石油工程概論學習總結

2021-12-22 19:35:39 字數 4288 閱讀 3787

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乙個歸納總結。

石油工程具體包括:石油地質、鑽井、固井完井、油氣開採、增產增註、提高採收率、油層保護、油層儲運等。我重點對石油開採進行了學習和研究。

在研究石油開採之前,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:

碳約佔80%一88%;

氫約佔10%一14%;

氧、硫、氮約佔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,約佔80%以上。

含有氧、硫、氮的化合物(非烴化合物)有時可達30%。不利於石油的開採、煉製和加工。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,不利於開採。

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於石油內,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)每立方公尺**質量——**密度,一般在0.79~0.95 g/cm3 。

3) 粘度地下採出的石油在提煉前稱**。在地層條件下測得的**粘度叫地層粘度,地層粘度大於50 mpa·s、密度大於0.92的**稱為稠油。

4)凝固點**失去流動性的溫度或開始凝固時的溫度稱為凝固點,**中含蠟少,重組分含量低者凝固點低,利於開採和集輸。凝固點在40℃以上的**稱為凝油。

5) 溶解性石油難溶於水,但易溶於有機溶劑。石油可與天然氣互溶,溶有天然氣的石油,粘度小,利於開採。

6)螢光性石油在紫外線照射下會發出一種特殊的光亮,稱為石油的螢光性。借助螢光分析可鑑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後,我們可以有效的利用石油的這些性質,對它進行開採,使開採的效率高,成本低,安全可靠。

油氣開發的基本目的:盡可能多的開採出地層深處的油、氣資源。提高採收率,降低成本。

採油原理:當通過鑽井、完井射開油層時,由於井中的壓力低於油層內部的壓力,在井筒與油層之間就形成了乙個指向井筒方向的壓力降。在原始條件下,油層岩石與孔隙空間內的流體處於壓力平衡狀態,一旦鑽開油層,這種平衡就被破壞。

這時,由於壓力降低引起岩石和流體的彈性膨脹,其相應體積的**就被驅向井中。如果地層壓力足夠的話,就可將**舉公升到井口以上,形成自噴採油;如果地層壓力不能將**舉公升到井口,那麼就需要借助某些人工舉公升的辦法採油,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。

有的油藏經過乙個時期自噴採油又轉入人工舉公升,這主要決定於油藏本身的能量,也就是地層壓力的高低。隨著採出**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公升辦法採油。

採油方法通常是指把流到井底的**採到地面所用的方法,基本上可分為兩大類:一類是依靠油藏本身的能量,使**噴到地面,叫做自噴採油;另一類是借助外界能量將**採到地面,叫做人工舉公升採油或者叫做機械採油。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,而乙個油田的生產年限要延續20年至30年以上,因此,油層中的**大部分是靠人工舉公升方式採出來的。

人工舉公升採油包括:氣舉採油、抽油機有桿幫浦採油、潛油電動離心幫浦採油、水力活塞幫浦採油和射流幫浦採油等。

在石油開採中,採油方法尤為重要。其主要方法有:

1.自噴採油

自噴採油的特點:油層具有的能量足以自噴。自噴井的地面裝置簡單、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**從地層內推向井筒,若還有剩餘的能量,再將**舉公升到地面。

自噴採油前的誘噴作業:完井時井內液柱壓力一般大於油、氣層壓力,加上鑽井和射孔過程中汙染物的堵塞和阻礙,油、氣一般不能流入井筒內,更不能自動噴到地面。因此,採油之前一般要降低井簡內的液性壓力,清除堵塞油層的汙物,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。

自噴採油的四種流動過程:地層滲流、垂直管流、嘴流、水平管流。

2. 機械採油

用專門的抽油裝置,將油井中的油液舉公升到地面,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。這種採油方式稱作機械採油或人工舉公升採油。用於在低滲透、低壓力油層地區的採油。

目前,我國的機械採油量佔總採油量的80%以上。其中有桿幫浦抽油或稱幫浦抽法是目前世界範圍內應用最廣的一種採油方法. 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。

機械採油的分類:

1)有桿幫浦採油

(1)常規抽油機——深井幫浦採油

(2)地面驅動井下螺桿幫浦採油

2)無桿幫浦採油

(1)水力活塞幫浦採油

(2)電動潛油離心幫浦採油

(3)電動潛油螺桿幫浦採油

3)氣舉採油

(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。有桿幫浦智慧型控制系統針對該問題,整合了資訊、自動化、智慧型化技術,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體,對包括油井動液面、示功圖在內的執行引數進行實時監測;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、示功圖及其它執行狀態引數。其中動液面檢測裝置由次聲波發訊裝置、次聲波接收裝置和資料採集介面組成。次聲波發訊裝置採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,然後瞬間釋放,向油井環空發出功率為150kw的次聲波訊號,反射回波由經接收裝置放大後,經過數字濾波、快速付立葉變換等一系列的軟體處理,轉化為有效數碼訊號,與示功圖及其它執行狀態引數訊號一起經資料採集介面輸入微處理器。

2)智慧型控制部分

由大容量微處理器和資料處理及控制軟體組成,其核心技術為建立動液面回波的識別模型與計算方法並編制了實現該計算方法的軟體。微處理器接受此聲波反射訊號後,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執行引數進行實時調速,控制抽汲強度,實現供排調。通過預設的多功能介面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)遠端通訊部分

借用gsm/gprs網路系統,實現了遠端對機械抽油井現場執行資料的採集、處理、數字無線傳輸、**監視並可進行調參等實時控制管理;其執行成本較低、工作可靠。

2.結論

1)有桿幫浦智慧型採油技術設計思路正確,關鍵技術先進,裝置效能可靠,有較好的投資效益。

2)該技術整合了自動、資訊、智慧型等多學科的新成果,是有杆採油系統優化技術的新發展。生產過程中,通過系統**的不斷調整,使有杆幫浦沉沒度始終保持在合理的範圍內,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體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,延長檢幫浦週期,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,延長檢幫浦週期,節約電能等方面都有很好效果,是有杆採油系統優化技術的新發展。

通過本期本學期的學習,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、鑽井、固井完井、油氣開採、增產增註、提高採收率、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。

石油工程概論學習總結

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石油工程題庫 01 石油工程概念題

概念題52.採油方法 才有方法通常是將流到井底的 採到地面上所採用的方法,其中包括自噴採油法和人工舉公升法兩大類。53.自噴採油 利用油層本身的能量就能將油舉公升到地面的方式稱為自噴。54.氣舉採油 氣舉是利用從地面注入高壓氣體將井內 舉公升至地面的一種人工舉公升方式。55.機械採油 利用各種機械將...