第一篇：油田老井側鉆工藝研究論文

綜合分析地層剖面資料，對存在電性好、物性好的含油砂體進行針對性分析。借助井組注采關系變化和動態監測手段，確定注入水在地下的波及范圍及對油層的水洗程度，確定剩余油富集且分布連續的區域，從地質層面作為選井的一個參考原則。

截止2012年12月中旬，在石西油田共實施老井側鉆4井5井次。其中，套管開窗側鉆2井3井次，全用于油井（SH1115、SH1021）。采用高壓水力射流側鉆2井2井次，分別是SN8199（水井）、SN2224（油井）。

1.套管開窗側鉆現場實施情況及效果分析

SH1115（油井）：2008年2月-4月側鉆和6月-7月側鉆兩次。油層套管：139.7mm*(壁厚10.54mm、7.72mm)，原始人工井底：4318.0m（電橋灰面），原直井生產井段跨度范圍4292.0-4253.0m，底下未側鉆之前就已封閉射孔井段范圍4331.0-4375.0m。第一次側鉆開窗點4248.0m，最后鉆至井深4310m；第二次側鉆開窗點4235m，鉆至井深4310m，都是裸眼完井，下62mm油管尾帶54mm喇叭口位于4235.02m。側鉆原因及目的：井內有YD-127-Ⅱ型射孔槍身，大修打撈未成，修復此類故障井，開發剩余油，完善注采井網，提高油井利用率。側鉆前調開生產時油壓4.4MPa，套壓0MPa，日產液10.4t/d，油氣比261m3/t，含水比5%。第一次側鉆完后氣舉不出。2008年6月-7月該井第二次側鉆完，開井壓力油壓17MPa，套壓17MPa，外排降壓后，上酸化措施，后油壓28MPa，套壓28MPa，外排出液2方后不出，氣舉，舉出液30方不出后多次外排均不出，關井。在2010年和2011年有過短暫幾天的調開過，但也不出液，后關井至今。效果分析：該井自新投后邊長期調開關生產，也沒有進行壓裂增產，側鉆后酸化解除井底堵塞后，日產能力沒有得到提升，分析原因是產層油流裂縫不夠發育，造成流入井筒阻力大。

2.高壓水力射流水平側鉆現場實施情況及效果分析

SN8199（注水井）：油層套管：139.7mm*(壁厚7.72mm)，原始人工井底2669.99m,原井生產井段2638-2652.5m。該井改造作業有酸化（2005年1次，2008年1次），本井與SN8200井油層連通。本井于2012年5月19日至2012年5月26日共完成超短半徑水平側鉆2個分支，射流1號孔位于2645.87m，方位角139.6°，鉆至井深2646.12m，后高壓軟管噴射100m，射流2號孔位于2645.1m，方位角45°，后高壓軟管噴射100m。側鉆目的：因石南31轉油站注水泵額定工作壓力16MPa，平時工作時壓力11MPa左右，到計量站配水間壓力為9.8MPa左右。考慮到配水間到單井管線壓力降，注水井井口如果壓力在10MPa左右就會有欠注的趨勢，降低井口壓力，滿足地質配注。側鉆前油壓10.28MPa，套壓10.5MPa，日配注量45方/天，實際注水23方/天，欠注22方/天。側鉆后油壓7.18-11.58MPa，套壓3-10MPa，日配注量45方/天，實際注水23-27方/天，欠注17-22方/天。效果分析：與SN8199井油層連同的SN8200井側鉆前3mm油嘴日產液6.4t，日產油5.9t，含水8%，油壓2.1MPa，套壓16.3MPa，側鉆后3mm油嘴日產液6.7t，日產油5.8t，含水13.5%,油壓2MPa，套壓16.5MPa，看出SN8200注水受效不明顯，側鉆對該井產油情況基本沒什么影響。而側鉆開孔沒有重新選取其他砂體，還是在原生產層位生產，側鉆后井口油壓依然沒有降低說明井底流壓還是比較穩定，與側鉆前井底流壓大小幾乎相同。注水量大時井口油套壓壓差如果較小，說明注水管柱中上部可能存在漏失，必要時提管柱檢查并清洗管柱。欠注問題還是沒有得到解決。

在石西油田老井側鉆的可行性和現場應用中，通過理論研究和現場實踐，得到以下幾方面的結論和認識：

1.開窗側鉆后，可對老井重新選層開發，提高采收率,充分開發油氣資源。

2.對一些大修也無法解決的套損井和落物井，側鉆工藝給老井重新煥發生機提供了技術支持。

3.深井套管開窗側鉆和高壓射流水力側鉆都在石西老井成功應用，為以后石西老井側鉆提供了技術儲備。

第二篇：油田司鉆控制技術研究

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油田司鉆控制技術研究

油田司鉆控制技術研究

摘要：文章針對我國石油鉆機司鉆控制技術方面存在的問題，圍繞司鉆控制房的科學建設和電子司鉆的應用控制兩個方面提出改進建議，為我國石油鉆機的司鉆控制技術研究打下堅實基礎。

關鍵詞：司鉆 控制 技術

司鉆指石油鉆井中帶班工人的職務名稱。在油田崗位責任制中，司鉆掌管剎把的操作。直接負責鉆臺的工作和井隊人員，有的還負責鉆井設備和吊裝設備的操作。他們要牢記各個顯示裝置和操縱裝置的功能和位置，還要隨時處理一些意外情況，在石油的鉆探作業中，鉆機日夜工作，每個司鉆要連續工作很長時間，即使有副司鉆協助工作，然而每天保持注意力高度集中仍會讓司鉆倍感疲憊。因此司鉆工作是最繁重的。

如果在操作、顯示設備設計布置上與司鉆工作人員的生理、心理不相適合；如果司鉆控制房的設計規劃不科學，只是將原來室外的儀器儀表搬到室內；如果司鉆的工作儀器不夠先進，都會導致工作效率降低甚至出現意外情況發生。下面圍繞司鉆控制房的科學建設、電子司鉆的應用控制兩個方面提出改進建議，為我國石油鉆機的司鉆控制技術研究打下堅實基礎。

一、司鉆控制房的科學設計

普遍來看，司鉆臺布置沒有相應規范，整個室內空間和操縱臺空間設計無法與人的生理、心理條件相匹配。顯示儀表布置和操縱器布置不合理，沒有考慮司鉆本身的認知習慣；沒有專用司鉆座椅，高度和前后調節不便等。

針對這些問題，在司鉆控制房的設計建設上要通過分析建立用戶思維模型、用戶任務模型，對用戶出錯進行分析，提出在控制方面、整體布局方面、人機方面設計需要改進的問題。要認真研究操作過程中哪些可以用機器來實現，哪些需要人操作，是否可以采用像飛機自動飛行那樣的技術來設計自動送鉆裝置，以減輕司鉆工作者的精神和

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體力負擔。從司鉆工作者使用心理的角度對目前的操作界面認真分析，使操作過程符合司鉆工作者的知覺和認知特性。例如可以在操作界面設計上加入操作信息引導和信息反饋，以減少操作的學習負擔。可以對整體進行大的區域劃分，主、輔工作區域明確，使司鉆工作者一看就能明確主要觀察什么，主要使用什么，在主要的工作區域明確的狀態下，對輔助工作區進一步細化，顯示裝置和相對應的操縱裝置布置在一起，避免使用中出錯。一些使用鍵按照功能劃分區域布置，使各個功能的使用區域明顯，能使司鉆工作者在使用時快速找到。

在司鉆控制房的整體布局上要注意：充分利用司鉆房空間，擴大司鉆的視野，解決司鉆工作人員的視覺死角；改善司鉆工作時犯困的問題。要進行模塊化設計，將操作元件進行功能區域和使用頻率劃分。

以ZJ-51781型電子司鉆為例談司鉆控制房的設計：一般要安裝四通道視頻監視系統使司鉆坐在封閉的空間可以看到二層臺游車的位置、井架工的操作、絞車滾筒排繩的情況，以及泥漿泵房的情況等。絞車的靈活控制采用了游戲干事的操縱桿，控制絞車正反轉，松開即停。在停止位置有零指令鎖定功能，防止出現干擾信號導致的誤動作。當操縱桿向前推，游車上行時，有最高速度限制，以及第一高位置強制減速，第二高位置強制停機保護。當操縱桿向后拉，游車下行時，電機反轉，在鉆具負載的拖動下，DW電機處于發電工作狀態，向電網反饋發電，直流母線電壓升高，使接在直流母線上的嶄波制動柜CHOPPER自動投用；絞車在發電反饋制動和能耗制動的聯合作用下，游車下放保持勻速，速度大小由操縱桿拉開的角度決定，而不是像自由落體那樣，呈加速下行狀態。觸摸電腦顯示屏構成了良好的操作顯示界面HMI。該顯示屏將VFD系統信息、運轉工況和鉆井參數儀綜合在一起。顯示的鉆井參數有超聲波液位變送器傳來的泥漿罐液位信號為四路。超聲波流量變送器傳來的泥漿回流信號為一路；應變膜壓力變送器傳來的懸重信號和立管壓力信號各位一路；應變膜壓力變送器傳來的機油泵壓力信號為二路；機械電子式編碼器（碼盤）傳來的絞車滾筒轉動圈數為二路。儀表系統中的各個變送器或碼盤送來的信號，分別介入司控房PLCI/O擴展槽的相應端子，使該信號可以受到PLC的運算處理和監控。剎車系統以盤式剎車為主剎車，伊頓剎車作

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為輔助剎車。液壓盤式剎車包括工作鉗、安全鉗、液壓動力站、特殊的液壓調節裝置等。氣控水冷式伊頓剎車是目前鉆井場合應用的最先進的剎車系統，國外的電子司鉆系統中，伊頓剎車也是首選的執行機構CPUI/O。用PLC容錯技術，增加了系統的可靠性。司鉆房PLC系統，并列安裝了兩套CPU和I/O插件板，一套處于工作狀態；另一套處于備用狀態，兩套系統的數據傳輸并行。這樣，當系統一出現故障時，系統二保持著運行數據，并同時投入工作。

二、電子司鉆技術的應用

“電子司鉆” 內容豐富，包括PLC控制系統、鉆井監控系統、電子防碰、液壓盤式剎車裝置等，它們是石油鉆機的控制中樞，其性能的優劣直接關系到整臺鉆機的生產效率，關系到工人的勞動強度和生產安全等。為此，應該加強電子司鉆技術的改進，讓電子司鉆更加人性化和智能化。

以ZJ-51781型電子司鉆為例（配ZJ70D鉆機）談談先進技術的效率和優勢。

該電子司鉆是大功率VFD、多負載驅動PLC分布式鉆機控制系統。可靠性高，控制性能卓越，變換方式為AC-DC-AC。系統由兩個整流柜、七個逆變柜、三個嶄波制動柜組成。大容量整流柜通過斷路器連接在AC母線上，并經過大容量電抗器輸出至DC母線，DSU整流電路由大功率二極管構成，通過數字電路控制預充電。逆變柜采用大功率IGBT器件（絕緣柵型雙溝道晶體管）構成橋路，觸發控制模式與其他變頻器制造商PWM（脈寬調制）方式有很大不同。控制電路全部由數字模塊構成，主控模塊是以CPU為核心組成NAMC板。各主控模塊之間通過光纖進行通訊，實現數據傳輸。由于主控模塊均采用數字電路，系統的初始化需要以電機的參數為基礎建立數學模型，所以逆變柜對交流負載采用一拖一驅動方式，這樣就不存在接觸器的指配切換控制。

電控系統的優點：DCR與VFD之間的串行通信采用屏蔽雙絞線，而不是光纖，光纖以斷裂。PLC主站與變頻柜、整流柜、CHOPPER柜之間的現場數據總線控制，采用了總線管理器，對數據流實施監視。利用光纖路由器，對系統構成的所有數字模塊的通信，采用了光纖，最新【精品】范文 參考文獻

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這樣使VFD房內部的控制線路非常簡單，簡化了線路連接，每個柜子只需兩根光纖即可。柜支持單機運行和雙機運行兩種選擇，選用了電儲能大型空氣斷路器，方便了操作。整流柜投入工作后，對逆變柜有預充電過程，ABB變頻器的預充電控制，性能優良，這是保證VFD多轉動系統高可靠性的前提。在鉆井儀表系統中，第一次采用了超聲波變送器測量泥漿液位或流量。對測量泥漿非牛頓流體極為合適。符合ZJ70D鉆機的相關要求，能滿足ZJ70D鉆機項目司鉆的使用要求，采用可靠的防爆、防護、防腐、隔熱、隔音、減震措施，使用壽命增加，效果大幅提升。

三、結束語

本文圍繞司鉆控制房的科學建設和電子司鉆的應用控制兩個方面探討了如何加強油田司鉆控制技術的研究，希望能為我國石油鉆機的司鉆控制技術做出應有的貢獻。

參考文獻

[1]李守軍；陳穎；；西門子CP340模塊在司鉆工程中的應用[J]；水電自動化與大壩監測；2011年02期

[2]譚建平；蘇勇；周俊峰；黃長征；；司鉆網絡控制實現[J]；鍛壓技術；2012年01期

[3]任俊杰，蘇秀麗，劉澤祥；基于SIMATICS7PLC的分布式控制系統實現[J]；微計算機信息；2011年06期

[4]任俊杰，李媛，蘇秀麗；WinAC控制器在過程控制中的應用[J]；微計算機信息；2012年09期

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第三篇：大修側鉆工程基礎知識（最終版）

第一章：大修、側鉆工程基礎知識

王

龍

第一節：大修、側鉆工藝簡介 大修工藝簡介

大修即是利用一定的工具，采用一定的工藝措施處理油水井事故，恢復油水井正常的生產作業過程。大修工藝的發展，是伴隨著油田開發時間的延長，采油工藝的發展而發展的。大修井工藝技術是采油工藝技術的一部分，從發展的觀點看，大修井工藝技術將在鉆井工藝的采油工藝的基礎上，發展為一門獨立的工藝技術。

油水井出現故障的原因很多，但歸納起來可分為潛在因素和后天因素兩大類。潛在因素有地質和鉆井原因，后天因素有油水井工作制度，增產措施及作業不當等原因。由于地質構造、內部膠結、孔隙中流體等因素可造成油水井出砂、出水、結蠟、結鈣、套管變形，甚至套管穿孔、套管錯斷等后果；由于鉆井井身結構設計不合理、固井質量不合格、套管質量差等因素可造成套管破裂、錯斷、不同層位之間相互竄通等后果；由于油水井工作制度不合理、增產措施強度過大，可造成油水井出水、出砂、套損卡鉆后果；作業不當是由于設計方案有誤，入井流體與地層配伍性差，腐蝕性強，各類作業時違反技術標準或操作規程，造成掉、落、卡或對井身的傷害。任何井下事故都會影響油水井產量，嚴重時可造成停產，還可能影響鄰近井的正常生產。大修的目的就是解除井下事故、恢復油水井產能，提高油水井利用率，使油田開發獲得最大經濟效益。大修工作內容是：井下故障診斷、復雜打撈、查封竄、找堵漏、擠灰封存層、修套取套換套、套管補貼、防砂、油水井報廢等。隨著油田不斷開發，大修工藝技術的不斷提高，大修作業內容也將不斷完善。側鉆工藝簡介

側鉆即是在套管套損點以上某一合適深度位置固定一個導斜器，利用導斜器的導斜和造斜作用，使用專用工具在套管上開出一個窗口，并從此窗口鉆出新的井眼，然后下尾管固井的施工工藝。從1882年美國鉆成第一口側鉆井起，套管開窗側鉆工藝技術日趨成熟。目前，我國側鉆工藝、工具方面總體上接近世界先進水平。造成套管開窗側鉆的原因很多，主要有：套管嚴重破損、變形或錯斷；井下存在無法打撈出的井下落物；開采老油田剩余油和取某一地層資料等。通過側鉆井使油井恢復生產，有利于提高開發效果，提高油井利用率，同時節約鉆井費用和地面建設費用；通過側鉆井可以減緩水、氣推進，延長無水開采期，改善驅油效果；通過側鉆井可以有效開發低滲油藏、裂縫型油藏和薄油藏。側鉆井生產工藝流程圖：鉆前準備 ——拆井口起管柱——裝封井器試壓——通井、洗井——擠封油層或漏失井段——套管試壓——下導斜器座封——下銑錐開、修窗口——裸眼鉆進（含隨鉆定位）——完井電測、通井、下尾管固井——鉆灰塞測聲放——通井、全井試壓——甩鉆搬家。

3大修、側鉆施工原則及施工組織

（1）施工原則：大修、側鉆工作原則是在大修側鉆過程中，嚴格執行技術標準和操作 1 規程，只能解除井下事故，不能增加井下事故；只能保護和改善油層，不能破壞和傷害油層；只能保護井身，不能損壞井身。大修、側鉆工作的方針是依靠科技，保證質量，安全第一，突出成效。無論是從大修、側鉆工藝的發展，還是適應市場競爭的需求，科學技術始終是第一生產力。質量是企業生存的根本，過硬的質量，信譽良好的產品才能持續滿足顧客的需求。隨著生產力的不斷發展，安全生產，文明施工直接關系到企業的形象和未來的命運。國家安全生產的方針是“安全第一，預防為主”。隨著人類文明程度的提高，安全已是每個人最根本的需求，由于大修、側鉆工作屬于高危險性工作，正如人們常說的“司鉆手中三條命：人命、井命、設備命”。真所謂“人命關天，當慎之又慎”。大修側鉆工作最終要做到油水井有效，公司有效，員工得利，這就是所謂的“突出成效”。

（2）施工組織：接到甲方的送修方案后，整個施工組織以井隊為主，力爭獨產完成。首先作出地質、工程設計，由主管部門審批后對全隊人員進行技術交底。然后按設計要求，查看路線，平整井場，準備材料，組織搬遷、安裝，建立通信渠道，按設計及技術標準組織好每道工序的施工，最終按合同要求交井。在此過程中，井隊應每天由帶班領導組織召開生產會，對當天的工作進行小結，互通信息，共同研究下步措施。重大問題及時向管理部門反映并提出本隊意見。如果井況有變或出現異常情況應及時與甲方取得聯系。每班應建立嚴格的交接班制度，交接班前后應由班長組織全班人員工召開班前班后會。班前會主要內容有當班安全工作，當班主要工作，技術要求，工作分工及相互配合。下班時召開班后會對當班工作進行小結。此外，各管理部門應及時掌握和了解施工情況，全力支持井隊工作，幫助井隊解決實際困難。

第二節: 常用大修、側鉆工具 大修、側鉆工具類型：

目前，我國各油田在油水井大修、側鉆工作中，所需用的大修、側鉆工具已經形成了系列化，大致可分13大類：

（1）撈：主要是指從套管或油管內外面下入的打撈井下物的工具。主要有：公錐、母錐、滑塊撈矛、短魚頭撈矛、卡瓦撈筒、倒扣撈矛、組合式抽油桿打撈筒、隨鉆打撈杯、開窗打撈筒、內外鉤、一把抓、強磁打撈器等；

（2）磨：是指用來磨掉井內卡鉆事故的物體或有障礙于大修、側鉆作業的小件物體的研磨工具。主要有平底磨鞋、凹面磨鞋、梨形磨鞋、柱形磨鞋、內、外套銑鞋、空心磨鞋、球形磨鞋等；

（3）銑：主要用來銑掉井內砂卡、水泥卡、小件落物卡各類銑鞋、銑錐，如套銑鞋、內、外銑鞋、齒形銑鞋、裙邊銑鞋等；

（4）倒：用來處理井下打撈不上來的落物時進行倒扣所用的工具，如倒扣器等；（5）套：對于井下管柱被砂卡、水泥卡、以及取套換套時處理套管外的水泥環等所用的套銑工具。如套銑筒、套銑鞋等；

（6）脹：用于處理井下套管變形、錯斷等故障時所用的套管整形器，如梨形脹管器、滾子整形器等；

（7）接：指用于套管損壞，錯斷等故障所用的各種套管補接器。如鉛封補接器、波紋管補接器等；

（8）震：指處理井下事故所用的加速器、震擊器等震擊工具，如上擊器、下擊器等；（9）側鉆：指用來在套管上開一個窗口，另鉆一個新的井眼工具，如卡瓦式導斜器、2 開窗復式銑錐，卡瓦式懸掛器等工具；

（10）擴：指用來擴大井眼所用的工具，如擴眼銑鞋、擴眼鉆頭等；

（11）鉆：用于加深井眼，修理魚頂，處理小件落物或沖砂鉆水泥塞時所用的工具，如尖鉆頭、PDC鉆頭、三牙輪鉆頭等；

（12）刮：指用來清除井壁上的水泥、壓井液、硬蠟及射孔孔眼和套管上的雜物所用各種刮削工具，如彈簧式刮管器、膠筒 式刮管器等；

（13）輔助工具：為驗證和落實魚頂情況及配合打撈所用的工具，如鉛模、井下照相儀、安全接頭、螺桿鉆等。常用大修、側鉆工具介紹

（1）公錐

1、用途：公錐是專門用來從油管、鉆桿、封隔器、配水器、配產器等有孔落物的內孔內進行造扣打撈的工具。公錐與正、反扣鉆桿及其他工具配合使用可實現不同的打撈工藝。

2、結構：公錐是長錐形整體結構，可分接頭和打撈絲扣兩部分，接頭上部有與鉆桿連接的的螺絲，有正、反標志槽，便于歸類和識別，接頭下部有細牙螺絲，用以連接引鞋。

3、作用原理：當公錐進入打撈落物內腔后，加10~20kn鉆壓，并轉動鉆具，迫使打撈絲扣擠壓吃入落物內壁進行造扣，當所造成扣能承受一定拉力和扭矩時，可采上提或倒扣的辦法將落物全部或部分撈出。

4、操作方法及注意事項：當工具下到魚頂上部1~2m時，開泵沖洗并慢慢下放工具到魚頂，同時觀察泵壓變化。如泵壓突然上升，指重表懸重下降，說明公錐進入魚腔，可進行造成扣打撈。如懸重慢慢下降而泵壓不變，說明公錐可能插入落物外的套管環形空間，此時應上提管柱，然后慢慢轉動下放直至懸重與泵壓有明顯變化，才能加壓造成扣，進行打撈。打撈魚腔暢通，應增加扶正接頭或采用引鞋結構，以防止造成位置錯誤，釀成事故。另外，打撈操作時，不應猛頓魚頂，以防將魚頂或打撈絲扣損壞。尤其應注意分析判斷造成扣位置，切忌在落魚外壁與套管內壁的環形空間進行造成扣，以免造成成嚴重后果。

（2）母錐

1、用途：母錐是專門從油管、鉆桿等管狀落物外壁進行造成扣打撈的工具，可用于對無孔或內孔堵塞的圓柱形落物進行打撈。

2、結構：母錐是長筒形整體結構，由接頭和主體兩面三刀部分組成，主體內壁上有打撈絲扣，同公錐相同，有55o和88o30ˊ兩種。

3、工作原理：同公錐一樣，也是靠打撈絲扣在鉆具的壓力和扭矩作用下，吃入落物外壁造扣，將落物撈出。

4、操作方法及注意事項：操作方法同公錐相同，使用時應注意以下幾點：①打撈無接頭、接箍的管狀落物時，用母錐不易破壞魚頂，使處理事故成功率高。②當魚頂破損時，多用母錐打撈。③在井眼大，管柱小的井況時多采用母錐打撈。④由于母錐外徑大，在特殊井打撈時易造成卡鉆，可在母錐上部接一個安全接頭，以便遇卡時可順利取出鉆具。

（3）滑塊式打撈矛

1、用途：可用于打撈油管、鉆桿、襯管、封隔器、配水器等有孔的落物。

2、結構：滑塊撈矛由上接頭、矛桿、卡瓦、鎖塊及螺釘組成。有單滑塊、雙滑塊和有水眼、無水眼之分。

3、工作原理：當矛桿和卡瓦進入魚腔后，卡瓦依靠自身重量向下滑動，卡瓦與斜面產生相對位移，卡瓦齒面與矛桿中心線之間的距離增加。使其打撈尺寸不斷增大，直至與魚腔內壁接觸。上提矛桿時斜面向上運動產生的徑向分力迫使卡瓦咬入落物內壁而抓住落物。

4、操作方法及注意事項：①根據落魚內腔尺寸來選擇矛桿尺寸，并在卡瓦滑道上涂一些機油使其運動靈活。②下放管柱至魚頂，記好鉆柱懸重與放入。如有水眼開泵沖洗魚頂。③下放管柱，引入魚腔，觀察懸重及泵壓變化。④上提管柱，若懸重增加，則說明已撈住落物。⑤到扣作業時，先將懸重提到設計的倒扣負荷，再增加1~2kn,即可進行倒扣作業。⑥若井眼大，落物小，可在工具上接合適的引鞋，從外部包住魚頂，以防止插入環空或卡瓦脹破魚頂。

（4）可退式打撈矛

1、用途：它是從魚腔內孔進行打撈的工具，可用于打撈油管、鉆桿、襯管、封隔器、配水器等有孔的落物。

2、結構：由芯軸、圓卡瓦、釋放環、引鞋組成。

3、工作原理：打撈自然狀態下，圓卡瓦外徑略大于落物內徑，當工具進入魚腔時，圓卡瓦被壓縮，產生一定的外脹力，使卡瓦緊貼落物內壁，當上提管柱時，芯軸、卡瓦上的鋸齒螺紋互相吻合，卡瓦產生徑向力，使其咬住落魚實現打撈。若需要退出時只需給芯軸一定的下擊力，再正轉2~3圈，（深井可多轉幾圈）此時卡瓦與芯軸處于完全釋放位置，上提鉆柱即可退出落魚。

4、操作方法及注意事項：①根據落魚內腔尺寸來選擇可退式撈矛的尺寸。②檢查工具，用手轉動卡瓦使其靠近釋放環，此時工具處于自由狀態。③接好外因具，下放至魚頂以上1~2M左右，開泵循環并慢慢下放鉆具至魚頂。④探準魚頂后，試提打撈管柱并記錄好懸重。⑤正式打撈，當撈矛進入魚，懸重有明顯下降顯示時，反轉鉆具1~2圈（根據井深可多轉幾圈）。芯軸對卡瓦產生徑向作用，迫使芯軸上移，使卡瓦卡住落魚而撈獲。⑥上提管柱，若懸重明顯增加，說明已撈獲，若懸重不增加，重復上述操作直至撈住。⑦若無法提出需要退出時，只需給芯軸一定的下擊力，再正轉管柱2~3圈，上提管柱即可將工具退出。

（5）倒扣撈矛

1、用途：即可用于打撈、倒扣又可釋放退出落魚，還能進行循環洗井，是一種常用的打撈工具。

2、結構：倒扣撈矛由上接頭、矛桿、花鍵套、限位塊、定位螺釘、卡瓦等組成。

3、作用原理：當外徑略大于落魚內腔的卡瓦接觸落魚時，卡瓦與矛桿開始產生相對滑動，卡瓦從矛桿錐面脫開，矛桿繼續下行，連接套頂住卡瓦上端面，迫使卡瓦縮進落魚內腔，此時卡瓦對落魚內壁有外脹力，緊緊貼住落魚內壁，上提鉆具，矛桿上行，在矛桿錐面的作用下，卡瓦被脹開，外脹力使卡瓦上的三角牙咬入落魚內壁，繼續上提即可實現打撈。如果無法提出，可實行倒扣作業。如果在井中需要退出工具，只要給矛桿一定的下擊力，然后反轉1~2圈，上提管柱即可退出落魚。

4、操作方法及注意事項：①根據落魚內腔尺寸來選擇倒扣撈矛的尺寸。②擰緊全部連接螺絲和絲扣，下井引入落魚。③在下放至落魚1~2M處時，開泵循環，沖洗魚頂，停泵后記錄好懸重。④在慢慢右旋的同時下放管柱，待懸重有明顯下降時停止下放和轉動，上提至設計的負荷時倒扣。⑤若倒不開，需要退出時，只需下擊鉆具，再左旋1~2圈后上提即可退出。⑥工具用完后要對各部件進行清洗及維修和保養。

4（6）卡瓦撈筒

1、用途：可打撈魚頂漏出50MM以上管柱。

2、結構：由上接頭、控制杯、籃式卡瓦、筒體引鞋等部件組成。

3、工作原理：落魚進入卡瓦撈筒后，首先將卡瓦上推，使其與螺旋錐面脫開，則卡瓦被脹大，魚頂進入。上提管柱則筒體上行，兩螺旋錐面貼合，卡瓦咬入落魚，隨著提力增加夾緊力增加而實現打撈。若需退出工具，只需下擊鉆具后轉動鉆具并上提，即可退出。

4、操作方法及注意事項：①根據落魚尺寸來選擇合適的卡瓦撈筒。②工具下放至魚頂1~2M時，慢慢右旋工具并下放，當懸重明顯下降時，停放停轉。③上提鉆具即可撈獲。④對不規則的落魚要先修整魚頂后再進行打撈。⑤退出時只需下擊鉆具后左旋并上提鉆具即可退出。⑥工具用完后要對各部件進行清洗及維修和保養。

（7）組合式抽油桿打撈筒

1、用途：在不換卡瓦牙的情況下，可在油管或套秋內打撈抽油桿本體或抽油桿臺階及接箍，是一種高效率、多用途打撈抽油桿的組合式工具。

2、結構：組合式抽油桿打撈筒由上下兩部分組成。上部分專供打撈抽油桿本體，是由上接頭、上筒體、彈簧、彈簧座、小卡瓦等組成。下筒部分可打撈抽油矸接箍及臺肩，由下筒體、彈簧、彈簧套、大卡瓦等組成。

3、工作原理：A：打撈抽油桿本體：工具下井過程中如遇抽油桿本全，本體進入上筒體直至小卡瓦內，在彈簧力的作用下，彈簧外錐面與筒體內錐面相吻合，并使卡瓦內牙面始終貼緊落魚外表面，當筒體上提時，在摩擦力的作用下，落魚帶著卡瓦相對筒體下移，筒體內錐面迫使卡瓦產生徑向夾緊力咬住落魚。B：打撈抽油桿接箍：當落魚通過下筒體時，隨著工具下放，落魚頂開雙瓣式卡瓦穿過并進入下筒體，上提撈筒，落魚帶著卡瓦與筒體產生相對運動形成徑向夾緊力，落魚部分弧面被卡瓦咬住或卡在卡瓦止口的臺肩上。

4、操作方法及注意事項：①根據抽油桿尺寸來選擇打撈筒的尺寸，并對工具進行認真檢查。②當工具下至魚頂時，下放工具要慢，并可慢慢旋轉，以便引進落魚。③當指重表懸重有輕微下降時，停止下放，上提管柱確定是否撈獲。注意不要壓得太狠，以免將抽油桿壓彎。④工具下井時，工具與管柱必須擰緊，防工具掉井。⑤工具用完后要對各部件進行清洗及維修和保養。

（8）活頁式撈筒

1、用途：用于大的環形空間內打撈魚頂為帶臺肩或接箍的小直徑桿類落物。如抽油桿或測井儀器等。

2、結構：活頁式撈筒由上接頭、活頁總成、筒體等組成。

3、作用原理：魚頂為接箍的落魚引入筒體后，頂開活頁卡板，活頁卡板繞軸轉動，當接箍通過卡板后在扭力彈簧的作用下卡板自動復位，接箍下面的桿正好進入活頁卡板的開口里，上提管柱，接箍卡在活頁板上實現打撈。

4、操作方法及注意事項：①根據抽油桿尺寸來選擇打撈筒的尺寸，并對工具進行認真檢查。②下鉆至魚頂1~2M，開泵循環沖洗魚頂，并慢慢旋轉下放，下放時應注意觀察指重表懸殊重變化，如有輕微變化應停止下放，上提管柱看是否已撈獲。③在打撈過程呈切不可猛放重壓，必須嚴格按慢放輕壓、旋轉入魚、慢慢加深、多次打撈的操作方法。

（9）套銑筒

1、用途；主要用于解除管柱被砂卡、水泥卡及小件落物卡等事幫的管狀工具。

2、結構：主要由上接頭、筒體、銑牙等部分組成。

3、工作原理：套銑筒在轉盤或水力工具的帶動下進行旋轉，依靠套銑筒下端堅硬的銑牙將油管、套管外的沉砂、水泥或其他雜物銑碎和清理掉，從而使被卡管柱解卡，或者是倒扣起出套銑完的單根，然后再套銑，直至徹底處理完畢。

4、操作方法及注意事項：①根據被卡管柱的尺寸來選擇套銑筒的尺寸，并對工具進行認真檢查。②套銑前先將被卡管柱上端的管柱倒扣起出，然后再進行套銑。③套銑時應輕壓快轉，注意防卡。要有足夠的排量盡可能地將砂和碎屑帶出地面。④銑牙可根據實際情況加工成不同形狀，最好采用硬質合金材料，以便銑牙堅固耐磨。

（10）一把抓

1、用途：主要用于打撈小件落物的工具。如鋼球、鉗牙、卡瓦牙、碎膠皮等。

2、結構：由上接頭、抓體和抓牙組成。

3、工作原理：利用抓牙彎曲，將小件落物包裹在抓筒內實現打撈。

4、操作方法及注意事項：①將工具下放至魚頂0.5~1m時，大排量反洗井清理落物上的掩蓋物，使落物裸露。②下放管柱，加壓5~10KN，轉動4~5圈，當指重表懸重恢復后再加壓5~10KN，轉動6~7圈。③上提管柱，離開井底后再慢慢下放加壓10~15KN，使抓牙向內彎曲，將落物包住，起出管柱，落物即可撈出。

（11）強磁打撈器

1、用途：用于打撈小件鐵質金屬落物的專用工具。具有體積小，重量輕，吸力大、耐溫高（120—200℃）的特點。

2、結構：由接頭、打撈筒、磁頭、磁鋼、緩沖墊等組成。

3、工作原理：利用磁鐵的強大的吸力將小件金屬落物吸住而實現打撈。

4、操作方法及注意事項：①將工具下放至魚頂0.5~1m時，大排量反洗井清理落物上的掩蓋物，使落物裸露。②待井底清洗干凈后，慢慢下放管柱，加壓控制在10KN 以下。③上提管柱0.5~1m重復①②步。④工具用完后要對各部件進行清洗及維修和保養。

（12）鉛模

1、用途：鉛模是探視井下套管損壞類型、程度和落物深度、魚頂形狀、方位的專用工具，根據印痕來判斷事故的性質，為制定修理套管和打撈落物的措施及選擇打撈工具提供依據。

2、結構：常用鉛模有平底和錐形鉛模兩種，分別探視套管內徑和魚頭。由鉛體、加強筋、油管接頭本體組成。

3、操作方法及注意事項：①根據套管尺寸來選擇鉛模的尺寸，并對工具進行認真檢查。②下鉆速度不宜過快，以免中途將鉛模碰變形。③下至魚頂2~3M時開泵循環沖洗魚頂。④打印加壓一般為30KN，特殊情況可增加鉆壓，但不能超過50KN。⑤鉛模只許一次加壓，不可重復打印。⑥鉛模印痕描述要做到實事求是，細致認真，周密考慮，有根有據。

（13）凹面磨鞋

1、用途：用于磨削井下小件落物、不穩定落物及破壞的魚頂等情況。

2、結構：凹面磨鞋由上接頭、磨鞋本體及所焊的YD合金及其他耐磨材料組成，底部為5°至30°的凹面角。

3、工作原理：凹面磨鞋底面的YD合金及其他耐磨材料在鉆壓作用下，磨碎落物，磨屑由循環洗井液帶出地面。

4、操作方法及注意事項：①下井前要檢查鉆桿絲扣是否完好，水眼是否暢通，YD合金及其他耐磨材料不得超過本體直徑。②下至魚頂2~3M時開泵沖洗魚頂，待井口返出洗井液平移后,啟動轉盤慢慢下放管柱，使其接觸落魚進行磨削。③下鉆速度不宜太快，作業中不得停泵。④如果出現定點長時間無進尺，應分析原因，采取措施，防止磨壞套管。⑤磨銑過程中高官厚祿注意防卡，盡可能地將碎屑循環出地面。

（14）平面磨鞋

用途、結構、工作原理及操作方法與凹面磨鞋相似。（15）螺桿鉆具

1、用途：螺桿鉆具是以液體為動力，驅動井下鉆具旋轉的工具，可用來進行鉆進、磨銑，鉆灰塞、側鉆等作業。

2、結構：螺桿鉆桿由上接頭、旁通閥、定子、轉子、連軸節、過水接頭、軸承總成及下接頭組成。

3、作用原理：螺桿鉆通過定子和轉子將高壓液體的能量轉變為機械能。當高壓液體能過鉆具水眼進入螺桿鉆具后，凡爾球被推動下移，關閉旁通閥，從而進入轉子與定子形成的各個密封腔。液體在各腔中的壓力差推動轉子沿定子的螺旋通道滾動。轉子在沿自身軸線轉動的同時，還繞與轉子軸線平行，并與之有一偏心距e的定子中心線公轉。這就是所謂的螺桿鉆具的行星傳動原理。由于轉子和定子都采用螺旋線，因而轉子繞定子軸線作逆時針轉動，并以自身軸線作順時針轉動去帶動鉆具旋轉。

4、操作方法及注意事項：①鉆具組合：在側鉆井定向鉆進時的鉆具組合為：三牙輪鉆頭+螺桿鉆+定位接頭+無磁鉆鋌1根+鉆鋌2~4根+φ88.9鉆桿。②下鉆要平穩，下鉆速度以30m/min為宜。③正常鉆進時要控制一定的鉆壓，一般鉆壓為20—40KN。排量為900L/min以上。④鉆井液機械雜質含量不大于0.5%,起鉆速度要慢。⑤工具用完后要對各部件進行清洗及維修和保養。

（16）導斜器

1、用途：導電斜器是一個帶一定斜度（一般為3°~4°），斜面具有一定技術要求的半圓柱體，在側鉆中取導斜和造成斜作用。

2、結構：導斜器由送斜器、斜向器、尾部座封結構、防漏總成組成。其中送斜器是將斜向器送到預計深度，通過鉆具頓壓、液壓打壓或倒扣的方法達到分離并提出的目的，尾部結構主要用于固定斜向器。

3、操作方法及注意事項：①刮削開窗側鉆點以上套管，通井至設計井深。②擠灰封閉油層或破漏層，試壓合格。③連接好工具，各部件在地面進行認真檢查，試驗要按規定進行。④將工具下到預計深度，開泵循環，正常后投球打壓20Mpa左右座封。⑤上提管柱取出送斜器。

（17）銑錐

1、用途：銑錐是磨銑套管開窗的工具，主要工作面是側面硬質合金刀刃，側鉆常用的銑錐有單式銑錐和復式錐兩種，目前大多使用復式銑錐開窗，基本能做到一次成功。單式銑錐主要用于加長窗口若懸河長度的工具。

2、結構：復式銑錐由四級不同錐度的錐體組成，最下一級錐體頭部錐度數為2°~3°；有底部切削刃，其作用是旨導銑錐銑進防止提前滑出套管；第二段錐度為6~8°，刀刃長度最長，是向下磨銑套管的主要段；第三錐體斜度與斜向器斜面基本相同，其作用是穩定銑錐擴大窗口；最上一段錐度為0，主要作用是修整窗口。

(18)雙掛鉤固襯管裝置

1、用途：①固井后能使尾管與上部鉆具順利分開。②使尾管與套管接合處有高強度的斜坡口（喇叭口），有利于鉆具順利進入襯管。③固井后尾管（襯管）內不留水泥塞。

2、工作原理：將正扣接頭總成連接在所下襯管的頂部并與鉆桿相連，下入井內設計深度后注完水泥，將小膠塞投入個別桿內，在泵壓的作用下將小膠塞推入正反扣接頭總成中心喇叭口處，堵塞住大膠塞的孔道，使二膠塞合二為一，并在4~6Mpa作用下，剪斷銷釘，然后繼續在泵壓作用下下行，直至接觸阻流板，當壓力達到15Mpa時完成固井作業，即可進行正轉甩掉尾管（襯管），最后反洗井，洗出喇叭口以上多余的水泥漿。

3、操作方法及注意事項：①下尾管（襯管）鉆具組合：由下而上為襯（尾）管引鞋接箍內裝阻流板+襯（尾）管+正反扣接頭總成（內裝大膠塞）+鉆桿。②將襯（尾）管下至設計深度后，正循環洗井，注水泥固井。③洗凈泵及連接管線中的水泥漿，將小膠塞投入鉆桿中。④替頂替液，并計算好大膠塞以上部分鉆桿的內容積，當膠塞到達大膠塞時壓力升高4~6Mpa，剪斷銷釘，壓力又恢復到原頂替壓力。⑤繼續頂替，直至二膠塞到達阻流板位置，泵壓會突然上升，一般碰壓不超過15 Mpa。⑥卸壓，正轉鉆具倒扣，甩掉襯（尾）管。⑦上提鉆具至設計深度進行反洗井，瞥壓并井候凝。⑧所用尾（襯）管在下入井內之前必須用標準通徑規進行通徑。

第三節：大修、側鉆常用計算

(一)卡點計算：

1、理論公式：L=EF?/P 式中：?：管柱伸長量（兩次不同負荷上提時的長度差），cm L：管柱長度，cm P：拉力，KN E：鋼材彈性模數=2.1×10^4,KN/cm F:管形環空截面積，2、經驗公式：L=K?/P 式中：K 常數：?73mm油管K取2450，?73mm鉆桿K取3800 ?：管柱伸長量（兩次不同負荷上提時的長度差），cm P：拉力，KN L：管柱長度，m

(二)壓井計算：

1、加大壓井液密度所需加重劑的計算

G=p1*v(p2-p3)/(p1-p2)式中：G：加重劑所需量，㎏

V：加重前壓井液體積 P1：加重劑密度

P2：加重后壓井液密度 P3：加重前壓井液密度

2、降低壓井液密度所需水量的計算

Q=V*（P1-P2）*P/（P2-P）

式中：Q：降低壓井液密度時所需加入的水量

V：壓井液體積 P1：原壓井液密度 P2：稀釋后壓井液密度 P：水的密度

3、壓井液循環一周時間

T=H*（V1-V2）/Q 式中：T：循環一周時間，H：井深（管柱長度）V1：井筒體積 V2：管柱外容積 Q：泵排量

4、壓井液上返速度

V=12.7Q/（D^2-d^2）

式中：V：壓井液上返速度

Q：泵排量 D：井筒內徑 d：管柱外徑

5、井筒容積

（1）理論計算：V=∏*D^2*H/4 式中:V:井筒容積

D:井筒內徑 H:井深

(2)現場計算:V= D^2*H/2 式中:D:井眼尺寸,in(三)注水泥塞計算

1、水泥漿休積的計算

V=∏*D^2*H*K/4 式中:V:水泥漿用量

D:套管內徑 H: 水泥塞長度

K:附加系數(K取1.5~4)

2、干水泥量計算

N=V*1.465(P-1)/50 式中:V:水泥漿用量

N:干水泥袋數 P:配置水泥漿密度

3、清水量計算

Q=(50-15.785*P)*N/(p-1)式中: Q:清水用量

P:水泥漿密度 N:干水泥袋數

(四)擠灰封層計算

1、擠封射孔井段時水泥漿用量計算

V=(3.8~4.7)R^2?h 式中:V:水泥漿用量

R:擠封半徑 ?:有效孔隙度 H:封堵層厚度

2、封竄時水泥漿用量

V=(3.8~4.7)(R^2-r^2)h

式中: V:水泥漿用量

R:原裸眼半徑

R套管半徑

H: 封竄段長度

3、堵漏時水泥漿用量

V=K*V1 式中:V: 水泥漿用量

K:系數,1~4;V1:水泥漿基數(2.4/方)

4、針對上述各種情況下干水泥用量計算:T=1.465*V*(P-1)式中:T:干水泥用量,噸

V:水泥漿用量 P:設計水泥漿密度

(五)卡瓦封隔器坐封高度計算

H=⊿L-⊿L1+⊿L2+S 式中:H: 卡瓦封隔器坐封高度

⊿L:坐封前,封隔器以上油管長度為L時的自重伸長,mm

⊿L1:中性點以上油管自重伸長量, mm

⊿L2: 中性點以下油管自重壓縮量, mm

S:膠筒壓縮距, mm

第四篇：油田工藝實習報告

一、目的及要求：

了解油田生產工藝流程，了解油氣田開采的地面裝置及其工作原理，了解開采——集輸——計量——油、氣、水分離的整個油田生產過程，為將來參加工作打下基礎。

二、實習地點及方式：

地點：采油廠某礦（六廠二礦等）。方式：參觀。

三、時間安排：三天半。

四、教學內容：

（一）單井生產原理及管理

1、自噴井裝置及工作原理

自噴井井口裝置主要包括三個部分：①油井控制部分——采油樹。②油套管懸掛密封部分——油管頭和套管頭。③采油樹附件，包括油嘴、壓力表等。

①采油樹：其作用是控制和調節油井生產，實現下井工具、儀表的起下操作和修井工作等。主要由套管四通、套管閘門、油管頭、油管四通、總閘門、清蠟閘門及其所屬附件組成。采油樹按其連接方式不同分成三類：即法蘭連接采油樹、卡箍連接采油樹和絲扣連接采油樹。前者為老式采油樹，因浪費鋼材、拆裝不便，已很少使用；后者則因絲扣使用不便、易損壞，也已基本淘汰。目前使用的主要為第二種。其基本結構如圖1所示。

②套管頭和油管頭：套管頭在整個采油樹最下端，其作用是連接下井的各層套管，并密封各層套管的環形空間。油管頭是從總閘門以下到套管四通大法蘭的部分，包括套管四通和油管懸掛器。

③采油樹附件：油嘴是用來控制和調節油井的產量的。不同尺寸的油嘴，對井底形成

圖 1 大慶160型采油樹示意圖

1-清蠟閘門；2-套管四通；3-總閘門；4-套管壓力表；5-套管閘門；6-生產閘門；7-油管壓力表 的回壓不同；生產壓差不同，油井產量也就不同。按其安裝部位不同可分為井下油嘴和地面油嘴。按結構分類可分為簡易油嘴和多孔油嘴兩大類。壓力表的作用是用來觀察和錄取油套管資料的工具。裝在生產閘門以外的壓力表稱為油管壓力表（油壓表），用以錄取油管壓力；裝在套管閘門以外的壓力表稱為套管壓力表（套壓表），用于錄取套管壓力。

由于油田已進入三采或四采階段，自噴井已極少見。

2、采油裝置及工作原理 在油田開發過程中，當地層能量逐漸下降到不足以維持自噴或雖能自噴但產量過低，或一開始就不能自噴，就需要人工補充能量進行采油，即機械采油。其方法有氣舉采油和深井泵采油。而深井泵采油方法包括有桿泵采油及水力活塞泵、電動潛油泵及射流泵等無桿采油方法。有桿采油方法包括游梁式抽油機——深井泵裝置和螺桿泵裝置。在油田上廣泛應用的是前者。有桿泵抽油裝置由三部分組成（見圖2）：地面部分——游梁式抽油機；

圖2 有桿泵抽油裝置示意圖 吸入凡爾；2 泵筒；3 活塞；4 排出凡爾；5 抽油桿；6 油管；7 套管； 三通9盤根盒；10 驢頭；11 游梁；12 連桿 ；13 曲柄；14 減速箱；15-動力機（電動機）

井下部分——抽油泵；中間部分——抽油桿柱。其工作原理是：由電動機經傳動皮帶將高速的旋轉運動傳遞給減速箱；經三軸二級減速后，再由曲柄桿連桿機構將旋轉運動變為游梁的上、下擺動。掛在驢頭上的懸繩器通過抽油桿帶動抽油泵柱塞作上、下往復運動，從而將原油抽至地面。

（1）抽油機裝置及工作原理：

抽油機是有桿泵采油的主要地面設備，可分為有梁式和無梁式兩種類型。前者在大慶被廣泛采用，而后者為正在推廣的新機型。有梁式抽油機又分為普通型（包括常規型和前置游梁式）；變形游梁式（包括異相曲柄式、六連桿增程式、雙驢頭式、搖桿平衡游梁式、雙擺增程式、游梁斜直井式）兩類。它們的裝置結構和工作原理大同小異。最常用的為常規游梁抽油機，其裝置結構見圖3。無游梁式抽油機包括鏈條式、增距式和寬帶式等幾種類型，它的特點為長沖程低沖次，適合于深井和稠油井采油。目前在大慶使用的較少。

圖3常規型游梁式抽油機結構示意圖

抽油泵是有桿泵抽油系統中的主要設備，作業時安裝在井下油管柱的下部，沉沒在井筒中，通過抽油桿帶動其工作。主要由工作筒（外筒和襯套）、柱塞及閥（游動閥和固定閥）組成（圖4）。游動閥又叫做排出閥（或上部閥）；固定閥又叫吸入閥（或下部閥）。泵的活塞上、下運動一次叫做一個沖程。活塞在每分鐘內完成向上、下沖程的次數叫沖次，上沖程是油桿帶動活塞向上運動，活塞上的游動閥受油管內液柱壓力作用而關閉，泵內壓力隨之降低。固定閥在沉沒壓力與泵內壓力構成的壓差作用下，克服重力而被打開，原油進泵而井口排油。下沖程是抽油桿柱帶動活塞向下運動，固定閥一開始就關閉，泵內壓力逐漸升高。當泵內壓力升高到大于活塞以上液柱壓力和游動閥重力時，游動閥被頂開，活塞下部液體通過游動閥進入活塞上部，泵內液體排向油管。上、下沖程不斷地交替進行，就使得原油不斷地被舉升到地面上來。

（2）有桿泵采油井口裝置及井口流程

有桿泵井口裝有采油樹。應用較廣泛有KY——250型和可轉動偏心井口型兩種。前者在大慶較常見，主要由套管法蘭、套管四通、套管閥門、油管頭上法蘭、總閥門、油管四通、生產閥門、油嘴套等組成（見圖5）。

抽油井井口流程，主要有單管流程、雙管摻熱流程與三管熱水伴隨流程。單管生產井

圖4抽油泵結構示意圖

圖5 KY-250型采油樹

1-套管法蘭；2-套管四通；3-套管閥門；4-卡箍；5-油管頭上法蘭；6-總閥門；7-油嘴套；

8-生產閥門；9-油管四通；10-壓力表；11-壓力表截止閥；12-接頭

口裝置流程如圖6所示。從油井生產出的油水混合物經過油嘴進入出油管線，然后通過集油干線進入計量站計量、匯集，輸往轉油站或聯合站，它用于以下三種情況：油井出油溫度達50~60℃以上；外界氣溫常年較高，最低在-10℃以下；在高含水期開發的油田上。

雙管摻熱水井口流程包括摻水保溫流程、熱洗流程、地面循環流程（圖7）。其生產流程是將聯合站脫后污水加熱，返輸回油井口，在油嘴后摻入出油管線，提高集油管線中原油的溫度。同時，脫后污水中殘存的表面活性劑在集油管絡中部分破壞油水乳化液，使油水發生分離，大大減輕了原油脫水工作量。

三管熱水伴隨井口流程如圖8所示，它由出油管線、回水管線組成。其中，回水管線與油管線組合在一起，回水對油管線伴隨保溫進站；井口來熱水管線單獨保溫，以提高熱水到達井口時的溫度，從計量站來的熱水到達井口后，對油嘴套保溫，然后通過水管線返回計量站。

圖6 抽油井單管井口流程圖

圖7 雙管油嘴后摻水井口流程

3、潛油電泵系統組成及工作原理

電泵井的系統組成如圖9所示。它由三大部分、七大組件組成。三大部分是：①地面部分：包括變壓器、控制屏、接線盒以及特殊井口裝置；②中間部分：中間油管和動力電纜；③井下部分：包括多級離心泵、油氣分離器、潛油電機和保護器等。七大組件是指潛油電機、保護器、油氣分離器、多級離心泵、電纜、控制屏和變壓器。工作時，地面高壓電源通過變壓器變為電機所需要的工作電壓，輸入到控制屏內，然后經電纜將電能傳給井下電機，使電機帶動離心泵旋轉，把井液抽入泵內。進泵的液體通過多級離心泵的葉輪逐級增壓，經油嘴舉到地面。

4、地面注水裝置及流程

注水就是通過注入井將水注入油（氣）藏，保持地層壓力的一種有效措施。注水是我

圖8 三管熱水伴隨井口流程 圖9 潛油電泵管柱示意圖

國油田開發的一種十分重要的開發形式，對我國的原油生產起到關鍵的作用。

（1）注水站設備及流程。注水站主要有儲水罐、匯水管路、高壓泵、輸水管路等組成。此外還裝有水量計量及壓力計量的儀表，如流量表、水表及壓力表等。其流程是來自水源的水先經過凈化處理儲存于儲水罐內。然后匯水管將罐內的水輸給高壓注水泵，高壓注水泵使水增壓，達到規定要求。高壓水從泵出口進入分水管匯，分水管匯將高壓水打入各輸水管路，并送到各個配水間及井口。

（2）配水間及配水流程 配水間是調節、控制注水井注水量的操作間。在配水間，將注水站來的高壓水，按油田注水方案的要求，在配水間進行控制和計量。一般分為單井配水間和多井配水間兩種類型。單井配水間用來調節、控制一口注水井的注水量。其流程與裝置比較簡單（如圖10所示）。其流程是從注水站來的高壓水→來水閥門→高壓水表→配水閥門→井口。

圖10 單井配水間配水流程

1-總來水閥門；2-水表；3-接箍與絲堵；4-配水閥門；5-生產閥門；6-采油樹；7-套管閥門 多井配水間流程分為流量計計量和水表計量流程。流量計計量的多井配水間流程如圖11所示，分為：A正常注水流程：來水管線→來水閥門→流量計上游閥門→流量計→流量計下游閥門→井口；B洗井流程：來水管線→洗井閥門→流量計→洗井旁通閥→井口。正常注水時，配水間的洗井流程是關閉的。洗井時，水經洗井流程進入井筒內。水表計量多井配水間流程如圖12所示，即：注入水從來水匯管→水表上游閥門→水表→水表下游閥門→井口。

圖11 流量計計量多井配水間流程

圖12 水表計量多配水間流程

（3）注水井井口裝置及流程

注水采油樹多采用CYb——250型采油樹，其結構如圖13所示，其流程如圖14所示。根據注水方式的不同，注水井井口可分三種流程：配水間來水經生產閥門、總閥門，從油管注入到油層中去，稱為正注；關閉生產閥門，使配水間來水從套管閥門進入油套環形空間，并注入油層中，稱為反注；正、反同注稱為合注。

圖13 Cyb-250型采油樹

圖14 注水井井口流程

1-生產閥門；2-測試閥門；3-總閥門；4-套管閥門

（二）油氣集輸工藝

把油氣田各井采出的油氣進行收集、分離、初步處理，并輸送到油庫（外輸首站）和天然氣用戶的整個過程，稱為油氣集輸。

1、油氣集輸流程的種類

根據轉油和計量油方式不同可分為：分井計量、分井轉油；集中計量、集中轉油；分井計量、集中轉油等典型流程。

按輸送介質分類可分為：單管密閉混輸流程和油氣混輸流程（小站流程）。

按集輸管網形狀可分為：排狀或環狀管網、“米”字型管網及放射狀管網。

2、大慶常用集輸流程 薩爾圖流程（“串糖葫蘆”流程，圖15），為單管多井串聯集輸，井口采用水套爐加熱保溫，單井計量，井口產品在轉油站、脫水站分離脫水后外輸，為“單管混輸流程”。

圖15 薩爾圖流程

喇嘛甸流程（圖16），是井口加熱，雙管出油，高壓熱油洗井流程。不但具有“薩爾圖”流程井口加熱的特點，而且還具有單井進站集中計量的小站流程特點，為雙管流程。此外還有三管熱水伴隨流程，雙管摻熱水流程、雙管摻熱油流程等。

3、計量站流程

計量站的作用是收集油井生產的油氣，進行單井油氣計量，將計量后的油氣匯集，并輸往轉油站處理；同時，計量站還向油井輸送保溫熱載體。它分為三管熱水伴隨計量站流程和雙管摻熱水計量站流程。兩者均包含油氣匯集計量流程和保溫流程兩大部分。兩者是相似的，其流程如圖17所示：

單井油氣計量：單井來油→單井計量閥→計量管線→計量分離器→分離器出油閥→輸油干線→油站。

油氣匯集輸送：單井來油→單井來油管線→單井進匯管閥→原油匯管→匯管總閥→輸油干線→油站。熱水伴隨和摻熱水保溫流程的主要目的是保證原油不凝固、不結蠟，使其流動舒暢。

4、輸油站工藝流程

礦場油氣集輸及處理的一般過程是：油井生產出的油氣混合物輸至計量站后，經過單井油氣計量，各井生產的油氣匯集入集匯管，并依靠油氣本身的能量輸送至轉油站。

到達轉油站的各計量站來油，通過大口徑匯管輸入分離器進行油氣分離，分離出的天然氣經干燥后輸向集氣站及用戶；分離出的原油進入沉降、緩沖罐，沉降脫游離水。沉降后的原油輸往聯合站進一步進行電化學脫水，脫去乳化水，最后外輸至油庫。

轉油站與聯合站脫出的污水，輸出到污水處理站處理、凈化，凈化后的污水輸往注水站重新加壓并注入油層。在轉油站，還有沉降出的部分污水經再加熱回輸到油井，進行井口保溫或熱洗井筒。

第五篇：側鉆水平井鉆井工藝技術

側鉆水平井鉆井工藝技術

側鉆水平井技術是一項集套管開窗側鉆技術、水平井鉆井技術和小井眼鉆井工藝技術于一體的綜合鉆井技術。利用該項技術可以使套管損壞井、停產井等死井復活，改善油藏開采效果，有效地開發各類油藏，提高采收率及油井產量，降低綜合開發成本。另外，開窗側鉆水平井可以充分利用一部分老井井眼及套管、井場及地面設施，從而可以大大減少鉆井作業費用，節約套管使用費及地面設施建設費等，同時有利于環境保護。

一、套管開窗位置的確定

開窗位置確定前，需查閱原井井史（搞清原井套管數據、固井質量及施工情況等）及 電測資料（找準標志層位置和厚度），用陀螺儀對原井井眼軌跡進行復測，并計算出井眼軌跡數據；對原井油層套管試壓，蹩壓10Mpa；30分鐘壓力不下降為合格；然后根據地質設計要求、地層特點和原井眼狀況確定開窗位置。

開窗位置的確定應遵循以下原則：

1、應滿足井眼軌跡控制的要求；

2、應避開原井套管接箍和套管扶正器，選在完好的套管本體上；

3、應避開原井事故井段和套管損壞井段；

4、應選在固井質量好、地層易鉆且較穩定的井段。

二、開窗側鉆方法的優選

套管開窗的目的是為了保證側鉆工具順利通過窗口，進行下部鉆井施工，并并滿足鉆 井、完井、采油和井下作業要求。是第一道關鍵工序。目前，常用的開窗側鉆方法有兩種：一是利用地錨斜向器開窗，就是在原井套管中下入地錨斜向器，用開窗工具（復式銑錐）在套管上開出窗口，然后再用側鉆鉆具側出新井眼。另一種是利用套管鍛銑器開窗，就是將原井井眼的一段套管 用鍛銑器銑掉，然后注水泥填井，再用側鉆鉆具側鉆出新井眼。

開窗側鉆方式的選擇應根據地質設計要求、原井眼狀況、地層特點及側鉆工具的側鉆能力等綜合考慮。在地層硬、側鉆困難固井質量叫好側鉆點上下可選范圍小，原封不動井井下復雜套管不宜段銑或井眼井斜較大時，一般選用地貓斜向器開窗側鉆方法；其他情況下易選用套管段銑器開窗填井側鉆方式。