采油实用手册全套

采油实用手册全套目录第一章常用数据第二章套管与油管第一节引言第二节套管的几何特征第三节有关的尺寸和重量第四节油管的钢级和抗拉要求第五节油管连接第六节丝扣接头的装配第七节API油管扣型加厚油管扣型第八节伸长第九节油管移动公式第十节油管生产能力第十一节套管与油管之间的环空容积第三章连续油管第一节连续油管装置设备设计第二节修井安全第三节连续油管工艺及用途第四节沙粒与固体颗粒冲洗第五节油井替喷第六节连续油管辅助测井与射孔第七节固井第八节打捞第九节速度检波器串第十节生产应用第十一节高级复合绕性柔管第四章封隔器第一节引言第二节油管与封隔器连接第三节封隔器类型第四节油管性能第五节封隔器计算第六节ISO14310标准第五章压力损失第一节流动类型第二节套管与油管中的压力损失第三节环空压力损失第六章油藏基础第一节油藏岩石特征第二节油的性质第三节水的特性第四节气的特性第七章井的产能第一节井筒周围油流特性第二节油井试井分析方法第三节泡点压力下的采油指数---Vogel方程第八章地层伤害控制第一节地层伤害预防第二节伤害解除第三节地层伤害分析的推荐做法第九章防砂第一节砂层特性与地质第二节砾石填充第三节筛管安装与砾石填充程序第四节防砂方法的选择原则第五节水平井砾石填充—现场操作原则第十章增产措施第一节引言第二节水力压裂第三节基质酸化第四节酸压第五节压裂充填第六节压裂对射孔的要求第十一章水平井与多分支井第一节水平井产能第二节水平井压力降第三节水平井流动类型第四节多分支井第十二章水体管理第一节油水基本流动特性第二节水驱第三节水锥第四节生产井的控水第五节井下油水分离(DHOWS)第六节关键信息第十三章稠油生产---提高采收率第一节稠油特性第二节稠油生产问题第三节冷采技术第四节提高采收率方法的一般分类第五节蒸汽辅助重力驱与溶剂辅助重力泄油第十四章人工举升第一节常用方法第二节生产准则第三节泵吸入口的油气比计算第十五章有杆泵和其它往复式杆式抽油泵第一节概述第二节井下有杆泵第三节抽油杆第四节抽油机第五节长冲程抽油机第六节抽油杆泵第十六章气举第一节气举类型第二节连续气举系统设计第三节间歇气举安装设计第四节压缩机系统设计第五节附录。天然气气举基础知识第十七章电潜泵第一节水力学基础第二节电学基础第三节电潜泵安装第四节选泵第五节电潜泵安装中电机启动条件计算第十八章螺杆泵第一节概述第二节螺杆泵性能第三节螺杆泵选择第四节地面驱动螺杆泵第五节插入式螺杆泵第六节电潜式螺杆泵第十九章水力泵第一节概述第二节水力活塞泵第三节喷射泵第二十章多相泵与计量第一节多相泵第二节流动计量的一般方程第三节流动计量的实用数据第四节流动区域第五节多相流计量的分类第六节性能规范第七节多相流计量仪计量技术第二十一章沉淀物处理第一节沥青沉淀第二节水化物第三节胶质（腊）第四节结垢第二十二章井下作业第一节井控作业第二节电缆作业第三节井下安全阀第四节不压井起下钻第五节钻杆测试第六节修井设计第二十三章套管测井与成像技术第一节地层评价第二节固井评价第三节井下套管检查第四节生产测井第五节其它套管井服务第六节成像第七节电缆测井的演变第二十四章投资决策的财务计算公式第一节基本公式第二节资本的现值与机会成本第三节操作成本第四节英明投资决策.净现值与可选的投资准则第二十五章石油开采的标准清单第一节概述第二节管材第三节阀门与井口设备第四节线绳第五节采油设备第六节租赁采油平台第七节海上安全与方污染设备第八节塑料管第九节海底生产第十节常规生产第二十六章术语表5、常数与数学公式表A5常数与数学公式[3]等差数列a=首项r=公差n=项数l=末项等比数列a=首项r=公比n=项数l=末项6、三角公式6.1定义6.2解析几何6.3三角关系6.4与半角正切有关的三角函数值6.5任意角的边与角的关系7、面积与体积公式表A6面积和体积的几何公式面积体积三角形正棱柱或斜棱柱平行四边形直圆柱体空圆柱体正方形，矩形直圆锥体梯形截直锥体圆形棱锥体部分圆具有平行底面的锥体α是圆弧ACB的度数圆缺环形球体空心球体椭圆形有一个底面的部分球体有两个底面的部分球体8、水平圆柱罐的体积计算已知条件：圆柱罐的总体积V和总高度H，并且量得罐中液体高度h，见图A1，那么罐中液体得体积可估算出来。纵坐标：总体积V的小数横坐标：总高度H的小数图A1罐中液体估算例：假设一个水平圆柱罐的总体积V=15000l，总高度H=2m。罐中液体高度h=0.4m。观众有多少液体？利用图A1，从总高度H的分数：0.4/2＝0.2，那么从图中可估算出罐中液体的体积大约是罐总体积的分数是0.15。罐中液体的体积大约是：0.15×15000＝2250ｌ9、材料的力学和强度9.1作用在一点的瞬间力。瞬间力矩。M0t牛顿米；F，牛顿；d，米。9.2直线匀速运动I运动距离（m）；I0

初始距离（m）；V速度（m/s）；ｔ时间(s)；9.3匀加速运动I运动距离（m）；I0

初始距离（m）；V0

初始速度（m/s）；ｔ时间(s)；γ加速度（m/s2）9.4匀速圆周运动角速度（α：在ｔ时间内运转的角度）角速度作为每分钟转数的函数（ω，弧度rad；N，每分钟的转数）线速度（ω，弧度/秒；R，米；N，每分钟的转数）向心加速度（γc,m/s2；ω，rad/s；R，米；V，m/s）9.5动力学基本公式m，质量；γ，加速度（F，N；m，kg；γ，m/s2）重力(g；重力加速度，大约是9.81m/s2)9.6离心力（F，N；m，kg；ω，rad/s；R，m；V，m/s）9.7力的作功恒力以一定的大小与方向作用于一点时所作的功：1.当力与力臂夹角为0时，T=Fｌ；2.力与力臂夹角为α时，T=Fｌcosα；3．当力作用于在统一平面内的曲线上时，T=Faa’。（T，J；F，N；l，m）恒力沿一个圆的切线方向作功：旋转一周作的功（T，J；F，N；R，m）α，弧度，M0t，N.m）9.8力矩力矩沿与其平面正交的轴作功旋转一周所作的功（T，J；F，N；d，m；α，rad；M0t，m.N）9.9功率单位时间所作的功：（P,W；T，J；t，s）以恒速ω旋转的力矩的功率：（P,W；M0t，N.m；ω，rad/s；F，N；d，m；N，r/min）。9.10动能（W，J；m，kg；v，m/s）9.11材料的强度张力与压力：应力：n，应力（MPa）N，拉力或压缩力(N)；S，截面积（m2）。虎克定律:E，杨氏模量或纵向弹性模量：钢的弹性模量大约200000～220000MPa；△l，l，以相同的单位表示。转矩力矩：（Mt，N.m，F，N；r，m）。扭力单位虎克定律θ，扭力单位，（rad/m）；α，旋转的角度（rad）；l，长度（m）；t，扭应力或切应力（MPa）;G，横向弹性模量：G=0.4×E（杨氏模量）G=80000MPa，钢材；ｒ，圆柱体的半径（m）；I0，极面转动惯量。10、电学－直流电10.1电流强度：I单位：安培（A）当恒定电流在两条无限长的平行导线，导线的横截面积可以忽略不计，并且把1米长的导线放入一真空环境中，两根导线间每米会产生2×107牛顿的力。10.2电量单位：库仑（C）1安培的电流传输1秒钟为1库仑。实用单位：安培－小时（Ah）。1安培的电流传输1小时（1Ah）。10.3电压（伏特）：U单位：伏特电压是导线两点间在承载1安培稳定电流，消耗功率为1瓦特时两点间的电动势差值。10.4电阻：R单位：欧姆（Ω）电阻是当导线两点间在1伏特电压作用下，在导体上产生1安培电流时，导体的电阻为1欧姆，该导体不是任何电测力源。电阻率：ρ（Ω/m/mm2）在15℃。电阻率的定义是横截面积为1平方毫米的一米线的电阻。铜铁银钢铝镍黄铜（l，m；S，每平方毫米的横截面积）10.5、电阻、电阻率的温度系数Rt，ρt在t℃时的电阻，电阻率R0，ρ0在0℃时的电阻，电阻率α在15℃时的温度系数铜铁银钢铝镍黄铜10.6电阻联接1、串联2、并联两个电阻并联10.7欧姆定律10.8、电能：W，或热量：Q单位：焦耳（J）1焦耳的电能的定义是1安培电流，通过1欧姆的电阻所作的功。非SI标准：1.瓦特小时（Wh）功率1W在1小时内所消耗的功：2.卡路里（cal）：3.1855是一试验数据10.9电功率：P单位：瓦特（W）1瓦特是每秒钟作功1焦耳。第三章、连续油管第一节、连续油管装置设计1.1油管喷射头1.2连续油管卷轴1.3井口防喷器组1.4水力驱动装置1.5控制台第二节、修井安全2.1修井前的要求2.2作业安全第三节、管子工艺与性能3.1机械测试性能3.2几何尺寸与重量3.3静水力压力测试3.4新连续油管的计算操作性能3.5连续油管柱的设计与工作寿命第四节、砂与固体颗粒的清洗第五节、连续油管诱喷第六节、连续油管测井与射孔6.1连续油管传输的电缆作业6.2操作指南第七节、固井第八节、打捞8.1优点8.2缺点第九节、速度管柱第十节、生产应用10.1连续油管作为生产管的优点10.2连续油管的安装第十一节、高级复合转轴油管11.1生产管柱设计标准11.2标准化的连续油管产品参考文献连续油管尽管连续油管在油气井作业中的应用有一段时间了，但它仍是一种相对新型的油井作业设备。今天，连续油管被用来清洗井深大于3000m(10000ft)的油井的井眼。连续油管不但可以用作同心管、速度管或弯管，也可以在油井完井初期用于油井生产的主管柱。连续油管也可用于帮助电缆测井作业和水平井作业。第一节、连续油管装置设计连续油管机是一种轻便的，水动力驱动的服务系统设计用来在较大内径的油管或套管内起下连续油管。连续油管机的基本部件如下：油管注射头；连续油管转盘；井口防喷器组；水动力驱动机；控制台；图C1为连续油管机的简图。1.1油管喷射头油管喷射头有三项基本功能：克服压力或井眼的摩擦力，将油管推入井中。在不同油井情况下，控制油管的下井速度。承受悬空油管的重量，并在从油井中起出时加快操作速度。图C2是连续油管设备油管喷头装配和井口防喷器简图powerpack-动力单元；controlconsole-控制台；Hydraulicoperatedtubingreel-水动力操作油管卷轴；Counter-计数器；Tubing－油管；Levelwind-水平卷持器；Tubingguide-油管导向器；Hydraulicdrivetubinginjector-水力驱动油管喷射头；Stripperrubber-密封胶皮；Blowoutpreventerstack-防喷器；Injectorsupport-喷射器支架；Flowtee-油管三通；Wellheadvalve-井口阀。图C1水力连续油管机的机械部件Injectorhead-喷射器的头；Protectiveframe-保护框；Stuffingbox-quickchange-盘根盒（快速更换）Slide-lockBOP-滑动锁紧井口防喷器；Supportlegs(adjustable)-支腿（可调式）；Tubingguide-油管导向器；Wellhead-井口。1.2连续油管卷轴连续油管卷轴是一组装的钢制卷筒。其盘油管的能力视转盘直径而定。（图C1）卷轴的转动由水动力马达通过安装在卷轴上的轴杆控制或链齿轮机构直接控制。这一马达可用来给油管施加一持续的拉力并使油管缠紧在转盘上。当连续油管被卷起或被放开时，可通过一被称为“水平卷持装置”的设备把连续油管导向转盘，使其正确卷起或放开。1.3井口防喷器连续油管井口防喷器组由4组水动力驱动的闸板组成，通常其可承受的最小额定工作压力为70MPa（10000psi），这四个防喷器密封箱（从上到下）安装有：（a）盲闸板；（b）油管切断闸板；（c）滑动闸板；（d）管道闸板。1.4水动力驱动装置水动力驱动装置用来运转所有的连续油管机构，原动力装置配备由水动力驱动器的需要决定。1.5控制台控制台包括所有的用来运转和监控连续油管机构的调节装置和仪表组成：(a)转盘和喷射头是由确定连续油管在操作速度下的运动方向的阀门控制动作的。(b)控制系统调整驱动链，密封胶皮和防喷器。第二节、作业安全2.1作业前的准备工作在把连续油管装置运到到井场以前应查看场地情况。2.1.1场地在把连续油管机运到井场之前，需要对途经的道路、桥梁、空中线缆和井场进行视察，找出可能存在的问题或限制。井场危险因素检查（如，电，火，环境等因素）现场监督在安装锚之前应安排放置流线，动力缆，注入管线和地线。2.1.2连续油管连续油管应在距管子的一端90m（300ft）处采用一个永久的与连续油管同直径的某个类型的“深度标记”。它可以用来在起出连续油管时核实深度仪。连续油管应在有足够量的适当浓度的盐酸中浸泡过以除去锈、垢和其他残屑。然后，酸液应用苏打灰溶液中和。连续油管转盘应在浸泡处理后用液体进行耐压35MPa(5000psi)，憋压5分钟，压力不降为合格。应在连续油管的一端丝扣连接一1英寸的球阀。打开球阀，用氮气挤出管中的液体，并让压力降至大约70kPa(10psi)时关闭阀门,在连续油管中保持一氮气隔垫。2.1.3动力单元确保所有的排放管汇和回管被缠绕包裹，绝缘，与人员安全操作要求相一致。所有的动力单元装置必须装有火花避雷器和污染物接盘，防止发生意外泄漏，污染环境。所有的柴油机必须装配有遥控或自动停机装置。2.1.4防喷器防喷器必须由位于控制台的调节装置水力操作控制。防喷器组从上到下的顺序必须是：盲闸板；切断闸板；带有隔离阀的压井/返回转盘；单项滑动闸板；油管闸板。2.1.5油管喷头油管喷头必须装配有4个伸缩式支腿，一平稳、支撑喷射器。第二节、操作安全与连续油管操作安全相关的一般事项如下：在任何情况下，不得让产出的烃类物质反循环入连续油管内。在任何情况下，不得向连续油管内注入天然气进行射流举升，泡沫洗井等操作。在处理腐蚀性修井材料时，要为操作人员配备所有必需的物资装备。当在修井作业中使用能够产生能量的流体时（氮气，CO2等），建议合格高压软管的使用是有限的。在氮气或CO2传输软管连接处下面安放木板或夹板以防止在发生漏失时破坏钢的结构。接触到液体氮气和CO2能引起严重的烧伤。在起放作业架时可能发生原油飞溅，因此应做好准备。也要为在作业中可能发生的多余的油从漏泄连接处漏出。在工地放一些被肥皂浸泡过的草垫子，有助于除去靴子鞋底上的原油，以减少滑倒。在作业过程中，除非油井被关闭且安全的情况下，否则油井必须处在不间断的监控之下，不能无人看管。通过连续油管向油井中泵入酸液时，应注意保护连续油管的材料，而且该项操作必须由受过专门酸作业培训的人员进行。连续油管作业机的洗泵不是为泵酸或储存酸液而设计的，也不应在未作充分准备的情况下进行腐蚀性作业。当在欠平衡的油井上从事连续油管作业时，在平台上所有用来针对易喷井作业所用的作业设备应被关闭。第三节连续油管工艺与能力本节论述了影响连续油管工作性能的几个因素。这里所提供的技术信息是被证实的工艺技术（APIRP5C7）。第一节、机械测试性能表C1给出了对制造的连续油管所要求的拉伸强度与硬度。注：连续油管在盘起之后，其机械性能未必全长保持相同。表C1制造的连续油管的拉伸强度与硬度要求级最小屈服应力最小抗张应力最大硬度第二节、几何尺寸与重量表C2a和C2b给出了连续油管的几何尺寸与重量。表C2a连续油管的几何尺寸与重量表C2b连续油管的几何尺寸与重量直径平端重量壁厚最小壁厚内径第三节、静水力压力测试连续油管的静水力压力试验是由其制造商在盘好的连续油管上进行的。这里的试验压力是基于下面的公式：试验压力不应超过70MPa（10000psi）。在这一试验压力下，最小的耐压时间应是15分钟。如果在试验期间，压力下降值超过350kPa(50psi)，或有任何可见到的流体漏失，则为不合格。内缩的连续油管的试验压力应根据管壁最薄的一端计算：式中：P水静力学试验压力（MPa或psi）;f试验系数＝0.8；Y最小屈服应力（MPa或psi）(见表C1);tmin

转盘上连续油管壁最薄端的最小壁厚（mm或in）D外径，（mm或in）第四节、新连续油管计算的性能3.4.1连续油管管体的屈服负荷管体的屈服负荷定义为（在没有压力或扭矩作用于连续油管上时）轴向拉伸负荷，该轴向拉伸负荷在管体上产生的应力等于最小屈服应力Y。式中LY

管体屈服负荷（daNorpounds）；Y最小屈服应力（barorpsi）；D管子的外径，（cm或in.）；tmin

最小壁厚。3.4.2内屈服压力连续油管的内屈服压力定义为内压力，该内压力在连续油管中产生一个等于最小屈服应力Y的内压力，这个最小屈服应力由API会刊5C3中式31在连续油管外径和最小壁厚下计算得出。式中，P水静力学试验压力（MPa或psi）；Y最小屈服应力（MPa或psi）(见表C1)；tmin

转盘上连续油管壁最薄端的最小壁厚（mm或in）；D外径，（mm或in）。3.4.3抗扭强度极限抗扭强度极限定义为使连续油管屈服所需要的扭矩（在没有压力或轴向应力时），抗扭强度极限可由C4和C5计算：公制单位：式中Tf抗扭强度极限，（daN/m）；Y最小屈服应力（MPa）(见表C1)；tmin

转盘上连续油管壁最薄端的最小壁厚（cm）；D外径，（cm）。美制单位：式中Tf抗扭强度极限，（pounds/ft）；Y最小屈服应力（psi）(见表C1)；tmin

转盘上连续油管壁最薄端的最小壁厚（in.）；D外径，（in.）。第五节、连续油管柱设计和工作寿命有关连续油管管柱设计的内容，超低循环疲劳预测方法，直径变粗，其它直径变形，压扁降级以及关于腐蚀的讨论，普通焊接修复的有效性等在APIRP5C7(第五段)有论述。连续油管的有效工作寿命受几个因素的制约，这些因素是：疲劳；直径变粗和椭圆形；机械损坏（绞缠，表面变形）；腐蚀；焊接第四节、砂子与固体颗粒的冲洗现在，砂子与固体颗粒的冲洗是连续油管作业最常见的作业服务。一些建议做：l要在防喷器的下面安装一个油管三通，直接把从井中返出的流体放出。l在回管上安装一个可调油嘴，并在井场准备一个备用油嘴座。l在井场备用一定量的多余流体，做好洗井流体漏失的准备。l要在井场备有足够量的槽罐以承装所有的洗出流体与固体。并准备好把洗出的流体通过生产设施处理掉，或运送到一个适宜的处理场。l在未知井内液面顶深的条件下，向井中下入连续油管时，下入速度不要超过10m/min(30~40ft/min)。在已知井内液面顶深的条件下，连续油管的下入速度不应超过20m/min(60ft/min)。l在整个洗井过程中要保持有流体从井中返出。如发现返出流体的流量减少或停止，则应沿井筒上提连续油管直至重新建立循环。l在冲洗固体颗粒时，要缓慢操作。当洗井通过桥塞时，在通过桥塞前要用足够的时间清洗砂子。l每300～500m（1000～1500ft）检查一下连续油管的刹车。让连续油管代表确认出那些经过多次循环的油管段以避免在这些段进行刹车试验。l在清洗大段泥沙时，要监控地面泵和返回油嘴的压力。不做l让连续油管在井中不动的时间超过清洗至井底所需要时间的一半。l在连续油管未起出油井以前，因为任何原因停泵。l超出设计的流体循环压力25MPa。l在没有将至少1油管体积的流体从油套环空洗出的情况下，就把生产管柱的流体吸入套管。第五节、连续油管诱喷用连续油管技术把过平衡井或停喷井投产。一些建议做：l在设计诱喷方案前，要确定油藏动态参数，包括井底静压，所需要的压差，流体类型，溶解气液比，和产液指数。l获取所有的会给诱喷作业带来限制的井下工具和完井设备。l要根据软启动生产压差的概念来确定最佳诱喷方法。l如果选择氮气诱喷法，要尽可能设计最低的氮气注入速度，以使系统中的摩擦压力最小。l把泵出高压管线和返回管线支起来，并固定在场地锚上。l在回管上安装一个可调油嘴，并在井场准备一个备用油嘴座。查阅文件核实油嘴的校准精度。l要求服务公司提供一个油管三通，要安装在防喷器的下面，可直接把从井中返出的流体放出。不要做：l在诱喷油井投产时，匆忙从事。l通过连续油管向井中泵入天然气。l循环氮气至预先确定的最大深度以下，或试图在未补偿地面油嘴压力的情况下，提高油井举升量。l在未评估所有可能使流量减少因素的情况下，通过提高注氮气注入量来提高油井的产量。l在未将连续油管起出油井的情况下，中断向连续油管中泵入氮气。连续油管一直同氮气机连接，直到连续油管起出油井。第六节、连续油管测井与射孔连续油管测井看起来简单，它可以提供其它方法所不能具备的优点。但该技术在使用不正确时，会有昂贵、潜在的缺陷。6.1连续油管传输电缆作业的优点连续油管传输电缆作业的优点有：l可以把工具长距离地传输至大角度井、水平井；l可以连续运移；l可把工具传输通过短距离的螺旋型或扭曲管段。l油井对进行正、反替喷；l提供稳定连续的压力控制；l减小井喷的危险；l在钻井、增产作业或其它作业时，可把数据记录下来l电缆在连续油管中具有更高的可靠性。l有助于专门技术的应用，如井眼地震。6.2操作指南与连续油管服务公司联系，并向其提供所需要的连续油管测井作业详尽的说明。看他们能否提供或转订到基本的设备和信息，包括：l连续油管机和所有的外围设备－作业用连续油管机的大小；－适宜的连续油管的重量和尺寸；－适当直径的转盘；－适宜半径的连续油管导向器；－适当的喷射器拉力与速度（高档和低档）；－所需要的各项仪表（重量、压力、跑速。等）l连续油管电线盘－连续油管的内径和外径－连续油管滚筒的状况和使用情况；－线缆（尺寸、导线，及其状况）－收集器的类型及状况。l吊车或连续油管机具摆放系统－所需要的升降器或防喷盒；－如果一套摆放系统不用，要有适当的设备来工具下入高压井中；－连接井口和连续油管的转换接头；－－套剪工具设备；l防喷器组－可让工具通过的足够大的内径；－当使用长起落架时，要正确安放防喷器，使它接近树顶，不要仅安放在喷射器的下面。－压力额定值和硫化氢的作业能力；－盲闸板、截断闸板、滑动闸板和防喷器闸板。l井下设备－提升短节；－连续油管连接器；－安全释放系统；－回压检查阀；－测井公司连接器连接的适配器。第七节、水泥固井随着时间的推移，连续油管基本作业（CTWO）挤水泥程序得到了完善，几种专门水泥混合技术的开发应用反映了油田动态生产需要的变化。连续油管挤水泥固井的优点是：l可以安全、高效、经济地挤水泥固井；l挤水泥作业可以在12小时或更短时间内完成；l在连续油管未被损坏的情况下，未污染的水泥可以被安全地向上反排出连续油管。l被循环洗出的水泥可能被生物聚合物污染；l利用连续油管挤水泥、测试、射孔、投产可以在三天之内完成，有利于减少停工时间，减少产量损失。第八节、落物打捞在那些起油管作业费用昂贵的地区，连续油管提供了一种可替代常规作业机的可行的作业手段。要正确地评价一口井能否用连续油管来打捞井中落物，并在作业中做出正确决策，作业监督们必须充分地了解连续油管的优点、缺点、强度及其局限性。他们也必须了解很多工具和它们的用途。8.1优点l连续油管可提供超出编织绳的附加张力强度，连续油管所具有的使用较重工具的能力在大多数作业应用中是有益的。l在有些情况下，连续油管令流体通过系统循环的能力是有益的。l在某些应用中，连续油管具有低成本、立井架快和作业时间短的优点。8.2缺点l连续油管相对低的张力强度性能限制了超载提升力，而且连续油管不能旋转限制了弯接头、井壁悬挂装置和一些类型已与常规释放机构相配套的打捞筒和打捞矛的使用。l连续油管作业费用比编织绳作业贵得多，而且由于起下速度受限不能使用震击器。第九节、快速管柱在油井已下入的油管柱中安装（悬置）同心连续油管柱是一种经济可行、安全、便捷、高效的把那些流体压井(上行测井)的油井投产的一种工艺方法（图C3）。在图C3中，油井最初下有2-7/8in.，长9702ft(2950m)的生产油管柱。在下入快速管柱之前，流体在5in.套管中从射孔层位中深11381ft(3740m)到9702ft(2950m)。2-7/8in.油管；9650ft尾管定;9700ft永久封隔器；5in.尾管；1-1/4in.11800ft连续油管；11800ft射孔段。向油井中下入同心连续油管快速管柱的详细操作步骤：1.如果需要，要刮蜡；2.抽汲井中流体至封隔器；3.关闭低位主阀，泄压；4.拆卸掉低位主阀上的采油树；5.在低位主阀上安装油管悬挂器；6.在油管悬挂器上安装密封装置；7.旋转锁栓至栓头接触到密封装置的顶面，这样可在主阀门打开时防止压力将密封装置顶开。8.连接防喷器；9.把连续油管机与防喷器阀组连接；10.把通过窗同油管悬挂器和防喷器阀组相连接；11.通过防喷器、通过窗、和密封装置缓慢下入连续油管直到低主阀组。连续油管的端部必须用可泵出塞密封。12.关闭通过窗；13.橡胶刮泥器放到连续油管机的工作位置。14.打开低主阀组；15.把连续油管下至设计深度；16.拧紧锁栓密封；17.拧紧盘根压盖帽；18.把防喷器中的压力泄掉，检查密封装置是否密封；19.抬起通过窗；20.确保分片的包着的滑片包住油管；21.往井中下入连续油管，直至指重计归0；22.在油管悬挂器法兰顶面以上至少6in.处割断连续油管，移走通过窗、防喷器阀组和连续油管机；23.在能够把连续油管装入钢绳导向器情况下，最后割断连续油管，把导向器安装在油管之上；24.在连续油管悬挂器之上，安装采油树；25.架起氮气车，向连续油管中泵入10000ft3(300m3)或更多的氮气，以冲走端部的封堵塞；26.向连续油管与现有生产油管的环空中泵入氮气，减重诱喷；27.要保证完全打开低位主阀组；28.投产。第十节、连续油管在生产中的应用在常规或传统的生产作业中，连续油管的应用日趋频繁。10.1连续油管作为生产管的优点l连续油管可在欠平衡井中下入，降低油井完井或修井作业所带来的污染；l连续油管的安装与搬运比常规连接式油管快；l连续油管减少了获取消了油管的连接，减少了漏失或需要对油管连接进行试压的潜在需要。l在多数尺寸下，连续油管作业费用同连接式油管作业费用相比，具有优势。l连续油管可与多数的举升方式相适应。10.2连续油管的安装10.2.1把连续油管悬挂于井中作为采油或注入管柱的一般操作步骤1.立连续油管机；如果需要的话，压井；2.安装连续油管头。连续油管头可能已经安装好，或者是已有井口设备的附加设备。在多数情况下，连续油管头安装在低位主阀门上。3.在连续油管头上安装带有工作窗的防喷器；4.往井中下入带有为防止油井流体回流进入连续油管而在连续油管头安装有剪断式或泵压冲掉式堵塞、封隔器的密封配件、座放短接或气举工作筒等的连续油管。用井口防喷器或油管密封胶皮来进行环空控制；5.当连续油管的末端到达预定深度时，关闭井口防喷器的下部阀组，试压检查是否漏失；6.仔细地测量从通过窗的底法兰到油管头锁紧螺栓间的距离，以确保在安放油管悬挂器时，部件可完全座入油管悬挂器内；7.把油管挂和滑块（它们都是包裹环绕型的），并缓慢地把部件放入防喷器下部闸板的顶部；8.关闭防喷器上部阀门，打开防喷器下部阀门，让防喷器内的压力达到平衡；9.把油管悬挂器放入碗中，并让油管悬挂器承载连续油管的重量，仔细地锁合螺丝，对油管悬挂器进行试压；10.在通过窗处割断连续油管，拆卸掉井口防喷器组和通过窗部件；最后一次平滑地割断连续油管，成斜角地与适配器相吻合，避免损坏适配器密封件，安装好剩余的井口设备（图C6），连接好井口管线(见80页图)；11.给连续油管憋压，剪断连续油管底端的堵塞器；12.投产。Stripperandinjector井口剥离器和喷射头；Accesswindowassembly通过窗部件；Spacer垫片；FullboreBOPsandramsfordesiredtubingsizes全径井口防喷器和适合所需油管尺寸的闸板；Adapter适配器；Tubinghead油管头；图C4“活井”完井连续油管作业和防喷器示意图Adapter适配器；Topofcoiledtubing(有斜面的)连续油管的顶Wraparoundhanger包裹环绕型油管悬挂器Lockdownscrews锁住螺栓Coiltubinghanger连续油管悬挂器Coiledtubingstring连续油管柱Productionstring生产管柱图C5典型的从地面悬挂连续油管的油管头和适配器10.2.2从一个封隔器悬挂部分连续油管（修正快速管柱或油管修补）并把连续油管顶入下面的密封筒中的操作步骤例1．把专用缆绳工作筒连同密封筒延长短接放入油井下面的座放短接中。在工作筒的下端联一个单流阀以免在安装过程中有流体从井中流出。如需要，应压井。可以在上部气举工作筒安装一个阀，以便在作业完成后替喷，深部的工作筒可以保持打开为检查顶部的连续油管封隔器是否密封。油套环空应充满防腐水。2．安装好连续油管转盘，安装两个防喷器，其中一个防喷器的闸板要与要安装的管柱相适应，另一个防喷器的闸板要与工作管柱和防喷盒相适应。进行地面设备试压。3．下入设计好的带有憋压式堵塞（为油井控制）、密封件、定位短节、坐放短节的连续油管，并把坐放短节座入工作筒中。在坐入工程中在封隔器下面的伸缩式转轴减轻了封隔器的悬重。一旦坐入，密封件将把单流阀打开。下入连续油管安装管柱，把它悬挂在防喷器内的滑块上。把防喷盒泄压，并卸掉。用人工割刀割断连续油管。在换管过程中，安装一个小型防喷盒。放下带有安装管柱的连续油管机，支起带有工作管柱、链条和密封装置的连续油管机。4．用一个卡瓦式连接器在连续油管安装管柱的顶部组装一个可取式水力坐封封隔器及其坐封工具，用一个相似的连接器把坐封工具与连续油管工作管柱连接起来，对连接器与防喷器的连接进行拉力试验，然后以30m/min（100ft/min）的速度下入连续油管。5．把密封组件顶入下部的密封工作筒中，要把重力转移到工作筒上以核实位置；上提管柱至中间位置并向连续油管工作管柱中放入一个大小合适的球，以便憋压坐封可取式封隔器。6．开泵憋压把球从滚筒连续油管中顶出，落入封隔器坐封工具中。憋压至设计压力，坐封封隔器。7．如果封隔器过早坐封，或坐封失败、试压失败，封隔器和连续油管串可被起出，而把连续油管安装管柱悬于井中。如果仅下入一次且暴露于无损害性的流体中，底部的密封组件不必重新安装。封隔器和坐封工具重新安装后，下入井中，把密封筒顶入油管尾管中。8．在下部的工作筒上部分释放连续油管柱的重量,在设计压力下坐封封隔器，在对环空进行试压后，起出连续油管工作管柱，把连续油管安装管柱留在生产油管内。9．剪掉密封部件上带的泵掉式堵塞，通过套管环空再次对油管试压。放下连续油管机，并把油井处于气举工作状态，或连续油管和轻压井流体状态。第十一节、高级复合可缠绕式油管高级复合可缠绕式油管发展为许多富有挑战性的油田作业提供了新的解决方案。高级复合可缠绕式油管具有优越的抗腐蚀、低比重和重量，以及高额定工作压力，强抗疲劳能力，因此这些产品在许多油田作为油井的管柱方面，包括油井作业管柱和抗腐蚀完井管柱，得到了广泛的应用。11.1标准的高级复合生产油管产品的设计标准如下：最小工作压力：5000psi(35MPa)；最小抗挤毁压力：3000psi(21MPa)；最小额定深度：12500ft(3800m)；额定的温度：250°F（120℃）；与地面设备安装相配套。11.2标准的连续油管产品可用于普通修井作业的4种标准的可缠绕式复合产品正在开发中。产品说明见表C3表C3标准的连续油管产品连续油管尺寸工作压力最大Christmastree采油树；Coiledtubinghead连续油管头Mastervalve主阀；Tubingheadadapter油管头变头Originalproductionstringtubinghead原始生产管柱油管头；图C6典型的从地面悬挂连续油管井口结构图第五章、压力损失第一节、流动的类型1.1层流1.2紊流1.3流动类型的确定第二节、在套管和油管中的压力损失2.1国际单位2.2美制单位2.3实用公制单位第三节、环空压力损失3.1国际单位3.2美制单位3.3实用公制单位压力损失第一节、流动类型一般而言，生产流体是牛顿流体，其剪切应力与剪切速率成正比。流动是连续的，可具有以下流动型态。1.1层流流体的任意一个层连同其他的流体层都在运动，与流动的方向相平行，以特定速率运动。1.2紊流在整个流体中形成了很多小涡流。1.3流动型态的确定流体的流动型态以雷诺数Re为特征，雷诺数值与临界雷诺数Rc的值进行比较：方程式E1和E2给出了计算雷诺数表达式，在管中或环空中流体不同流变学模型普遍接受雷诺数临界值。套管和油管中的流动式中，以SI单位制，V流体流动速度（m/s）；D套管或油管的内径（m）；ρ流体的密度(kg/m3)；μ动力学密度(Pa.s)；环空式中，SI单位制Do

环空外径（m）；Di

环空内径（m）。临界流速临界流速VC是在临界雷诺数时的流速。如果V<VC，流动是层流。流体密度粘度图M1（第十三章）原油粘度与温度间的关系曲线第二节、套管和油管中的压力损失2.1SI单位制临界流速(m/s)临界流量（m3/s）套管或油管中流动的压力损失，（层流）（Pa）套管或油管中流动的压力损失，（紊流）（Pa）式中L长度（m）；V流速(m/s)；Q流量（m3/s）；D内径（m）ρ流体的密度(kg/m3)；μ动力学密度(Pa.s)；2.2美制单位临界流速（ft/min）临界流量(gal/min)；套管或油管中流动的压力损失，（层流）（psi）套管或油管中流动的压力损失，（紊流）(psi)式中L长度（ft）；V流速(ft/min)；Q流量（gal/min）；D内径（in.）ρ流体的密度(lbm/gal)；μ动力学密度(cp)；2.3实用米制单位临界流速(m/min)临界流量（l/min）套管或油管中流动的压力损失，（层流）(bar)套管或油管中流动的压力损失，（紊流）(bar)式中L长度（m）；V流速(m/min)；Q流量（l/min）；D内径（m）ρ流体的密度(kg/m3)；μ动力学密度(mPa.s)；第三节、环空流动的压力损失3.1SI国际单位制临界流速(m/s)临界流量（m3/s）环空流动的压力损失，（层流）（Pa）环空流动的压力损失，（紊流）（Pa）式中L长度（m）；V流速(m/s)；Q流量（m3/s）；Do

&Di

外径和内径（m）ρ流体的密度(kg/m3)；μ动力学密度(Pa.s)；3.2美制单位临界流速（ft/min）临界流量(gal/min)；套管或油管中流动的压力损失，（层流）（psi）套管或油管中流动的压力损失，（紊流）(psi)式中L长度（ft）；V流速(ft/min)；Q流量（gal/min）；Do

&Di

外径和内径（in.）ρ流体的密度(lbm/gal)；μ动力学密度(cp)；3.3实用米制单位临界流速(m/min)临界流量（l/min）套管或油管中流动的压力损失，（层流）(bar)套管或油管中流动的压力损失，（紊流）(bar)式中L长度（m）；V流速(m/min)；Q流量（l/min）；Do

&Di

外径和内径（m）ρ流体的密度(kg/m3)；μ动力学密度(mPa.s)；第六章、油藏基础第一节、油藏岩石的特征1.1孔隙度1.2渗透率1.3孔隙度－渗透率的关系1.4饱和度1.5有效渗透率和相对渗透率1.6测井第二节、原油物性2.1原油比重2.2泡点压力2.3原油粘度2.4地层原油体积系数第三节、水的性质3.1水的粘度3.2水的体积系数3.3水的压缩系数第四节、气体性质4.1实用状态公式4.2准临界温度、压力和拟对比的温度、压力4.3地层气体体积系数4.4气体的粘度油藏基础油藏岩石的特征用来描述油藏岩石特征的方法主要是岩心分析和测井。1.1孔隙度1.1.1定义孔隙度Φ(以百分数表示)式中Vpore岩样的孔隙体积；Vtotal岩石的总体积。大多数油藏岩石的有效孔隙度在1％到40％之间变化，有的岩石的有效孔隙度可能小于1％，有的可能大于40％。孔隙度通常以表F1的格式表述。表F1低普通中等好极好随着深度的增加孔隙度降低。1.1.2压力的影响一个孔隙体积单元的总体压缩系数与它所有的可压缩因素有关。式中ce

等效压缩系数；co

原油压缩系数；cw

水的压缩系数；So

原油饱和度；Cp

原油压缩系数；Sw

水的饱和度；所模拟的油藏具有以下特征：油藏岩石不可压缩；油藏流体的等效压缩系数为ce1.1.3压缩系数压缩系数定义为压缩系数的数量级如下：原油水孔隙空间1.2渗透率渗透率由达西定律确定。让我们假设如下模型：长dx横截面积A动力粘度为μ流体流量Q（在dx段测得的）上游的压力为P，下游的压力为（P-dP）渗透率系数为k1.2.1达西定律表达式达西定律表达式如下（专业标准单位）：常用单位是毫达西。在实践中1.2.2渗透率的值表F2中给出了渗透率的值。很低低一般普通好极好1.2.3径向流表达式图1给出了径向流中的渗透率对于一口距离油层边界很远的一口井，特别地有：1.3空隙度-渗透率关系式在有些情况下，对于某种沉积，在空隙度和渗透率之间建立起了一种关系（图F2）。试图写出如下类型的公式渗透率（md）空隙度（%）VC非常粗糙—粗糙CM粗糙—中等粗糙F细SI含泥砂岩SH页岩图F2、610块岩样的统计规律另外，在达西定律和泊肃叶定律间有一个类似关系式，下面的关系式是渗透率k，孔隙半径r和孔隙度Φ。这一关系式并不严格，但它确实有助于估计孔隙的几何尺寸。1.4饱和度1.4.1定义在孔隙体积Vp中，有Vo体积的石油，Vw体积的水，Vg体积的气体。油、气、水的饱和度分别是：以百分数表示，1.4.2界面张力σ界面张力可以定义为：假设在流体的界面上有一切口，界面张力是保持切口的两边接触所需要的单位长度上的力。表F3中列出了不同类型界面张力的数量级油/气界面水/油界面油藏水/气界面空气/水空气/水银实验室1.4.3毛管压力毛管压力可以按下式计算：在一个管中：式中σ界面张力；θ与固体界面的夹角；r管子半径。图F3圆柱管中的毛管压力裂缝中的毛管压力式中w是裂缝的宽度。1.4.4油藏的平均毛管性质一条代表一个地层平均毛管压力的曲线可以利用已有的Pc曲线通过两种方法得到：一条平均的毛管压力曲线可以从渗透率在油田上的分布结果确定。由毛管力方程画出：式中:Swf润湿相流体的饱和度（图F4）。1.5有效渗透率和相对渗透率在1.2章中所定义的渗透率是根据单相均质流体在多孔介质中运动而作出的。在实践中，大多数油藏至少含有两种流体，即，原生水和石油；如果自由气也存在的话，那么油藏中有三种流体。图F5是油水混合物流过一块岩心。图F5、实验确定有效渗透率图解在实验条件稳定以后，可以测得上游的注入压力P1和下游出口压力P2，下面的两个数据可以计算：式中Ko和Kw油和水的有效渗透率（达西）；μo和μw油和水的粘度（cP或mPa.s）；Qo和Qw油和水的流量（cm3/s）；P1和P2注入压力和出口压力（bar）；L岩心的长度（cm）；A岩心的面积（cm2）。水的有效渗透率油的有效渗透率；油的饱和度水的饱和度；典型的有效渗透率曲线（油水系统）有关一个油水系统有效渗透率应强调的三个重点是：1.Ko当Sw从0增加时，Ko快速减少。同样，当Sw从1减少时，Kw急剧下降。2.Ko降为0时，在岩心中仍有较高的原油饱和度（图F6中的C点）；3.Ko和Kw的值总是比K小（除了在A点和B点）。1.6油井测井电测井的目的有：l识别油藏：岩性，孔隙度，饱和度；l地层的倾角；l油井状况勘察：井径，井斜，套管固井质量，地层与孔眼的连通（射孔）；l多口油井间的对比，通过电相关性对比，可以总结出地层在深度、厚度、岩相上的变化。1.6.1电测井电阻率测井从电阻率测井中可以得到孔隙度和饱和度的函数（水/烃类）。它们可以从经验方程中得出：阿尔奇公式当n=2时，适于无裂缝或孔洞的地层；Rt含水饱和度为Sw的岩石所计算的电阻率；这一公式适于干净的油藏（有非常少的泥岩）可以注意到，阿尔奇公式可以证实公式F171.6.2放射性测井N中子测井N依赖于氢的数量，而且由此与孔隙度Φ有关D密度测井（伽玛/伽玛）在伽玛射线的照射下，伽玛射线的吸收量与地层密度成函数关系：式中D在测井图中所读出的总密度（也用ρ表示）；Df流体的密度（滤液）Dm岩石骨架的密度。Dm的值是：砂岩2.65；泥岩2.65～2.70；石灰岩2.71；白云岩2.85。由此可以计算孔隙度。1.6.3声波测井声波测井包含有声波的传输与吸收。式中V测量的速度；Vf饱和流体的传播速度；Vm岩石骨架物质的传播速度。表F4、传播速度浸润流体骨架材料空气泥岩石油砂岩水灰岩第二章、油的性质这一部分包括：l原油的比重；l泡点压力l原油粘度l地层原油体积系数2.1原油比重原油的比重可以通过API重度的关系式计算得到：或式中γo原油比重；°APIAPI重度。2.2泡点压力Po是一个系统在它的泡点处的流体压力。泡点压力与饱和压力同义。式中Rs生产油气比，（scf/bbl）；γg气体比重TR

油藏温度（°F）如果分离器的温度和压力已知，气体的比重γg应修正到分离器条件下的值，所使用的公式如下：式中γgcr修正后的气体比重；Tsp分离器温度（°F）Psp分离器的压力（psi）。2.3原油的粘度提供如下两个关系式来估计原油的粘度μo：脱气原油μdo粘度的估算公式TR油藏温度（°F）。在泡点压力以上的原油粘度估算公式式中μo未饱和原油粘度（cp）；μob在泡点压力下的原油粘度（cp）；PR

油藏压力（psi）；Pb

饱和压力（psi）。低于泡点压力如图F7所示，在一个烃类油藏中，在饱和条件下（低于泡点压力），由于溶解气的释放，随着压力的降低，原油粘度升高。图F7作为压力函数的原油粘度2.4原油地层体积系数原油地层体积系数Bo定义为原油在地层条件下与地面存储条件下（标准条件下）的体积比。这一参数用来把地层条