油气开采新技术-经典

油气开采新技术-经典第一页，共266页。油气开采新技术该课程是石油工程专业主干课《采油工程的扩展和补充，目的是使学生在掌握了常规的油气开采方法和技术后，对油气开采技术的新方法和新发展有初步的全面的了解。该课程的主要内容包括：高能气体压裂技术、现代射孔完井工程、重复压裂压裂技术、采油工程方案编制方法、微生物（细菌）采油技术、新型无伤害地层处理技术和有杆抽油系统的设计与诊断技术。第二页，共266页。目录第一章高能气体压裂技术1.1高能气体压裂技术现状及其发展方向1.2高能气体压裂的基本原理及特点1.3高能气体压裂选井选层的原则1.4高能气体压裂的几项工艺技术1.4.1封堵技术1.4.2测试技术1.4.3高能气体压裂效果分析1.5火药燃烧特性1.6HEGF压力设计计算理论基础1.7高能气体压裂工艺设计内容1.8现场试验第三页，共266页。第二章现代射孔完井工程2.1总论2.2完井方法2.2.1完井方法的基本要求2.2.2完井方法分类2.2.3水平井完井方法2.3射孔完井技术2.3.1射孔器简介2.3.2聚能效应与成孔影响聚能弹穿深的因素2.3.3射孔工艺射孔参数与油井产能规律研究2.3.4射孔数学模拟与电模拟结果第四页，共266页。2.3.5射孔参数对油井产能的影响分析2.3.6射孔完井优化设计方法2.4保护储层的分层测射联作工艺技术简2.4.1分层测射联作的基础理论2.4.2测射联作工艺设计2.4.3测射联作工艺优化设计软件2.4.4研究总体技术思路及特点2.4.5测射联作对裂缝孔隙油藏的伤害析及对策2.4.6裂缝孔隙性油藏射孔完井产能的数学模型2.4.7确定完井测试工作制度的方法研究2.4.8测射联作工艺技术可靠性分析第五页，共266页。第三章重复压裂压裂技术3.1重复压裂方式3.2原裂缝失效原因3.3重复压裂机制3.4重复压裂前评估3.4.1压前评估的目的3.4.2单井状况评估3.4.3裂缝当前状况诊断3.4.4原来压裂工艺措施评价3.4.5压裂材料评价3.4.6压后压力分析3.4.7选井(层)原则第六页，共266页。3.5重复压裂时机3.6重复压裂模拟研究3.6.1二维二相油藏椓逊煜低臣蚪3.6.2乾安实例3.7重复压裂技术3.7.1控缝高压裂（人工隔层）技术3.7.2端部脱砂技术3.7.3高砂比压裂3.7.4强制裂缝闭合技术3.7.5增能压裂（助排）技术3.8裂缝延伸的数值模拟3.8.1连续性方程3.8.2流体流动压降方程3.8.3裂缝宽度方程

3.8.4裂缝高度方程3.8.5裂缝延伸算法第七页，共266页。3.9温度场分析3.10压裂液体系的发展3.10.1中低温硼酸盐延迟交联水基压裂液3.10.2高温地层有机复合硼酸盐交联液3.10.3延迟释放破胶剂3.10.4交联的甲醇压裂液3.10.5压裂液性能测量3.11支撑剂3.11.1树脂包层支撑剂3.11.2影响导流能力的因素3.12压裂工艺技术3.12.1(蜡球)封堵分层压裂技术3.12.2分层压裂技术3.13其它压裂技术3.13.1水平井压裂3.13.2煤层气压裂第八页，共266页。第四章微生物(细菌)采油技术4.1微生物(细菌)采油技术发展概况4.2微生物(细菌)采油机理4.3微生物(细菌)采油处理方式4.4微生物(细菌)采油实验4.5微生物(细菌)菌种筛选方法4.6微生物(细菌)采油试验4.6.1胜利油田4.6.2大港港西四区先导试验第九页，共266页。第五章新型无伤害地层处理技术5.1地层处理的物理方法5.1.1负压脉冲技术5.1.2超声波地层处理技术5.1.3水力脉冲振荡技术5.1.4电动液压及爆炸法5.1.5电磁波超声波综合处理技术5.2地层处理的化学方法5.2.1井底自生泡沫脉冲法5.2.2热气化学作用法

5.2.3沥青胶质有机沉积物消除方法第十页，共266页。第六章采油工程方案编制6.1方案编制遵循的原则6.2采油工程方案编制的主要内容6.2.1储层保护系统工程研究6.2.2地应力研究6.2.3完井工程设计

6.2.4采油方式选择6.2.5注水工艺方案设计6.2.6油藏改造技术研究6.2.7油水井动态监测技术6.2.8堵水调剖工艺技术6.2.9防砂清蜡工艺技术6.2.10井下作业与后勤厂站配套建设方案采油工程经济评价第十一页，共266页。

第七章抽油井计算机诊断技术7.1概

述7.2波

动

方

程7.3边

界

条

件

7.4梯形数值积分确定付氏系数解析求解7.5分离变量法7.5.1差分方程的建立（显式）7.5.2偏导数差商公式（离散化）7.5.3基本差分方程

第十二页，共266页。7.6阻尼系数7.6.1等效粘滞阻尼系数7.6.2层流状态阻尼公式 7.6.4张琪公式7.6.5Gibbs阻尼系数计算步骤7.6.6诊断技术的应用7.7示例第十三页，共266页。第八章有杆抽油系统设计8.1概

述8.1.1选择抽油设备的基本原则8.1.2设计选择方法及特点8.2确定下泵深度8.2.1泵充满系数8.2.2沉没压力8.2.3泵深设计限制条件8.3选

泵第十四页，共266页。8.3.1冲次8.3.2泵效8.3.3冲程8.3.4泵经选择限制条件

8.3.5杆柱载荷计算

8.3.5.1简化公式8.3.5.2（美）API图解法8.3.5.3（苏）维尔诺夫斯基公式8.3.5.4张琪公式8.3.5.5选用意见8.4杆柱设计8.4.1解析求解8.4.2计算步骤第十五页，共266页。

高能气体压裂技术(HighEnergyGasFracturing)主讲：

陈冀嵋

副教授

(0817)2224433-2925第十六页，共266页。1.1高能气体压裂技术现状及其发展方向

1.1.1国外高能气体压裂技术发展历程

1.1978年以前,实验室试验阶段2.1978~1981年,现场模拟试验阶段3.1982~1985年,矿场试验应用阶段4.1986年至今,扩大和深化试验阶段第十七页，共266页。1.1.2国外高能气体压裂技术研究的主要成果

1.裸眼井和套管井都可以进行多方位压裂,适应油藏范围宽;

2.发现了裂缝产生的增压速率原理,确定了产生径向裂缝的增压时间

3.建立了选定产生多方位裂缝所需压力脉冲特征值(tmpm)的方法和计算推进剂混合比的方法

第十八页，共266页。4.试验证明,产生的多方位裂缝形态开始与射孔孔眼方向一致,然后趋向主应力方向;

5.井筒充满液体后,增压时间减少,峰值压力下降,建立了充满液体后增压时间的关系；6.研制出一套用于高能气体压裂工具及施工方法；7.解决了推进剂在井下燃烧的压力--时间过程的测试方法；8.采用计算机模拟实验室及现场过程；第十九页，共266页。1.1.3我国高能气体压裂技术现状1.发展历程

2.机理研究3.高能气体压裂弹的研究

第二十页，共266页。点火线点火药固体推进剂堵头弹壳图1-1.一次性压裂弹示意图零线

?）裸眼井高能气体压裂弹:第二十一页，共266页。（2）重复使用高能气体压裂弹第二十二页，共266页。4.现场试验

第二十三页，共266页。第二十四页，共266页。表4.各油田高能气体压裂成功率对比表第二十五页，共266页。表5.不同井深高能气体压裂有效率统计表1.2高能气体压裂的基本原理及特点第二十六页，共266页。几种压裂的特点:第二十七页，共266页。第二十八页，共266页。第二十九页，共266页。三种压裂压力上升速度对比:

第三十页，共266页。选井选层原则:

1.3高能气体压裂选井选层的原则1.4高能气体压裂的几项工艺技术1.封堵技术第三十一页，共266页。(1)水泥塞封堵技术第一种:处理层段在井底附近第二种:处理层段在井筒中部第三十二页，共266页。第三十三页，共266页。(2)液压封堵技术

第三十四页，共266页。(3)复合封堵技术第三十五页，共266页。(1)单层处理的压裂管柱2.压裂管柱结构第三十六页，共266页。第三十七页，共266页。(2)分层处理的压裂管柱主要用于分层作业，分层压裂。第三十八页，共266页。高能气体压裂管柱的作用:防止压裂过程中油管及工具产生弯曲和变形;回收压裂弹泄压孔封堵材料;能进行压井,洗井和气举等作业;能满足单层,分层压裂要求;3.测试技术

(1)铜柱测压法(2)有线压力传感器(3)测压弹第三十九页，共266页。4.高能气体压裂效果分析直接求产对比法

试井方法1.5火药燃烧特性

1.5.1火药类型

固体推进剂液体推进剂燃烧氧化剂第四十页，共266页。第四十一页，共266页。第四十二页，共266页。第四十三页，共266页。第四十四页，共266页。1.5.2火药燃烧特性火药燃烧的三个阶段:点火引燃燃烧

1.火药燃烧速度及直线燃烧距离火药燃烧速度：单位时间内火药直线燃烧的距离。2.火药燃烧形状函数第四十五页，共266页。1.6HEGF压力设计计算理论基础

1.6.1基本假设1.7高能气体压裂工艺设计内容1.7.1选井选层

1.7.2修井设计1.7.3工艺设计第四十六页，共266页。现代射孔完井工程TheAdvancedWell

PerforatingCompletionEngineering主讲：李海涛副教授(0817)2224433-2830第四十七页，共266页。第一章总论

(BRIEFINTRODUCTION)完井工程定义(DEFINITION)完井工程基础(THEORETICALFOUNDATION)完井工程研究内容(CONTENTS)完井工程研究思路(COMPREHENSIVESTUDYINGSTRATEGY)第四十八页，共266页。完井工程研究思路

COMPREHENSIVESTUDYINGSTRATEGY完井要求第四十九页，共266页。第二章完井方法完井方法的基本要求完井方法分类水平井完井方法采油操作对完井设计的要求第五十页，共266页。1.完井方法的基本要求油气层和井筒之间的连通条件最佳,油气层受的伤害最小;油气层和井筒之间的渗流面积尽可能大,油气流入的阻力最小;能有效封隔油气水层，防止层间干扰；能控制油层出砂，防止井壁坍塌，确保长期生产；应能满足分层注水.注气.压裂.酸化.人工举升等井下作业要求；稠油开采能达到注蒸汽热采的要求；油田开发后期具备侧钻的条件；工艺简便，成本低廉。第五十一页，共266页。2.

完井方法分类裸眼

完井先期裸眼完井后期裸眼完井?裸眼砾石充填完井套管砾石充填完井预充填砾石绕丝筛管第五十二页，共266页。示例裸眼完井方式先期裸眼完井油层套管水泥环表层套管后期裸眼完井优点：施工方便，成本低，流通面积大。缺点；产层易坍塌，无法分层开采适用：无需分层开采的井，岩层坚硬致密。Openholecompletions第五十三页，共266页。3.

水平井完井方法分类第五十四页，共266页。采油操作对完井设计的要求工作程序自喷井油管及生产套管尺寸的确定人工举升井油管及生产套管尺寸的确定增产措施对油套管尺寸的要求稠油及高凝油开采井对对油套管尺寸的要求第五十五页，共266页。工作程序采油

传统工作方法采油工程只能在限制的井身结构下确定油管尺寸和采油方式，也限制了一些好的新工艺技术的应用，许多油井在高含水期无法满足高产液量的要求。新工作程序因井身结构一旦确定，生产套管就不可能更换，在完井选择套管尺寸时就必须尽量能考虑不同生产时期不同采油方法的要求以及特殊作业和非常规采油作业的需要。第五十六页，共266页。第三章射孔完井技术射孔器射孔工艺射孔参数与油井产能的规律研究射孔完井优化设计方法第五十七页，共266页。1射孔器简介

聚能射孔弹的结构射孔弹的安装方式聚能弹聚能效应与成孔过程影响聚能弹穿深的因素第五十八页，共266页。1.1

射孔弹的安装方式说明：射孔弹由导爆索串联在一起，其弹头有一定方向性，弹与弹之间的夹角有0o30o45o90o

120o和180o等。相位：相邻弹与弹之间在平面上投影的夹角。排列方式：平面布孔交错布孔螺旋布孔第五十九页，共266页。1.2聚能弹聚能效应与成孔利用爆炸时具有方向性的特点，将炸药作成凹槽状，爆炸是迅速的物理化学热反应，温度高达2000o~5000o。由于温度极高，产生了极热的气态物质，该物质迅速膨胀到原体积２００～９００倍，将处于强烈压缩状态的势能瞬间变成动能该动能冲击波的速度可达200M~800M/S，使爆炸点周围压力急剧升高，可达几万～几时万个大气压，由于锥形凹槽的聚焦作用，在焦点上聚能射流具有最大的密度和最大的穿透能力，很容易穿透套管、水泥环，并在地层中形成孔眼。射孔完成后，射孔孔道中将会填有弹药碎屑、岩屑、水泥你碎屑等残留物，同时会形成一个低渗透损害带。第六十页，共266页。1.3影响聚能弹穿深的因素炸高枪和套管间的间歇及射孔液的密度环境温度井筒压力套管和水泥环性能地质应力和岩石力学性质现场射孔弹导爆索存放条件第六十一页，共266页。2射孔工艺电缆输送套管枪射孔工艺油管输送射孔工艺油管输送射孔联作工艺电缆输送过油管射孔工艺高压喷射和喷砂射孔工艺超高压正压射孔工艺第六十二页，共266页。说明1电缆输送套管枪射孔工艺WirelineCasingGunPerforating常规电缆套管枪正压射孔工序：射孔前用射孔液造成正压环境，用电缆下套管枪，磁性定位器校深，对准层位电引爆射孔。取出射孔枪，下油管装井口试油。特点：具有施工简单，成本低和高孔密，要求使用优质射孔液。电缆套管枪负压射孔工序：射孔前用射孔液造成负压环境，其余同前。特点：具有施工简单，成本低和高孔密，主要适用于低压油层，射开厚度大时需多次下枪，第六十三页，共266页。说明2高压喷射和喷砂射孔工艺

HighPressureJetPenetratingTechnique

(1)高压液体射流射孔利用高压液体配合机械打孔装置在套管上钻孔，并以高压射流穿透地层，喷嘴边喷边前进，射孔后收回。孔径可达14~25mm，孔深达3m(1989首次由美国PenetratorsCo.研制)。(2)水力喷砂射孔高压液体携砂，携砂浓度约5%左右，并以高压喷砂液射流穿透套管和地层。该方法一般用于特殊井。第六十四页，共266页。说明3定方位射孔工艺技术

OrientedPerforatingTechnique1）地层裂缝或主应力方位的确定2）定方位射孔工具-地面方向控制方法-井底信号传输-地面采集与处理3）设计方法4）应用领域-裂缝性油藏射孔-水平井射孔-欲压裂井射孔第六十五页，共266页。说明4

超高压正压射孔工艺

ExtremeOverbalancePerforating

技术背景概念与机理理论设计现场工艺应用范围第六十六页，共266页。说明5

工艺应用范围1）中低渗油藏的压裂施工相位120或180，低孔密。2）中高渗油藏解堵高孔密，低相位（45，60）。3）碳酸岩油藏：添加酸液。4）天然裂缝性油藏：高孔密，相位不限。5）非均质严重油藏。6）已射孔井的高压冲击解堵。第六十七页，共266页。3

射孔参数与油井

产能规律研究第六十八页，共266页。3.1

射孔数学模拟与电模拟结果PR1002003004005000.20.40.60.81.01.2钻井污染深度=165mmKSKM=16Shots/mKJ=9.5mmPHASE=90WC=0.525WH=0.225mmYH=12.5mm简单布孔格式电模拟有限元模拟第六十九页，共266页。3.2

射孔参数对油井产能的影响(2)孔深与孔密的影响(3)相位角的影响(4)射孔压实厚度和程度的影响(5)钻井污染程度和深度的影响(6)地层非均质程度的影响(7)孔径的影响(8)布孔格式的影响(9)重要度排序(1)影响因素

射孔:孔深孔径孔密相位布孔格式地层:渗透率非均质程度井半径污染:钻井污染深度和程度射孔压实厚度和程度

第七十页，共266页。3.3

射孔完井优化设计方法(1)储层特征分析(2)钻井伤害评价(3)射孔参数优化(4)射孔负压差设计(5)射孔液选择(6)射孔工艺选择(7)射孔方案与产能预测(8)系统分析与钻井完井建议第七十一页，共266页。第四章

保护储层的分层测射

联作工艺技术简介分层测射联作的基础理论测射联作工艺设计测射联作工艺优化设计软件第七十二页，共266页。1.研究总体技术思路及特点

研究总体技术思路项目研究技术特点

第七十三页，共266页。1.1

项目研究技术特点

通过测射环节储层伤害因素的系统分析,明确了测试工艺储层系统保护的研究方向。采用有限元法对存在裂缝特殊情形的射孔?井问题进行有效模拟，为获得射孔参数与?井产能的数学规律奠定了良好技术基础。通过测试工作制度对试井解释模型诊断与?数估计的影响分析，建立了以获得理想测?结果为优化目标的测试模拟器，提出了非?质地层完井测试分析新方法，为科学合理确定测试工作制度提供了理论基础。

第七十四页，共266页。1

项目研究技术特点对孔隙裂缝性油藏测射联作安全测射压差?行了系统分析，充分考虑了有效性测试、?化射孔、孔眼稳定、管柱设备安全对测射?差的要求。提出了综合利用非达西渗流模?和应力应变力学模型以确定最大允许负压敌路椒ā建立测射联作工艺可靠性分析评价模型，?出了用故障树法来分析预测联作系统的薄?环节，有利于提高测射联作的成功率。将形成一套系统的测射联作优化设计软件。第七十五页，共266页。2测射联作工艺环节对裂缝孔

隙油藏的伤害分析及对策

研究对象储层性质钻井伤害压井液导致的伤害聚能射孔弹对储层造成的伤害射孔中局部不完善导致的储层伤害射孔测试压差射孔方式可能导致的地层伤害测试准备与测试方法可能导致的地层伤害第七十六页，共266页。3裂缝孔隙性油藏射孔完

井产能的数学模型研究

油藏的裂缝特征描述裂缝孔隙性油藏射孔完井的有限元数学模型研究裂缝孔隙性油藏射孔完井三维渗流物理模型及其有限元求解方法裂缝孔隙性油藏射孔完井产能影响的初步分析第七十七页，共266页。4确定完井测试工作制度的方法研究裂缝孔隙性油藏完井测试不稳定渗流机理与数学模型裂缝孔隙性油藏测试工作制度对试井解释的影响分析测试设计初步方案确定完井测试模拟器研究完井测试双孔模型模拟器研究测试设计的限制因素研究安全测射压差确定方法研究第七十八页，共266页。5测射联作工艺技术可靠性分析可靠性方法研究测射联作工艺可靠性分析模型评价方法与可靠度预测测射联作工艺中存在的问题提高工艺可靠性的对策第七十九页，共266页。重复压裂压裂技术(HydraulicRe-fracturing)

主讲：

西南石油学院采油教研室胡永全

副教授(0817)2224433-2808第八十页，共266页。1重复压裂方式.继续延伸老裂缝.层内压出新裂缝.改向压裂第八十一页，共266页。2.原裂缝失效原因

油层伤害越来越明显

微粒运移严重化学结垢裂缝闭合油井结蜡严重压裂早期脱砂第八十二页，共266页。3.重复压裂机制水力压裂诱导应力场地层孔隙压力应力场地层温度诱导应力场室内数值模拟技术现场试验研究第八十三页，共266页。4.重复压裂前评估4.1压前评估的目的考察初次压裂后的生产史,确定油层能力及可采储量；评估前次压裂有效程度及失效原因；评估原来工艺措施水平。第八十四页，共266页。4.2单井状况评估井的剩余可采储量井的地层能量4.3裂缝当前状况诊断不稳定试井分析裂缝模拟和生产动态分析第八十五页，共266页。4.4原来压裂工艺措施评价砂比高低加砂程序顶替液第八十六页，共266页。4.5压裂材料评价

原有压裂液评价:兰州砂在30MPa下乾安油田Frcd=7.5D-cm;153C,Pc=40Mpa时唐山陶粒软化.

原有支撑剂评价:田菁液粘弹性差,脆性大;有机锆压裂液粘度低,破胶性能差.第八十七页，共266页。4.6压后压力分析滤失系数裂缝长度平均缝宽闭合时间第八十八页，共266页。4.7选井(层)原则足够的能量与储量前次施工失败井前次改造力度不够井支撑剂破碎井改造污染井第八十九页，共266页。5.重复压裂时机低含水期压主力层效果明显中含水期是最佳重复压裂时期高含水期是重复压裂非主力油层与接替油层的最佳时期,使含水率平稳甚至下降第九十页，共266页。6重复压裂模拟研究裂缝方位不利时,增加缝长降低扫油效率;裂缝方位有利且不含水时,增加缝长和导能力利于增产,但在中高含水期可能有下列三种情况;(a)qo比qw增加快(b)qo比qw增加小(c)qo下降qw增加第九十一页，共266页。6.1二维二相油藏裂缝系统假设数学模型边界条件初始条件差分方程求解方法第九十二页，共266页。6.2乾安实例当Lf增加到一定程度后，累计产油量和累计产水量增加趋于平稳，Lfopt=50-100m陶粒作支撑剂（FRCD高）较兰州砂的增产幅度高，在裂缝方位有利时提高FRCD不会使fw急剧增加.重复压裂qo增加，qw增加，但qo增加快第九十三页，共266页。7重复压裂技术7.1控缝高压裂(人工隔层技术)导向剂类型导向剂携带液类型人工隔层形成时机第九十四页，共266页。7.2端部脱砂技术机理设计要点应用范围存在问题第九十五页，共266页。7.3高砂比压裂与端部脱砂压裂的区别优越性现场应用第九十六页，共266页。?7.4强制裂缝闭合技术有效阻止支撑剂回流产层内得到较大量充填降低前置液用量节省降滤剂费用第九十七页，共266页。7.5增能压裂助排技术压裂液+二氧化碳机理：混合范围：悬砂能力第九十八页，共266页。

7.5增能压裂(助排)技术压裂液+氮气机理混合范围悬砂能力第九十九页，共266页。8裂缝延伸的数值模拟

年代

二维

拟三维

全三维80年代80%20%研究中90年代初10%80%10%第一百页，共266页。

8.1连续性方程注入压裂液量=裂缝体积+滤失液量

8.2流体流动压降方程平行板流流动压降方程圆管中流动压降方程裂缝中流动压降方程第一百零一页，共266页。8.3裂缝宽度方程England&Green公式应力分解积分求和第一百零二页，共266页。8.4裂缝高度方程断裂力学静态延伸准则裂缝高度控制方程8.5裂缝延伸算法第一百零三页，共266页。8.6影响裂缝延伸的因素分析地层最小水平主应力差弹性模量与泊松比压裂液滤失系数压裂液稠度系数压裂液流动指数施工排量施工规模第一百零四页，共266页。9.温度场分析温度分析在压裂的意义

井筒温度分析油管注液套管注液混合注液

裂缝温度分析第一百零五页，共266页。10压裂液体系的发展80年代前场:硼酸盐交联为代表的中低温水基压裂液;80年代:钛锆有机金属交联液满足了高温地层改造要求,但伤害高达80%目前主要发展低伤害压裂液体系第一百零六页，共266页。10.1中低温硼酸盐延迟交联水压裂液机理:固体颗粒缓慢溶解特点:易破胶,瞬时交联,抗剪切差控制PH值实现延迟交联典型配方:成胶剂浓度4.79Kg/m^3;

交联剂浓度0.44%;延迟释放破胶剂浓度0,012-.06Kg/m^3;PH=11-13;交联时间2?7技术水平第一百零七页，共266页。10.2高温地层有机复合硼酸盐交联液机理:复合配位体覆盖碱性控制结合力---控制交联时间氧化降解技术水平:有机复合硼酸盐交联剂耐温150C有机复合硼酸盐交联液在250度不破胶时伤害<15%第一百零八页，共266页。10.3延迟释放破胶剂

微胶囊包裹破胶剂酶破胶剂:70-125C;高温氧化破胶剂:130-200F;有机酸缩合破胶剂起破胶作用防滤失第一百零九页，共266页。10.4交联的甲醇压裂液表面张力低粘度性能好防滤失性好砂比可达0.4

第一百一十页，共266页。10.5压裂液性能测量旋转粘度计管式粘度计

小直径管道

盘管粘度计摆动式流变仪

第一百一十一页，共266页。11支撑剂典型支撑剂性能兰州砂唐山陶粒成都陶粒宜兴陶粒第一百一十二页，共266页。11.2树脂包层支撑剂优点:增加了粒间接触面积;减少了颗粒破碎后微粒运移与堵塞;总体积密度略低.形式:固化砂--在地层温度下胶结预固化砂--地面形成树脂薄膜包裹支撑剂第一百一十三页，共266页。11.2树脂包层支撑剂工艺双涂层技术:内层为预固化树脂薄膜,满足强度;外层在一定条件下固化的树脂薄膜,颗粒粘结;部分固化技术:减小固化剂用量控制固化程度阻止顾化砂在井筒胶结.呋喃树脂包层支撑剂:提高了高温稳定性第一百一十四页，共266页。11.3影响导流能力的因素

承压时间增加,导流能力降低20/40目陶粒20/40目兰州砂20/40目混合砂非达西流动影响第一百一十五页，共266页。11.3影响导流能力的因素环境与流动的影响

颗粒越小,温度影响越小

低温测定Pc-K曲线与一般测定无区别

同一闭合应力下盐水K低

氧化铝支撑剂(121C):

玻璃珠支撑剂(121C):宝破碎压力明显降低第一百一十六页，共266页。12压裂工艺技术12.1(蜡球)封堵分层压裂技术优点:省时省钱效果好堵球:高比重,低比重要求:能座封于射孔孔眼

堵住孔眼

压后脱落第一百一十七页，共266页。12压裂工艺技术

12.2分层压裂技术

用途:多层且有破裂压力差特点:按压裂要求设计射孔方案关键:孔眼摩阻计算第一百一十八页，共266页。14其它压裂技术(水平井压裂)应力场分析选井(层)原则

裂缝最佳条数

地层破裂压力

压裂液与支撑剂

同时压裂技术

隔离技术第一百一十九页，共266页。14.2其它压裂技术(煤层气压裂)开采现状与常规气藏开采的区别煤层气压裂第一百二十页，共266页。微生物(细菌)采油技术(MicrobailEnhancedOilRecovery)主讲：

西南石油学院采油教研室胡永全

副教授(0817)2224433-2808第一百二十一页，共266页。1.发展概况

1926Beckman提出建议1940Zobell开始系统室内试验研究1943申请专利1954矿场试验成功50-70前苏联,东欧,加拿大,澳大利亚1975微生物在采油中的作用讨论会1982世界微生物采油会议(34国)1986创办<世界微生物采油>杂志1991列为第四类EOR技术第一百二十二页，共266页。2采油机理

代谢生成酶类,裂解重质成分

产生气体利于保压

产生聚合物控制高渗带流度比

与重金属形成沉淀物,高效堵水

粘附岩石表面释放油

近井地带降粘第一百二十三页，共266页。

3处理方式

井筒处理

底层处理

压裂处理

微生物驱第一百二十四页，共266页。4实验仪器

电子天平,显微镜

厌氧装置,厌氧操作箱

高中温培养箱,

恒温振荡箱

气相色谱仪,液相色谱仪

旋转流变仪第一百二十五页，共266页。5菌种筛选方法

含菌样品

富集培养

单种菌分离,纯化

生化代谢产物测试

组合筛选与物模筛选

确定菌种组合第一百二十六页，共266页。6胜利油田成果:菌种性能

产生有机酸

产生表面活性剂

产生有机醇

产生气体(甲醇)第一百二十七页，共266页。7胜利油田成果:适应地层条件

地层渗透率:>30达西

地层矿化度:<150000PPM

地层温度:<120C第一百二十八页，共266页。8胜利油田成果:现场应用

选井条件

施工方式与周期

现象

典型井例第一百二十九页，共266页。9胜利油田成果:认识

工艺简单,操作方便,安全可靠

成本底,见效快,效益高

施工周期4-6月

油藏适应性第一百三十页，共266页。10大港港西四区先导试验10.1基本情况与地质特点10.2微生物作用效果

聚合物粘度降低27.3%--44.8%PH值降低

产生气体

降低界面张力第一百三十一页，共266页。10.3微生物作用影响因素

作用时间长,降粘效果提高不同培养基微生物浓度矿化度第一百三十二页，共266页。10.4矿场试验:方案

段

塞

试验菌

原菌液量

配制液量

关井

菌液前缘BB100%6方6方3D

菌液主体BB1.0%54方5400方

菌液后尾BB1.5%6方400方

顶替液7D第一百三十三页，共266页。

10.5矿场试验:效果

注入压力下降

原油产量上升,含水下降

产出液菌浓度增加

原油物理性质变化

井底流压或动液面上升第一百三十四页，共266页。10.6先导试验结论

增油降水,提高采收率

机理:降低表面张力和粘度

效果:进一步验证

第一百三十五页，共266页。新型无伤害地层处理技术(Non-DamageFormationTreatment)主讲：

西南石油学院采油教研室胡永全

副教授(0817)2224433-2808第一百三十六页，共266页。1.地层处理的物理方法

负压脉冲技术

超声波地层处理技术

水力脉冲振荡技术

电动液压及爆炸法

电磁波超声波综合处理技术第一百三十七页，共266页。2.地层处理的化学方法

井底自生泡沫脉冲法

热气化学作用法

沥青胶质有机沉积物消除方法第一百三十八页，共266页。采油工程方案编制方法(OilProductionProject)主讲：

西南石油学院采油教研室胡永全

副教授(0817)2224433-2808第一百三十九页，共266页。1.方案编制遵循的原则编制方法的科学性编制内容的全面性工艺技术的先进性工程方案的最优化方案实施的可操作性方案实施的高效性第一百四十页，共266页。2.采油工程方案编制的主要内容概念设计与内容.油田地应力研究.试井解释研究.油层保护研究

.完井研究.采油方式初步选择.油层改造可行性分析第一百四十一页，共266页。2.1储层保护系统工程研究油层损害的原因油层损害的实质油层损害的程度油层保护的目的第一百四十二页，共266页。2.1.1油层损害机理入井流体与储层岩石矿物不配伍入井流体与储层流体不配伍毛细现象固相颗粒堵塞第一百四十三页，共266页。1.2油藏特征与潜在损害因素(一)砂岩油藏四种孔隙类型:

粒间孔,溶蚀孔,微孔隙砂岩油藏四种孔隙喉道:

孔隙缩小部分,可变断面收缩部分

片状和弯状,管束状碳酸盐岩油藏

粘土矿物:高岭石,蒙脱石,绿泥石

非粘土矿物:铁方解石,铁白云石,菱铁矿,赤铁矿第一百四十四页，共266页。1.2油藏特征与潜在损害因素(二)岩石表面性质:比面,润湿性储层流体性质:地层水--矿化度

原油--含硫含蜡,胶质沥青,粘度

天然气--硫化氢,二氧化碳储层敏感性评价:速敏,水敏,盐敏,酸敏,碱敏第一百四十五页，共266页。2.1.3油层与入井流体配伍性物理伤害:堵塞;水化膨胀,分散,收缩,运移化学伤害:新生矿物,长链高分子聚合物,

矿物垢流体--地层岩石不配伍流体--地层流体不配伍固相堵塞第一百四十六页，共266页。2.地应力研究

理论研究方法:遥感,地震,岩心实验,

数值模拟测试技术:测井资料,岩心试验,

古地磁,现场测试作用:设计合理的泥浆密度

选择合理的注水压力

协调注采井方向第一百四十七页，共266页。2.3完井工程设计

2.3.1完井工程设计基础研究评价井

开发早期介入取心及录井资料

油田开发方案岩心分析

敏感性评价

节点系统分析

建

议

建

议钻

固

完

测

投

套

井

完

射

管

投井

井

井

井

产?

管

身

井

孔

柱

产第一百四十八页，共266页。2.3.2完井方式的选择依据:油藏类型,油层物性,

开采方式和经济指标考虑:采油,修井,产能和油层改造要求完井类型:裸眼完井,射孔完井井身结构与套管程序:射孔方案优化设计:投产措施设计:第一百四十九页，共266页。2.4采油方式选择--方法

油藏地质,油藏工程,地面条件区块层位,油井产能,综合分析不同采油方式生产动态预测采油方式对完井的适应性经济评价综合评价决策第一百五十页，共266页。

2.4采油方式选择--产能预测采油指数法Vogel法水平井斜井第一百五十一页，共266页。2.4采油方式选择--生产动态研究稳定生产

自喷井:改变油咀直径来控制调节

人工举升:改变工艺参数和设备参数方法:节点系统分析模拟

分析比较

推荐方案第一百五十二页，共266页。2.4采油方式选择充分发挥油井产能,满足开发方案要求采油方式可靠,对井况适应性强举升设备效率高,维修管理方便适合野外环境和动力供应投资少,效益高第一百五十三页，共266页。2.5注水工艺方案设计提出对注水工艺的要求注水开发可行性研究注水工艺参数设计注水管柱设计第一百五十四页，共266页。2.6油藏改造技术研究2.6.1油藏改造可行性研究

能量与储量

地层系数与渗透率

压力恢复资料

裂缝延伸要求第一百五十五页，共266页。2.6.2油藏改造优化设计酸化:排量,泵压,前置液量,酸流量

酸蚀缝长和平均缝宽

施工管柱与施工程序压裂:造缝能力,铺砂浓度,加砂方案

裂缝几何尺寸

施工管柱与施工程序第一百五十六页，共266页。2.6.3现场实施

精心组织,严格质检

严格参数复核

取全取准资料

投入产出初步分析第一百五十七页，共266页。结论与建议改造可行性研究是重要内容加强改造的物理模拟重视配伍性研究现场实施必须强化组织管理必须进行经济评价研第一百五十八页，共266页。2.7油水井动态监测技术2.8堵水调剖工艺技术2.9防砂清蜡工艺技术2.10井下作业与后勤厂站配套建设方案2.11采油工程经济评价第一百五十九页，共266页。抽油井计算机诊断技术概述波动方程边界条件解析求解差分求解阻尼系数应用 石油工程系李颖川

1997.11160第一百六十页，共266页。概述有杆抽油是我国原油生产最主要的采油方式。目前国内有杆抽油井已超过六万口，井数约占全国油井总数的94%，产量约占原油总产量的87%。深井泵的工况十分复杂，井下工作环境恶劣，不但受“机、杆、泵”抽油设备的影响，而且直接受到“砂、蜡、气、水”的影响。及时准确地了解有杆抽油系统（包括地面设备、井下设备和油井本身）工作状况，明确油井生产存在的问题，为制定合理的技术措施提供技术依据

。

11/18/2022161第一百六十一页，共266页。发展过程初级阶段：“五指法”靠感觉浅井1927年发明地面光杆动力仪提供了手段30年代发明井下动力仪工艺复杂，未推广50年代APIRP11L60～70年代美Gibbs采用数学方法定量解释整个抽油系统工况－“诊断技术”新发展：模式识别技术识别井下示功图（AI）专家系统实现诊断人工智能化11/18/2022162第一百六十二页，共266页。主要参考文献1Gibbs.JPT1973Nov.数学原理p1742张琪、吴晓东：抽油井计算机诊断技术及其应用，华东石油学院学报，19843SPE19394提供37个标准示功图4SPE22441高国华等，有杆泵示功的几何特征分析法。5崔振华等，《有杆抽油系统》，石油工业出版社11/18/2022163第一百六十三页，共266页。波动方程

杆柱纵振、带粘滞阻尼假设：杆柱为等截面均匀杆线性弹性材料隔离物体法：FT─作用于单元体上部向上张力FB─作用于单元体下部向上张力FW─单元杆柱的重力（空重）FD─作用于单元体的粘滞阻力，其方向与位移u方向相反。11/18/2022164第一百六十四页，共266页。作用于单元体的外力之和其中：惯性力：11/18/2022165第一百六十五页，共266页。自重(方向与坐标正向一致)粘滞阻力

C─等效视粘滞阻尼系数[1/t]，单位1/s11/18/2022166第一百六十六页，共266页。张力HookeLaw:11/18/2022167第一百六十七页，共266页。

波动方程(带粘滞阻尼)其中声速:11/18/2022168第一百六十八页，共266页。边界条件

实测光杆示功图光杆载荷P与位移U关系曲线(P~U)

光杆总载荷=动载荷+杆静载 P(t)=D(t)+Wr

动载: D(t)=P(t)-Wr

11/18/2022169第一百六十九页，共266页。D和U展成付氏级数式中：n为截付氏级数项数

w为曲柄角速度，弧度/st为时间，0t<T11/18/2022170第一百七十页，共266页。付氏系数U(t),D(t)是实测数据点11/18/2022171第一百七十一页，共266页。梯形数值积分确定付氏系数将抽吸周期T等分为m个区间，取时间步长分点坐标，ti=iDt相应位移U（ti）=Ui;动载D(ti）=Di11/18/2022172第一百七十二页，共266页。解析求解（级数解）

泛定方程（不含杆自重）

边界条件11/18/2022173第一百七十三页，共266页。分离变量法杆柱任意深度X处的位移变化：由虎克定律：杆柱任意深度X处的动载变化：11/18/2022174第一百七十四页，共266页。级数解计算步骤1输入数据

rf=852.2kg/m3rr=8455.7kg/m3 T=8.8sC=0.11/m E=2e11PaD=44mm d1=0.011125md2=0.009525m L1=758.74mL2=430.15m光杆示功图载荷与位移数据(Pi~Ui)11/18/2022175第一百七十五页，共266页。.2 由地面测得的动载~时间和位移~时间序列数据

计算付立叶系数3计算阻尼系数C 可给常数(如0.11/m) 在后面介绍几个常用算法

11/18/2022176第一百七十六页，共266页。4计算特殊函数

11/18/2022177第一百七十七页，共266页。5计算O(x),P(x)函数和O’,P’11/18/2022178第一百七十八页，共266页。6计算位移函数载荷函数11/18/2022179第一百七十九页，共266页。

7计算下一级杆柱

由力的连续性原理：以第一级下端付氏系数表示第二级（i=2）杆上端付氏系数，由此计算第二级杆下端Xi处的位移和载荷函数U（Xi，t）、F（Xi，t）。并依次推算直到底级杆下端，即泵示功图。

11/18/2022180第一百八十页，共266页。差分求解波动方程：边界条件：11/18/2022181第一百八十一页，共266页。差分方程的建立（显式）

离散化（网格划分）

将空间x和时间t分割为若干小区间（矩形网格）

11/18/2022182第一百八十二页，共266页。偏导数差商公式（离散化）11/18/2022183第一百八十三页，共266页。基本差分方程

11/18/2022184第一百八十四页，共266页。I=1第二层由第二边界条件： 由虎克定律：故：11/18/2022185第一百八十五页，共266页。I=>3第三层以下11/18/2022186第一百八十六页，共266页。第一级杆柱下部动载荷采用二次一阶向后差商11/18/2022187第一百八十七页，共266页。多级杆柱

对于多级杆柱，应将上一级杆下部位移和载荷作为下一级杆柱的边界条件，用上述方法类推，可求得各级杆柱断面和泵处示功图。

11/18/2022188第一百八十八页，共266页。差分格式稳定条件原则：保证足够精度的前提下要求提高计算速度稳定条件：实际应用：

11/18/2022189第一百八十九页，共266页。差分求解步骤i=0第一层（光杆位置）根据周期性：建议：

11/18/2022190第一百九十页，共266页。阻尼系数

阻尼系数反映杆柱所承受的多项阻尼力的综合影响，主要包括：杆柱、接箍与井液之间的粘滞阻尼力；杆柱及接箍与油管之间的非粘滞摩擦力；光杆与盘根之间的摩擦力；泵柱塞与泵筒之间的摩擦损失；泵阀和阀座内孔的流体压力损失；杆柱材料的迟滞损失等。11/18/2022191第一百九十一页，共266页。等效粘滞阻尼系数井筒内存在相对运动的部位必然存在阻尼力，而阻尼力的大小随时间发生变化，十分复杂，很难描述。等效粘滞阻尼系数其等效原则是：在一循环同期内，该等效粘滞阻尼在抽油杆系统中消耗的能量同实际阻力所消耗的能量相等。11/18/2022192第一百九十二页，共266页。计算公式

Gibbs公式根据现场测试得到的简化公式根据光杆功率与水力功率的计算公式原苏联A.M.皮尔维尔江公式（Re<2300）石油大学张琪等摩擦功公式M.J.Bastian(1989)根据地面示功图估算方法11/18/2022193第一百九十三页，共266页。主要参考文献S.G.Gibbs.MethodofDeterminingSuckerRodPumpPerformance.U.S.Patens3343409,Sept26,1967.T.A.EventandJ.W.Jennings.SPE18189.A.M.皮尔维尔江,专著《抽油泵流体力学》张琪、吴晓东：抽油井计算机诊断技术及其应用，华东石油学院学学报，1984年。崔振华等，《有杆抽油系统》，石油工业出版社，P30011/18/2022194第一百九十四页，共266页。层流状态阻尼公式原苏学者A.M.皮尔维尔江在不可压缩流体处于层流状态(Re<2300)的假设条件得出了等效粘滞阻尼系数公式：式中：C---阻尼系数，s-1；m---井液粘度，mPa

rr---杆材密度，kg/m3；

fr---杆截面积，m2

Rr---杆半径，m；RT---油管半径，m 11/18/2022195第一百九十五页，共266页。张琪公式石油大学张琪在A.M.皮尔维尔江的阻尼公式的基础,根据杆柱在一个循环中的等效粘滞摩擦功原理,导出下式阻尼系数：式中：11/18/2022196第一百九十六页，共266页。Gibbs阻尼公式根据光杆功率与水力功率计算阻尼系数[1]式中：Ph─

光杆功率，kW Pr─

水功率，kW QP─

产液量，m3/d L─下泵深度，m

r

f─井液密度，kg/m3；

m─杆级数

ri─

i级杆材密度，kg/m3

Ai─

i级杆截面积，m2xi─

i级杆长度，kg/m11/18/2022197第一百九十七页，共266页。Gibbs阻尼系数计算步骤1先假设泵有冲程是光杆冲程的某一百分数,计算出C的初值;2由初值C计算泵示功图,从而确定泵的有效冲程;3由泵的有效冲程重新算C,再计算新的泵示功图,重新确定泵有效冲程。经两次迭代后便可收敛泵有效冲程。然后由Sp继续迭代计算C。4由Sp重新计算C;5用新C值计算泵功图;6由泵功图计算泵功率Ppump;11/18/2022198第一百九十八页，共266页。7判断泵功率与水力功率的误差是否在允许范围。式中e为允许误差（如：0.01kW），如果上式满足，则认为阻尼系数收敛。否则

式中C*为前一次迭代值，继续迭代直至满足要求为止。一般最多4~5次迭代即可满足收敛要求。11/18/2022199第一百九十九页，共266页。诊断技术的应用现就近几年来应用较为成熟的方法，按泵、杆、机顺序介绍：1泵况诊断定性分析影响深井泵工作的各种因素计算活塞冲程和有效排出冲程计算泵排量、油井产量和油管漏失量11/18/2022200第二百页，共266页。2确定泵吸入口压力为了确定井底流压，进而计算出油井的流入动态和动井潜能。目前测定泵吸入口压力的方法：直接法 ─在套管环空下入压力传感器，通过电缆将井下数据传送到地面，可获得准确的压力数据，但工艺复杂，使用电缆。间接法 ─目前广泛应用回声仪测量环空的液面深度，根据环空液全的有效梯度来计算压力，但环空面积太小或井中下有封隔器时，环空测量液面比较困难，此外，环空油气界面不易测准。─用计算机诊断技术估算泵吸入口压力，它不受环空面积影响，不下电缆，因为所有油井数据均通过抽油杆传送上来。11/18/2022201第二百零一页，共266页。计算公式式中：Pi棻梦肟谘沽?Pa Wf

?柱塞以上液柱载荷，N;由泵示功图获得Po棻玫呐懦鲅沽Γ琍a。影响准确性的主要因素Ap椫孛婊琺2 Wf/Ap?泵两端压差，Pa11/18/2022202第二百零二页，共266页。若含气很少式中：GP?油管内压力梯度，Pa/mL?泵深，m PB椌谘沽Γ琍a含气较多，按气液两相垂直管流方法计算11/18/2022203第二百零三页，共266页。示例某油井杆柱为25mm×450m＋22mm×350m＋19mm×165m，采用F38泵，Ap=1.14×104m3。图中I为地面示功图，II为25与22mm杆接头处的示功图（井下450m），III为22与19mm杆接头处的示功图（井下953m），Ⅳ为泵的示功图（井下2598m）。从泵的示功图可以确定液体载荷Wf=14.23KN泵两端压力差Wf/Ap=12.4MPa根据压力梯度确定泵的排出压力Po=17.2MPa根据上述公式计算泵吸入口压力Pi=4.8MPa杆柱浮力Fb=6.2KN11/18/2022204第二百零四页，共266页。应用时应注意诊断技术的数学模型中未考虑井下非粘滞机械摩擦因素（如柱塞和衬套、杆与管，以及井口光杆与盘根盒等的摩擦），故应对根据泵的示功图确定的Wf作适当修正，特别对于井斜较大或油管发生弯曲的井。对于漏失比较严重的井，根据泵的示功图也难确定比较准确的Wf值。如果井下非粘滞性摩擦很大，也可以由泵的示功图上加以判断，从而可以找到Pi明显偏低的原因。通常直接用油管内液体密度计算压力梯度后求得的Pi值为其上限值。

11/18/2022205第二百零五页，共266页。杆柱应力分析1各级杆柱顶部的最大与最小应力smax、smin根据各级杆柱顶部示功图可得出各级杆柱承受的最大载荷Wmax和最小载荷Wmin,算出各级杆的最大与最小应力。11/18/2022206第二百零六页，共266页。2修正“古德曼”应力图应用“古德曼”应力图评价最大应力和应力范围，修正“古德曼”许用应力为式中：T---杆的最小抗拉强度，查《采油技术手册》 SF---建议的抽油杆使用系数11/18/2022207第二百零七页，共266页。2抽油杆应力利用率

杆柱最大应力允许范围为最大应力与最小应力差，要小于最大大允许应力范围，即杆的应力利用率为11/18/2022208第二百零八页，共266页。示例以上图为例进行分析，各级杆的最大与最小载荷可以从示功图得到，其计算结果列入下表。选用D级杆，其最小抗拉强度T=793MPa从表中可以看出，各级杆最大应力基本上相等，但应力利用率比较低，67.6~82.2%11/18/2022209第二百零九页，共266页。地面设备分析获得速箱曲柄轴扭矩曲线，检查判别：扭矩峰值是否Mmax

>[Mmax]抽油机的平衡状况获得电机功率和功率利用等统计指标。11/18/2022210第二百一十页，共266页。曲柄轴扭矩计算

式中：Mp─悬点载荷扭矩，NmWp─悬点载荷，N（由地面示功图数据得到，Wp~t）Bu─抽油机结构不平衡重，KgTF─扭矩因数，m11/18/2022211第二百一十一页，共266页。扭矩因数表示悬点载荷在曲柄轴上造成的扭矩与悬点载荷的比值，物理意义为悬点位移随曲辆轴转角j的变化率。光杆位移可用截层付立叶级数表示对上式求导，即11/18/2022212第二百一十二页，共266页。平衡扭矩

式中：Mc─曲柄平衡扭矩，NmWb─每块曲柄平衡重质量，KgRb─目前曲柄平衡半径，mX─平衡重块数Wc─每个曲柄自重，KgRc─曲柄重点半径，m

j─曲柄转角，rad

i─曲柄平衡相11/18/2022213第二百一十三页，共266页。净扭矩M=Mp－Mc式中：M─净扭矩，Nm。

Mc─平衡扭矩，NmMp─悬点载荷扭矩，Nm11/18/2022214第二百一十四页，共266页。扭矩曲线的绘

根据抽汲同期内等时间间隔的测试时间序列计算相应曲柄转角j的扭矩因素，相应各点的悬点测试载荷值计算各点的载荷扭矩Mp；计算各点曲柄平衡扭矩Mc；求出各点净扭矩M；以横坐标为曲柄转角，纵坐标为扭矩，绘制出扭矩曲线。11/18/2022215第二百一十五页，共266页。平衡判断及计算

抽油机平衡是为了使电机的负载尽可能达到均匀。在检验平衡和进行调整平衡的计算时，通常是以上、下冲程峰值扭矩相等为标准，即Mumax=Mdmax若Mumax<Mdmax则上重下轻，平衡不够，需加大平衡扭矩若Mumax>Mdmax平衡过重，需减小平衡扭矩11/18/2022216第二百一十六页，共266页。移动曲柄平衡重，使上、下冲程峰扭矩相等，其移动矩离为式中DR>0，平衡块由原处外移；

DR<0，平衡块由原处内移；Mumax、Mdmax─上、下冲程峰值扭矩，Nm

qu、qd─Mumax、Mdmax对应的曲柄转角，rad11/18/2022217第二百一十七页，共266页。

2载荷利用率

式中：Nm─载荷利用率，%。一般控制在 50~100%范围内。Mmax─最大载荷，N [M]─抽油机额定载荷，N11/18/2022218第二百一十八页，共266页。3平均扭矩4等值扭矩

11/18/2022219第二百一十九页，共266页。5光杆功率式中：Q検导什毫?kg/dLfc椪鬯愣好?m6有效（水力）功率11/18/2022220第二百二十页，共266页。7系统效率 式中：He椀缁淙牍β剩琸W8地面系统效率9井下系统效率11/18/2022221第二百二十一页，共266页。10需要电机提供的功率式中：n棾迨琺in-1

hm棿剩话闳?.8~0.911/18/2022222第二百二十二页，共266页。

有杆抽油系统设计

概述确定下泵深度选泵杆柱设计选抽油机抽油参数优选石油工程系李颍川综合算例

1997.11

李一:李一:第二百二十三页，共266页。概述

当一口油井确定采用有杆泵方式采油后（新井上抽、自喷转抽、其它举升方式改抽），首先要根据该井条件和油层产能选择一套合理的杆－泵－杆组合，并确定其工作参数，即：确定应使用的机型、D、杆柱各级直径和长度，并定出S、n的组合。第二百二十四页，共266页。选择抽油设备的基本原则

1符合油层及油井的工作条件2能充分发挥油层的生产能力3设备利用率较高又能满足安全生产需要4有较高的系统效率和经济效益第二百二十五页，共266页。设计选择方法及特点

1

图表法

由产液量和____抽油机临_____机型下泵深度界特性图泵径_____杆柱选择____dI图表LI