自喷井井身结构与地面设备问答doc 44页.docx

1、自喷井井身结构与地面设备问答doc 44页自喷井井身结构与地面设备问答(doc 44页) 更多企业学院： 中小企业管理全能版183套讲座+89700份资料总经理、高层管理49套讲座+16388份资料中层管理学院46套讲座+6020份资料国学智慧、易经46套讲座人力资源学院56套讲座+27123份资料各阶段员工培训学院77套讲座+ 324份资料员工管理企业学院67套讲座+ 8720份资料工厂生产管理学院52套讲座+ 13920份资料财务管理学院53套讲座+ 17945份资料销售经理学院56套讲座+ 14350份资料销售人员培训学院72套讲座+ 4879份资料自喷井井身结构与地面设备l.什么是油水

2、井井身结构？各部的用途是什么？答：井眼、下入的各类高压钢管，水泥封固井段及射孔井段，总称油水井井身结构。(1)导管：防止钻井时井眼周围覆土坍塌，供泥浆循环用。管径有450.85毫米、374.05毫米，深240米；(2)表层套管：加固地层下部疏松地层的井壁和安装封井器，预防钻井过程中发生井喷事故。管径为400.05毫米或323.85毫米，深300400米。(3)技术套管：深井和钻遇复杂地层的井下技术套管，用以隔绝目的层以上的高压水、气层或漏失层及坍塌层。管径为336.5毫米或219.07。毫米。(4)油层套管：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

3、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？答：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？答：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、。4.什么是人工井底？什么叫水泥塞？ 答：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？答：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？答：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1525米。7.什么是补心、油补距、套补距、套管深度、油管深度？答：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

5、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

6、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？答：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55.5、54、53、52

7、毫米。(3)喇叭口(油管鞋)的作用是：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；便于流量计等过油管的仪器，上提经喇叭口顺利进入油管；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？答：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、

8、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？答：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？答：油气在井筒中流动形

9、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

10、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？答：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？答：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

11、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？ 答：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？答：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？ 答：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？答：采油树由四通、悬挂器、生产闸门、套管闸

12、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、胜型、大庆150型、大庆160微型、CY250型、CY3-250型、CYD80型、CYD350型、CYD150型、CYD250型等。19.油嘴有哪几种？其作用是什么？答：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？答：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”

13、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?答：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

14、么叫双管蒸汽伴随保温小站流程？主要优、缺点是什么？答：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250300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

15、伴随保温小站流程？主要优缺点是什么？答：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110120，至井口100左右，回水至站60左右，油汽混合物进站温度为4060。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？主要优缺点是什么？答：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。

16、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。缺点是：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？主要优缺点是什么？ 答：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

17、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，管线内易结垢，计量不准确。26.水套加热炉的作用是什么？答：水套加热炉的作用是给油井产出的油气加温、降粘，以便正常输送。27.加热炉分几种？各用在什么地方？ 。答：加热炉分盘管加热炉和水套加热炉两种。盘管加热炉用于集油干线上，给油气加热保温。水套加热炉用于油井上，给油气加热保温。28.水管式水套炉由几部分

18、组成？正常工作时水和蒸汽占水套容积的多少为宜？答：水管式水套炉由水套、炉膛、火嘴、沸腾管四部分组成。正常工作时水套内的水占水套容积的12至23为宜，蒸汽占水套容积的13至12为宜。29.油气分离器的作用是什么？答：油气分离器主要是将产出的油气分离，以便计量油气的产量。也用来控制井口出油管线的回压、沉降井产物中的水、砂等杂质，以及憋压后利用天然气扫管线等。30.600分离器(立式平角)由哪些部件组成？答：600分离器由水包、量油玻璃管、加水漏斗、出气管、安全凡尔、分离伞、进油管、散油帽、出油管、支架组成。31.分离器的工作原理是什么？(以立式垂向伞状分离器为例) 答：油井产出的油气混合物，经油气

19、混合物进口进入分离器后落在散油帽上进行扩散。扩散后的油靠重力附壁下滑到分离器的下部，经出油管排出。气体冈比重小，上升经分离伞改变流动方向而集中，同时气体中的小油滴附在伞壁上聚集，附壁而下后经出气口排出。散油帽的作用是使进入分离器的油散附壁上滑下，起到稳定油、水界面的作用，进而使计量准确。32.怎样选用分离器？答：根据日产液量、含砂、含水和流程状况，选用不同结构的分离器。日产液量在70吨以下的井选用412型，日产液量在70100吨的井选用600型，日产液量在100200吨的井选用800型，日产液量在200吨以上的就要选用1200型的分离器。33.常用的四种分离器的技术规范是什么？答：常用的四种分

20、离器的技水规范见表3-l表3-1 常用分离器的技术规范型 号项 目 1200800600412内径（毫米）1200800600412壁后（毫米）8667总高度（毫米）4470413014381743容量（米3）41.750.410.22工作压力（兆帕）0.40.61.01.6试验压力（兆帕）0.60.91.52.4液体通过量（米/日）15302051004060气体通过量（米/日）1670002670012000720034.油罐的结构和呼吸阀的作用是什么？答：计量站的油罐由罐体、加热盘管(平式或立式)呼吸阀、量油孔人孔、灭火装置、油进出口、放水口、避雷针等组成。呼吸阀足在油罐进油或出油时，排

21、出或吸进气体，调节罐内外压力，防止将罐抽空变形或蹩罐。35.压力表的结构和工作原理是什么？答：油、水井上常用的压力表，是扁曲弹簧管(包氏管)式压力表。扁曲弹簧管固定的一端与压力表的表把连通，另一端通过连杆、扇形齿轮机构、中心轴与指针连接。由于扁曲弹簧管冲压后，单位面积受力相等，而离心的受力面大于向心的受力面，造成两个面上的作用力不相等，即离心受力面上的力大于自心受力面上的力，这使扁曲弹弹簧管向直线方向伸长(充压越大，伸长越大)，从而拉动连杆，带动扇形齿轮机构、心轴和备针转动，在表盘刻度上显示出压力值。36.压力表表盘下部的数字是什么意思？答：压力表表盘下部写有0.5、1.5或2.5数字，这些数

22、字是压力表的精度等级，如25兆帕的压力表，精度等级为0.5，那么它的最大误差是O.125个兆帕(25XO.5)。37.为什么要求压力表的实际工作压力要在最大量程的l3至23之间？答：因为扁曲弹簧管对应的角度270，正常工作的压力要使扁曲弹簧管旋转5至7，此时压力表指针恰好在最大量程的13至23之间的范围内，所测量的压力准确。旋转超过了这个角度，指针超过了这个范围，则为超压工作，读数就有较大误差。所以在实际工作中要求压力要在压力表最大量程的13至23之间。38.怎样检查和校对压力表？答：压力表的校对，在室内主要是用校表器校正。在现场(油、水井上)，一是用落零法，即切断压源，打开放空，看是否落零，

23、不落零就是有了误差。二是用互换法，即将两块表互换位置，看压力值是否相等。如果压力相等，说明压力表是准的，可以继续使用。量油与测气39.量油、测气的作用是什么？答：量油测气是油井日常管理的主要工作，通过油气计量可以对油井生产的动态进行分析。只有掌握准确的资料依据才能有符合实际的分析，提出合理的油井工作制度。这对保证油井长期高产稳产起着十分重要的作用。40.什么是低压量油？适用于什么井？答：低压量油称为放空量油，就是常压下在量油池、储油罐或分离器放空时，用定容积计算法(如用标尺或浮标测量液面高度)计算油量的体积或重量，再换算出日产量。这种在常压下量油的方法，容易造成油中轻组分的挥发，所以只适合于1

24、二别别低压井或没装分离器的探井，高压井不常用。41.高压量油的方法有几种？答：高压量油的方法大致有四种，即玻璃管量油、玻璃管电极量油、涡轮流量计量油、翻斗自动量油。42.单井计量意义是什么？答：单井日产量是反映油层中油水变化规律，检验生产管理措施，分析动态变化，以及制定下一步调整措施的重要依据。43.玻璃管量油的原理是什么？答：玻璃管量油，根据连通管平衡的原理，采用定容积计量。分离器内液柱压力与玻璃管内的水压力相平衡，分离器液柱上升到一定高度，玻璃管内水柱相应上升一定高度。因油水比重不同，上升高度也不同。知道了水柱上升的高度，就可换算出分离器内油柱上升高度，记录水柱上升高度所需时间，计算出分离

25、器单位容积，就可求得日产量。44.简述玻璃管量油操作方法步骤。答：操作方法步骤如下：(1)量油前操作：量油前先检查量油玻璃管的标记位置对不对。分离器油、气管线，各个闸门有没有漏气现象。(2)关分离器出油闸门，进行截流。开玻璃管上下闸门时一定要先开上、后开下。对小分离器先打开玻璃管上下流闸门，然后再关出油闸门。(3)稍打开气平衡闸门，使分离器内压力和干线压力平衡。(4)水进入量油玻璃管内，要仔细观察记录液面由玻璃管下标记上升到上标记所需要的时间，误差不超过一秒钟。看液面时，视线要和液面在同一水平面上。(5)根据量油时间：查换算表或计算求出产量。45.量油时应注意哪些事项？答：要注意如下事项：(1

26、)在试井、清蜡、检查油嘴半小时后，才能量油。图3-4 量油原理图(2)量油时若玻璃管内水面上升很慢，可能是测气平衡闸门没有打开，或出油阀、旁通阀关不严。若水面根本不上升，可能是量油玻璃管下端的上水闸门未打开或被堵死。玻璃管内出现原油，是由于分离器底水太少，或底水漏失，应检查、处理。(3)量油时，要注意保护玻璃管。量完油后必须把玻璃管内的水降到底部。(4)量油高度(标线)要划细一些、准确。(5)量油前要观察油套压，当油套压正常时，再量油。(6)量完油必须打开出油闸门，关闭平衡闸门。油排出分离器后，先关玻璃管下流闸门，后关上流闸门。46.玻璃管量油的计算公式是什么？答：玻璃管量油的计算公式，是根据

27、连通器压力平衡原理推导出来的。如量油原理图3-4所示：根据连通管平衡原理图，得：H油油h水水由上式得： H油h水水/油 分离器内油柱重量：GH油油D2/4（h水水/油）*油D2/4h水水D2/4(1)如水柱上升h水水所需的时间为t，则每秒钟的油量公式为： q= h水水D2/4t(2)计算每天的产油量公式为：Q= 86400h水水D2/4t式中 q每秒钟的产油量(米3)； Q每天的产油量(米3)；h水玻璃管内水柱上升高度米；水水的密度(千克米。)； t水柱上升时间秒)；D分离器的直径(米)。当分离器有人孔，而且人孔位置在量油高度眇内时，考虑到人孔容积要加进去。即公式为： Q=（86400X h水

28、X水XD2+V人孔）/4t式中：V人孔量油高度内，人孔容积（米3）为了计算方便，将各类分离器的量油的简化计算列于表32：V人孔表32 各类型分离器量油简化计算列表序号分离器内径(毫米)分离器内切面积(米2)有无人孔规定量油高度(毫米)水的比重班产量计算公式(吨/班)日产量计算公式(吨/日)备注14120.1333无3001Q=1151.8/t(秒)Q=3455.4/t（秒）24120.1333无3751Q=1439.7/t(秒)Q=4319.1/t（秒）36000.383无3001Q=2443/t(秒)Q=7329/t（秒）46000.383有4001Q=3260/t(秒)Q=9780/t（秒

29、）58000.503有3501Q=5356.8/t(秒)Q=1607.4/t（秒）适用于日产小于25吨，人孔中心线以下35厘米68000.503有4001Q=6034.5/t(秒)Q=18103.5/t（秒）78000.503有5001Q=7430.4/t(秒)Q=22291.2/t（秒）表示人孔中心线以上15厘米。以下35厘米88000.503无5001Q=7238.3/t(秒)Q=21714.9/t（秒）912001.13有3001Q=9763.2/t(秒)Q=29289.6/t（秒）人孔以下47.玻璃管电极法量油的计算公式是什么？答：日产油量计算公式为Q（Fhn盐水/t）6024式中 Q

30、日产油量(吨日)； F分离器内横截面积(米2)； h量油高度(即电极距离，米)；n计数器记录的量油次数； 盐水盐水的密度为1.1； t累计量油时间(即电钟读数，分)。48.翻斗自动量油装置的结构及油量计算公式是什么？答：翻斗自动量油装置由四个主要部分构成。如图35所示。(1)油气分离缓冲装置。(2)计量翻斗装置，当原油翻斗流入斗(一)，达到预定重量后，斗(一)翻转排油，斗(二)处于盛油位置，如此循环即可连续量油。(3)液面控制器，采用液面浮球连杆阀来控制液面。图3-5 翻斗量油装置结构图(4)计量信号运转指示部分，包括滑轨、顶杆、永久磁铁及记录线路。当两翻斗间的隔板直立，翻斗一侧的滑轨便推顶杆上移，顶杆上端的永久磁铁使固定在磁铁隔套外的干式舌簧继电器(或称干簧管)，