⑴ 石油鑽井和井下作業那個好些
充氣控壓鑽井過程壓力影響因素分析摘要:常規鑽井技術鑽遇復雜地層時,鑽井液安全密度窗口窄,鑽井液性能可能發生劇變,壓差卡鑽、粘附卡鑽、噴漏同層、上漏下噴和井壁垮塌等復雜問題經常發生,甚至導致鑽井作業無法正常進行,增加諸多非鑽井作業時間,使鑽井周期和費用大幅度上升;充氣控壓鑽井(MPD)作為一種新的鑽井技術,能夠降低甚至避免諸類鑽井問題,結合環空多相流水力學模型,綜合分析了鑽井液排量、注氣量、機械鑽速、井口回壓和井身結構等因素對MPD環空壓力的影響,實現MPD環空及井底壓力保持在一定的范圍內准確、快速可調,從而提高鑽井效率,降低作業成本。在不久的將來,控壓鑽井將會是一種更安全、更快、更有效的鑽井技術。關鍵詞:控壓鑽井;排量;壓力;注氣量;地層壓力伴隨著油氣層的長期開采,國內外主力油氣田大多進入開發的中後期,不同程度地面臨地層壓力衰竭與下降,因此造成地層坍塌密度降低,且與地層壓力梯度接近,鑽井過程中呈現出窄壓力、甚至負壓鑽井液密度窗口,並由此產生漏噴同層、井壁垮塌等一系列鑽井問題[1-3]。同時隨著裸眼井段的增加,井底溫度和壓力也隨之發生改變;且有多套壓力體系的復雜裸眼井段,從而使鑽井液性能發生劇變,卡、漏、噴及井壁垮塌等復雜問題進一步加劇,甚至導致鑽井作業無法正常進行;面臨這種復雜的地層,採用常規鑽井裝置和方法很難滿足當前鑽井作業需要[4-6]。因此,在今後的油氣勘探中,如何在諸類儲層鑽進將成為國內外各大油氣田增產上儲的主要手段。然而,充氣控壓鑽井—MPD(Managed PressureDrilling)作為一種新的鑽井技術,使用稍高於地層壓力梯度的鑽井液,地面通過混合器向鑽井液上水管線中適當充氣,利用欠平衡設備和技術,能夠方便快速調節環空鑽井液當量循環密度,使井底壓力保持在一定范圍之內,降低或避免上述鑽井問題,減少非生產作業時間。但鑽井過程中,鑽井液排量、注氣量及井口回壓等工程參數與地層壓力及環空安全攜岩尤為重要;文中重點考慮地層產出氣與注入氣在環空形成的氣液兩相流,利用水力學的嚴格推理與計算,保證了井筒環空井口的安全攜岩且精確控制井底壓力,對進一步深化和完善充氣控壓鑽井的理論研究及現場應用具有重要的現實意義。1控壓鑽井的使用現狀與基本概念Status quo and basic concept of managedpressuredrillingMPD技術在陸上鑽井使用已有相當長的時間,其應用了較為先進的欠平衡設備及方法使鑽井液從立管到出口形成一個閉合、承壓的循環系統,實現鑽井優化的一種工藝[5,7]。其意圖是方便、快速調整環空和井底壓力等參數,隨意控制鑽井作業過程中地層流體有控制地進入井筒環空,而不是通過調整鑽井液密度來改變井底的壓力。目前美國75%的井使用這種閉環、承壓的控壓鑽井技術進行作業。國內陸地控壓鑽井技術已經在塔里木油田公司的奧陶系和南堡油田第三系地層陸續展開,避免了鄰井鑽井過程中發生的井下復雜情況,已取得較好的效果。控壓鑽井使用欠平衡的設備,就其循環系統本身來講,屬於閉環、承壓的鑽井液循環系統;能夠滿足方便、快捷地調整井底及環空壓力,從而使用最短的時間來處理和滿足鑽井工程上的需要,使整個鑽井過程中井底壓力近乎保持恆定;國際鑽井承包商協會(IADC)對控壓鑽井—MPD作了如下的定義:MPD是一種經過改進的鑽井程序,可以較精確地控制整個環空井筒的壓力剖面;其目的是要確定井底壓力,進而來控制環空的壓力剖面[5,6,8,9]。其主要技術特點是:與常規開式壓力控制體系不同,MPD依靠閉合、承壓的鑽井液循環體系,可以更精確地控制整個環空壓力剖面,使得地層流體有控制地進入環空。這種循環體系需要通過環空鑽井液水力學的精確計算和模擬;主要參數包括:鑽井液性能、鑽井液密度、鑽井液泵排量、充氣量、機械鑽速、岩屑類型及尺寸、岩屑與氣體遲到時間,井身結構與鑽具組合等。從而合理地預測、解釋實施控壓鑽井過程中整個環空壓力剖面及相應的控制壓力措施。2影響井底壓力的主要參數分析Effects of main parameters for bottom holepressure2.1環空兩相流模型選擇Modelselectionof twophaseflowinannularspace根據前人研究成果,綜合分析氣液兩相流模型主要有以下3種:均
⑵ 井下作業都有哪些安全隱患
1、機械設備方面的隱患
井下生產工作是一項非常復雜的生產項目,在具體的工作中,需要採用的機械設備種類繁多,其操作程序更加繁瑣復雜,因此,在工人們操作機械設備進行生產的過程中,經常會出現工作人員受到機械打擊的傷害情況,而且,隨著機械設備種類的增加,這種機械傷害情況的數量也逐漸增多,這也是井下工作中十分容易出現的機械類安全問題。井下作業的實際工作中,井下墜落物、設備運行中出現的零件松動脫落等情況,都會使得設備的操作人員受到身體傷害,情況嚴重的更是會威脅到工作者的生命。
2、火災、爆炸等安全問題
火災與爆炸等情況是井下工作過程中較為常見的重要安全問題,這種安全隱患都是根據井下石油的可燃性度的高低而定的。井下開采工作中,如果出現井噴情況,會使得油氣聚集到一起,而油氣本身存在的可燃性質十分容易受到火災險情,導致井下作業場地發生爆炸危險。考慮到石油性質的可燃危險性,井下開采工作中一定要不斷的提高其安全系數,保證一旦在開采工作中出現火災、爆炸,降低其造成的財產損失與人身安全威脅問題。雖然,井下作業的過程里,這些火災與爆炸的問題難以避免,但是,這些安全問題與井下操作人員們的實際操作也有著部分關系,其中,包括工作人員對儲油罐的保管不夠、安全距離不規范等。
3、觸電、中毒等安全隱患
石油井下的工作環境基本都是處於封閉狀態的,這也使得操作人員們在井下開采工作的過程里,很容易將井下的有害物質吸入進身體中,長期如此會嚴重的威脅工作人員們的生命安全。另外,有很多的石油礦井工程為了減少其投資支出,在工程正式開發生產前,都沒有對石油井下的實際工作環境,進行有效的質量檢測與安全排查,這就導致工作人員在長期的工作中將石油蒸汽以及其他的有毒氣體吸入進身體,產生嚴重的中毒安全事故。一旦井下出現中毒事故,工作人員得不到積極的救治就會受到生命威脅。井下生產工作中,出現中毒事故,主要有兩個原因,一是,井下環境十分封閉,通風設施不夠完善導致井下通風不夠;二是,石油工程中,工程人員們在具體的工作中,沒有嚴格的按照操作流程以及操作規范進行工作,包括使用防護用具和進行防毒檢測等。
現代工程中,使用的工具設備都是電動器械,在井下開采工作中,所有工作程序都是帶電進行的,因此,在使用機械設備進行生產和維修的過程里,很容易會出現觸電類的電力事故,這些都是工作人員在井下面臨人身危險的重要因素。井下作業中發生工作人員觸電事故的主要因素一是井下開采設備的安裝與操作流程不夠規范,使得電源出現外漏情況;二是因為雷雨和環境的影響因素導致工程操作員工們在進行作業時,出現電擊傷害的安全問題。
⑶ 石油的開采基本條件是什麼
石油開采是即地震勘探、鑽井完井交井以後,將原油從地層中開采出來進入油氣集輸系統的一個重要的資源能源行業。在國民經濟中具有舉足輕重的作用。從我國現有油田的情況來看,絕大多數不具備充足的天然能量補給條件,而且油田本身的能量不足以長期維持採油的需要。在工業高速發展,對能源的需求逐年增加的今天,保持科學的較高的採油速度和較高的原油採收率尤為重要。 石油開采受著區域地質條件的控制,並分布在含油氣盆地之內,含油氣盆地是一定的地質歷史時期內,受同一構造格局控制的,具有共同發展歷史的統一沉降區。原油開采是集採油、井下作業、注水、集輸為一體的工藝過程。建國前我國僅有以玉門油礦為代表的工藝比較落後的一些小油區。對石油大規模勘探開發是從建國後六十年代大慶、大港、勝利、遼新等大的油氣田。油氣田遍布全國,已經具有相當大的規模和生產能力,無論是生產工藝和石油開采都具有世界先進水平。成為國民經濟發展的支柱產業。 但是,由於四十多年的原油開采,造成老油區資源能量的嚴重不足,給地面環境帶來了嚴重污染,這些矛盾制約了生產的發展,引起了我們對石油開采過程中特別的關注。因此節約和利用資源、能源、降低消耗,在石油開采過程保護好環境是我們亟待解決的問題。 一、 簡單的工藝過程 石油開采方式有自噴採油和機械採油,自噴採油是由於地下含油層壓力較高,憑其自身壓力就可以使原油從井口噴出的採油方式。機械採油則是利用各種類型的泵把原油從井中抽出,目前我國石油開采以機械採油為主。不同的地質情況不同的油品性質採用不同的機械開采方式。對粘度小於50毫帕斯卡.秒,密度小於0.934的原油(稱為稀油),一般用常規開采。對粘度大於50毫帕斯卡.秒,密度大於0.934的原油(稱為稠油),一般用熱力採油,即採用熱蒸汽吞吐、摻稀油及伴熱的採油方式。以遼河油田為例,氣候寒冷是北方冬季的特徵。油質除一部分稀油外,大部分油質為稠油和特稠油,由於原油重質成份多,粘度大,相對密度大,在油藏條件下原油幾乎不能流動,無法用常規的方法開采,給生產和環境帶來了一系列的問題。我們油田採用熱力採油、稀釋、乳化降粘方式開采。 稀釋開采:即將一定量粘度小的稀油加入稠油中,降低粘度。 熱力採油:即蒸汽吞吐、蒸氣驅,就是對油層注入高溫高壓蒸氣,加熱油層里的原油,使原油的升高,粘度降低,增加原油的流動性,推動油層里的原油流向生產井。另外注入蒸氣對油層加熱後,蒸氣變成熱水流動,置換油層里原油滯流空隙。原油受注入蒸汽加熱,其中輕質成分將氣化,烴體積膨脹也會將原油推流到生產井。 乳化降粘:即將含有表面活性劑的水溶液混入稠油中,並在油管和抽油管表面上形成親水的潤濕表面。 大大降低油流時的阻力,使油能夠正常開采出來。 二、 塬油開采過程中的環境因素分析 由於石油開采是一個從地下獲取資源的過程,地質條件及地下的情況是石油開采中的決定因素。雖然石油開采是最終獲取資源的活動,但是各種相關工藝如鑽井。各種井下作業等對石油開採的地下地質情況。地面有直接的聯系的影響。因此在考慮環境時也應做為石油開採的環境因素一並考慮。同時考慮了三種狀態,三種時態和六個方面。 1. 石油開采生產過程中的環境因素(包括正常異常緊急情況)。 2. 資源能源的使用在工藝的各個環節中都會涉及到,為方便分析,作為總的環境因素來考慮。 3. 原油做為石油開採的特徵污染物在每個工藝中也都會涉及到,因而也作為總的環境因素來考慮。 三、 主要生產過程的一些說明 1. 石油開采企業應對採油生產之前的鑽井和採油生產中的各種油井作業的相關方提出的管理要求,在各種設計中應了解施工中的基本環境因素和環境影響,國家對它的法律法規要求。並在預以充分的注意,採取事先預防。由於石油開采涉及地面環境和地下地質情況,從鑽井到採油,井下作業,外輸都存在泥漿處理、油品泄漏、原油落地。原油脫後水回注、烴類揮發,化學品葯劑使用,有害固廢處理、井噴、火災等重要環境因素,如果逢值訊期控制不好,一旦事故發生就會導致大氣、水體、土地、養殖業等的污染,伴隨而來的就是環保糾紛經濟賠償,影響了企業正常生產,給企業帶來巨大的經濟損失。因此在石油開采過程中應特別強調安全生產,環境保護,遵守法律法規等。 2. 在原輔材料的選擇上、施工的設計上,都要求符合清潔生產,盡一切努力考慮清潔的工藝技術,使用無毒無害的清潔原材料,清潔的工藝流程、清潔的節能設備,以避免在生產過程中,運輸過程中對環境的污染,對人體的損害。應該預防在先,作為污染預防不能只採用末端治理,應在生產的源頭考慮預防污染的問題,並在生產過程中,各種工藝、各個環節都應考慮清潔生產的要求,這樣才能保證全過程式控制制。 3. 對有毒有害化學品等,在鑽井、採油、井下、集輸過程中都有不同程度的使用,要求按照MSDS的要求分類存放,對人員進行安全教育,盡量採用危害小的化學品,以免造成對人員損害和環境的污染。 4. 工藝及生產過程中的環境因素。在石油開采中,由於特定的地質條件,原油從地下開采出來後輸出時,在井口、集轉站及長距離輸送都需加熱。因此動力系統、能源消耗都需要重點考慮,採油過程中能源消耗是比較大的,在考慮生產成本時應計算在內,降低能耗,合理使用能源是石油開採的主要指標之一。 5. 石油開采是資源的開發,資源消耗同樣非常重要,在石油開采過程中,原油泄漏、原油落地、油泥產生不但增加各種費用,使生產成本上升,影響了資源的有效利用,而且贊成了環保工作的難度,目前各採油企業都注重了對資源消耗的控制,一是把資源消耗做為消耗定額主要指標之一加以控制考核。二是大搞綜合利用,減少浪費以保護資源,保護環境。 四、 應急准備和預防措施 從石油開采、井下作業、集輸,在任何一個環節中,均不能鬆懈,安全、環保第一的問題。必須要有組織保障,要有靈活的可操作的指揮系統和一定的應急准備程序,當然首要的是預防為主,絕對控制事故發生,其次是出現緊急情況時,應盡早消除或將其控制在最低限度。這就是石油開采企業的安全環保預防的主要對策。 石油開采是被公認的有毒有害、具有污染、井噴、火災性質的危險企業,因此在嚴格遵守法律法規了至關重要。在整個生產工藝過程中、設計上已考慮了緊急情況,雖然都有應急的准備,一旦事故發生都有應急措施,但是為了以防萬一,必須要求全體員工有比其他企業更強的安全意識和環保意識,安全、環保第一的思想與生產同樣具有重要的地位。
⑷ 井下作業大隊主要干什麼
修復套管,打撈工具,新井投產,酸化解堵,壓裂增注等等都能幹
⑸ 石油是怎麼開采出來 的 啊 請問
先是探測。找到石油了以後。就打井。你知道水井吧。就是那麼回事。一直打到有石油的地方。在吧石油給抽上來。進行提煉。
⑹ 簡單的說下石油開採的工藝過程。
石油開採的工藝過程:
1、通過抽油機帶動井下深井泵將原油由地下輸送到地面。
2、由地面管網輸到送採油中轉站。
3、一般的中轉站都有沉降罐對站外來液進行初步處理,再由中轉站經加熱爐加溫後由離心泵通過長輸管線輸送到聯合站進行進一步處理。
石油是深埋在地下的流體礦物。1982年世界石油產量為26.44億噸,天然氣為15829億立方米。在開採石油的過程中,油氣從儲層流入井底,又從井底上升到井口的驅動方式。
石油是深埋在地下的流體礦物。最初人們把自然界產生的油狀液體礦物稱石油,把可燃氣體稱天然氣,把固態可燃油質礦物稱瀝青。隨著對這些礦物研究的深入,認識到它們在組成上均屬烴類化合物,在成因上互有聯系,因此把它們統稱為石油。1983年9月第11次世界石油大會提出,石油是包括自然界中存在的氣態、液態和固態烴類化合物以及少量雜質組成的復雜混合物。所以石油開采也包括了天然氣開采。
石油在國民經濟中的作用石油是重要能源,同煤相比,具有能量密度大(等重的石油燃燒熱比標准煤高50%)、運輸儲存方便、燃燒後對大氣的污染程度較小等優點。從石油中提煉的燃料油是運輸工具、電站鍋爐、冶金工業和建築材料工業各種窯爐的主要燃料。以石油為原料的液化氣和管道煤氣是城市居民生活應用的優質燃料。飛機、坦克、艦艇、火箭以及其他航天器,也消耗大量石油燃料。因此,許多國家都把石油列為戰略物資。
20世紀70年代以來,在世界能源消費的構成中,石油已超過煤而躍居首位。1979年佔45%,預計到21世紀初,這種情況不會有大的改變。石油製品還廣泛地用作各種機械的潤滑劑。瀝青是公路和建築的重要材料。石油化工產品廣泛地用於農業、輕工業、紡織工業以及醫葯衛生等部門,如合成纖維、塑料、合成橡膠製品,已成為人們的生活必需品。
1982年世界石油產量為26.44億噸,天然氣為15829億立方米。1973年以來,三次石油漲價和1982年的石油落價,都引起世界經濟較大的波動(見世界石油工業)。
油氣聚集和驅動方式油氣在地殼中生成後,呈分散狀態存在於生油氣層中,經過運移進入儲集層,在具有良好保存條件的地質圈閉內聚集,形成油氣藏。在一個地質構造內可以有若干個油氣藏,組合成油氣田。
儲層 貯存油氣並能允許油氣流在其中通過的有儲集空間的岩層。儲層中的空間,有岩石碎屑間的孔隙,岩石裂縫中的裂隙,溶蝕作用形成的洞隙。孔隙一般與沉積作用有關,裂隙多半與構造形變有關,洞隙往往與古岩溶有關。空隙的大小、分布和連通情況,影響油氣的流動,決定著油氣開採的特徵(見石油開發地質)。
油氣驅動方式 在開採石油的過程中,油氣從儲層流入井底,又從井底上升到井口的驅動方式。主要有:①水驅油藏,周圍水體有地表水流補給而形成的靜水壓頭;②彈性水驅,周圍封閉性水體和儲層岩石的彈性膨脹作用;③溶解氣驅,壓力降低使溶解在油中的氣體逸出時所起的膨脹作用;④氣頂驅,存在氣頂時,氣頂氣隨壓力降低而發生的膨脹作用;⑤重力驅,重力排油作用。當以上天然能量充足時,油氣可以噴出井口;能量不足時,則需採取人工舉升措施,把油流驅出地面(見自噴採油法,人工舉升採油法)。
石油開採的特點與一般的固體礦藏相比,有三個顯著特點:①開採的對象在整個開採的過程中不斷地流動,油藏情況不斷地變化,一切措施必須針對這種情況來進行,因此,油氣田開採的整個過程是一個不斷了解、不斷改進的過程;②開采者在一般情況下不與礦體直接接觸。油氣的開采,對油氣藏中情況的了解以及對油氣藏施加影響進行各種措施,都要通過專門的測井來進行;③油氣藏的某些特點必須在生產過程中,甚至必須在井數較多後才能認識到,因此,在一段時間內勘探和開采階段常常互相交織在一起(見油氣田開發規劃和設計)。
要開發好油氣藏,必須對它進行全面了解,要鑽一定數量的探邊井,配合地球物理勘探資料來確定油氣藏的各種邊界(油水邊界、油氣邊界、分割斷層、尖滅線等);要鑽一定數量的評價井來了解油氣層的性質(一般都要取岩心),包括油氣層厚度變化,儲層物理性質,油藏流體及其性質,油藏的溫度、壓力的分布等特點,進行綜合研究,以得出對於油氣藏的比較全面的認識。在油氣藏研究中不能只研究油氣藏本身,而要同時研究與之相鄰的含水層及二者的連通關系(見油藏物理)。
在開采過程中還需要通過生產井、注入井和觀察井對油氣藏進行開采、觀察和控制。油、氣的流動有三個互相聯接的過程:①油、氣從油層中流入井底;②從井底上升到井口;③從井口流入集油站,經過分離脫水處理後,流入輸油氣總站,轉輸出礦區(見油藏工程)。
石油開采技術
測井工程 在井筒中應用地球物理方法,把鑽過的岩層和油氣藏中的原始狀況和發生變化的信息,特別是油、氣、水在油藏中分布情況及其變化的信息,通過電纜傳到地面,據以綜合判斷,確定應採取的技術措施(見工程測井,生產測井,飽和度測井)。
鑽井工程 在油氣田開發中,有著十分重要的地位,在建設一個油氣田中,鑽井工程往往要佔總投資的50%以上。一個油氣田的開發,往往要打幾百口甚至幾千口或更多的井。對用於開采、觀察和控制等不同目的的井(如生產井、注入井、觀察井以及專為檢查水洗油效果的檢查井等)有不同的技術要求。應保證鑽出的井對油氣層的污染最少,固井質量高,能經受開采幾十年中的各種井下作業的影響。改進鑽井技術和管理,提高鑽井速度,是降低鑽井成本的關鍵(見鑽井方法,鑽井工藝,完井)。
採油工程 是把油、氣在油井中從井底舉升到井口的整個過程的工藝技術。油氣的上升可以依靠地層的能量自噴,也可以依靠抽油泵、氣舉等人工增補的能量舉出。各種有效的修井措施,能排除油井經常出現的結蠟、出水、出砂等故障,保證油井正常生產。水力壓裂或酸化等增產措施,能提高因油層滲透率太低,或因鑽井技術措施不當污染、損害油氣層而降低的產能。對注入井來說,則是提高注入能力(見採油方法,采氣工藝,分層開采技術,油氣井增產工藝)。
油氣集輸工程 是在油田上建設完整的油氣收集、分離、處理、計量和儲存、輸送的工藝技術。使井中采出的油、氣、水等混合流體,在礦場進行分離和初步處理,獲得盡可能多的油、氣產品。水可回注或加以利用,以防止污染環境。減少無效損耗(見油田油氣集輸)。
石油開采中各學科和工程技術之間的關系見圖。石油開采技術的發展石油和天然氣的大規模開采和應用,是近百年的事。美國和俄國在19世紀50年代開始了他們各自的近代油、氣開采工業。其他國家稍晚一些。石油開采技術的發展與數學、力學、地質學、物理學、機械工程、電子學等學科發展有密切聯系。大致可分三個階段:
初期階段 從19世紀末到20世紀30年代。隨著內燃機的出現,對油料提出了迫切的要求。這個階段技術上的主要標志是以利用天然能量開采為主。石油的採收率平均只有15~20%,鑽井深度不大,觀察油藏的手段只有簡單的溫度計、壓力計等。
第二階段 從30年代末到50年代末,以建立油田開發的理論體系為標志。主要內容是:①形成了作為鑽井工程理論基礎的岩石力學;②基本確立了油藏物理和滲流力學體系,普遍採用人工增補油藏能量的注水開采技術。在蘇聯廣泛採用了早期注水保持地層壓力的技術,使石油的最終採收率從30年代的15~20%,提高到30%以上,發展了以電測方法為中心的測井技術和鑽4500米以上的超深井的鑽井技術。在礦場集輸工藝中廣泛地應用了以油氣相平衡理論為基礎的石油穩定技術。基本建立了與油氣田開發和開采有關的應用科學和工程技術體系。
第三階段 從60年代開始,以電子計算機和現代科學技術廣泛用於油、氣田開發為標志,開發技術迅速發展。主要方面有:①建立的各種油層的沉積相模型,提高了預測儲油砂體的非均質性及其連續性的能力,從而能更經濟有效地布置井位和開發工作;②把現代物理中的核技術應用到測井中,形成放射性測井技術,與原有的電測技術,加上新的生產測井系列,可以用來直接測定油藏中油、氣、水的分布情況,在不同開發階段能採取更為有效的措施;③對油氣藏內部在採油氣過程中起作用的表面現象及在多孔介質中的多相滲流的規律等,有了更深刻的理解,並根據物理模型和數學模型對這些現象由定性進入定量解釋(見油藏數值模擬),試驗和開發了除注水以外提高石油採收率的新技術;④以噴射鑽井和平衡鑽井為基礎的優化鑽井技術迅速發展。鑽井速度有很大的提高。可以打各種特殊類型的井,包括叢式井,定向井,甚至水平井,加上優質泥漿,使鑽井過程中油層的污染降到最低限度;⑤大型酸化壓裂技術的應用使很多過去沒有經濟價值的油、氣藏,特別是緻密氣藏,可以投入開發,大大增加了天然資源的利用程度。對油井的出砂、結蠟和高含水所造成的困難,在很大程度上得到了解決(見稠油開采,油井防蠟和清蠟,油井防砂和清砂,水油比控制);⑥向油層注蒸汽,熱采技術的應用已經使很多稠油油藏投入開發;⑦油、氣分離技術和氣體處理技術的自動化和電子監控,使礦場油、氣集輸中的損耗降到很低,並能提供質量更高的產品。
海上油氣開發海上油氣開發與陸地上的沒有很大的不同,只是建造採油平台的工程耗資要大得多,因而對油氣田范圍的評價工作要更加慎重。要進行風險分析,准確選定平台位置和建設規模。避免由於對地下油藏認識不清或推斷錯誤,造成損失。60年代開始,前瞻中國油田服務行業發展前景與投資戰略規劃海上石油開發有了極大的發展。海上油田的採油量已達到世界總採油量的20%左右。形成了整套的海上開采和集輸的專用設備和技術。平台的建設已經可以抗風、浪、冰流及地震等各種災害,油、氣田開採的水深已經超過200米。
當今世界上還有不少地區尚未勘探或充分勘探,深部地層及海洋深水部分的油氣勘探剛剛開始不久,還會發現更多的油氣藏,已開發的油氣藏中應用提高石油採收率技術可以開采出的原油數量也是相當大的;這些都預示著油、氣開採的科學技術將會有更大的發展。
⑺ 井下作業的井下作業簡介
井下作業是油田勘探開發過程中保證油水井正常生產的技術手段。埋藏在地下千米或幾千米的石油和天然氣,是寶貴的地下資源,是國家現代化建設和人民物質文化生活與人類文明發展所不可缺少的重要資源。地下的石油寶藏,是通過花費相當代價鑽鑿通地下油層通到地面的岩石通道開采出來的。而油、水井在長期的生產過程中,不停頓地受到油氣流的作用,受到為了維護正常生產所進行的修井作業,以及為了提高採收率進行的工藝改造措施的作用,使油井每時每刻都在發生著變化,逐漸老化,出現各種不同類型的故障,導致油水井不能正常生產,甚至停產。因此,必須對出現問題與故障的油水井進行井下作業,使油水井恢復正常生產。
井下作業是在野外進行,流動性大,環境艱苦,並且是多工種協作施工;石油、天然氣、硫化氫等又是易燃、易爆的有毒物質,生產過程中事故隱患較多,危險性較大,如果防護措施跟不上,不僅影響生產進度和降低施工質量,還可導致職工體質下降,生命受到威脅。因此「安全第一,預防為主」,抓好安全生產是各級生產管理者的重要管理內容之一,應引起高度重視,層層落實安全生產責任制,嚴格執行各項規章制度和井下作業技術操作規程,加大井下作業安全監督機制,把事故隱患消滅在萌芽狀態。嚴守崗位,緊密配合,確保施工人員人身安全、設備安全和作業施工安全。
井下作業內容主要有油水井維修、油水井大修、油層改造和試油。
⑻ 油氣井完成的步驟有哪些
完井(即油氣井完成)是鑽井工程的最後一個重要環節,主要包括鑽開生產層、確定井底完成方法、安裝井底和井口裝置以及試油投產。完井質量直接影響油井投產後的生產能力和油井壽命,因此必須千方百計地把完井工作做好,為油氣井的順利投產、長期穩產創造條件。
一、打開生產層完井就是溝通油氣層和井筒,為確保油氣從地層流入井底提供油流通道。任何限制油氣從井眼周圍流向井筒的現象稱為對地層損害的「污染」。實踐證明:鑽開生產層的過程或多或少都會對油氣層產生損害。因此,保護油氣層是完井所面臨的首要問題。過去,世界范圍內油價較低、油源充裕,在很大程度上忽視了對油氣層的保護。自20世紀70年代中期,西方一些國家出現能源危機以來,防止傷害油氣層,最大限度地提高油氣井產能才上升到重要地位,成為目前鑽井技術中最主要的熱門課題之一。
1.油氣層傷害的原因油氣層傷害機理的研究工作開展以來,有各式各樣的說法。最近比較精闢的理論認為:地層損害通常與鑽井液固體微粒運移和堵塞有關,還與化學反應和熱動力因素有關。在復雜條件下,要充分掌握油層損害機理是比較困難的。因此,目前的研究結果大多隻能定性地指導生產實踐,離定量評價還有一定的差距。
鑽生產井常用的鑽井液為水基泥漿。由於鑽進過程中鑽井液柱壓力一般大於地層壓力,在壓差作用下,鑽井液中的水、粘土等會侵入油氣層,對油氣層造成各種不同性質的傷害。
1)使產層中的粘土膨脹研究得知,油砂顆粒周圍一般都有極薄的粘土膜。砂粒之間的微孔道非常多,油氣層內部還有許多很薄的粘土夾層。在鑽井液自由水的侵入作用下,砂粒周圍的粘土質成分將發生體積膨脹,使油氣流動通道縮小,降低產出油氣的能力。
2)破壞油氣流的連續性油氣層含油氣飽和度較高時,油氣在孔隙內部呈連續流動狀態。少量的共生水貼在孔隙壁面,把極微小的鬆散微粒固定下來,在相當大的油氣流動速度下也不會被沖走。當鑽井液濾液侵入較多時,會破壞油氣流的連續性,原油或天然氣的單相流動變成油、水兩相或氣、水兩相流動,增加了油氣流動阻力。一旦水成為連續的流動相,只要流速稍大,就會把原來穩定在顆粒表面的鬆散微粒沖走,並在狹窄部位發生堆積,堵塞流動通道,嚴重降低滲透率。
3)產生水鎖效應,增加油氣流動阻力滲入油氣層中的鑽井液濾液是不連續的,而是呈一段小水栓一段油氣的分離狀態。在有些地方還會形成油、水乳化液。由於彎曲表面收縮壓的關系,會大大增加油氣流入井的阻力。
4)在地層孔隙內生成沉澱物
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由於油管柱與套管間的環空由油管掛密封,由地層流入井內的油氣只能進入篩管並沿著油管上升到地面。採油樹與地面採油管線相連,有控制地將油氣從井內輸出。
3.誘導油氣流下完油管、安裝好井口裝置後,下一步的工作一般是誘導油氣流。對於因井內液柱壓力過高而不能自噴的油氣井,應設法降低井內液柱高度或流體密度,從而降低液柱壓力,誘導油氣流進入井內。常用的方法有替噴法、提撈誘噴法、抽汲誘噴法和氣舉法等。
1)替噴法用原油或清水等低密度液體將井內的鑽井液循環替出,降低液柱壓力以誘使油氣流入井內的辦法稱為替噴法。替噴時清水從油管注入井內,逐步替出井內鑽井液。對於高壓井或深井,為了不致造成井內壓力變化過猛,可以先用輕鑽井液替出重鑽井液,再用清水替出輕質鑽井液的辦法進行替噴,確保井身安全。
2)提撈法提撈誘噴法是用特製的提撈筒,將井筒中的液體逐筒地撈出來,以降低液柱高度、誘導油氣流進入井內。這種方法一般是在替噴後仍然無效的情況下採用。
提撈誘噴法的一種變化稱為鑽具排液法。可以把裝有回壓閥的下部鑽具視為一個長的提撈筒,速度較快地將井內液面降低1000~1500m。
3)抽汲法抽汲法實際上是在油管柱內下入一個特製的抽子,利用抽子在油管內上下移動形成的部分真空,將井內部分清水逐步抽出去,從而降低井內液柱高度,達到誘噴的目的。
抽汲法可將井內液柱高度降到很低。抽子下行時閥打開,水從抽子中心管水眼流入油管內;上提抽子時閥關閉,油管內的水柱壓力使膠皮脹開緊貼油管內壁而起密封作用。抽子之上的水柱隨抽子上移而被排出井口。替噴後仍不能自噴的井,可採用抽汲法誘噴。
4)氣舉法氣舉法與替噴法的原理類似,只是替入井內的不是清水而是壓縮空氣。氣體是從環空注入而不是經油管注入。由於氣體密度小,只要油氣層傷害不是很嚴重,一般氣舉後可達到誘噴的目的。在某些有條件的地區,還可以用鄰井的高壓天然氣代替壓縮機進行氣舉。對替噴無效的井,也可採用氣舉法誘噴。
4.完井測試完井測試的主要任務是測定油氣的產量、地層壓力、井底流動壓力、井口壓力以及取全取准油、氣、水的資料,為油氣開采提供可靠的依據。
1)油氣產量的測定從油氣井中產出的油、氣、水進入分離器後,氣體經分離傘從上部排出,油和水沉降下來。玻璃連通管中的液面高度能反映分離器內油水液面的變化。記錄玻璃管中液面上升一定高度所需的時間,就能算出每口井的產液量,經采樣分析可得到油水含量。
通常用節流式流量計測定天然氣的產量。流量計的孔板直徑要適應天然氣的產量范圍。
2)地層壓力和井底流動壓力關井待井內壓力恢復到穩定後,用井下壓力計測得的井底壓力即為地層壓力。也可用關井井口壓力和液柱壓力計算得出地層壓力。對於滲透性差的地層,關井使井內壓力恢復需要很長時間。為了節省時間,可根據一段時間內的壓力恢復規律推斷地層壓力。
井底流動壓力是指穩定生產時測得的井底壓力。如果是油管生產,由套壓和環空液柱壓力可算得井底流動壓力。
3)井口壓力油氣井井口壓力包括油壓和套壓。油壓反映井口處油管內壓力,套壓反映井口處油管與套管環形空間的壓力。生產時油壓和套壓不同,關井壓力穩定後油壓和套壓應相等。可以在地面上通過壓力表讀得這兩個壓力值。
4)油、氣、水取樣取樣是為了對產層流體進行分析和評價。因此,要求取出的樣品具有代表性和不失真。一般情況在井口取樣。有時為了保持油氣在地下的原始狀態,需要下井下取樣器到井底取樣並封閉,然後取到地面用於測試和分析。
思考題
1.鑽井的作用是什麼?2.現代旋轉鑽井的工藝過程特點是什麼?3.井身結構包括什麼內容?4.鑽井工藝發展經歷了幾個階段?有些什麼特點?5.石油鑽機由哪些系統組成?各個系統的作用是什麼?6.防噴器有哪些類型?各有什麼用途?
7.鑽柱主要由哪幾種部件組成?
8.方鑽桿為什麼要做成正方形?9.扶正器、減振器、震擊器等輔助鑽井工具各有什麼用途?10.普通三牙輪鑽頭主要由哪幾部分組成?11.石油鑽井使用的金剛石鑽頭有哪些類型?各在什麼條件下使用?12.鑽井液的功用是什麼?13.水基鑽井液由哪些部分組成?屬於什麼樣的體系?
14.鑽井液性能的基本要素有哪些?
15.鑽井液密度與鑽井工作的關系如何?16.怎樣優選鑽頭?
17.井斜控制標準是什麼?18.壓井循環的特點是什麼?
19.常規井身軌跡有哪幾種類型?
20.井內套管柱主要受哪些外力作用?設計套管柱的基本原則是什麼?21.套管柱由哪些基本部件組成?
22.描述注水泥的基本過程。
23.鑽開油氣層時常採取哪些保護措施?24.目前常用哪幾種完井方法?25.誘導油氣流的主要方法有哪些?26.完井井口裝置有哪些部件?各起什麼主要作用?
⑼ 油田修井是個什麼工作
井下作業是油田勘探開發過程中保證油水井正常生產的技術手段。埋藏在地下千米或幾千米的石油和天然氣,是寶貴的地下資源,是國家現代化建設和人民物質文化生活與人類文明發展所不可缺少的重要資源。
而油、水井在長期的生產過程中,不停頓地受到地下油、氣、水的腐蝕,逐漸老化,出現各種不同類型的故障,導致油水井不能正常生產,甚至停產。
(9)石油開采過程中什麼叫井下作業擴展閱讀
油水井大修作業施工復雜,難度大,操作技術要求高,造成井下事故的原因很多,井下事故類型很多。常發生的井下事故一般分為技術事故,井下卡鑽事故和井下落物事故三大類。
凡屬工藝技術事故,在工藝過程中發生的,在施工過程,針對事故發生的原因預以處理,而井下卡鑽事故和井下落物事故,是影響油、水井正常生產主要井下事故。