采油新技术人工举升方式要点问答

1、第2章 人工举升方式1.目前常见的常规抽油机和新型抽油机有哪些类型?常规抽油机包括游梁式抽油机和无游梁式抽油机两种。游梁式抽油机分类:普通型或常规型、前置型、异相型等类。新型抽油机： (1)节能:异相型游梁式抽油机、异形游梁式抽油机、双驴头游梁式抽油机(2)加大冲程: 链条式抽油机、宽带传动抽油机、液压抽油机2. 链条皮带式抽油机优点有哪些?1.长冲程，低冲次长冲程。使泵充满系数高，液压冲击小；低冲次使井下设备磨损小，操作成本低。2 链条皮带传动。采用长寿命重载皮带传递动力，其弹性缓冲作用可减小换向冲击，使抽油杆柱运行平稳。(1) 要求扭矩低。由于扭矩臂仅0.46米，极大降低了扭矩要求，可选用

2、小功率电机及小型减速箱，节能1040%。(2) 优化结构设计，安全方便。两套独立刹车系统及自动刹车装置，确保安全；整机封闭设计，整体移位修井，折叠运输，安全方便。(3) 可靠性高，无需频繁维修保养。整机设计受力均匀，刚性好。采用耐磨轴承、长寿命皮带、重型链条，确保整机的高可靠性；机械平衡、完善的润滑系统、自动保护装置及整机封闭，使机器无需频繁维修保养。3简述有杆泵生产系统设计思路4. 螺杆泵采油的技术特点有哪些?（1）一次性投资少（2）泵效高，节能，维护费用低（3）占地面积少（4）适合稠油开采（5）适合高含砂井、高含气井（6）适合海上油田丛式井组、水平井5.说明异相型游梁式抽油机结构特点及运行

3、特点结构特点： 曲柄中心轴承与连杆和游梁的连接销(横梁轴)不在一条垂线上； 曲柄平衡重的中心线与曲柄中心线之间有一相位角。运行特点：曲柄上冲程转角大于190。下冲程小于170。上冲程驴头悬点运动速度较下冲程慢，降低了上冲程悬点加速度，降低了上冲程悬点惯性载荷。6. 简述地面驱动螺杆泵抽油机采油系统组成及优缺点?组成：地面部分：驱动头、控制柜。井下部分：井下泵、抽油杆、油管、配套工具优缺点：7. 分析螺杆泵与油井参数协调曲线。1.三条曲线2.坐标轴意义3.几个协调条件：pf(ipr)=pf(t) p沉=p吸 p= pf qipr=q(泵) 8. 说明后置型游梁式抽油机和前置型游梁式抽油机结构，平

4、衡方式的差别。（1）普通型抽油机（后置型抽油机）：支架在游梁中间，驴头和曲柄连杆在两端，上下冲程运行时间相等。（连杆机构位于支架的后面）（2）前置型抽油机：（连杆机构位于支架的前边）多采用气动平衡。上冲程气体膨胀，帮助抽油机作功；下冲程气体被压缩，储藏能量。9. 优选人工举升方法应考虑哪些因素?（1）设备笨重，不便于在油田生产中拆装和运移；（2）仅适用于浅井、中深井；（3）占地空间大，对于斜井、海上油井开采困难；（4）对砂、蜡、盐、水、稠油的适应性差。第三章 水平井压裂 水平井压裂技术研究内容包括哪些方面？1）压裂水平井裂缝形态2）水平井进行压裂改造的原因3）压裂水平井选井水平井压裂有哪些裂缝

5、形态，每种裂缝形态是在什么应力条件下产生的？ （1）纵向裂缝水平井：解除近井地带伤害；（2） 横向裂缝水平井：扩大泄流面积。压开纵向裂缝，水平井井轴应向着垂直于最小主应力的方向。压开横向裂缝，那么水平井井轴应向着最小主应力的方向。水平井井轴与最小主应力的方向成一定夹角时，容易产生转向和扭曲裂缝，此时射孔起很大作用。. 水平井压裂改造的必要性是什么？（1）低渗透油气藏：不经压裂改造单井产量仍然较低；（2）解除近井地带污染；（3）克服渗透率各向异性对产能的不利影响（垂向渗透率低）。. 压裂水平井如何选井？（1）根据储层条件选井 （2）.根据井身结构及井眼方位选井 （3）从经济效益方面考虑选井选层水

6、平井分段压裂工艺有哪些？限流法分段压裂液体胶塞分段压裂封隔器、桥塞分段压裂连续上提封隔器卡封压裂裸眼封隔器分段压裂水力喷射分段压裂tap阀分段压裂. 计算裂缝参数最佳缝长和最佳缝宽 7. 裂缝测试技术有哪些?（1）井下微地震波测试技术（2）水力裂缝测斜仪测试技术（3）零污染示踪剂测试技术（4）连续油管测井温技术 8. 连续上提封隔器卡封压裂技术特点是什么？（1）分段压裂更加准确、可靠；（2）要求工具稳定性好，封隔器的重复坐封能力；（3）需进行多次冲砂、起下管柱作业，施工周期较长，但相比封隔器、桥塞压裂工作效率提高。 9.水力喷射水平井分段压裂有什么特点?（1）环空压力低，有利于形成横向裂缝；（

7、2）节流压力损失较大，井口压力较高；（3）可实现射孔与压裂作业联作，可用于筛管、套管及裸眼完井方式井的压裂作业；（4）分压段数更多，可采用连续油管拖动，逐层上返压裂（目前水平可分压10段）；（5）压后工具可起出，有利于进行修井等作业；（6）喷砂嘴的稳定性是决定该工艺的关键性技术。vfphwf2xfvfp10.井下微地震波测试技术其检测原理是什么?在水力压裂过程中，裂缝周围的薄弱层面发生剪切滑动，产生了“微地震”或“微天然地震”。微地震辐射出弹性波的频率相当高，这些弹性波信号可以用精密的传感器在邻井探测，并通过数据处理分析出有关震源的信息。在压裂过程中，随着微地震在时间和空间上的产生，裂缝测试结

8、果便连续不断地更新，形成了一个裂缝延伸的“动态图”。该图得到裂缝方位和长度的平面视图，可直接得到裂缝的顶部、底部深度和裂缝两翼的长度。11. 油井温度测量法测试技术其检测原理是什么？油井温度测量法是在压裂前先测出地层基准温度剖面，然后在压裂时将冷或热的压裂液压入裂缝中，在压裂结束后测的井温曲线在裂缝段会发生温度异常，根据井温曲线上的温度异常范围来确定裂缝的位置以及高度。12. 裸眼分隔器分段压裂工艺原理及技术特点？该工艺是以封隔器工具为载体，通过封隔器在各段间产生压力遮挡，对某一段进行压裂改造；施工结束后，投球封堵已压裂段同时打开封堵上一射孔段的滑套，对上部层段进行压裂改造；依次上返，实现多段

9、分压；改造结束后，球体随压裂液返排出井筒，合层生产。技术特点：（1）卡层准确；（2）一趟管柱，多段分压；（3）主要用于裸眼井的分段压裂作业；（4）压后管柱无法起出，无法进行修井等后续作业。13. 水力喷射水平井分段压裂实现相邻两段裂缝水力封割的原理是什么？原理：通过控制喷射工具，准确选择裂缝起裂的位置与方向；裂缝形成后，高速流体喷射进入孔道和裂缝，孔道相当于“射流泵”；环空的流体在压差的作用下被吸入地层，维持裂缝的延伸，实现水力封隔。第四章 油井重复压裂工艺技术研究1) 什么是重复压裂，其必要性有哪些？重复压裂是指对那些己经采取过一次或一次以上压裂措施的井层再实施压裂改造。必要性 1）早期压裂

10、的一类储层的水力裂缝已经失效或者产生堵塞，原有裂缝的渗透性能大大降低甚至失去作用。 2）早期压裂改造规模不够，或者支撑裂缝短，或者裂缝导流能力低，这类井必须加大压裂规模继续延伸原有裂缝，或者提高砂比/砂量以增加裂缝导流能力，才能提高井的产能。 3）经过长时间的开采之后，早期压裂裂缝所控制的原油已基本采尽，远裂缝带的原油无法及时补充。 4）长时间的注水开采使得注水前沿向生产井推进，有些老裂缝已成为水的主要通道，这在很大程度上影响了生产井的产量。2) 重复压裂井目标井和目标层的基本条件是什么？一、井筒技术要求：（1） 压裂设计满足套管强度要求；（2） 固井质量合格；（3） 井底无落物。二、储层条件

11、 （1）油井必须具有足够的剩余储量和地层能量。（2）足够的地层系数。 1) 地层系数过低，从地层向裂缝供油能力太弱，采用延伸老裂缝的办法效果较差，宜采用改向重复压裂； 2) 地层系数过大，要取得一定的效果，必须要有很好的导流能力，宜采用端部脱砂压裂技术； 3) 地层系数太高，重复压裂可能无效。3) 重复压裂井选井有哪些基本原则？1） 渗透率2）孔隙度3）含水饱和度4）表皮系数5）有效厚度6）注采压差7）日产量8）采出程度 4)重复压裂有哪些工艺？简述各自的特点及区别？1.缝内转向压裂工艺 2.缝口转向压裂工艺 3.转向压裂与分层压裂联合作业4.转向压裂与堵水的联合作业1.缝口转向压裂工艺 通过

12、桥堵剂(可形成滤饼的粘弹性的固体颗粒),遵循流体向阻力最小方向流动的原则, 颗粒进入炮眼,部分进入地层中的裂缝端部或高渗透层,在炮眼处和高渗透带产生滤饼桥堵,封堵老裂缝, 提高井筒中压力, 而使压裂液进入新裂缝层, 在井筒周围产生新裂缝，这样的工艺过程即缝口转向压裂。2. 缝内转向压裂工艺 通过混砂池中加入桥堵剂,通过主压车高压柱塞泵注入地层,整个压裂施工基本为连续施工。加砂过程对老裂缝进行重新充填, 施工后新老裂缝同时生产, 适应于堵塞引起的低产井。具体施工工艺为:加入前置液加入携砂液加入转向剂加入前置液加入携砂液。3. 转向压裂与分层压裂联合作业利用各层间破裂压力不同,首先压开破裂压力较低

13、的层段进行加砂,然后加入桥堵剂,将其裂缝暂时堵住,引起压力升高压开破裂压力较高的层段,实现对复杂储层进行充分的改造开发。4. 转向压裂与堵水的联合作业通过改进桥堵剂,使其具备长期封堵能力,实现对水淹层的封堵,而后利用转向压裂工艺,压开新裂缝,形成新的油流通道,实现对水淹井等低效油井的重复改造。5) 重复压裂堵剂有哪些性能要求？油溶性暂堵剂封堵能力抗压强度易返排6) 重复压裂技术还需要在哪些方面提高和继续研究？1)压前储层评估技术 开展储层和天然裂缝研究、岩石力学研究、油层伤害研究、就地应力测量技术研究，逐步建立一套重复压裂压前储层评价技术规范。2)裂缝诊断技术 目前裂缝检测仪器复杂，费用较高，

14、有时为了节约成本基本不进行裂缝检测，因此开发使用方便而又经济的裂缝监测仪，来测定重复压裂裂缝方位、裂缝尺寸，是裂缝检测的关键。3)重复压裂产量预测模型的完善 不同的转向半径和不同的转向角对产量的影响; 裂缝导流能力在转向缝中的变化，对产量的影响; 渗透率的各向异性对产量的影响。4)新型压裂材料研发由于重复压裂对压裂液的性能要求比初次压裂的压裂液更高，低固相残渣或无固相残渣、低滤失、易返排、低成本、易操作是总体目标。进一步降低清洁压裂液的成本和提高耐温性能。7） 重复压裂井近井附近目前应力场如何确定？目前应力=原始应力+诱导应力（地层孔隙诱导应力、裂缝诱导应力、地温变化诱导应力8） 说明缝口转向

15、压裂施工工艺。旁通管线加入-推向井底-顶替-后续的主压裂施工9) 计算题，见下页 某地层深3500 m，上覆岩石平均相对密度2.35，水平方向最大、最小主应力分别为50、40 mpa，孔隙弹性常数0.8，岩石抗拉强度1.4 mpa，泊松比0.2，地层压力35 mpa，计算破裂梯度。1.什么是底水油藏，底水锥进的原因是什么？与油气藏相连的水域称作油气藏的水体。水体中含外含油边界之外的部分为油气藏的边水，外含油边界之内(或油水界面下方)的部分为油气藏的底水。很显然，内含油面积越大，底水部分越小，此时，影响油气藏生产动态的含水部分主要是边水。这种油气藏称作边水油气藏 。当边水油气藏的内含油面积逐渐变

16、小，直至为0此时，油气藏只有一个外含油面积，整个油水界面全部与水体接触，这类油气藏称作底水油气藏 。射开底水油层时，随着油井以一定产量生产，在井底形成一个压降漏斗。在开采前近似水平的油水界面，在油水势梯度的作用下发生变形， 在井底形成一个锥体形状。以一定的产量稳定生产，则形成的水锥可能稳定在一定高度。当油井产量增加时，水锥高度增加，直到底水进入油井，油井开始见水。使底水以托进的方式为主运动, 稳定底水锥高度是保持油藏稳产的基础。 2. 常见的岩石力学参数有哪些？有什么物理意义？（见最后）通过什么室内实验可以得到？杨氏弹性模量、泊松比、抗压强度、内聚力、内摩擦角、抗拉强度 、通过三轴应力测试实验

17、和巴西劈裂试验可以得到。3. 地应力测量的方法有哪些？直接法：扁千斤顶法；刚性包体应力计法；水压致裂法；声发射法。间接法：套孔应力解除法；局部应力解除法；松驰应变分析法；地球物理探测法。4. 什么叫净压力，和裂缝几何尺寸有什么关系？净压力：pnet=pfracture - close净压力大小对裂缝几何尺寸有重要影响：控制裂缝垂向延伸-控制砂泥岩应力差和净压力大小- 提高应力差 -压裂施工参数5. 如何利用压裂施工曲线计算地应力，解释计算公式符号的意义？ 地面工作压力，mpa； 地面瞬时关井压力，mpa； 地面破裂压力，mpa。 （三个地应力和岩石抗拉强度）6.控制缝高延伸的工艺有哪些？解释其

18、中一种工艺的控制缝高原理。（1）人工隔层技术（2）变排量技术（3）低粘度、低排量控缝高技术（4）冷却地层控缝高技术（5）酸和低排量诱发地层破裂技术（6）利用地应力高的泥质隔层控缝高技术（7）调整压裂液密度控缝高技术人工隔层技术：通过上浮剂和下沉剂在裂缝的顶部和底部形成人工遮挡层，阻止裂缝中的流体压力向上和向下传播，继而控制裂缝在高度上进一步延伸。杨氏弹性模量：弹性材料承受正向应力时会产生正向应变，定义为正向应力与正向应变的比值。公式记为e = / ；其中，e 表示杨氏模数， 表示正向应力， 表示正向应变。杨氏模量大 说明在 压缩或拉伸材料，材料的形变小。泊松比：材料横向应变与纵向应变的比值的绝

19、对值，也叫横向变形系数，它是反映材料横向变形的弹性常数。抗压强度：岩石的抗压强度是指在无侧束状态下（unconfined）所能承受的最大压力。无围压岩样在纵向压力作用下出现压缩破坏时，单位面积上所承受的载荷称为岩石的单轴抗压强度。内聚力：内聚力（the cohesion value)又叫粘聚力，是在同种物质内部相邻各部分之间的相互吸引力，这种相互吸引力是同种物质分子之间存在分子力的表现。只有在各分子十分接近时（小于10e-6厘米）才显示出来。岩石力学和土力学中， =c+tan,即摩尔剪切理论，c即为内聚力，为内摩擦角，为剪应力。内摩擦角：岩体在竖力作用下发生剪切破坏时错动面的倾角。抗拉强度：岩

20、石样品在拉力作用下达到破坏时的极限应力值。第6章 整体压裂技术1. 什么是整体压裂？油藏整体压裂是从全油藏出发，将水力裂缝置于给定的油藏地质条件和注采井网之中，确定压裂裂缝系统与注水井网的最优匹配关系, 优化井网、井距、井数及布井方位，优化单井的压裂设计参数, 使开发区块取得好的开发效果和效益。2. 整体压裂方案设计内容有哪些？（1）根据油田油层砂层组的静动态资料分析和论证，提出水力压裂的技术方向。（2）使用油藏模拟，进行压裂前生产历史拟合，验证地层参数，对压后生产动态进行历史拟合，对压裂所需要的裂缝几何特征进行认识。（3）使用水力裂缝模拟程序，在优化压裂液、支撑剂和施工参数的条件下，对不同参

21、数组合，确定各种缝长下的施工规模。（4）预测不同条件下的压裂前后产出动态。（5）使用经济评价模型，确定出最优化的支撑裂缝半长和相应的施工规模。（6）需从油藏地质与工程条件出发，开展下列工作。 压裂液、支撑剂筛选与评定试验。 分层压裂设计，不同井况、井别的压裂方法。 提出采油，注水，压裂，测试及科研等配套技术的实施要求。3. 注水井网有哪些类型？低渗油田采用哪种注水方式？1)边缘注水法2)切割注水法3)面积注水法4)点状注水 低渗油田采用面积注水法4. 整体压裂如何建立裂缝和井网的匹配关系？实施压裂措施时，若裂缝方位与注水井井排或生产井排方向平行，此时的裂缝方位成为有利裂缝方位；若裂缝方位与注采

22、井连线平行，此时裂缝方位必然是不利裂缝方位。第7章 连续油管作业技术1.什么是连续油管？井下作业有哪些优势？连续油管（英文coiled tubing，简称ct），就是在生产厂家按要求长度制造一种能缠绕在滚筒上的连续合成的油管。油管的外径通常有0.75”-5”，所用钢材屈服强度也从379mpa至827mpa。目前投入商业运用的单滚筒能缠绕的最长油管达9000多米。优势：1、作业简单，作业人员少，费用低。2、搬迁快，占地小，环保，占地面积是常规钻井的1/3。3、起下时间短、减少停产时间，常规油管的11倍。4、起下钻时可以循环，封闭油管5、可带压作业，对地层伤害小。6、可选择不同尺寸的油管作水力通道

23、7、施工安全，维护方便8、可以通过大斜度井2. 简述连续油管作业系统组成，各部分的功能。连续油管设备主要组成部分：（1）滚筒：储存和传送连续油管；（2）注入头：为起下连续油管提供动力；（3）操作室：设备操作手在此监测和控制连续油管；（4）动力组：操作连续油管设备所要求的液压动力源；（5）井控装置：连续油管带压作业时的井口安全装置。3. 连续油管可用于哪些井下作业？1、洗井2、酸化、压裂3、气举4、磨铣5、砾石充填6、封层 (注水泥, 架桥塞)7、排液/完井管柱8、钢丝/电缆作业 (射孔,测井)9、井下作业 (移动套筒,气举阀, 起段塞,平直管作业)10、定向钻井11、打捞12、二次完井第8章

24、泡沫流体采油1.泡沫流体有哪些基本性质？1) 压缩性 泡沫的液体部分本质上是不可压缩的，而气体部分是可以压缩的，所以这种流体为半压缩体。2) 流变性 泡沫具有非牛顿流体特性。泡沫是一种假塑性流体，在低剪切速率下具有很高的表观粘度，但其粘度随剪切速率的增加而降低。同时，泡沫的表观粘度随泡沫质量的增加而升高。3) 油敏性 泡沫在空气中静置时，一般在30min50min后才能排出全部液体，而当与油接触时，只需几分钟即可将液量全部排出。可以说，无论用何种表面活性剂配制的泡沫，接触油后稳定性降低。 泡沫对油水层有选择性，泡沫遇油消泡，遇水稳定，堵水层不堵油层，泡沫对水层具有较强的封堵作用。 4）泡沫对地

25、层渗透率有选择性，堵大不堵小，即泡沫对高渗层具有较强的封堵作用，而对低渗层的封堵作用较弱。 5）泡沫流体具有较高的表观粘度，携带能力强，返排时可将固体颗粒和不溶物携带出井筒。6）泡沫流体密度低且方便调节，井筒液柱压力低，并且泡沫中气体膨胀能为返排提供能量，适用于低压井和漏失井。2.泡沫流体在油气田开发中有哪些应用?由于泡沫流体的特殊性质，目前广泛应用于泡沫欠平衡钻井、泡沫压裂、泡沫酸化、泡沫堵水堵气、泡沫排水采气、泡沫修井、泡沫冲砂、泡沫调剖、泡沫驱油等各个方面 。主要有：1、泡沫流体冲砂洗井技术2、泡沫流体混排解堵技术3、泡沫混排与防砂相结合4、水平井泡沫酸洗技术5、泡沫酸化技术6、边底水油

26、藏氮气泡沫控水技术7、氮气泡沫调驱技术3.影响泡沫稳定性的因素有哪些？1、表面活性剂的影响2、固体颗粒的影响3、原油的影响4、矿化度的影响5、温度、压力的影响6、ph值的影响第9章 井下油水分离同井注采系统1. 井下油水分离原理及优点？利用分离装置将油层产出的油水混合液在井下直接进行分离，然后将浓缩油液举升到地面，分离出的水在井下回注到另一地层之中，该地层可以是本井的水层，或非生产油层。井下油水分离同井注采优点：(1)可以减少举升至地面的产出水量，降低举升费用(2)减少地面水处理设备的扩建、运行费用（增压、化学剂、防腐）和产出水处理过程中产生环境污染的清理费用。减少环境污染的程度；(3)在正确

27、进行油藏模拟基础上，可按计划周期性地调整油藏注水模式，改善或改变油藏内水流分布，提高单井采油量和油藏最终采收率。(4)减少注水井数量。2. 旋流式井下油水分离器的优点有哪些？（1）体积小，结构十分简单，内部没有运动件、易损件和支承件，也无需滤料等。事故率低，适用于井下工作。（2）水力旋流器使用时可以任意取向，可单台使用，也可并联使用加大处理量；又可串联运行，增加处理深度。（3）分离效率高，水力旋流器一般能完全分离60m以上的油滴，分离40m50m范围的油滴时仍有很高的效率。能够基本满足注水的要求。（4）处理时间短，液体在水力旋流器中的停留时间约为2秒。第10章 智能井采油技术1. 什么是智能井以及智能井技术？智能井技术是指利用经过智能完井的智能井（尤其是复杂结构井）进行海陆上油气田开发的综合配套技术，其核心技术包括智能井的油藏工程技术、钻完井技术、智能井控制与井下工具、智能井生产优化技术等。智能井是装置了某些装置而能使作业者不需物理干预（各项采油修理工作）就能进行遥测（在油藏条件下液流在油井中流动或注入）、遥控（在油藏选择性层段/层间封隔