石油系统青工技术比赛试题汇编第三部分 自喷采油工艺技术Word下载.docx

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把生产层和其他地层封隔开，使不同压力的油、气、水层互相不串通，便于油层部位射孔、分层作业，加固油层井壁。

常用的管径有139.7毫米、146.05毫米、168.3毫米，深度随井深和油层底界深度不同而定。

2.什么是完钻井深？

完钻井深就是裸眼井底至方补心顶面的距离，如图3-1所示。

图3-1井身结构图

3.什么是固井、水泥返高？

往油层套管和井璧之间的环形空间注入水泥的过程称为固井。

水泥凝固后，形成一个水泥环，以封固油层。

另外，向套管和技术套管环空注水泥封固复杂井段也称为固井。

固井时，油层套管和井壁之间的环形空间里水泥上升的高度（水泥环上端至方补心的距离），叫水泥返高。

一般要高出油层顶都50-100米，其作用是封隔各个油层，加固井壁，防止坍塌，确保油层以上的封固质量，防止油气上串。

4.什么是人工井底？

什么叫水泥塞？

油井固井完成，留在套管内最下部的一段水泥凝固后的顶面。

就是人工井底。

从完钻井底至人工井底这段水泥柱，叫水泥塞。

5.什么叫水泥帽？

固井时，从井口到地下40米左右处，用水泥封孤套管与井壁之间，称为水泥帽。

6.什么叫沉砂口袋？

有什么用途？

从人工井底到所射油层底部一段套管内容积，叫沉砂口袋。

用于沉积随油流带出来的砂石及压裂沉砂（或其他脏物）。

沉砂口袋一般留15～25米。

7.什么是补心、油补距、套补距、套管深度、油管深度？

钻机在正常钻进时，安装在钻台上的转盘卡住方钻杆，使方钻杆与钻盘一起转动的方补心，简称补心。

补心上平面，是钻井、完钻深度、下井各类管柱的下深，测井仪下深、层位深度、井下各种作业施工深度等的起算点，如采油常用的油补距、套补距的计算。

图3-2套补距示意图

带套管四通的采油树，其油补距是四通上法兰面至补心上平面的距离。

不带套管四通的采油树，其油补距是指油管挂平面至补心上平面的距离。

带套管四通的采油树，其套补距是套管短节法兰平面至直补心上平面的距离，即套补距等于油补距加四通高。

不带套管四通的采油树，其套补距等于油补距（图3-2）。

套管深度为套补距、法兰短节、套管总长的和。

油管深度为油补距、油管头长、油管总长的和。

8.什么叫油管头、套管头？

各起什么作用？

答:

油管头是从总闸门以下到套管四通大法兰酌部分，包括套管四通和油管挂。

油管头座在顶丝法兰盘座里。

油管头的作用是悬挂油管和密封油套环形空间。

套管头在整个采油树最下端，在老式采油树中，它将表层套管和油层套管连接起来，并使其环形空间严密不漏油。

只有油层套管的井，不用套管头，而将套管四通的法兰直接座在油层套管的法兰上，或在油层套管上接根套管短节和套管三通或四通直接用丝扣连接。

9.油管尾部为什么要下工作筒和喇叭口？

因为在油管尾部下工作筒和喇叭口有下列作用：

（1）工作简内投入配套使用的堵塞器，就可以进行不压井放喷起下作业。

（2）采油过程中清蜡、测试、测压等仪器工具（下端加焊防掉鱼尾）掉落到井底时，因工作简内径小，不致落到套管里，便于打捞。

常用工作筒内径有φ55.5、

54、φ53、φ52毫米。

（3）喇叭口（油管鞋）的作用是：

①一旦下井工具（刮蜡片、压力计、流量计等）掉到井底，打捞时容易进入油管；

②便于流量计等过油管的仪器，上提经喇叭口顺利进入油管；

③喇叭口有利于原油从油层进入井底后捕集到油管里，使油中的天然气更有效的举升原油。

10.油井自喷的基本原理是什么？

油井之所以能够自喷，主要有如下两个能量来源：

（1）油层本身的压力：

把油层中的原油驱到井底后，还具有一部分剩余能量（即井底压力）来举升原油。

（2）气体在油管中膨胀的能量：

原油中的溶解气，随着井筒中压力的降低，逐步从油中分离出来，同时在上升过程中不断膨胀，推动原油在油管中上升。

在以上能量的作用下，在举油过程中克服了各种摩擦阻力、液柱压力以及滑脱损失等，把原油源源不断地举升到地面。

11.油井在自喷的过程中能量是如何消耗的？

当油井自喷时，井底流动压力要克服井筒中液柱的压力。

油和气在上升过程中由于摩擦所产生的阻力。

油和气在油管中上升时，由于气体轻跑得快，液体重跑得慢，两者之间产生相对运动，造成滑脱现象，也损失一部分能量。

油、气到井口后还存在部分剩余能量，由油压大小反映出来。

由此可知，井底流动压力应该与井口的油压、井筒液柱的压力、摩擦阻力和滑脱消耗的能量相平衡。

为此，其平衡方程为：

P流压＝P油压+P液柱+P磨损

P流压＝P套压＋P环液柱＋P环气柱

12.自喷井井筒中流动的形态可分哪几种？

各自流动的特点是什么？

油气在井筒中流动形态大致可分为纯油流、泡流、段塞流、环流、雾流五种，如图3-3所示。

在靠近井底，因井筒中压力高于饱和压力，气体溶解在油中，只有油相流动，称为纯油流。

油、气向上运动，压力不断降低。

当井筒中压力稍低于饱和压力时，少量的气体从油中分离出来以小气泡的状态存在于石油中，即为泡流。

因气泡小，流速小，基本上不起举油作用。

图3-3自喷井井筒流动形态示意图

油、气继续向上运动，井筒中压力进一步低于饱和压力，气体体积进一步膨胀而互相结合成大气泡，使井筒中出现一段气、一段油，叫段塞流。

这时，气体的膨胀能量得到很好的利用（其作用同活塞），气对油有很大举升力。

油、气继续上升，随着气体的不断分离和体积进一步膨胀，气体的柱塞不断加长，逐渐在油管中心突破，形成中间为连续的气流，而油沿管壁成环状流动，即为环流。

当油、气继续向上运动，气体体积继续增大，最后气柱完全占据整个油管断面。

油以很小的液滴形式均匀分散在气柱中，即为雾流。

这时气体的膨胀能量表现为以很高的流速将油带出水面。

13.什么叫自喷井的井口流程？

为了使自喷井连续正常的出油，达到长期稳产、高产，必须在井口装置能控制、调节油气产量、保持产出的油气顺利集输的设备。

油气在井口通过的这套管路装置和设备，叫自喷井的井口流程。

14.自喷井井口流程的作用是什么？

自喷井井口流程的作用是：

（1）调节和控制油井的油、气产量；

（2）录取油井的第一性动态资料，如油压、套压、产量和井口取样等；

（3）对油井产物和井口设备进行加热保温；

（4）计量油、气产量。

15.自喷井的主要设备有哪些？

主要地面设备有：

采油树、加热炉、油气分离器等。

16.采油树由哪三大部分组成？

采油树由套管头、油管头和采油树本体三部分组成。

17.采油树的作用是什么？

采油树的作用是：

（1）悬挂油管，承托井内的全部油管柱重量；

（2）密封油、套管间的环形量间；

（3）控制和调节油井的生产；

（4）保证各项井下作业，如诱喷、洗井、打捞、酸化、压裂等的施工；

（5）录取油、套压资料和测压、清蜡等日常生产管理。

18.采油树由哪些部件组成？

常用的采油树型号有哪些？

采油树由四通、悬挂器、生产闸门、套管闸门、总闸门、清蜡闸门和油嘴套等组成。

常用的采油树有：

胜261型、胜251型、胜254型、胜I型、胜Ⅱ型、大庆150型、大庆160微型、CY—250型、CY—3-250型、CYD—80型、CYD—350型、CYD—150型、CYD—250型等。

19.油嘴有哪几种？

其作用是什么？

油嘴有井12简易油嘴、可调节油嘴、滤网式油嘴、井下油嘴等四种。

油嘴是起着控制油井生产的作用。

改变油嘴的大小，就可以控制和调节油井生产压差和产量。

20.自喷井井口流程有几种？

自喷井井口流程主要有三种，即：

（1）老式井口流程：

即大采油树、大分离器、太水套炉。

在井口附近进行加温和油气计量的流程，如荣丰（小罗马）井口流程。

（2）“四小”和“四微”井口流程：

主要是把采油树、分离器、水套炉作了改进。

但还是在井口加热、计量。

（3）小站井口流程：

分井口有加热炉和无加热炉两种。

21.什么叫油气水管网流程?

油田开发中，集输油、气、水的各种管线，统弥为油、气、水管网流程。

油水井井场的管网称为井场流程。

油水站内的管网称为站内流程。

从油井到油站的管网称为集油流程。

从油站到油库的管网称为输油流程。

从注水到注水井的管网称为注水流程。

从气井到配气间至压气站、注气站或用户的天然气管网称为输气流程。

小站流程按原油加热方式：

分双管掺热油或掺热水、三管热水伴随、双管蒸汽伴随保温四种流程。

注水流程按配水方式，分为单井配水流器和多井配水流器两种。

22.什么叫双管蒸汽伴随保温小站流程？

主要优、缺点是什么？

双管蒸汽伴随保温小站流程就是一条蒸汽管线伴随井口出油管线，同油管线并包在一起，对出油管线和井口加热保温。

油、气进计量站，经总机关与各井采油汇合，或进计量分离器进行分离和计量。

它适用于低压低产、过渡带、原油流动性差的油井和面积井网。

其优点是：

井场设备简单，计量准确，易于实现集中控制和自动化，油田开发后期，地面建设调整灵活。

缺点是：

消耗钢材多，蒸汽耗量大，一般为250～300公斤／（公里·

时），热量损失大，效率低。

井口部分热交换量大，油温比较低。

由于水质欠处理，锅炉结垢严重，锅炉寿命短。

大部分蒸汽管线不同程度地发生腐蚀，穿孔严重。

23.什么叫三管热水伴随保温小站流程？

主要优缺点是什么？

其管线铺设与蒸汽保温管线（流程）相同，不同的是用热水循环，多一条回水管线，也称三管流程。

热水出口温度110～120℃，至井口100℃左右，回水至站60℃左右，油汽混合物进站温度为40～60℃。

它适用于自喷井、抽油机井、低压低产井。

还可以用热水对油井井筒进行热洗。

它的缺点与蒸汽保温相同。

24.什么叫双管掺热油保温小站流程？

双管掺热油保温小站流程就是将原油在泵站加热，用循环泵打到井口，与油井出来的原油在井口混合，经出油管线返回油站。

经分离缓冲罐分离后，又由外输泵和循环油泵抽出，分别由外输加热炉和循环加热炉加热。

外输油在泵入口加破乳剂，输送到输油站。

循环油再循环到各井。

需要对油井进行热洗（清蜡）时，在井口倒换相应的闸门，使热油从套管进入井底，由油管返出。

这种流程适用于地层情况复杂、产量低、高凝固点的油田。

它的优点是：

适应性强，对自喷井、抽油井都适用，可取代刮蜡片清蜡，管线少，井口简单，为集中控制创造了良好条件。

热损失较大，洗井温度过高会使套管变形，热洗温度太低会使套管结蜡，站内设备多，流程较复杂，计量不准确。

25.什么叫双管掺热水保温小站流程？

其管线铺设与掺热油管线（流程）相同。

区别只是改为掺热水，即将油井含的水，经脱水后再加热打到井口，与油井出油管线混合。

需要热洗（清蜡）时，改入套管。

该流程适用于有污水来源、油井产量低、原油粘度高、含蜡高、凝固点高的油区。

它的优点同掺热油流程。

同时，利用了污水的剩余热量（水的比热比油大一倍），因此，掺热水量比掺热油量小一倍，节省了费用，又利用了污水中的破乳剂，提高了管道脱水能力，改善了原油在管道中的流动性能。

缺点是增加了脱水站内一段沉降水量，热水管道腐蚀严重，管