別闡述有桿抽油泵在上沖程和下沖程的工作原理,并畫出示意圖。(20分)知識點提示:
有桿抽油泵在上沖程的工作原理,并畫出示意圖。有桿抽油泵在下沖程的工作原理,并畫出示意圖。
3.請列舉一個現場實例,分析井噴的原因、危害、處理措施。(20分)
知識點提示:案例可以是近幾年國內外發生的井噴事故,也可以是自己熟悉的鉆井平臺發生的井噴。先列舉實例,然后分析事故發生的原因、造成的危害以及采取的應對措施。
青海英東油田“4·19”井噴事故
2013年4月19日7時15分,西部鉆探工程有限公司青海鉆井公司40520鉆井隊在處置青海油田分公司英東油田英9-4-A5井井漏過程中,發生井噴事故,4月19日20時05分關井成功,險情得到控制,歷時12小時50分鐘。事故未造成人員傷亡和設備損毀。
二、事故經過
(一)事故發生前工作情況
英9-4-A5井是西部鉆探青海鉆井公司40520隊承鉆的一口總包井,是該隊今年承鉆的第三口井。青海鉆井公司英東項目組負責本區塊鉆井現場的協調管理。青海鉆井公司監督監理公司派駐1名駐井HSE監督,青海油田監督監理公司派有1名巡井鉆井監督。英東一體化項目部在油田現場駐有工作組。
該井于4月11日4時一開,4月12日22時鉆至井深355米,下入表層。一開至二開共用時79小時。其中,處理井漏2次,用時22小時,在14.86米處井漏失返,注水泥堵漏;在326米處發生井漏,用橋漿堵漏。鉆進用時 20小時,下套管(Φ244.5mm×354.06m)、固井、裝井口和試壓用時37小時。4月14日 11時二開,采用帶螺桿的復合鉆具,Φ216mm鉆頭鉆至井深360米發生井漏失返,鉆井液密度1.06 g/cm,粘度42s,漏失量為80m,替入密度1.06 g/cm堵漏漿40m堵漏成功。鉆至404.5米時再次發生漏失,搶鉆至井深452.19米采用水泥漿封堵2次,恢復正常。
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3月19日0時,鉆至井深1450米時發生井漏,漏速3m/h;至1時20分繼續鉆進至1461米時井口失返,停鉆,漏失鉆井液50m(密度1.14g/cm,粘度42s)。事故發生經過
第一階段:無觀察、無預防情況下發生溢流井噴 4月19日1時20分,鉆進至1461米時井口失返,停鉆,值班干部宣建良(技術員)到距井場100多米外的駐井場值班房向隊長張小軍匯報。隊長張小軍電話請示青海鉆井公司英東項目組負責人秦立堅。秦立堅決定:起鉆換鉆具,進行擠水泥堵漏。
鉆井隊在起鉆前配密度1.12~1.14g/cm 的堵漏漿30m,從環空灌入堵漏漿18m,環空未見液面。1時50分開始起鉆,起鉆過程中每起三柱鉆桿或每起一柱鉆鋌,用鉆井泵灌漿一次,共灌入鉆井液5.91m。此時,技術員宣建良在鉆臺,司鉆鄭文邦在操作剎把,副司鉆李連祥和內鉗工吳生龍在井口,井架工張生虎和外鉗工哈得祿輪換在二層臺操作,起到鉆鋌時,兩人同時到二層臺拉鉆鋌,泥漿工宗平生在循環罐坐崗。
7時15分,起鉆至井內剩余最后一柱鉆鋌時,司鉆鄭文邦下放游車,鉆臺上副司鉆李連祥和內鉗工吳生龍接鉆鋌提升短節,司鉆鄭文邦下放游車至鉆臺5~6米處剎停等提升短節緊扣。副司鉆李連祥和內鉗工吳生龍用液壓大鉗上扣時,發現鉗牙打滑,用高速旋緊扣后,副司鉆李連祥和內鉗工吳生龍更換鉗牙,技術員宣建良協助。司鉆鄭文邦繼續下放游車準備掛吊卡,這時從提升短節內溢出泥漿,接著立即從環空噴出一股泥漿,高2~3米;接連又噴出泥漿,噴高接近二層臺,發生井噴。前期噴出物是泥漿,逐漸轉變為油氣混合物。
井噴發生時,環空噴出泥漿經井口安全卡瓦折射打到司鉆鄭文邦身上,司鉆鄭文邦站穩后發出長鳴警報,繼續下放游車,副
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3司鉆李連祥和內鉗工吳生龍搶掛吊卡,因噴勢過猛,搶掛吊卡未成功。這時,噴勢越來越大,將井口一片大方瓦噴出,井內鉆鋌上頂,安全卡瓦掛在游車蓋板上(鉆具未落井)。副司鉆李連祥和技術員宣建良跑下鉆臺去遠控臺關井,副司鉆李連祥隨后跑到駐井場值班房向隊長張小軍匯報。
井架二層臺上作業的井架工張生虎和外鉗工哈得祿聽到長鳴警報后,發現噴高已接近二層臺,迅速從井架扶梯下撤到地面。鉆臺上的內鉗工吳生龍見搶掛吊卡無望,隨即撤離鉆臺到緊急集合點。司鉆鄭文邦見噴勢漸猛,剎住剎把并用鐵鏈固定后,最后一個撤離鉆臺到集合點。
司鉆鄭文邦在撤離前冷靜處置,固定剎把,防止了游車落到鉆臺上,避免了事故復雜化。生井噴時,井內剩余鉆具組合為:Φ215.9mmPDC+Φ172mm ×1°螺桿+ Φ214mm螺扶+Φ158.8mm無磁鉆鋌 1根+Φ158.8mm鉆鋌1根(共長27.55米),井噴時在崗人員所處位置及撤離路線示意圖如下:
第二階段:有效防控下的井噴 4月19日7時30分,清點現場人員無傷亡,布置警戒線。10時15分至11時48分,組織救護車、吊車、消防車、水罐車、固井車和拖拉機等應急車輛到井,組織將井場外圍的房子和駐井場值班房搬走。
至12時40分,搶接壓井管線,通過壓井管線向井內注入清水,實施井口降溫、防爆燃措施,防止事故擴大和發生次生事故。
17時10分至20時05分,消防車向井口噴水掩護,同時固井車通過壓井管匯向井內打水,用拖拉機拖拉絞車快繩起出井內鉆具,當鉆頭提離全封閘板端面時,立即關閉全封閘板防噴器,井口得到有效控制。
第三階段:壓井處置
4月20日1時35分,開始平推法壓井作業,至4時45分,分8次共向井內注入密度1.80 g/cm的重鉆井液56m,注壓4~5 MPa;套壓由4MPa降至2.8 MPa后維持不變,判斷表層套管鞋處井漏。
20日9時至21日15時,向井內注入1.25~1.30 g/cm堵漏鉆井液51m,套壓由2.2 MPa降至1.5MPa。堵漏不成功。
21日15時40分至16時30分,向井內注入水泥漿22m,密度1.86g/cm,替入密度1.25~1.30g/cm 鉆井液10m,預計在250~450米形成水泥塞。
22日7時05分,從節流管匯處泄壓,無任何溢出物,套壓為零,險情解除,井噴應急搶險工作結束。
三、事故原因分析
本次調查是在工程技術分公司前期調查的基礎上,重點開展了人員訪談。主要對青海油田分公司工程技術處、開發處、英東一體化項目部、監督監理公司、鉆采工藝研究院,以及西部鉆探公司的井控管理中心、青海鉆井公司、英東項目組、40520鉆井隊、同地區其他8支鉆井隊等單位共42人進行了訪談。調閱了其它10
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3余口井的地質和工程設計和其它10余口井的一開、二開及鉆開油氣層前的驗收資料。經過事故調查組調查認為,本起事故是由于對井控管理工作不重視,現場管理不嚴格,鉆井隊在井漏處置過程中違章作業而導致的一起責任事故。
(一)直接原因
鉆井隊在發生井漏和隨后起鉆的處置中,措施不當,致使環空液柱壓力小于地層壓力,使已經打開油氣層的地層流體進入井筒,發生井噴。
(二)間接原因
1.處理井漏時,已經揭開了多套油氣層。該井地質設計中,926~1620米為油氣層段。同平臺相鄰的英9-4-A6井電測解釋顯示,345.5米進入油層,在1461米以上井段共解釋儲層196層,其中55層為油層、13層為油氣同層、21層為油水同層。當環空液柱壓力降低失衡后,這些油氣就會進入井筒,導致溢流井噴。
2.灌漿不到位,溢流發現不及時。該井在鉆進至井深1461米前的鉆進和接單根工況中,井內壓力正常,證明1.14 g/cm的鉆井液靜液柱壓力可以平衡地層壓力。在發生失返井漏后,環空液柱壓力降低,可能引發井筒壓力不平衡。按照以往二開后漏失的堵漏經驗,本地區經常發生井漏的井段為360~500米,當液面在這個井段時,井筒的液柱壓力計算如下:
液面在360米時:P1=1.14×(1461-360)/100=12.55MPa 液面在500米時:P1=1.14×(1461-500)/100=10.96MPa 而在地質設計中,鄰井英試8-1井在井深1451米處實測靜壓13.21MPa。可見該井鉆進到1461米時,發生失返井漏,井筒靜液柱壓力難以平衡地層壓力。
同時,該井在起鉆過程中,采取起三柱鉆桿或起一柱鉆鋌后,按照起出的鉆柱體積灌一次泥漿。灌漿量只相當于起出鉆具體積,3在井漏的情況下沒有考慮漏失損失,使得灌入泥漿量明顯不足,導致井內液面下降,液柱壓力不能平衡地層壓力。另外,在井漏失返后,井筒上部存在空井段,地層流體侵入井內后,先形成環空溢流。在溢流初期,地面難以觀察到溢流顯示。當溢流沿環空上升接近井口時,一些流體從振動篩返出,坐崗人員沒有及時發現,失去了及時采取關井措施的機會,隨后井內流體快速上升到轉盤面,發生井噴。
3.應急處置不力,未能控制井口。在井噴初期噴出物為泥漿的情況下,班組人員沒能成功用吊卡強行起出井口最后一柱鉆鋌,或搶接防噴單根,實施關井,失去了控制井噴的最后機會。
(三)管理原因
1.鉆井地質、工程設計風險提示不具體,措施針對性不強(1)鉆井地質設計對井控相關風險提示不具體
英9-4-A5井鉆井地質設計章節設置及主要內容均符合股份公司《開發井鉆井設計編制規范》要求,但該井地質設計中對可能油氣層的提示中,沒有說明鄰井英9-4-A6 井測井解釋的13個油氣同層段所處的具體井段(實際在645.5-913.1米,為本井非目的層段);對油氣層段的描述也未從926米(本井設計油氣層的開始層位)開始,而僅是從本井設計的主要目的層1442米開始描述。
(2)鉆井工程設計未對井漏風險進行提示,部分措施針對性不強
統計英東油田完成的107口井,一開后井漏53口井、83井次,二開后井漏24口井、35井次,二開后井漏段集中在350~500米之間;同平臺的英9-4-A6在二開后也發生3次井漏。鉆井工程設計中沒有對鄰井的井漏復雜進行任何描述,沒有對可能發生的井漏、漏轉噴的風險進行提示,沒有提出針對性預防和處理措施。
本次調查中,查閱英東地區10口井的鉆井工程設計發現,對一開、二開、井下復雜情況的預防及處理(井漏、井塌)以及井控技術要求等內容均一致,沒有針對單井具體地質情況進行個性化設計,措施針對性差。
2.表層套管沒有封住全部易漏層
英9-4-A5井位于英東油田的地表海拔較高部位,地表高差100米左右;該地區上部地層復雜,破碎帶發育,漏失嚴重。英東油田的當前表套設計井深均為350米,由于斷層的影響,山上的井在二開后漏失發生頻次高,失返性漏失多。同平臺鄰井英9-4-A6井二開后鉆進至450米、479米和1665米時發生失返性漏失,漏失位置均在350~500米,通過注水泥方式堵漏成功。同平臺的事故井在二開后,漏失3次,漏失位置在350~500米。由此可見,當前設計的350米表層套管沒有封住全部易漏層,造成該區域的部分井在二開后發生失返性井漏,既加大了井控風險,也降低了鉆井速度。針對此情況,青海油田監督監理公司和英東一體化項目部在2013年3月29日向青海油田工程技術處遞交了《關于英東油田表層套管下深變更的請示》,要求將表層下深從350米調整為500米。至事故發生時,工程技術處還沒有形成套管下深的研究結論。
3.井漏處置不科學、不規范
英9-4-A5井鉆至井深1450米時發生井漏,漏速3m/h,鉆井隊沒有停鉆堵漏,卻繼續鉆進至1461米,導致井漏失返。井漏失返出現后,沒有先進行堵漏,而是采取了直接起鉆,再下光鉆桿擠水泥堵漏的方案;雖然在起鉆前從環空灌入堵漏泥漿18m,但井口未見到液面,根本沒有起到堵漏效果。在油氣層已鉆開的情況下,起鉆前沒有按照井控實施細則的規定進行短程起下鉆,檢測井筒是否平穩;起鉆中沒有執行工程設計進行連續灌漿的要求,而是按照習慣性做法,起三柱鉆桿灌一次泥漿。在間斷灌漿中,33灌入泥漿量不足,使環空液面下降,導致環空液柱壓力小于地層壓力。在起鉆到表層套管內時,沒有進行靜止觀察是否有油氣上竄,而是一次起完鉆具,導致井噴。
4.漏噴轉換的風險認識不足
從2010年開始,英東油田已完井120多口,面對鉆開油氣層后高頻次的井漏,從建設方到施工方,均認為本地區地層壓力低,沒有發生過溢流,不可能發生井噴事故。在指導思想和技術措施上,只是從處理工程復雜出發,進行井漏處理,沒有意識到井漏后,井筒壓力失衡所產生的井控風險。針對這種多次發生的規律性的井漏問題,沒有組織進行風險評估分析,沒有制定針對性的起鉆堵漏措施來預防井控風險,最終導致了井噴事故發生。
5.開鉆和鉆開油氣層驗收流于形式
開鉆和鉆開油氣層驗收分別由青海鉆井公司安全科組織自檢和由英東一體化項目部委托的青海監督監理公司組織驗收。但由于由各自主管單位自行組織,各自主管單位檢查結果無溝通交流、相互無備案留底,難于促進現場工作。
從調閱的一、二開資料和對若干井隊技術員訪談中,可以認定,在實際驗收過程中,由于制度不落實,出現檢查不嚴肅、填寫隨意、事后補簽等現象。該井液面監測報警儀已壞,驗收檢查表顯示合格;未安裝司控臺,檢查表顯示司控臺正常;《鉆開油氣層檢查驗收書》無檢查日期落款;未參加檢查的甲方鉆井監督事后補簽名。驗收走形式,未達到督促安全生產作用。
6.現場監督工作不到位
40520鉆井隊現場駐有甲方巡井鉆井監督李林峰和西部鉆探HSE監督王角旦,在日常監督中,兩人工作責任心不強,職責履行不到位,沒有發揮應有的作用。
一是監督管理存在薄弱環節。甲方鉆井監督在4月8日報到后,青海油田監督監理公司作了面對面的個人經歷和資質的詢問,將油田監督管理的資料包拷貝給監督,沒有做任何培訓,就將監督派到現場開展工作。西部鉆探公司HSE監督沒有認真學習本公司的監督管理辦法,對自己在現場的權利義務不夠清楚,監管弱化,沒有發揮應有的作用。
二是責任心不強。甲方鉆井監督4月10日上崗在現場開展工作,對所監督井的情況了解不深,沒有發揮有效的監督作用。在本井的一開和二開前,甲方鉆井監督下達的一開和二開監督指令,是他在其它油田任監督時的文本,沒有針對本井實際情況增加針對性要求,對該井的指導性差。甲方鉆井監督同時負責兩口井的巡監,居住在該隊的駐井場值班房內。該井從4月11日開鉆到4月19日井噴,甲方監督只參加過2次班前班后會,職責履行不到位。西部鉆探公司HSE監督4月12日的檢查記錄中,在液面報警儀損壞的情況下,卻將檢查結果填寫為合格。
三是關鍵環節監督職責未履行到位。甲方鉆井監督和西部鉆探公司HSE監督在本井發生井漏后起鉆這樣一個特殊作業中,均沒有在現場進行旁站監督,使得井漏后起鉆的高風險作業的雙重監督功能無一起作用。
7.管理流程不順暢,管理職能交叉弱化
青海鉆井公司井控管理流程存在缺陷。西部鉆探井控管理職能在工程技術與市場處,而青海鉆井公司的井控管理職責由安全總監負責,井控管理辦公室設在公司安全科。安全科主要對應的西部鉆探管理部門為安全環保處,這樣造成井控管理職能上下協調不夠順暢,不利于井控管理工作落實。
8.鉆井隊管理較差,執行力有待進一步提高
40520隊的指重表自動記錄儀損壞、泥漿液面監測報警儀已失效,長期沒有得到修復,專用泥漿灌漿罐長期廢置未用。現場施工中還存在沒有認真執行井控實施細則及設計的現象:一是未落實《青海油田石油天然氣鉆井井控實施細則》第五十條“鉆開油氣層后發生井漏的處理”的系列措施、第十六條有關地層承壓試驗、低泵沖試驗和短程起下鉆的要求。二是未執行工程設計中“起鉆時做好連續灌漿”的要求。由此反映出,該隊的管理水平、業務素質較低,執行力較差。
9.井控意識不強,管理不到位
自2010年該區塊投入勘探開發以來,雖然上部地層頻繁發生井漏,但通過采取適當堵漏措施均能夠成功完鉆,沒有發生過溢流險情。無論是建設方還是施工方、管理者還是操作者均認為,該地區僅僅是單純井漏,不會發生井噴事故,忽略了鉆開油氣層后“漏噴轉換”誘發的井噴風險。同時由于生產任務重,組織運行節奏快(當前該地區動用鉆機19部,今年預計共鉆新井225口,新建產能30萬噸),也是本起事故的一個因素。
因此,相關企業各級管理人員井控意識不強,普遍存在著思想上麻痹,管理上松懈,企業相關管理部門沒有認真開展井漏風險辨識和井控風險評估,適當調整新區部分油氣井風險級別;沒有組織研究“井漏失返”和“漏噴轉換”的風險控制措施;沒有建立處理井下復雜情況的剛性操作程序,完全靠現場人員的個人能力處理復雜,隨意性強;也不重視一、二開驗收和鉆開油氣層檢查制度,很多驗收走形式;現場監督責任心不強,對關鍵環節沒有起到旁站監督作用,關鍵環節監督職責履行不到位;未建立起有效的甲乙方監管約束機制,甲方監管力度不夠,乙方井控制度落實不嚴,整體存在井控管理制度落實不到位的問題。
二、論述題(40分)結合自己所學專業,談談你對石油工程的認識,字數不少于800字。
第五篇:石油工程概論學習總結論文
專業:高材10902
姓名:陳雄文
學號:200902349
班級序號:02
石油工程概論學習總結
——石油開采技術
在本學期的行業背景課中,我選修了《石油工程概論》這門課。通過老師的精心授課和自己的努力學習,我作為一名非石油專業的學生,對石油工程的相關知識有了深入的了解,擴大了我的知識面。在本門課程即將結束的時候,我把這學期學的知識做一個歸納總結。石油工程具體包括:石油地質、鉆井、固井完井、油氣開采、增產增注、提高采收率、油層保護、油層儲運等。我重點對石油開采進行了學習和研究。
在研究石油開采之前,首先要知道石油的一些性質。物理性質
和 化學性質
我們在了解了石油的化學物理性質之后,我們可以有效的利用石油的這些性質,對它進行開采,使開采的效率高,成本低,安全可靠。
油氣開發的基本目的:盡可能多的開采出地層深處的油、氣資源。提高采收率,降低成本。
采油原理:當通過鉆井、完井射開油層時,由于井中的壓力低于油層內部的壓力,在井筒與油層之間就形成了一個指向井筒方向的壓力降。在原始條件下,油層巖石與孔隙空間內的流體處于壓力平衡狀態,一旦鉆開油層,這種平衡就被破壞。這時,由于壓力降低引起巖石和流體的彈性膨脹,其相應體積的原油就被驅向井中。如果地層壓力足夠的話,就可將原油舉升到井口以上,形成自噴采油;如果地層壓力不能將原油舉升到井口,那么就需要借助某些人工舉升的辦法采油,或者向油層中注入某種流體提高地層壓力,使油井生產能量有所改善。
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有的油藏經過一個時期自噴采油又轉入人工舉升,這主要決定于油藏本身的能量,也就是地層壓力的高低。隨著采出原油的增多,地層壓力逐漸下降,油井就會出現停噴時就要利用人工舉升辦法采油。
采油方法通常是指把流到井底的原油采到地面所用的方法,基本上可分為兩大類:一類是依靠油藏本身的能量,使原油噴到地面,叫做自噴采油;另一類是借助外界能量將原油采到地面,叫做人工舉升采油或者叫做機械采油。一般情況下,天然能量不足的油田,有的沒有自噴能力,有的即使有自噴能力,但自噴期限較短,只有1年左右的時間,最多的也不過3~5年,而一個油田的生產年限要延續20年至30年以上,因此,油層中的原油大部分是靠人工舉升方式采出來的。人工舉升采油包括:氣舉采油、抽油機有桿泵采油、潛油電動離心泵采油、水力活塞泵采油和射流泵采油等。
在石油開采中,采油方法尤為重要。其主要方法有: 1.自噴采油
自噴采油的特點:油層具有的能量足以自噴。自噴井的地面設備簡單、容易管理、產量較高。
自噴原理:驅動力—地層中的各種壓力。驅動過程-先將原油從地層內推向井筒,若還有剩余的能量,再將原油舉升到地面。
自噴采油前的誘噴作業:完井時井內液柱壓力一般大于油、氣層壓力,加上鉆井和射孔過程中污染物的堵塞和阻礙,油、氣一般不能流入井筒內,更不能自動噴到地面。因此,采油之前一般要降低井簡內的液性壓力,清除堵塞油層的污物,使油、氣能夠暢流到地面。這種誘導作業過程稱作誘噴或誘流。
自噴采油的四種流動過程:地層滲流、垂直管流、嘴流、水平管流。
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2.機械采油
用專門的抽油裝置,將油井中的油液舉升到地面,以便保持井底和油層之間油液流動的壓力差,保證油氣源源不斷地流向井底。這種采油方式稱作機械采油或人工舉升采油。用于在低滲透、低壓力油層地區的采油。目前,我國的機械采油量占總采油量的80%以上。其中有桿泵抽油或稱泵抽法是目前世界范圍內應用最廣的一種采油方法.當今,世界上有80%以上的油井用抽油方式進行生產;在國內也有60-70%的生產井為抽油井。它能適應任何油藏壓力,既能適應日產千噸以上的高產井,也能適應日產幾噸的低產井.而且傳統的桿式抽油裝置結構簡單,維修工作量小,因而得到了廣泛的應用。
在技術高速發展的今天,為了能有效的解決有桿抽油系統的供排調問題,提高系統效率和油井潛能。但以目前通用的技術裝備水平,從設計到現場管理的各環節都很難解決。有桿泵智能控制系統針對該問題,整合了信息、自動化、智能化技術,建立了動液面回波的識別模型與計算方法以及配套的計算控制軟件,對包括油井動液面、示功圖在內的運行參數進行實時監測;對抽汲強度進行實時控制,從而解決抽油系統供排調問題。
通過本期33學時的學習,我對的石油工程的一些知識有了進一步的了解,包括:石油地質、鉆井、固井完井、油氣開采、增產增注、提高采收率、油層保護、油層儲運等。雖然自己有些東西學起來還有些困難,但在老師的幫助下,能基本解決。在此,要感謝學校提供了這個讓我學習石油工程的機會,以及劉老師的精彩授課,讓我擴大了知識面,受益匪淺。
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