油管及生產(chǎn)套管尺寸選定

1、油管及生產(chǎn)套管尺寸選定油管及生產(chǎn)套管尺寸選定碩士碩士2002004 4級級 現(xiàn)代完井工程現(xiàn)代完井工程2概述概述n自噴井、天然氣井油管及生產(chǎn)套管尺寸的選定自噴井、天然氣井油管及生產(chǎn)套管尺寸的選定n人工舉升井油管及生產(chǎn)套管尺寸的選定人工舉升井油管及生產(chǎn)套管尺寸的選定n增產(chǎn)措施對油管及生產(chǎn)套管尺寸的選擇的影響增產(chǎn)措施對油管及生產(chǎn)套管尺寸的選擇的影響n稠油和高凝油開采井油管及生產(chǎn)套管尺寸的選定稠油和高凝油開采井油管及生產(chǎn)套管尺寸的選定3一、自噴井、天然氣井一、自噴井、天然氣井 油管及生產(chǎn)套管尺寸的選定油管及生產(chǎn)套管尺寸的選定n自噴井及天然氣井的油管敏感性分析都是以節(jié)點自噴井及天然氣井的油管敏感性分析都

2、是以節(jié)點系統(tǒng)分析為理論基礎(chǔ)的。系統(tǒng)分析為理論基礎(chǔ)的。n天然氣井在油管尺寸敏感性分析的基礎(chǔ)上，可以天然氣井在油管尺寸敏感性分析的基礎(chǔ)上，可以確定生產(chǎn)套管的尺寸范圍，但還不能最終確定一確定生產(chǎn)套管的尺寸范圍，但還不能最終確定一口井的生產(chǎn)套管尺寸?？诰纳a(chǎn)套管尺寸。 因在投入開發(fā)后，增產(chǎn)措施（特別是水力、因在投入開發(fā)后，增產(chǎn)措施（特別是水力、酸液及前置液酸壓）對油管尺寸還有一定要求。酸液及前置液酸壓）對油管尺寸還有一定要求。 因此，對天然氣井的生產(chǎn)套管尺寸，要從滿因此，對天然氣井的生產(chǎn)套管尺寸，要從滿足最佳生產(chǎn)參數(shù)和增產(chǎn)措施兩個方面最終選定。足最佳生產(chǎn)參數(shù)和增產(chǎn)措施兩個方面最終選定。4一、自噴井、

3、天然氣井一、自噴井、天然氣井 油管及生產(chǎn)套管尺寸的選定油管及生產(chǎn)套管尺寸的選定n對于自噴油井，生產(chǎn)套管的選定更為復雜。對于自噴油井，生產(chǎn)套管的選定更為復雜。n首先，首先，油井自噴期是有限的，雖然可以確定自噴油井自噴期是有限的，雖然可以確定自噴階段的油管尺寸和生產(chǎn)套管尺寸，但這個尺寸往階段的油管尺寸和生產(chǎn)套管尺寸，但這個尺寸往往偏小。往偏小。 因為在自噴期結(jié)束后，油井要轉(zhuǎn)入人工舉升因為在自噴期結(jié)束后，油井要轉(zhuǎn)入人工舉升開采。采用不同的舉升方式（有桿泵、電動潛油開采。采用不同的舉升方式（有桿泵、電動潛油泵、水力活塞泵和氣舉）和考慮油井原油穩(wěn)產(chǎn)的泵、水力活塞泵和氣舉）和考慮油井原油穩(wěn)產(chǎn)的要求，與之相

4、配套的油管尺寸和生產(chǎn)套管尺寸肯要求，與之相配套的油管尺寸和生產(chǎn)套管尺寸肯定和自噴期的油、套管尺寸不一樣。定和自噴期的油、套管尺寸不一樣。5一、自噴井、天然氣井一、自噴井、天然氣井 油管及生產(chǎn)套管尺寸的選定油管及生產(chǎn)套管尺寸的選定n其次，其次，我國大多數(shù)油田要采用注水開發(fā)，在油我國大多數(shù)油田要采用注水開發(fā)，在油井進入高含水階段后，為了原油穩(wěn)產(chǎn)的需要，井進入高含水階段后，為了原油穩(wěn)產(chǎn)的需要，往往要采用大泵高排液量生產(chǎn)。不同的舉升方往往要采用大泵高排液量生產(chǎn)。不同的舉升方式，采用的油管、套管尺寸不一樣。在某一種式，采用的油管、套管尺寸不一樣。在某一種舉升方式下，也要根據(jù)今后日產(chǎn)液量的大小選舉升方式下

5、，也要根據(jù)今后日產(chǎn)液量的大小選定泵徑，然后確定與之相配套的油管尺寸和套定泵徑，然后確定與之相配套的油管尺寸和套管尺寸。管尺寸。6一、自噴井、天然氣井一、自噴井、天然氣井 油管及生產(chǎn)套管尺寸的選定油管及生產(chǎn)套管尺寸的選定n第三，第三，增產(chǎn)措施、防砂的需要對油管、套管尺寸增產(chǎn)措施、防砂的需要對油管、套管尺寸也有不同的要求。也有不同的要求。 因此，對自噴油井要從以上因此，對自噴油井要從以上3 3個方面綜合分析個方面綜合分析才能最終確定油管和套管尺寸。對一開始就不能才能最終確定油管和套管尺寸。對一開始就不能自噴的油井，也要從上述的后兩個方面去綜合分自噴的油井，也要從上述的后兩個方面去綜合分析并選定油、

6、套管尺寸。析并選定油、套管尺寸。7一、自噴井、天然氣井一、自噴井、天然氣井 油管及生產(chǎn)套管尺寸的選定油管及生產(chǎn)套管尺寸的選定1 1、自噴井及氣井進行油管尺寸敏感性分析的重要性、自噴井及氣井進行油管尺寸敏感性分析的重要性 自噴井優(yōu)化生產(chǎn)的目的在于保證油井以最大的自噴井優(yōu)化生產(chǎn)的目的在于保證油井以最大的產(chǎn)量保持自噴時間最長。產(chǎn)量保持自噴時間最長。 實際上是關(guān)于如何最合理地利用油氣層能量的實際上是關(guān)于如何最合理地利用油氣層能量的問題。可以通過下圖來說明自噴井選擇油管尺寸的問題?？梢酝ㄟ^下圖來說明自噴井選擇油管尺寸的重要性。重要性。8一、自噴井、天然氣井一、自噴井、天然氣井 油管及生產(chǎn)套管尺寸的選定油

7、管及生產(chǎn)套管尺寸的選定油管尺寸對自噴井舉升效率的影響油管尺寸對自噴井舉升效率的影響Q QL LQ QA A：4 41 1/ /2 2 (114.3mm)(114.3mm)油管的舉升油管的舉升效率最高。效率最高。Q QL LQ QA A：31/2 (88.9mm)(88.9mm)油管更好。油管更好。Q QL LQ QB B：2 27/8 (73mm)(73mm)油管更經(jīng)濟。油管更經(jīng)濟。Q QL L QcQc：2 23 3/8 (60.3mm)(60.3mm)油管最佳。油管最佳。9一、自噴井、天然氣井一、自噴井、天然氣井 油管及生產(chǎn)套管尺寸的選定油管及生產(chǎn)套管尺寸的選定油管尺寸對氣井舉升效率的影響

8、油管尺寸對氣井舉升效率的影響 從圖看，氣井的生產(chǎn)由油嘴控制從圖看，氣井的生產(chǎn)由油嘴控制（A A和和B B兩條直線是兩個尺寸油嘴的節(jié)流兩條直線是兩個尺寸油嘴的節(jié)流動態(tài)動態(tài)CPRCPR），據(jù)穩(wěn)定性分析，每條流出），據(jù)穩(wěn)定性分析，每條流出曲線曲線WPRWPR必須在其峰值的右邊生產(chǎn)，否必須在其峰值的右邊生產(chǎn)，否則可能導致生產(chǎn)壓力波動使氣則可能導致生產(chǎn)壓力波動使氣井停產(chǎn)。井停產(chǎn)。 在日產(chǎn)氣量較低時，有的大直徑油在日產(chǎn)氣量較低時，有的大直徑油管停產(chǎn)了，但小直徑油管可以維持生產(chǎn)。管停產(chǎn)了，但小直徑油管可以維持生產(chǎn)。反之，在日產(chǎn)氣量較高的范圍內(nèi)，大直反之，在日產(chǎn)氣量較高的范圍內(nèi)，大直徑油管有較高的流動效率。徑

9、油管有較高的流動效率。 因此，氣田開發(fā)初期采因此，氣田開發(fā)初期采用大直徑油管、后期改為小用大直徑油管、后期改為小直徑油管采氣，對合理利用直徑油管采氣，對合理利用氣藏能量、延長采氣期可能氣藏能量、延長采氣期可能是有效的措施。是有效的措施。10一、自噴井、天然氣井一、自噴井、天然氣井 油管及生產(chǎn)套管尺寸的選定油管及生產(chǎn)套管尺寸的選定 2 2、油管尺寸敏感性分析及優(yōu)選、油管尺寸敏感性分析及優(yōu)選（1 1）優(yōu)選油管尺寸的目標和方法）優(yōu)選油管尺寸的目標和方法 自噴生產(chǎn)過程中油管內(nèi)的流動可用垂直管流規(guī)律來分析。影自噴生產(chǎn)過程中油管內(nèi)的流動可用垂直管流規(guī)律來分析。影響多相垂直管流壓力梯度分布最顯著的因素有油管

10、尺寸、產(chǎn)量、響多相垂直管流壓力梯度分布最顯著的因素有油管尺寸、產(chǎn)量、氣液比、粘度、含水率。氣液比、粘度、含水率。 對于所設(shè)計的井，氣液比、粘度、含水率基本是在一個范圍對于所設(shè)計的井，氣液比、粘度、含水率基本是在一個范圍之內(nèi)，而產(chǎn)量是可以控制和改變的。根據(jù)多相管流理論，每一產(chǎn)之內(nèi)，而產(chǎn)量是可以控制和改變的。根據(jù)多相管流理論，每一產(chǎn)量下都有一最佳油管尺寸使得油井中壓力梯度或壓力消耗最小。量下都有一最佳油管尺寸使得油井中壓力梯度或壓力消耗最小。給定產(chǎn)量時，油管尺寸太小，速度可能會過高，使得摩阻損失增給定產(chǎn)量時，油管尺寸太小，速度可能會過高，使得摩阻損失增大；油管尺寸太大，流速偏低，氣體的滑脫效應會很

11、嚴重。大；油管尺寸太大，流速偏低，氣體的滑脫效應會很嚴重。 因此，只有油管尺寸適當時，才會使摩阻損失和滑脫損失保因此，只有油管尺寸適當時，才會使摩阻損失和滑脫損失保持最佳狀態(tài)，達到最大的能量利用效率。持最佳狀態(tài)，達到最大的能量利用效率。11一、自噴井、天然氣井一、自噴井、天然氣井 油管及生產(chǎn)套管尺寸的選定油管及生產(chǎn)套管尺寸的選定 2 2、油管尺寸敏感性分析及優(yōu)選、油管尺寸敏感性分析及優(yōu)選（1 1）優(yōu)選油管尺寸的目標和方法）優(yōu)選油管尺寸的目標和方法 既然產(chǎn)量是優(yōu)選油管尺寸的重要參數(shù)，不同產(chǎn)量下最佳既然產(chǎn)量是優(yōu)選油管尺寸的重要參數(shù)，不同產(chǎn)量下最佳油管尺寸不同，因此所有的分析都把產(chǎn)量當成一變量。由油

12、管尺寸不同，因此所有的分析都把產(chǎn)量當成一變量。由于從地層到井口乃至地面流動的過程中，產(chǎn)量與壓力密切于從地層到井口乃至地面流動的過程中，產(chǎn)量與壓力密切相關(guān)，因此一般把壓力當成另一變量。即通常都是在壓力相關(guān)，因此一般把壓力當成另一變量。即通常都是在壓力P P與產(chǎn)量與產(chǎn)量Q Q的坐標圖上來分析油管尺寸變化的影響。的坐標圖上來分析油管尺寸變化的影響。通常是采通常是采用節(jié)點分析方法確定最佳油管尺寸。用節(jié)點分析方法確定最佳油管尺寸。12一、自噴井、天然氣井一、自噴井、天然氣井 油管及生產(chǎn)套管尺寸的選定油管及生產(chǎn)套管尺寸的選定 2 2、油管尺寸敏感性分析及優(yōu)選、油管尺寸敏感性分析及優(yōu)選（1 1）優(yōu)選油管尺寸

13、的目標和方法）優(yōu)選油管尺寸的目標和方法 關(guān)于最佳油管尺寸有以下兩種解釋：關(guān)于最佳油管尺寸有以下兩種解釋： a a、在給定地面條件下、在給定地面條件下( (如分離器壓力、井口壓力或地而如分離器壓力、井口壓力或地而出油管線尺寸出油管線尺寸) )，能獲得最大產(chǎn)量的油管尺寸為最佳尺寸；，能獲得最大產(chǎn)量的油管尺寸為最佳尺寸； b b、在一規(guī)定產(chǎn)量下，使生產(chǎn)氣油比為最小、氣體膨脹、在一規(guī)定產(chǎn)量下，使生產(chǎn)氣油比為最小、氣體膨脹能利用效率為最大、能保持自噴生產(chǎn)時間為最長的油管尺能利用效率為最大、能保持自噴生產(chǎn)時間為最長的油管尺寸為最佳尺寸。寸為最佳尺寸。 這實際是優(yōu)選油管尺寸的兩種方法或兩種不同的目標函這實際

14、是優(yōu)選油管尺寸的兩種方法或兩種不同的目標函數(shù)。根據(jù)油田的具體情況，可以選擇其中一種方法優(yōu)選油數(shù)。根據(jù)油田的具體情況，可以選擇其中一種方法優(yōu)選油管尺寸，或者分別用這兩種方法來確定最佳油管尺寸，最管尺寸，或者分別用這兩種方法來確定最佳油管尺寸，最后再綜合進行選擇。后再綜合進行選擇。13（2 2）給定地面條件下以最大產(chǎn)量為目標的）給定地面條件下以最大產(chǎn)量為目標的油管尺寸優(yōu)速油管尺寸優(yōu)速 給定井口油壓給定井口油壓p pwhwh 在許多分析和計算中，事先并不知道地面工程在許多分析和計算中，事先并不知道地面工程如何確定地面出油管線的具體情況，因此如何確定地面出油管線的具體情況，因此, , 通常通常是按設(shè)定

15、井口油壓是按設(shè)定井口油壓p pwhwh來進行油管尺寸的優(yōu)選。來進行油管尺寸的優(yōu)選。一、自噴井、天然氣井一、自噴井、天然氣井 油管及生產(chǎn)套管尺寸的選定油管及生產(chǎn)套管尺寸的選定14 首先作出地層流入動態(tài)首先作出地層流入動態(tài)IPRIPR曲曲線，見圖線，見圖3-73-7。然后根據(jù)給定井口。然后根據(jù)給定井口壓力壓力p pwhwh，假設(shè)不同的產(chǎn)量，計算，假設(shè)不同的產(chǎn)量，計算各種油管尺寸下的油管鞋壓力各種油管尺寸下的油管鞋壓力p pwhwh( (如果油管下到油層中部則油管如果油管下到油層中部則油管鞋壓力等于井底流壓力鞋壓力等于井底流壓力p pwfwf) )。得到。得到各種油管尺寸下的產(chǎn)量與油管鞋各種油管尺寸

16、下的產(chǎn)量與油管鞋壓力的關(guān)系，稱為油管動態(tài)曲線，壓力的關(guān)系，稱為油管動態(tài)曲線，TPRTPR曲線與曲線與IPRIPR曲線的交點即為各曲線的交點即為各種油管尺寸下的生產(chǎn)點。種油管尺寸下的生產(chǎn)點。15 由圖可見，一般來說，由圖可見，一般來說，增加油管尺寸，將增大增加油管尺寸，將增大自噴井的產(chǎn)量。但超過自噴井的產(chǎn)量。但超過臨界油管尺寸后，油管臨界油管尺寸后，油管尺寸的增加會導致產(chǎn)量尺寸的增加會導致產(chǎn)量的減少。的減少。16（2 2）保證自噴生產(chǎn)時間最長的油管尺寸優(yōu)選）保證自噴生產(chǎn)時間最長的油管尺寸優(yōu)選 延長油井自噴期的關(guān)鍵在于經(jīng)濟合理地利用地層延長油井自噴期的關(guān)鍵在于經(jīng)濟合理地利用地層流體的能量。流體的能

17、量。 地層流體的能量包括流體的壓能和氣體的膨脹能。地層流體的能量包括流體的壓能和氣體的膨脹能。在井口壓力低于飽和壓力時，或者甚至井底壓力低于在井口壓力低于飽和壓力時，或者甚至井底壓力低于飽和壓力時，地層能量的釋放主要是以氣體膨脹能的飽和壓力時，地層能量的釋放主要是以氣體膨脹能的形式表現(xiàn)出來。當?shù)貙赢a(chǎn)出液的氣液比不足時，油井形式表現(xiàn)出來。當?shù)貙赢a(chǎn)出液的氣液比不足時，油井將可能停噴。將可能停噴。一、自噴井、天然氣井一、自噴井、天然氣井 油管及生產(chǎn)套管尺寸的選定油管及生產(chǎn)套管尺寸的選定17（2 2）保證自噴生產(chǎn)時間最長的油管尺寸優(yōu)選）保證自噴生產(chǎn)時間最長的油管尺寸優(yōu)選 在整個自噴開采過程中，產(chǎn)量和井

18、底壓力一般都在整個自噴開采過程中，產(chǎn)量和井底壓力一般都將遞減。井底流壓的衰減將導致生產(chǎn)氣油比的增加，將遞減。井底流壓的衰減將導致生產(chǎn)氣油比的增加，從而進入溶解氣驅(qū)階段。從而進入溶解氣驅(qū)階段。 此時，油井的生產(chǎn)氣油比首先將在比較低的初始此時，油井的生產(chǎn)氣油比首先將在比較低的初始值基礎(chǔ)上迅速地增加，然后逐漸降至低于初始值。值基礎(chǔ)上迅速地增加，然后逐漸降至低于初始值。 因此，延長油井自噴期的問題，就變成合理利用因此，延長油井自噴期的問題，就變成合理利用氣體膨脹能的問題。氣體膨脹能的問題。一、自噴井、天然氣井一、自噴井、天然氣井 油管及生產(chǎn)套管尺寸的選定油管及生產(chǎn)套管尺寸的選定18 前蘇聯(lián)的前蘇聯(lián)的A

19、.H.A.H.克雷洛夫認為選擇的油管尺寸在克雷洛夫認為選擇的油管尺寸在自噴末期仍要能保證在最大舉升效率下生產(chǎn)。自噴末期仍要能保證在最大舉升效率下生產(chǎn)。 換句話說，就是應當根據(jù)自噴末期的情況換句話說，就是應當根據(jù)自噴末期的情況( (產(chǎn)量、產(chǎn)量、井底壓力、氣液比井底壓力、氣液比) )來選定油管。來選定油管。 克雷洛夫給出油管直徑選擇公式：克雷洛夫給出油管直徑選擇公式：31115 . 01104 .25074. 0whwfwhwfppLGLQppLGdd 油管內(nèi)徑，油管內(nèi)徑，mm；G1液體相對密度，小數(shù)；液體相對密度，小數(shù)；Q1自噴期末的產(chǎn)量，自噴期末的產(chǎn)量，td；L 油管長度，油管長度，m；pwf

20、自噴期末的井底流壓，自噴期末的井底流壓，MPa；pwh自噴期末的井口壓力，自噴期末的井口壓力，MPa。19 在預測出停噴產(chǎn)量和井底壓力后，在預測出停噴產(chǎn)量和井底壓力后，可以用克雷洛夫公式來選擇使自噴期可以用克雷洛夫公式來選擇使自噴期最長的油管尺寸。最長的油管尺寸。 實際可取與計算值較接近的油管，實際可取與計算值較接近的油管，如如2 27 7/ /8 8 油管，其內(nèi)徑為油管，其內(nèi)徑為62mm62mm。20（2 2）流入動態(tài)對油管尺寸影響的敏感性分析）流入動態(tài)對油管尺寸影響的敏感性分析 前面簡要說明了自噴井優(yōu)選油管尺寸的原理和一般方法。前面簡要說明了自噴井優(yōu)選油管尺寸的原理和一般方法。由于生產(chǎn)井的

21、流入、流出是互相影響、互相制約的，油管本由于生產(chǎn)井的流入、流出是互相影響、互相制約的，油管本身只是一個外在因素，地層流入動態(tài)是制約系統(tǒng)的內(nèi)在因素，身只是一個外在因素，地層流入動態(tài)是制約系統(tǒng)的內(nèi)在因素，必須分析流入動態(tài)變化對油管尺寸的影響。必須分析流入動態(tài)變化對油管尺寸的影響。 地層壓力會隨著開采時間的增加而降低，這會導致流入地層壓力會隨著開采時間的增加而降低，這會導致流入動態(tài)的變化，也會使流體性質(zhì)逐漸變化，從而也改變油管的動態(tài)的變化，也會使流體性質(zhì)逐漸變化，從而也改變油管的流出動態(tài)。這樣會有可能使最佳油管尺寸發(fā)生變化。為簡化流出動態(tài)。這樣會有可能使最佳油管尺寸發(fā)生變化。為簡化分析，這里只討論流

22、入動態(tài)變化對最佳油管尺寸的影響。分析，這里只討論流入動態(tài)變化對最佳油管尺寸的影響。一、自噴井、天然氣井一、自噴井、天然氣井 油管及生產(chǎn)套管尺寸的選定油管及生產(chǎn)套管尺寸的選定21一、自噴井、天然氣井一、自噴井、天然氣井 油管及生產(chǎn)套管尺寸的選定油管及生產(chǎn)套管尺寸的選定 3 3、自噴井及天然氣井生產(chǎn)套笆尺寸的選定、自噴井及天然氣井生產(chǎn)套笆尺寸的選定（1 1）天然氣井油、各管尺寸的確定）天然氣井油、各管尺寸的確定 首先從天然氣井生產(chǎn)優(yōu)化出發(fā)，利用節(jié)點系統(tǒng)分析，首先從天然氣井生產(chǎn)優(yōu)化出發(fā)，利用節(jié)點系統(tǒng)分析，確定最優(yōu)的油管尺寸。確定最優(yōu)的油管尺寸。 其次，考慮增產(chǎn)措施對油管尺寸的要求。其次，考慮增產(chǎn)措施

23、對油管尺寸的要求。 綜合上述兩方面確定最佳的油管尺寸，然后按下表選綜合上述兩方面確定最佳的油管尺寸，然后按下表選定相匹配的生產(chǎn)套管尺寸。定相匹配的生產(chǎn)套管尺寸。22一、自噴井、天然氣井一、自噴井、天然氣井 油管及生產(chǎn)套管尺寸的選定油管及生產(chǎn)套管尺寸的選定 3 3、自噴井及天然氣井生產(chǎn)套笆尺寸的選定、自噴井及天然氣井生產(chǎn)套笆尺寸的選定（1 1）天然氣井油、各管尺寸的確定）天然氣井油、各管尺寸的確定按下表選定相匹配的生產(chǎn)套管尺寸。按下表選定相匹配的生產(chǎn)套管尺寸。23一、自噴井、天然氣井一、自噴井、天然氣井 油管及生產(chǎn)套管尺寸的選定油管及生產(chǎn)套管尺寸的選定 3 3、自噴井及天然氣井生產(chǎn)套笆尺寸的選定

24、、自噴井及天然氣井生產(chǎn)套笆尺寸的選定（2 2）自噴井油、套管尺寸的確定）自噴井油、套管尺寸的確定 首先首先從油井的生產(chǎn)優(yōu)化出發(fā)，利用節(jié)點系統(tǒng)分析，確定從油井的生產(chǎn)優(yōu)化出發(fā)，利用節(jié)點系統(tǒng)分析，確定最優(yōu)的油管尺寸，以表最優(yōu)的油管尺寸，以表3 31 1選定基本的生產(chǎn)套管尺寸。選定基本的生產(chǎn)套管尺寸。 其次其次，考慮某一種人工舉升方式下的油、套管尺寸和增，考慮某一種人工舉升方式下的油、套管尺寸和增產(chǎn)措施對油、套管尺寸的要求。產(chǎn)措施對油、套管尺寸的要求。24二、人工舉升井二、人工舉升井 油管及生產(chǎn)套管尺寸的選定油管及生產(chǎn)套管尺寸的選定1 1、概述、概述 在地層能量不足時，或者雖然地層能量充足在地層能量不

25、足時，或者雖然地層能量充足但含水率較高時，需要依靠人工舉升的方法以保但含水率較高時，需要依靠人工舉升的方法以保持油井在合理的生產(chǎn)壓差下生產(chǎn)。不同的舉升工持油井在合理的生產(chǎn)壓差下生產(chǎn)。不同的舉升工藝，由于舉升裝置和設(shè)備的差別，以及井況的不藝，由于舉升裝置和設(shè)備的差別，以及井況的不同，與之匹配的油管尺寸是不同的，相應的套管同，與之匹配的油管尺寸是不同的，相應的套管尺寸也是不一樣的。尺寸也是不一樣的。25實例：實例：用常規(guī)管式用常規(guī)管式 56mm56mm泵抽油，其匹配的油管泵抽油，其匹配的油管為為73mm(273mm(27 7/ /8 8 ) )，泵的最大外徑為泵的最大外徑為89.5mm89.5mm

26、，在不防，在不防砂單管采油時，可以選用砂單管采油時，可以選用139.7mm139.7mm的生產(chǎn)套管。的生產(chǎn)套管。如要管內(nèi)礫石充填防砂生產(chǎn)，且為低飽和油田，如要管內(nèi)礫石充填防砂生產(chǎn)，且為低飽和油田，泵可能下到油層部位，因此繞絲篩管尺寸應考慮泵可能下到油層部位，因此繞絲篩管尺寸應考慮該因素，則生產(chǎn)套管最好要在該因素，則生產(chǎn)套管最好要在177.8mm177.8mm以上。以上。二、人工舉升井二、人工舉升井 油管及生產(chǎn)套管尺寸的選定油管及生產(chǎn)套管尺寸的選定26實例：實例：用常規(guī)管式用常規(guī)管式 110mm110mm泵抽油，其匹配的油泵抽油，其匹配的油管為管為114.3mm(4114.3mm(41 1/ /

27、2 2 ) )，泵簡最大外徑，泵簡最大外徑146mm146mm。即使。即使單管采油不防砂，也至少要下單管采油不防砂，也至少要下177.8mm 177.8mm （7 7 ）生）生產(chǎn)套管。如要管內(nèi)礫石充填防砂，則可能采用產(chǎn)套管。如要管內(nèi)礫石充填防砂，則可能采用244.5mm(9244.5mm(95 5/ /8 8 ) )的生產(chǎn)套管更為合適。的生產(chǎn)套管更為合適。二、人工舉升井二、人工舉升井 油管及生產(chǎn)套管尺寸的選定油管及生產(chǎn)套管尺寸的選定272 2、確定油、套管尺寸的根據(jù)、確定油、套管尺寸的根據(jù) 主要根據(jù)：主要根據(jù)：舉升方式舉升方式和和注水開發(fā)油田中、后期的注水開發(fā)油田中、后期的日產(chǎn)液量水平日產(chǎn)液量

28、水平。這是確定泵型，從而確定油管、套管。這是確定泵型，從而確定油管、套管尺寸的關(guān)鍵。尺寸的關(guān)鍵。 舉升方式：舉升方式：有桿泵抽油、電動潛油泵、水力活塞有桿泵抽油、電動潛油泵、水力活塞泵、螺桿泵以及氣舉采油。泵、螺桿泵以及氣舉采油。 我國的有桿泵抽油占我國的有桿泵抽油占9090以上，因此有桿泵抽油以上，因此有桿泵抽油方式下的油、套管尺寸選定是學習的重點。方式下的油、套管尺寸選定是學習的重點。二、人工舉升井二、人工舉升井 油管及生產(chǎn)套管尺寸的選定油管及生產(chǎn)套管尺寸的選定283 3、有桿泵抽油井油管及生產(chǎn)套管尺寸的選定、有桿泵抽油井油管及生產(chǎn)套管尺寸的選定選擇步驟：選擇步驟：（1 1）預測油井高含水

29、期的日產(chǎn)液量水平。預測油井高含水期的日產(chǎn)液量水平。（2 2）選擇泵的理論排量。選擇泵的理論排量。泵的理論排量泵的理論排量Q QtLtL與日產(chǎn)液與日產(chǎn)液量量Q QL L、泵效、泵效 p p（一般初選一般初選6060 ）的關(guān)系：的關(guān)系：二、人工舉升井二、人工舉升井 油管及生產(chǎn)套管尺寸的選定油管及生產(chǎn)套管尺寸的選定pLtLQQ293 3、有桿泵抽油井油管及生產(chǎn)套管尺寸的選定、有桿泵抽油井油管及生產(chǎn)套管尺寸的選定選擇步驟：選擇步驟：（3 3）按泵的理論排量大小，選擇泵的公稱直徑。按泵的理論排量大小，選擇泵的公稱直徑。（4 4）確定生產(chǎn)套管尺寸。確定生產(chǎn)套管尺寸。 據(jù)上所選的泵徑，可查相應的泵參數(shù)表，據(jù)

30、上所選的泵徑，可查相應的泵參數(shù)表，得出聯(lián)接油管尺寸和泵的最大外徑。再考慮該得出聯(lián)接油管尺寸和泵的最大外徑。再考慮該井是礫石充填防砂井還是非防砂井，以及是單井是礫石充填防砂井還是非防砂井，以及是單油管采油還是雙油管采油來確定與各泵徑相匹油管采油還是雙油管采油來確定與各泵徑相匹配的生產(chǎn)套管尺寸。配的生產(chǎn)套管尺寸。二、人工舉升井二、人工舉升井 油管及生產(chǎn)套管尺寸的選定油管及生產(chǎn)套管尺寸的選定30（1）常規(guī)管式泵（整體泵筒）與油管、套管的匹配關(guān)系）常規(guī)管式泵（整體泵筒）與油管、套管的匹配關(guān)系二、人工舉升井二、人工舉升井 油管及生產(chǎn)套管尺寸的選定油管及生產(chǎn)套管尺寸的選定31（2）常規(guī)桿式泵與油管、套管的

31、匹配關(guān)系）常規(guī)桿式泵與油管、套管的匹配關(guān)系二、人工舉升井二、人工舉升井 油管及生產(chǎn)套管尺寸的選定油管及生產(chǎn)套管尺寸的選定32 實際應用中，抽油機不可能在最大沖程、最大實際應用中，抽油機不可能在最大沖程、最大沖數(shù)和最大載荷下運轉(zhuǎn)，泵效也不可能為沖數(shù)和最大載荷下運轉(zhuǎn)，泵效也不可能為100100，選泵徑時，一般泵效可初選為選泵徑時，一般泵效可初選為5050 8080。 其它特種泵如防砂卡泵、防氣泵、液壓反饋抽其它特種泵如防砂卡泵、防氣泵、液壓反饋抽稠泵、環(huán)流式抽稠泵、分抽混出泵等。應用較少，稠泵、環(huán)流式抽稠泵、分抽混出泵等。應用較少，但其油管、生產(chǎn)套管尺寸的選擇方法與上述的常規(guī)但其油管、生產(chǎn)套管尺寸

32、的選擇方法與上述的常規(guī)管式泵、常規(guī)桿式泵是相同的。管式泵、常規(guī)桿式泵是相同的。334 4、水力活塞泵采油井油管及生產(chǎn)套管尺寸選定、水力活塞泵采油井油管及生產(chǎn)套管尺寸選定 水力活塞泵具有排量范圍寬（水力活塞泵具有排量范圍寬（3030 1000m1000m3 3/d/d），），能夠適應中粘、高凝油及深抽條件的特點，已成能夠適應中粘、高凝油及深抽條件的特點，已成為我國人工舉升采油的重要組成部分。為我國人工舉升采油的重要組成部分。二、人工舉升井二、人工舉升井 油管及生產(chǎn)套管尺寸的選定油管及生產(chǎn)套管尺寸的選定344 4、水力活塞泵采油井油管及生產(chǎn)套管尺寸選定、水力活塞泵采油井油管及生產(chǎn)套管尺寸選定二、人

33、工舉升井二、人工舉升井 油管及生產(chǎn)套管尺寸的選定油管及生產(chǎn)套管尺寸的選定水力活塞泵的適應性及工藝條件水力活塞泵的適應性及工藝條件354 4、水力活塞泵采油井油管及生產(chǎn)套管尺寸選定、水力活塞泵采油井油管及生產(chǎn)套管尺寸選定選擇步驟：選擇步驟：（1 1）預測開發(fā)后期的日產(chǎn)液量）預測開發(fā)后期的日產(chǎn)液量Q QL L。（2 2）選定泵的理論排量）選定泵的理論排量Q QtLtL。（3 3）查水力活塞泵技術(shù)參數(shù)表，找出配套的油）查水力活塞泵技術(shù)參數(shù)表，找出配套的油管尺寸、泵最大外徑，再考慮單管柱還是管尺寸、泵最大外徑，再考慮單管柱還是雙管柱開采確定生產(chǎn)套管尺寸。雙管柱開采確定生產(chǎn)套管尺寸。二、人工舉升井二、人

34、工舉升井 油管及生產(chǎn)套管尺寸的選定油管及生產(chǎn)套管尺寸的選定36 長沖程雙作用水力活塞泵是最常用的，適用長沖程雙作用水力活塞泵是最常用的，適用于地層供液能力強、產(chǎn)液量較高的油井抽油。于地層供液能力強、產(chǎn)液量較高的油井抽油。二、人工舉升井二、人工舉升井 油管及生產(chǎn)套管尺寸的選定油管及生產(chǎn)套管尺寸的選定長沖程雙作用水力活塞泵與油管、套管的匹配關(guān)系長沖程雙作用水力活塞泵與油管、套管的匹配關(guān)系375 5、氣舉采油井油冒及生產(chǎn)套管尺寸的選定、氣舉采油井油冒及生產(chǎn)套管尺寸的選定 特點：特點：氣舉采油對含砂、低中粘度、高氣油比、氣舉采油對含砂、低中粘度、高氣油比、深井（一般揚程可達深井（一般揚程可達3000m

35、3000m，最大，最大3658m3658m，產(chǎn)液量，產(chǎn)液量4 4 3180m3180m3 3/d/d）、定向井等條件的適應性較好，也是）、定向井等條件的適應性較好，也是人工舉升采油的重要組成部分。人工舉升采油的重要組成部分。 方式：方式：連續(xù)氣舉和間歇氣舉。而間歇氣舉又分為連續(xù)氣舉和間歇氣舉。而間歇氣舉又分為常規(guī)間歇氣舉、腔室氣舉和柱塞氣舉。常規(guī)間歇氣舉、腔室氣舉和柱塞氣舉。二、人工舉升井二、人工舉升井 油管及生產(chǎn)套管尺寸的選定油管及生產(chǎn)套管尺寸的選定385 5、氣舉采油井油冒及生產(chǎn)套管尺寸的選定、氣舉采油井油冒及生產(chǎn)套管尺寸的選定 二、人工舉升井二、人工舉升井 油管及生產(chǎn)套管尺寸的選定油管及

36、生產(chǎn)套管尺寸的選定氣舉采油的優(yōu)點及局限性氣舉采油的優(yōu)點及局限性395 5、氣舉采油井油冒及生產(chǎn)套管尺寸的選定、氣舉采油井油冒及生產(chǎn)套管尺寸的選定選擇步驟：選擇步驟：（1 1）預測日產(chǎn)液量）預測日產(chǎn)液量Q QL L。（2 2）查表）查表3-103-10和表和表3-113-11確定單管注氣時滿足日確定單管注氣時滿足日產(chǎn)液量產(chǎn)液量Q QL L的油管尺寸和套管尺寸。的油管尺寸和套管尺寸。二、人工舉升井二、人工舉升井 油管及生產(chǎn)套管尺寸的選定油管及生產(chǎn)套管尺寸的選定40表表3-11 油管、套管環(huán)形空間氣舉井的油管、套管匹配關(guān)系油管、套管環(huán)形空間氣舉井的油管、套管匹配關(guān)系表表3-10 單管氣舉井油管、套管

37、匹配關(guān)系單管氣舉井油管、套管匹配關(guān)系41三、增產(chǎn)措施對油管三、增產(chǎn)措施對油管 及生產(chǎn)套管尺寸的選擇的影響及生產(chǎn)套管尺寸的選擇的影響 增產(chǎn)措施主要指壓裂、酸化。既作為投產(chǎn)措施，增產(chǎn)措施主要指壓裂、酸化。既作為投產(chǎn)措施，也是油氣田開發(fā)過程中常用的解堵和增產(chǎn)措施。也是油氣田開發(fā)過程中常用的解堵和增產(chǎn)措施。 基質(zhì)酸化排量較小，對油管尺寸沒有特殊要求。基質(zhì)酸化排量較小，對油管尺寸沒有特殊要求。但砂巖地層水力加砂壓裂或者碳酸鹽巖地層的水力加但砂巖地層水力加砂壓裂或者碳酸鹽巖地層的水力加砂壓裂、酸壓裂，特別是深井、高破裂壓力井的這些砂壓裂、酸壓裂，特別是深井、高破裂壓力井的這些壓裂處理，對油管和套管尺寸有一定影響。壓裂處理，對油管和套管尺寸有一定影響。42三、增產(chǎn)措施對油管三、增產(chǎn)措施對油管 及生產(chǎn)套管尺寸的選擇的影響及生產(chǎn)套管尺寸的選擇的影響 對深井、高排量作業(yè)時，井筒摩阻很大。對深井、高排量作業(yè)時，井筒摩阻很大。 降低摩阻的方法有兩種。降低摩阻的方法有兩種。一是一是降低壓裂液的有降低壓裂液的有效粘度或者在壓裂液中加減阻劑，但最多也只能降效粘度或者在壓裂液中加減阻劑