油气田业务概述课件

油气田业务概述

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2016年油气田业务概述

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页目录1、油气田业务概述

1.1油气田业务分类

2油气田各类业务主要活动（1）地质勘察（2）钻井（3）录井（4）测井（5）完井（6）固井（7）采油（8）修井

第2页目录1、油气田业务概述

1.1油2

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页油气田业务概述1.1、油气田业务分类

石油行业分为上游、中游和下游，上下游产业链的关系非常的密切，具有非常鲜明的产业链结构和产业链信息传递效应。其中，上游从事的业务包括原油、天然气的勘探、开发，中游主要是油气的存储与运输，下游则涵盖炼油、化工、天然气加工等流程型业务及加油站零售等产品配送、销售型业务，以下我们主要需要了解的是油气田上游业务即油气田勘探开发过程。

石油勘探开发的主要流程如下：地质勘察---钻井、录井---完井（固井、射孔、测井）---采油---修井、增采以及后续的运输和加工。这些环节，一环紧扣一环，相互依存，密不可分。作为油气田业务部门的工作人员，我们有必要对石油勘探开发的流程有一个全局的了解。

第3页油气田业务概述1.1、油气田业务分类

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页石油行业主要业务活动流程示意图油气田业务概述1.1、油气田业务分类石油行业主要业务活动流程示意图第4页石油行业主要业务活动流程示意图油气田业务4

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页2、油气田各类业务主要活动

（1）地质勘察

地质勘探就是石油勘探人员运用地质知识，携带罗盘、铁锤等简单工具，在野外通过直接观察和研究出露在地面的底层、岩石，了解沉积地层和构造特征。收集所有地质资料，以便查明油气生成和聚集的有利地带和分布规律，以达到找到油气田的目的。但因大部分地表都被近代沉积所覆盖，这使地质勘探受到了很大的限制。地质勘探的过程是必不可少的，它极大地缩小了接下来物探所要开展工作的区域，节约了成本。目前我国地质勘察数字化水平低，工程勘察信息一般都以文字，图纸的表现形式居多。在这样的工程信息中，较为精准的数字化信息较少，这些都易对设计人员的理解上造成困难

油气田业务概述第5页2、油气田各类业务主要活动

（1）地质勘5

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页2、油气田各类业务主要活动

（1）地质勘察

地质图构造图

油气田业务概述第6页2、油气田各类业务主要活动

（1）地质勘6油气田业务概述油气田地质剖面图的绘制（1）经过井位和井斜投影后，把选好的剖面线，按规定的比例尺画在绘图纸上的适当位置，并标出海拔零线。（2）根据各井的井口海拔标高，参照地形图，描绘出沿剖面线的地形线。（3）根据横比例尺，正确地把井位点标画在剖面上。（4）通过各井位作剖面线的垂线，或将校正后的井身画上，以代表井身。（5）在图的左侧标出垂直的线段比例尺。（6）将各井的地层分层界线、标准层、断点、接触关系等按海拔高度和纵比例尺的规定，正确地画在各井身线上。（7）最后将各井相同层位的顶、底面连接起来，把属同一断层的各断点连接成断层线。

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页油气田业务概述油气田地质剖面图的绘制第7页7油气田业务概述

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页油气田地质剖面图的应用

油气田地质剖面图，是表示油气田地下构造、地层和含油气情况的基础图件。图中的内容不宜包括太多，否则重点不突出，不够清晰。矿场常根据需要，突出主要部分，去掉次要部分，编制不同类型的剖面图，如构造剖面图、地层剖面图、油气层剖面图及岩相剖面图等。油层剖面图在油矿上应用十分广泛。它对分析油气藏类型、油气层在纵向上的分布规律、断层产状、不整合、特别设计新井等，都起着重要的作用。油气田业务概述第8页油气田地质剖面图的应用8

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页油气田业务概述2、油气田各类业务主要活动

（2）钻井

钻井是勘探和开发油、气田的重要手段。要直接了解地下的地质情况，要证实已经探明的构造的含油气情况及地质储量，要把地下的油气开采出来，都要通过钻井工作来实现，由此可见钻井的重要性。简单而言，井是人们用工具挖掘、造成油气流出的通道，目的是为了采集地下油气。1、地质勘察2、研究中心定井位3、地质和钻井工程设计4、钻前工程5、搬家安装6、钻井施工第9页油气田业务概述2、油气田各类业务主要活动9建井时间迁装作业钻井作业拆迁作业试油作业拖航就位压载升船钻前准备辅助纯钻进扩眼起下钻其它钻井作业地层评价辅助工作固井工作取心电测地漏试验地质循环循环测斜短起下倒换钻具其它固井准备下套管起下内管注水泥候凝拆装井口钻水泥塞CBL准备射孔通井测试下桥塞酸化其它弃井降船拔桩拖航辅助复杂情况、处理事故、修理时间、组织停工、自然停工、其它停工第10页钻井作业划分示意图油气田业务概述建井时间迁装作业钻井作业拆迁作业试油作业拖航纯钻进钻井作业地10

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页2、油气田各类业务主要活动

（2）钻井油气田业务概述第11页2、油气田各类业务主要活动

（2）钻井11xx组350mxx组2250mxxxx

2000mxx组2550m30"导管84m13-3/8"套管800m9-5/8"套管2430m造斜点250~400mxx组

3050m7"尾管2230～3237m油气田业务概述xx组350mxx组2250mxxxx2000mxx组12项目管理组织机构图xx分公司钻井部其它服务公司材料支持管理支持技术支持油田服务公司钻井作业现场钻井项目组项目经理负责制第13

页油气田业务概述项目管理组织机构图xx分公司钻井部其它服务公司材料支持管理支13

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页油气田业务概述2、油气田各类业务主要活动

（2）钻井油气井分类

按施工目的：参数井、探井、预探井、评价井、生产（开发）井、注水井、调整井、完善井、检测井、滚动评价、更新井、扩边井

按工程特点和习惯：直井、定向（斜）井、大斜度井、水平井、丛式井、分支（多底）井、大位移井、浅井、深井、小井眼井、开窗侧钻井按井深度分：浅井（井深小于2000m）、中深井

（井深2000—4500m）、深井（井深4500—6000米）、超深井（井深大于6000m）

第14页油气田业务概述2、油气田各类业务主要活14

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页油气田业务概述2、油气田各类业务主要活动

（2）钻井钻井

设计

施工｛｛地质设计工程设计钻前工程钻井施工完井作业第15页油气田业务概述2、油气田各类业务主要活15

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页油气田业务概述（2）钻井钻井工程设计的内容包括：（1）井身结构的设计；（2）井身质量要求；（3）钻具组合设计；（4）分地层、分井段的钻头、钻井参数、水力参数、泥浆类型及泥浆性能设计；（5）取心参数的设计；（6）各层套管设计及固并设计；（7）各次井口装置及井控装置设计；（8）防污染设计；（9）与钻井工程有关的其他方面设计。第16页油气田业务概述（2）钻井16

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页油气田业务概述（2）钻井地质工程设计的内容包括：（1）井位地理位置、构造位置、井位座标；区域地质概况、地理及环境；（2）井别本井是探井或是生产井或是别的类型的井；（3）预计完钻层位及井深；（4）设计依据、钻探目的任务、完井要求；（5）预计钻遇地层情况及各层岩性特征；（6）预计含油、气、水层位及其深度；（7）设计取心层位及取心长度；（8）地质施工设计表，地质附图等；第17页油气田业务概述（2）钻井17

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页油气田业务概述（2）钻井地质工程设计的内容包括：（9）与钻井工程有关的其他方面设计；（10）故障提示：指钻井过程中可能发生故障或事故的层位、井段。第18页油气田业务概述（2）钻井18

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页油气田业务概述（2）钻井钻井工程设计依据钻井工程设计的依据是由地质设计书中提供的，它提供的内容有：（1）本井的钻探目的：参数井、预探井、详探井和生产并等；（2）设计井深及地层剖面；（3）地层压力系数（也称压力梯度或等效泥浆比重）：包括油、气、水层的压力系数，这是设计泥浆比重，并身结构的重要依据，（4）可能出现的复杂情况；井漏、井涌、井垮、井斜及其他方面；（5）钻井过程中，所完成的其他作业，如电测井、中途测试、地震测并和取岩心等。第19页油气田业务概述（2）钻井19

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页油气田业务概述（2）钻井（6）邻并资料：钻井工程设计的第二个依据就是由周围邻并了解到的实钻资料：井喷、井漏、坍塌、缩径等并将这些问题的原因调查清楚；各并段所使用的泥浆比重以及岩石特性等。这是钻井工程设计的重要依据。（7）地理位置、道路、供水条件和气象资料。第20页油气田业务概述（2）钻井20

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页油气田业务概述2、油气田各类业务主要活动

（3）录井

定义：用地球化学、地球物理、岩矿分析等方法，观察、收集、分析、记录随钻过程中的固体、液体、气体等返出物的信息，以此建立录井剖面，发现油气显示，评价油气层，为石油工程提供钻井的信息服务的过程。工程录井的最终目标是与钻井工程形成一个整体，构成钻井工程一个全闭环的控制过程。即形成所谓的智能钻井。

第21页油气田业务概述2、油气田各类业务主要活21工程录井的作用：

※钻井参数的随钻监测

※钻井事故的预测预告※井下复杂的预测预告※压力异常的检测分析※钻井参数的优化分析※钻井成本的测控提示※钻井资料的编制处理

※钻井信息的实时发布※导向钻井的测控分析※钻井过程的仿真模拟

油气田业务概述

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页工程录井的作用：油气田业务概述第2222（三）工程录井数据平台工程录井新技术与发展方向：

工程录井信息处理及钻井工程应用是多学科的综合性技术。不仅涉及了物理、化学、计算机和信息科学的种种先进方法和手段，更涉及石油地质、钻井工程、地球化学、地球物理、传感技术、信息处理与传输技术等各个技术领域，它打破了学科和专业界限，是当代高科技的产物。随着相关学科专业的引入，它所具备的传感器、计算机和网络通讯等现代信息技术的三大特征,使之在“数字油田”和“数字井场”的建设中，具有极好的发展远景和广阔空间。从仪表数据观测，到网络数据共享；从人工经验作业，到专家智能控制，所有的工作最终都要归结到一个问题上—如何进行信息管理。油气田业务概述

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页（三）工程录井数据平台工程录井新技术与发展方向：23工程录井数据平台油气田业务概述

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页工程录井数据平台油气田业务概述第24页24综合数据查询

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页综合数据查询油气田业务概述第25页25

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页油气田业务概述2、油气田各类业务主要活动

（4）测井什么是测井:

属于应用地球物理方法（包括重、磁、电、震、测井）之一。是利用岩层的电化学特性、导电特性、声学特性、放射性等地球物理特性，测量地球物理参数的方法。测井方法：电、声、放射性是三种基本方法。特殊方法（如电缆地层测试、地层倾角测井、成像测井、核磁共振测井），其他形式如随钻测井。各种测井方法基本上是间接地、有条件地反映岩层地质特性的某一侧面。要全面认识地下地质面貌，发现和评价油气层，需要综合使用多种测井方法，并重视钻井、录井第一性资料。第26页油气田业务概述2、油气田各类业务主要活26

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页油气田业务概述2、油气田各类业务主要活动

（4）测井测井技术的分类：1、电法测井：研究地层电化学性质、电阻率、电磁波的各种测井方法。2、声波测井：研究地层纵波、横波、纵波幅度、声波全波列测井方法。3、放射性测井：研究地层核物理性质的自然伽马、自然伽马能谱、密度、岩性—密度、补偿中子各种测井方法。4、其它测井：井温测井、地层测试器等。第27页油气田业务概述2、油气田各类业务主要活27（1）资料采集阶段

将测井设备运至井场，如图所示安装好。通过绞车移动井下仪器，一般是：仪器下到井底后上提进行参数测量，得到各种测井曲线（原图、数字量软盘）。（2）资料解释阶段测井资料经过数字处理和综合解释，得到地层各种地质参数，对储集层进行综合评价，在确定出油气储集层。游动滑车上部滑轮大钩负荷指示器下部滑轮测井车电缆井下仪器测井工作分为两个阶段：

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页油气田业务概述（1）资料采集阶段游动滑车上部滑轮大钩负荷指示器下部滑轮测井28

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页油气田业务概述第29页油气田业务概述29

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页制图人：张旷制图时间：2010.05文138-48井测井曲线组合图油气田业务概述第30页制图人：张旷文138-48井测井曲线组30

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页2、油气田各类业务主要活动

（5）完井

完井是衔接钻井和采油而又相对独立的工程，是从钻开油层开始，到下套管注水泥固井、射孔、下生产管柱、排液，直至投产的系统工程。完井的目的是建立生产层和井眼之间的良好联通，并能使油气井长期稳产、高产。

完井(WellCompletion)，油气井的完成方式，即根据油气层的地质特性和开发开采的技术要求，在井底建立油气层与油气井井筒之间的合理连通渠道或连通方式。一口井钻成之后，主要的工作就是在井底建立油气层与油气井井筒之间的合理连通渠道，也就是完井。在井底建立的油气层与油气井井筒之间的连通渠道不同，也就构成了不同的完井方法。油气田业务概述第31页2、油气田各类业务主要活动

（5）完井31射孔完井方式（perforating）

套管射孔完井尾管射孔完井裸眼完井方式(Open-hole)先期裸眼完井后期裸眼完井割缝衬管完井方式(SlottedLiner)砾石充填完井方式(GravelPacked)裸眼砾石充填完井套管砾石充填完井预充填砾石饶丝筛管常规完井方式

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页油气田业务概述射孔完井方式（perforating）常规完井方式32射孔完井适用的地质条件①有气顶、或有底水、或有含水夹层、易塌夹层等复杂地质条件，因而要求实施分隔层段的储层②各分层之间存在压力、岩性等差异，因而要求实施分层测试、分层采油、分层注水、分层处理的储层。③要求实施大规模水力压裂作业的低渗透储层。④砂岩储层、碳酸盐岩裂缝性储层。裸眼完井适用的地质条件①岩性坚硬致密，井壁稳定不坍塌的碳酸盐岩或砂岩储层。②无气顶、无底水、无含水夹层及易塌夹层的储层。③单一厚储层，或压力、岩性基本一致的多储层。。

适用条件：

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页油气田业务概述射孔完井适用的地质条件适用条件：第33页油气33裸眼完井适用的地质条件④不准备实施分隔层段，选择性处理的储层。割缝衬管完井适用的地质条件①无气顶、无底水、无含水夹层及易塌夹层的储层。②单一厚储层，或压力、岩性基本一致的多储层。③不准备实施分隔层段，选择性处理的储层。④岩性较为疏松的中、粗砂粒储层。砾石充填完井适用的地质条件①无气顶、无底水、无含水夹层的储层。②单一厚储层，或压力、物性基本一致的多储层。③不准备实施分隔层段，选择性处理的储层。④岩性疏松出砂严重的中、粗、细砂粒储层。

适用条件：

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页油气田业务概述裸眼完井适用的地质条件适用条件：第34页油气34油气田业务概述完井井口装置一口井从上往下是由井口装置和完井管柱2部分组成。

井口装置的作用是悬挂井下油管柱、套管柱，密封油管、套管和两层套管之间的环形空间以控制油气井生产，回注（注蒸汽、注气、注水、酸化、压裂和注化学剂等）和安全生产的关键设备。

完井管柱则包括油管、套管和按一定功用组合而成的井下工具。

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页油气田业务概述完井井口装置第35页35井口装置包括套管头、油管头和采油（气）树三部分油气田业务概述

井口装置

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页油气田业务概述井口装置第36页36油气田业务概述完井管柱下入完井管柱使生产井或注入井开始正常生产是完井的最后一个环节。井的类型（采油井、采气井、注水井、注蒸汽井、注气井）不一样，完井管柱也不一样。即使都为采油井，采油方式不同，完井管柱也不同。目前的采油方式主要有自喷采油和人工举升（有杆泵、水力活塞泵、潜油电泵、气举）采油。设计生产管柱的基本原则1、符合安全要求；2、满足正常生产工艺要求；3、满足生产测试和增产措施要求；4、结构简单，施工容易；

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页油气田业务概述完井管柱第37页37油气田业务概述

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页油气田业务概述第38页38

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页油气田业务概述2、油气田各类业务主要活动

（6）固井固井工程的概念

为了加固井壁，保证继续钻进，封隔油、气和水层，保证勘探期间的分层试油及在整个开采中合理的油气生产，为此下入优质钢管，并在井筒与钢管环空充填好水泥的作业，称为固井工程。向井内下入套管，并向井眼和套管之间的环形空间注入水泥的施工作业称之为固井。包括下套管和注水泥。第39页油气田业务概述2、油气田各类业务主要活39

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页油气田业务概述2、油气田各类业务主要活动

（7）采油

石油开采方式有自喷采油和人工举升采油，自喷采油是由于地下含油层压力较高，凭其自身压力就可以使原油从井口喷出的采油方式。

人工举升采油则是利用各种类型的泵把原油从井中抽出，目前我国石油开采以人工举升采油为主。不同的地质情况不同的油品性质采用不同的机械开采方式。

自喷采油原理：主要依靠溶解在原油中的气体随压力的降低分离出来而发生的膨胀。在整个生产系统中，原油依靠油层所提供的压能克服重力及流动阻力自行流动，不需人为补充能量，因此自喷采油是最简单、最方便、最经济的采油方法。第40页油气田业务概述2、油气田各类业务主要活401、采油方法

采油方法是指将流入井底的原油采到地面所采用的工艺方法和方式。2、采油方法分类人工举升采油自喷采油采油方法分类人工给井筒流体增加能量将井底原油举升至地面的采油方式。利用油层自身能量将原油举升到地面的采油方式。油气田业务概述

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页1、采油方法2、采油方法分类人工举升采油自喷采油采油方法分41自喷采油的定义利用油层本身的能量将油举升到地面的方式。自喷采油的特点井筒和地面设备简单。

油井自喷的条件、产量

取决于地层中的石油所具有的能量是否大于自喷井中流动过程的能量损失之和。

地层能量>能量损失之和自喷地层能量与能量损失之和的差值越大，产量越大油气田业务概述

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页自喷采油的定义利用油层本身的能量将油举升到地面的方式。自喷采42油井流入动态（1）从油层到井底的地下渗流；（2）从井底到井口的垂直管流；（3）经油嘴流出井口的嘴流；（4）通过井口地面出油管线流至集油站分离器的水平管流。

自喷井生成过程中，原油流至地面分离器一般要经过四个流动过程：

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页油气田业务概述油井流入动态（1）从油层到井底的地下渗流；自喷井生成43人工举升采油：气举采油有杆泵采油无杆泵采油油气田业务概述

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页人工举升采油：油气田业务概述第44页44①必须有足够的气源；②需要压缩机组和地面高压气管线，地面设备系统复杂；③一次性投资较大；④系统效率较低。

利用从地面向井筒注入高压气体,将原油举升至地面的一种人工举升方式。气举定义：优点：井口和井下设备比较简单缺点：高产量的深井；气油(液)比高的油井；定向井和水平井等。适用条件：油气田业务概述

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页①必须有足够的气源；利用从地面向井筒注入高压气体,将45石油天然气工程学院气举采油原理

依靠从地面注入井内的高压气体与油层产出流体在井筒中混合，利用气体的膨胀使井筒中的混合液密度降低，将流到井内的原油举升到地面。

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页油气田业务概述石油天然气工程学院气举采油原理依靠从地面注入井内的高46向井筒周期性地注入气体，推动停注期间在井筒内聚集的油层流体段塞升至地面，从而排出井中液体。气举分类连续气举将高压气体连续地注入井内，排出井筒中液体。间歇气举适用条件：供液能力较好、产量较高的油井。适用条件：油层供给能力差，产量低的油井。油气田业务概述

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页向井筒周期性地注入气体，推动停注期间在井筒内聚集的油层流体段47a—停产时；b—环形液面到达管鞋；c—气体进入油管

连续气举间歇气举

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页油气田业务概述a—停产时；b—环形液面到达管鞋；c—气体进入油管连续气48有杆泵采油抽油装置其它附件设备组成抽油机（地面）抽油杆（传动动力）抽油泵（井筒内）油气田业务概述

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页有杆泵采油抽油装置其它附件设抽油机（地面）抽油杆（传动动力）49抽油机是有杆深井泵采油的主要地面设备，它将电能转化为机械能，包括游梁式抽油机和无游梁式抽油机两种。抽油机油气田业务概述

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页抽油机是有杆深井泵采油的主要地面设备，它将电能转化为50

工作时，动力设备将高速旋转运动通过减速箱传递给曲柄，带动曲柄作低速旋转；曲柄通过连杆带动游梁作上下摆动；挂在驴头上的悬绳器通过抽油杆带动井下深井泵作上下往复运动，把油抽到地面。

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页油气田业务概述工作时，动力设备将高速旋转运动通过减速箱传递给曲柄，带51有杆泵

工作筒(外筒和衬套)

柱塞游动凡尔(排出阀)

固定凡尔(吸入阀)主要组成抽油泵是将机械能转化为流体压能的设备。柱塞游动凡尔工作筒固定凡尔油气田业务概述

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页有杆泵工作筒(外筒和衬套)主要组成抽油泵是将机械能转52潜油电机保护器分离器多级离心泵潜油电缆井下机组部分变压器控制屏接线盒地面控制部分泄油阀单流阀电力传输部分电潜泵采油系统示意图电潜泵

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页油气田业务概述潜油电机保护器分离器多级离心泵潜油电缆井下机组部分变压器控制53

电潜泵它是将电动机和泵一起下入油井内液面以下进行抽油的井下采油设备。地面电源通过变压器、控制屏和潜油电缆将电能输送给井下潜油电机，使电机带动多级离心泵旋转，将电能转换为机械能，把油井中的井液举升到地面。油气田业务概述

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页电潜泵它是将电动机和泵一起下入油井内液面以下进行抽油的54

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页油气田业务概述2、油气田各类业务主要活动

（8）修井

修井作业，指的是石油钻井以及后续油井维护的一种作业，为了确保油井能顺利使用，而采取的维护和保养措施。第一类，复杂打捞，所谓复杂打捞是指油气井内，因各种原因造成井下落物情况非常复杂。举一个例子：某井把井下管柱、工具全部卡死，小修作业队处理时又拔断油管，无法作业，只好交大修作业队来修理。第55页油气田业务概述2、油气田各类业务主要活55

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页油气田业务概述2、油气田各类业务主要活动

（8）修井.第二类，修复油井套管，套管是保证油气井正常生产的必要条件，而油井因各种原因造成套管损坏经常发生，因此修复油井套管是大修作业队的主要任务之一。套管损坏，主要有以下几种情况：一是套管缩径，即油井的套管内径变小了，致使下井工具通不过去，油井无法正常生产；二是套管破裂，即油井的套管破裂成缝或洞，造成地层砂子大量涌入井内，使油气井停产；三是套管错位、断开，有的井套管会折断，且上下断口错开。第56页油气田业务概述2、油气田各类业务主要活56

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页油气田业务概述2、油气田各类业务主要活动

（8）修井第三类，套管内侧钻，即用小钻杆带钻头，从老井套管内下入，在预定位置钻开一个窗口（术语叫“开窗”），小钻头从“窗口”往外钻进，打一个小井眼，然后下小套管、固井。这种从老井套管内往外钻一段小井眼完井的工程叫老井侧钻，它适用于以下情况：老井下部报废，不能开采，侧钻后可以重新恢复生产；老井眼的油层不好，而井眼附近有好的油层，侧钻后可开采新的储量。第57页油气田业务概述2、油气田各类业务主要活57油气田业务概述谢谢油气田业务概述谢谢58油气田业务概述

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1.1油气田业务分类

2油气田各类业务主要活动（1）地质勘察（2）钻井（3）录井（4）测井（5）完井（6）固井（7）采油（8）修井

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1.1油60

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页油气田业务概述1.1、油气田业务分类

石油行业分为上游、中游和下游，上下游产业链的关系非常的密切，具有非常鲜明的产业链结构和产业链信息传递效应。其中，上游从事的业务包括原油、天然气的勘探、开发，中游主要是油气的存储与运输，下游则涵盖炼油、化工、天然气加工等流程型业务及加油站零售等产品配送、销售型业务，以下我们主要需要了解的是油气田上游业务即油气田勘探开发过程。

石油勘探开发的主要流程如下：地质勘察---钻井、录井---完井（固井、射孔、测井）---采油---修井、增采以及后续的运输和加工。这些环节，一环紧扣一环，相互依存，密不可分。作为油气田业务部门的工作人员，我们有必要对石油勘探开发的流程有一个全局的了解。

第3页油气田业务概述1.1、油气田业务分类

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页石油行业主要业务活动流程示意图油气田业务概述1.1、油气田业务分类石油行业主要业务活动流程示意图第4页石油行业主要业务活动流程示意图油气田业务62

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页2、油气田各类业务主要活动

（1）地质勘察

地质勘探就是石油勘探人员运用地质知识，携带罗盘、铁锤等简单工具，在野外通过直接观察和研究出露在地面的底层、岩石，了解沉积地层和构造特征。收集所有地质资料，以便查明油气生成和聚集的有利地带和分布规律，以达到找到油气田的目的。但因大部分地表都被近代沉积所覆盖，这使地质勘探受到了很大的限制。地质勘探的过程是必不可少的，它极大地缩小了接下来物探所要开展工作的区域，节约了成本。目前我国地质勘察数字化水平低，工程勘察信息一般都以文字，图纸的表现形式居多。在这样的工程信息中，较为精准的数字化信息较少，这些都易对设计人员的理解上造成困难

油气田业务概述第5页2、油气田各类业务主要活动

（1）地质勘63

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页2、油气田各类业务主要活动

（1）地质勘察

地质图构造图

油气田业务概述第6页2、油气田各类业务主要活动

（1）地质勘64油气田业务概述油气田地质剖面图的绘制（1）经过井位和井斜投影后，把选好的剖面线，按规定的比例尺画在绘图纸上的适当位置，并标出海拔零线。（2）根据各井的井口海拔标高，参照地形图，描绘出沿剖面线的地形线。（3）根据横比例尺，正确地把井位点标画在剖面上。（4）通过各井位作剖面线的垂线，或将校正后的井身画上，以代表井身。（5）在图的左侧标出垂直的线段比例尺。（6）将各井的地层分层界线、标准层、断点、接触关系等按海拔高度和纵比例尺的规定，正确地画在各井身线上。（7）最后将各井相同层位的顶、底面连接起来，把属同一断层的各断点连接成断层线。

第65

页油气田业务概述油气田地质剖面图的绘制第7页65油气田业务概述

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页油气田地质剖面图的应用

油气田地质剖面图，是表示油气田地下构造、地层和含油气情况的基础图件。图中的内容不宜包括太多，否则重点不突出，不够清晰。矿场常根据需要，突出主要部分，去掉次要部分，编制不同类型的剖面图，如构造剖面图、地层剖面图、油气层剖面图及岩相剖面图等。油层剖面图在油矿上应用十分广泛。它对分析油气藏类型、油气层在纵向上的分布规律、断层产状、不整合、特别设计新井等，都起着重要的作用。油气田业务概述第8页油气田地质剖面图的应用66

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页油气田业务概述2、油气田各类业务主要活动

（2）钻井

钻井是勘探和开发油、气田的重要手段。要直接了解地下的地质情况，要证实已经探明的构造的含油气情况及地质储量，要把地下的油气开采出来，都要通过钻井工作来实现，由此可见钻井的重要性。简单而言，井是人们用工具挖掘、造成油气流出的通道，目的是为了采集地下油气。1、地质勘察2、研究中心定井位3、地质和钻井工程设计4、钻前工程5、搬家安装6、钻井施工第9页油气田业务概述2、油气田各类业务主要活动67建井时间迁装作业钻井作业拆迁作业试油作业拖航就位压载升船钻前准备辅助纯钻进扩眼起下钻其它钻井作业地层评价辅助工作固井工作取心电测地漏试验地质循环循环测斜短起下倒换钻具其它固井准备下套管起下内管注水泥候凝拆装井口钻水泥塞CBL准备射孔通井测试下桥塞酸化其它弃井降船拔桩拖航辅助复杂情况、处理事故、修理时间、组织停工、自然停工、其它停工第68页钻井作业划分示意图油气田业务概述建井时间迁装作业钻井作业拆迁作业试油作业拖航纯钻进钻井作业地68

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页2、油气田各类业务主要活动

（2）钻井油气田业务概述第11页2、油气田各类业务主要活动

（2）钻井69xx组350mxx组2250mxxxx

2000mxx组2550m30"导管84m13-3/8"套管800m9-5/8"套管2430m造斜点250~400mxx组

3050m7"尾管2230～3237m油气田业务概述xx组350mxx组2250mxxxx2000mxx组70项目管理组织机构图xx分公司钻井部其它服务公司材料支持管理支持技术支持油田服务公司钻井作业现场钻井项目组项目经理负责制第71

页油气田业务概述项目管理组织机构图xx分公司钻井部其它服务公司材料支持管理支71

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页油气田业务概述2、油气田各类业务主要活动

（2）钻井油气井分类

按施工目的：参数井、探井、预探井、评价井、生产（开发）井、注水井、调整井、完善井、检测井、滚动评价、更新井、扩边井

按工程特点和习惯：直井、定向（斜）井、大斜度井、水平井、丛式井、分支（多底）井、大位移井、浅井、深井、小井眼井、开窗侧钻井按井深度分：浅井（井深小于2000m）、中深井

（井深2000—4500m）、深井（井深4500—6000米）、超深井（井深大于6000m）

第14页油气田业务概述2、油气田各类业务主要活72

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页油气田业务概述2、油气田各类业务主要活动

（2）钻井钻井

设计

施工｛｛地质设计工程设计钻前工程钻井施工完井作业第15页油气田业务概述2、油气田各类业务主要活73

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页油气田业务概述（2）钻井钻井工程设计的内容包括：（1）井身结构的设计；（2）井身质量要求；（3）钻具组合设计；（4）分地层、分井段的钻头、钻井参数、水力参数、泥浆类型及泥浆性能设计；（5）取心参数的设计；（6）各层套管设计及固并设计；（7）各次井口装置及井控装置设计；（8）防污染设计；（9）与钻井工程有关的其他方面设计。第16页油气田业务概述（2）钻井74

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页油气田业务概述（2）钻井地质工程设计的内容包括：（1）井位地理位置、构造位置、井位座标；区域地质概况、地理及环境；（2）井别本井是探井或是生产井或是别的类型的井；（3）预计完钻层位及井深；（4）设计依据、钻探目的任务、完井要求；（5）预计钻遇地层情况及各层岩性特征；（6）预计含油、气、水层位及其深度；（7）设计取心层位及取心长度；（8）地质施工设计表，地质附图等；第17页油气田业务概述（2）钻井75

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页油气田业务概述（2）钻井地质工程设计的内容包括：（9）与钻井工程有关的其他方面设计；（10）故障提示：指钻井过程中可能发生故障或事故的层位、井段。第18页油气田业务概述（2）钻井76

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页油气田业务概述（2）钻井钻井工程设计依据钻井工程设计的依据是由地质设计书中提供的，它提供的内容有：（1）本井的钻探目的：参数井、预探井、详探井和生产并等；（2）设计井深及地层剖面；（3）地层压力系数（也称压力梯度或等效泥浆比重）：包括油、气、水层的压力系数，这是设计泥浆比重，并身结构的重要依据，（4）可能出现的复杂情况；井漏、井涌、井垮、井斜及其他方面；（5）钻井过程中，所完成的其他作业，如电测井、中途测试、地震测并和取岩心等。第19页油气田业务概述（2）钻井77

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页油气田业务概述（2）钻井（6）邻并资料：钻井工程设计的第二个依据就是由周围邻并了解到的实钻资料：井喷、井漏、坍塌、缩径等并将这些问题的原因调查清楚；各并段所使用的泥浆比重以及岩石特性等。这是钻井工程设计的重要依据。（7）地理位置、道路、供水条件和气象资料。第20页油气田业务概述（2）钻井78

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页油气田业务概述2、油气田各类业务主要活动

（3）录井

定义：用地球化学、地球物理、岩矿分析等方法，观察、收集、分析、记录随钻过程中的固体、液体、气体等返出物的信息，以此建立录井剖面，发现油气显示，评价油气层，为石油工程提供钻井的信息服务的过程。工程录井的最终目标是与钻井工程形成一个整体，构成钻井工程一个全闭环的控制过程。即形成所谓的智能钻井。

第21页油气田业务概述2、油气田各类业务主要活79工程录井的作用：

※钻井参数的随钻监测

※钻井事故的预测预告※井下复杂的预测预告※压力异常的检测分析※钻井参数的优化分析※钻井成本的测控提示※钻井资料的编制处理

※钻井信息的实时发布※导向钻井的测控分析※钻井过程的仿真模拟

油气田业务概述

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页工程录井的作用：油气田业务概述第2280（三）工程录井数据平台工程录井新技术与发展方向：

工程录井信息处理及钻井工程应用是多学科的综合性技术。不仅涉及了物理、化学、计算机和信息科学的种种先进方法和手段，更涉及石油地质、钻井工程、地球化学、地球物理、传感技术、信息处理与传输技术等各个技术领域，它打破了学科和专业界限，是当代高科技的产物。随着相关学科专业的引入，它所具备的传感器、计算机和网络通讯等现代信息技术的三大特征,使之在“数字油田”和“数字井场”的建设中，具有极好的发展远景和广阔空间。从仪表数据观测，到网络数据共享；从人工经验作业，到专家智能控制，所有的工作最终都要归结到一个问题上—如何进行信息管理。油气田业务概述

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页（三）工程录井数据平台工程录井新技术与发展方向：81工程录井数据平台油气田业务概述

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页工程录井数据平台油气田业务概述第24页82综合数据查询

油气田业务概述

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页综合数据查询油气田业务概述第25页83

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页油气田业务概述2、油气田各类业务主要活动

（4）测井什么是测井:

属于应用地球物理方法（包括重、磁、电、震、测井）之一。是利用岩层的电化学特性、导电特性、声学特性、放射性等地球物理特性，测量地球物理参数的方法。测井方法：电、声、放射性是三种基本方法。特殊方法（如电缆地层测试、地层倾角测井、成像测井、核磁共振测井），其他形式如随钻测井。各种测井方法基本上是间接地、有条件地反映岩层地质特性的某一侧面。要全面认识地下地质面貌，发现和评价油气层，需要综合使用多种测井方法，并重视钻井、录井第一性资料。第26页油气田业务概述2、油气田各类业务主要活84

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页油气田业务概述2、油气田各类业务主要活动

（4）测井测井技术的分类：1、电法测井：研究地层电化学性质、电阻率、电磁波的各种测井方法。2、声波测井：研究地层纵波、横波、纵波幅度、声波全波列测井方法。3、放射性测井：研究地层核物理性质的自然伽马、自然伽马能谱、密度、岩性—密度、补偿中子各种测井方法。4、其它测井：井温测井、地层测试器等。第27页油气田业务概述2、油气田各类业务主要活85（1）资料采集阶段

将测井设备运至井场，如图所示安装好。通过绞车移动井下仪器，一般是：仪器下到井底后上提进行参数测量，得到各种测井曲线（原图、数字量软盘）。（2）资料解释阶段测井资料经过数字处理和综合解释，得到地层各种地质参数，对储集层进行综合评价，在确定出油气储集层。游动滑车上部滑轮大钩负荷指示器下部滑轮测井车电缆井下仪器测井工作分为两个阶段：

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页油气田业务概述（1）资料采集阶段游动滑车上部滑轮大钩负荷指示器下部滑轮测井86

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页油气田业务概述第29页油气田业务概述87

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页制图人：张旷制图时间：2010.05文138-48井测井曲线组合图油气田业务概述第30页制图人：张旷文138-48井测井曲线组88

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页2、油气田各类业务主要活动

（5）完井

完井是衔接钻井和采油而又相对独立的工程，是从钻开油层开始，到下套管注水泥固井、射孔、下生产管柱、排液，直至投产的系统工程。完井的目的是建立生产层和井眼之间的良好联通，并能使油气井长期稳产、高产。

完井(WellCompletion)，油气井的完成方式，即根据油气层的地质特性和开发开采的技术要求，在井底建立油气层与油气井井筒之间的合理连通渠道或连通方式。一口井钻成之后，主要的工作就是在井底建立油气层与油气井井筒之间的合理连通渠道，也就是完井。在井底建立的油气层与油气井井筒之间的连通渠道不同，也就构成了不同的完井方法。油气田业务概述第31页2、油气田各类业务主要活动

（5）完井89射孔完井方式（perforating）

套管射孔完井尾管射孔完井裸眼完井方式(Open-hole)先期裸眼完井后期裸眼完井割缝衬管完井方式(SlottedLiner)砾石充填完井方式(GravelPacked)裸眼砾石充填完井套管砾石充填完井预充填砾石饶丝筛管常规完井方式

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页油气田业务概述射孔完井方式（perforating）常规完井方式90射孔完井适用的地质条件①有气顶、或有底水、或有含水夹层、易塌夹层等复杂地质条件，因而要求实施分隔层段的储层②各分层之间存在压力、岩性等差异，因而要求实施分层测试、分层采油、分层注水、分层处理的储层。③要求实施大规模水力压裂作业的低渗透储层。④砂岩储层、碳酸盐岩裂缝性储层。裸眼完井适用的地质条件①岩性坚硬致密，井壁稳定不坍塌的碳酸盐岩或砂岩储层。②无气顶、无底水、无含水夹层及易塌夹层的储层。③单一厚储层，或压力、岩性基本一致的多储层。。

适用条件：

第91

页油气田业务概述射孔完井适用的地质条件适用条件：第33页油气91裸眼完井适用的地质条件④不准备实施分隔层段，选择性处理的储层。割缝衬管完井适用的地质条件①无气顶、无底水、无含水夹层及易塌夹层的储层。②单一厚储层，或压力、岩性基本一致的多储层。③不准备实施分隔层段，选择性处理的储层。④岩性较为疏松的中、粗砂粒储层。砾石充填完井适用的地质条件①无气顶、无底水、无含水夹层的储层。②单一厚储层，或压力、物性基本一致的多储层。③不准备实施分隔层段，选择性处理的储层。④岩性疏松出砂严重的中、粗、细砂粒储层。

适用条件：

第92

页油气田业务概述裸眼完井适用的地质条件适用条件：第34页油气92油气田业务概述完井井口装置一口井从上往下是由井口装置和完井管柱2部分组成。

井口装置的作用是悬挂井下油管柱、套管柱，密封油管、套管和两层套管之间的环形空间以控制油气井生产，回注（注蒸汽、注气、注水、酸化、压裂和注化学剂等）和安全生产的关键设备。

完井管柱则包括油管、套管和按一定功用组合而成的井下工具。

第93

页油气田业务概述完井井口装置第35页93井口装置包括套管头、油管头和采油（气）树三部分油气田业务概述

井口装置

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页油气田业务概述井口装置第36页94油气田业务概述完井管柱下入完井管柱使生产井或注入井开始正常生产是完井的最后一个环节。井的类型（采油井、采气井、注水井、注蒸汽井、注气井）不一样，完井管柱也不一样。即使都为采油井，采油方式不同，完井管柱也不同。目前的采油方式主要有自喷采油和人工举升（有杆泵、水力活塞泵、潜油电泵、气举）采油。设计生产管柱的基本原则1、符合安全要求；2、满足正常生产工艺要求；3、满足生产测试和增产措施要求；4、结构简单，施工容易；

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页油气田业务概述完井管柱第37页95油气田业务概述

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页油气田业务概述第38页96

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页油气田业务概述2、油气田各类业务主要活动

（6）固井固井工程的概念

为了加固井壁，保证继续钻进，封隔油、气和水层，保证勘探期间的分层试油及在整个开采中合理的油气生产，为此下入优质钢管，并在井筒与钢管环空充填好水泥的作业，称为固井工程。向井内下入套管，并向井眼和套管之间的环形空间注入水泥的施工作业称之为固井。包括下套管和注水泥。第39页油气田业务概述2、油气田各类业务主要活97

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页油气田业务概述2、油气田各类业务主要活动

（7）采油

石油开采方式有自喷采油和人工举升采油，自喷采油是由于地下含油层压力较高，凭其自身压力就可以使原油从井口喷出的采油方式。

人工举升采油则是利用各种类型的泵把原油从井中抽出，目前我国石油开采以人工举升采油为主。不同的地质情况不同的油品性质采用不同的机械开采方式。

自喷采油原理：主要依靠溶解在原油中的气体随压力的降低分离出来而发生的膨胀。在整个生产系统中，原油依靠油层所提供的压能克服重力及流动阻力自行流动，不需人为补充能量，因此自喷采油是最简单、最方便、最经济的采油方法。第40页油气田业务概述2、油气田各类业务主要活981、采油方法

采油方法是指将流入井底的原油采到地面所采用的工艺方法和方式。2、采油方法分类人工举升采油自喷采油采油方法分类人工给井筒流体增加能量将井底原油举升至地面的采油方式。利用油层自身能量将原油举升到地面的采油方式。油气田业务概述

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页1、采油方法2、采油方法分类人工举升采油自喷采油采油方法分99自喷采油的定义利用油层本身的能量将油举升到地面的方式。自喷采油的特点井筒和地面设备简单。

油井自喷的条件、产量

取决于地层中的石油所具有的能量是否大于自喷井中流动过程的能量损失之和。

地层能量>能量损失之和自喷地层能量与能量损失之和的差值越大，产量越大油气田业务概述

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页自喷采油的定义利用油层本身的能量将油举升到地面的方式。自喷采100油井流入动态（1）从油层到井底的地下渗流；（2）从井底到井口的垂直管流；（3）经油嘴流出井口的嘴流；（4）通过井口地面出油管线流至集油站分离器的水平管流。

自喷井生成过程中，原油流至地面分离器一般要经过四个流动过程：

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页油气田业务概述油井流入动态（1）从油层到井底的地下渗流；自喷井生成101人工举升采油：气举采油有杆泵采油无杆泵采油油气田业务概述

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页人工举升采油：油气田业务概述第44页102①必须有足够的气源；②需要压缩机组和