采油化學(xué)及集輸化學(xué)-ycl2013

油田化學(xué)概論化學(xué)工程學(xué)院殷長龍

2013-7-21、鉆井設(shè)備、鉆井過程及鉆井方法2、鉆井液的功能及鉆井液添加劑。3、固井的目的。4、采油過程中主要存在的問題。5、解決油水井問題的方法。6、油田采收率不高的原因及提高采收率的方法。思考題:前言

油田化學(xué)是用化學(xué)方法解決油田鉆井、采油和原油集輸過程中遇到問題的學(xué)科。鉆井化學(xué)采油化學(xué)集輸化學(xué)油田化學(xué)主要內(nèi)容第一節(jié)、鉆井工程（重點(diǎn)介紹）第二節(jié)、油氣集輸?shù)谌?jié)、提高采收率方法第四節(jié)、解決油水井問題的方法一、鉆井的目的和意義二、鉆井的主要程序三、鉆井設(shè)備、工具和儀器四、鉆井的發(fā)展及趨勢(shì)五、鉆井關(guān)鍵技術(shù)六、鉆井風(fēng)險(xiǎn)七、鉆井取得的成就第一節(jié)鉆井工程簡介

一、鉆井的目的和意義鉆井的目的和意義尋找和證實(shí)含油氣構(gòu)造探明已證實(shí)的含油（氣）構(gòu)造的含油氣面積和儲(chǔ)量；取得油田的地質(zhì)資料和開發(fā)數(shù)據(jù)將油氣開采到地面上來一、鉆井的目的和意義鉆井的類型

根據(jù)鉆井目的和任務(wù)不同，鉆井可分為探井和開發(fā)井：探井地質(zhì)普查階段基準(zhǔn)井剖面井構(gòu)造井區(qū)域勘探階段預(yù)探井詳探井開發(fā)井生產(chǎn)井注入井檢查井二、鉆井的主要程序鉆前準(zhǔn)備定井位修公路平井場(chǎng)打基礎(chǔ)設(shè)備搬運(yùn)設(shè)備安裝井口準(zhǔn)備二、鉆井的主要程序鉆進(jìn)鉆進(jìn)洗井接單根起下鉆固井地質(zhì)錄井測(cè)井事故處理與鉆進(jìn)有關(guān)的幾個(gè)基本概念接單根起下鉆與鉆進(jìn)有關(guān)的幾個(gè)基本概念二、鉆井的主要程序鉆進(jìn)過程演示二、鉆井的主要程序鉆井過程第一次開鉆(一開)：從地面鉆出較大井眼，到一定設(shè)計(jì)深度后下表層套管。第二次開鉆(二開)：從表層套管內(nèi)用較小一些的鉆頭繼續(xù)鉆進(jìn)，若地層不復(fù)雜，則可鉆到目的層后下油層套管完井，若地層復(fù)雜，則下技術(shù)套管。第三次開鉆(三開)：從技術(shù)套管內(nèi)再用小一點(diǎn)的鉆頭往下鉆進(jìn)。根據(jù)情況，或可一直鉆達(dá)預(yù)定井深，或再下第二層、第三層技術(shù)套管。再進(jìn)行第四次、第五次開鉆，直到最后鉆到目的地層深度，下油層套管。二、鉆井的主要程序完井和試油鉆開油氣層

油氣層的特點(diǎn)：滲透性好、地層壓力高

面臨的問題：油氣層易被污染、井噴

措施：（1）搞好地層孔隙壓力的預(yù)測(cè)和監(jiān)測(cè)（2）使用合理的鉆井液密度鉆油氣層（3）使用和油氣層配伍的鉆井液（4）鉆開油氣層要盡量使用好固控設(shè)備二、鉆井的主要程序完井和試油選擇合理的完井方法

完井方法應(yīng)能滿足有效封隔油氣水層，能減少油氣流入井的阻力，能防止油氣層井壁坍塌，保證油氣井長期穩(wěn)定高產(chǎn)，能滿足注水、壓裂、酸化等特殊作業(yè)要求。

安裝完井井口裝置

通過安裝井口裝置可以有控制的誘導(dǎo)油、氣流，進(jìn)行完井測(cè)試及投產(chǎn)后正常生產(chǎn)。

二、鉆井的主要程序完井和試油試油

對(duì)可能出油（氣）的生產(chǎn)層，在降低井內(nèi)液柱壓力的條件下，誘導(dǎo)油、氣入井，然后對(duì)生產(chǎn)層的油、氣產(chǎn)量、水產(chǎn)量，地層壓力及油、氣物理化學(xué)性質(zhì)等進(jìn)行測(cè)定，這一整套工藝技術(shù)就叫試油。只有通過試油才能知道油氣層含油氣情況。定井位地質(zhì)設(shè)計(jì)試車修公路平場(chǎng)地打基礎(chǔ)安裝下導(dǎo)管安全檢查一開下表層套管注水泥候凝安裝井口試油油井完成井口完成井底完成鉆進(jìn)取心測(cè)斜電測(cè)井拆卸設(shè)備成本核算鉆井設(shè)計(jì)準(zhǔn)備工程二開鉆進(jìn)取心測(cè)斜電測(cè)井下中層套管注水泥候凝安裝井口三開鉆進(jìn)取心測(cè)斜電測(cè)井中途測(cè)井下油層套管注水泥候凝安裝試油井口移交生產(chǎn)石油鉆井建井過程

三、鉆井設(shè)備、工具和儀器鉆井設(shè)備動(dòng)力系統(tǒng)

鉆機(jī)所需的各工作系統(tǒng)大多數(shù)是用柴油機(jī)做發(fā)動(dòng)機(jī)，通過變速箱直接驅(qū)動(dòng)或由柴油機(jī)發(fā)電來驅(qū)動(dòng)鉆井設(shè)備。三、鉆井設(shè)備、工具和儀器鉆井設(shè)備提升系統(tǒng)

主要用來提升鉆柱和下套管等。由井架、天車、游車、大鉤、吊環(huán)等組成。三、鉆井設(shè)備、工具和儀器鉆井設(shè)備旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)

用來旋轉(zhuǎn)鉆柱，向鉆頭提供扭矩。由轉(zhuǎn)盤、轉(zhuǎn)盤變速箱、水龍頭、方鉆桿組成。三、鉆井設(shè)備、工具和儀器鉆井設(shè)備循環(huán)系統(tǒng)

循環(huán)系統(tǒng)將鉆頭切削地層產(chǎn)生的熱量和巖屑帶出井眼。泥漿泵排出管線立管水龍帶水龍頭方鉆桿鉆柱環(huán)空井壁鉆頭吸入管線洗井液返出管線

問題清洗井底平衡地層壓力冷卻和潤滑鉆頭穩(wěn)定井眼等等。

答案鉆井液鉆井示意圖鉆井液鉆井液功能（1）攜帶巖屑（良好的流變性）（2）清洗井底（密度小、剪切稀釋能力強(qiáng)）（3）平衡地層壓力（密度合適）（4）冷卻和潤滑鉆頭（良好的潤滑性能）（5）穩(wěn)定井眼（抑制泥頁巖、良好造壁性能）（6）懸浮鉆柱和套管（懸浮能力）（7）獲取地層信息（8）傳遞水功率（剪切稀釋能力強(qiáng)）鉆井液處理劑

鉆井液由分散介質(zhì)、分散相和鉆井液處理劑組成。鉆井液處理劑主要分為15類。（1）密度調(diào)整材料（如重晶石）（2）pH調(diào)節(jié)劑（堿等）（3）降濾失劑（改性腐殖酸）（4）降粘劑（改性單寧）（5）增粘劑（改性纖維素）（6）絮凝劑（聚丙烯酰胺）（7）潤滑劑（表面活性劑）（8）頁巖抑制劑（鉀鹽）（9）解卡劑（稠化柴油）另外還有堵漏材料、緩蝕劑、起泡劑、除鈣劑、乳化劑、溫度穩(wěn)定劑。三、鉆井設(shè)備、工具和儀器鉆井設(shè)備井控系統(tǒng)

井控系統(tǒng)的作用是，當(dāng)井內(nèi)出現(xiàn)溢流、井涌時(shí)，可快速及時(shí)關(guān)閉井口防止井噴事故的發(fā)生。三、鉆井設(shè)備、工具和儀器鉆井設(shè)備監(jiān)測(cè)系統(tǒng)通過地質(zhì)和鉆井綜合錄井對(duì)井下的作業(yè)情況進(jìn)行監(jiān)測(cè)。通過司鉆操作臺(tái)的儀表對(duì)鉆進(jìn)參數(shù)如大鉤負(fù)載、鉆壓、轉(zhuǎn)數(shù)、扭矩、泵壓、排量、鉆速等進(jìn)行記錄和測(cè)量。三、鉆井設(shè)備、工具和儀器鉆井設(shè)備頂部驅(qū)動(dòng)

水龍頭與鉆井馬達(dá)總成三、鉆井設(shè)備、工具和儀器鉆井工具和儀器鉆頭

鉆頭是鉆進(jìn)中最重要的工具。鉆頭的不斷改進(jìn)促進(jìn)了鉆井技術(shù)的發(fā)展。

牙輪鉆頭（RollerBit)

金剛石鉆頭（DiamondBit)PDC鉆頭（PolycrystallineDiamondCompactBit）胎體PDC鉆頭鋼體PDC鉆頭兩類PDC切削元件聚晶金剛石復(fù)合片三、鉆井設(shè)備、工具和儀器鉆井工具和儀器鉆柱主要組成：鉆鋌、鉆桿、方鉆桿主要作用：傳遞動(dòng)力施加鉆壓輸送洗井液延伸井眼等三、鉆井設(shè)備、工具和儀器鉆井工具和儀器動(dòng)力鉆具

螺桿鉆具是靠鉆井液流在螺桿鉆具的定子和轉(zhuǎn)子間的容積擠壓得到扭矩和轉(zhuǎn)數(shù)。

渦輪鉆具則是靠鉆井液流沖擊裝在渦輪軸上的轉(zhuǎn)子而得到扭矩和轉(zhuǎn)數(shù)。三、鉆井設(shè)備、工具和儀器測(cè)量信息偏置導(dǎo)向執(zhí)行機(jī)構(gòu)控制機(jī)構(gòu)MWD/LWD地面控制指令井下旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向鉆井工具系統(tǒng)井眼信息導(dǎo)向指令雙向通訊隨鉆測(cè)量系統(tǒng)地面監(jiān)控系統(tǒng)半閉環(huán)導(dǎo)向鉆井系統(tǒng)三、鉆井設(shè)備、工具和儀器鉆井工具和儀器其它鉆井工具

三片式鉆桿卡瓦

穩(wěn)定器

大鉗

吊環(huán)

吊卡

四、鉆井的發(fā)展及趨勢(shì)向“橫”的方向發(fā)展（普通定向井）四、鉆井的發(fā)展及趨勢(shì)向“橫”的方向發(fā)展（叢式井）四、鉆井的發(fā)展及趨勢(shì)向“橫”的方向發(fā)展（叢式井）四、鉆井的發(fā)展及趨勢(shì)向“橫”的方向發(fā)展（叢式井）

埕北1B井組時(shí)效提高30%以上平均鉆井周期4.04天靶心距均在15m以內(nèi)四、鉆井的發(fā)展及趨勢(shì)向“橫”的方向發(fā)展（水平井）四、鉆井的發(fā)展及趨勢(shì)向“橫”的方向發(fā)展（水平井）四、鉆井的發(fā)展及趨勢(shì)向“橫”的方向發(fā)展（大位移井）海油陸采利用現(xiàn)有平臺(tái)開采邊際小油田擴(kuò)大平臺(tái)控油面積多目標(biāo)大位移井開采多個(gè)斷塊油氣藏四、鉆井的發(fā)展及趨勢(shì)向“橫”的方向發(fā)展（大位移井）埕北21-平1井水平位移3167.34米垂深2633.91米，測(cè)量井深4837.4米世界上位移最大的井：英國WF油田M-16井，位移10728m；英國WFM-14井，位移8938m，建井周期81.7天；Amoco公司在加拿大Wabasca油田完成的一口井，位移2988.3m、垂深411.9m，垂深位移比1：7.25；四、鉆井的發(fā)展及趨勢(shì)向“深”的方向發(fā)展（深井、超深井）

深井、超深井鉆井技術(shù)是為勘探和開發(fā)地層深處的油氣資源而發(fā)展起來的。從我國的情況來看，陸上石油資源儲(chǔ)量為694億噸，目前探明172.8億噸，探明率為25%；陸上天然氣資源量

為30萬億立方米，目前探明1.2萬億立方米，探明率僅為4%。四、鉆井的發(fā)展及趨勢(shì)向“深”的方向發(fā)展（深井、超深井）深井、超深井鉆井的特點(diǎn)：裸眼井段長，要鉆穿多套地層壓力系統(tǒng)；井壁穩(wěn)定性條件復(fù)雜；井溫梯度和壓力梯度高；深部地層巖石可鉆性差；鉆機(jī)負(fù)荷大。四、鉆井的發(fā)展及趨勢(shì)向“深”的方向發(fā)展（深水鉆井）

目前，在勘探比較成熟的海域例如墨西哥灣，石油勘探已轉(zhuǎn)向深水海域，探井的水深已達(dá)到1500m，已開發(fā)了1000m水深的油田。我國南海的流花油田已從300m水深以下的油井中采出大量石油，并已在500m水深的海域鉆過探井。

四、鉆井的發(fā)展及趨勢(shì)向“小”的方向發(fā)展（小井眼鉆井）

小井眼是鉆井向快和省方向發(fā)展的重要措施，當(dāng)小井眼能夠滿足勘探和開發(fā)的要求時(shí)，它無疑是一種好辦法。正是由于小井眼鉆井節(jié)約了套管成本、破巖成本、動(dòng)力成本和運(yùn)輸成本，它一般可節(jié)約成本35％~50％，邊遠(yuǎn)和運(yùn)輸困難的地區(qū)可能節(jié)約50％~75％的投資。

四、鉆井的發(fā)展及趨勢(shì)向“巧”的方向發(fā)展（多底井鉆井）

從一口定向井或水平井中側(cè)鉆，鉆出兩個(gè)或多個(gè)分支井眼，這種鉆井稱為多底井鉆井，它能夠提高了產(chǎn)層的產(chǎn)能，節(jié)省了鉆井和油田開發(fā)的投資。

四、鉆井的發(fā)展及趨勢(shì)向“巧”的方向發(fā)展（欠平衡壓力鉆井）減小對(duì)油氣層的傷害有利于發(fā)現(xiàn)低壓油氣層明顯提高機(jī)械鉆速減少壓差卡鉆和井漏事故泥漿柱壓力>油層壓力井鉆規(guī)常泵入泥漿泥漿柱壓力<油層壓力井鉆衡平欠油氣層泵入泥漿油氣層四、鉆井的發(fā)展及趨勢(shì)向“巧”的方向發(fā)展（連續(xù)管鉆井）

顯著提高起下鉆換鉆頭的工作效率起下鉆時(shí)可循環(huán)鉆井液與欠平衡、超高壓射流等鉆井技術(shù)相容性好有利于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化鉆井Galileo連續(xù)管鉆機(jī)四、鉆井的發(fā)展及趨勢(shì)向“智”的方向發(fā)展（地質(zhì)導(dǎo)向鉆井）概念:地質(zhì)導(dǎo)向鉆井就是在鉆井過程中通過隨鉆測(cè)量多種地質(zhì)和工程參數(shù),對(duì)所鉆地層的地質(zhì)參數(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)評(píng)價(jià)和對(duì)比，根據(jù)評(píng)價(jià)對(duì)比結(jié)果而調(diào)整控制井眼軌跡，使之命中最佳地質(zhì)目標(biāo)并在其中有效延伸。優(yōu)點(diǎn):使現(xiàn)場(chǎng)人員根據(jù)地質(zhì)目標(biāo)情況有效地控制井眼軌跡的走向，回避風(fēng)險(xiǎn)，從整體上提高油田勘探開發(fā)的總體效果。

四、鉆井的發(fā)展及趨勢(shì)向“智”的方向發(fā)展（地質(zhì)導(dǎo)向鉆井）

在復(fù)雜斷塊油藏、隱蔽油藏、薄油藏和老油田長期開采剩余的邊底水構(gòu)造油藏等復(fù)雜油氣藏大有用武之地。隨鉆測(cè)量系統(tǒng)地質(zhì)導(dǎo)向軟件系統(tǒng)曲線對(duì)比和模型修正四、鉆井的發(fā)展及趨勢(shì)向“智”的方向發(fā)展（閉環(huán)鉆井）開環(huán)鉆井井下半閉環(huán)鉆井井下閉環(huán)鉆井全閉環(huán)鉆井四、鉆井的發(fā)展及趨勢(shì)向“智”的方向發(fā)展（閉環(huán)鉆井）

閉環(huán)鉆井，即全部鉆井過程依靠傳感器測(cè)量多種參數(shù)，依靠計(jì)算機(jī)獲取數(shù)據(jù)，并進(jìn)行解釋和發(fā)出指令，最后由自動(dòng)設(shè)備來執(zhí)行，使鉆井過程變成一種無人操作的自動(dòng)控制過程。其明顯的優(yōu)點(diǎn)是非正常鉆井時(shí)間和體力勞動(dòng)大大減少，井眼軌跡控制更加精確，既可嚴(yán)格按照預(yù)定軌跡鉆進(jìn)，也可完全根據(jù)地下情況鉆進(jìn)。五、鉆井關(guān)鍵技術(shù)高效破巖技術(shù)

鉆井是為了在地層巖石中形成一個(gè)井眼，因此，高效的破巖技術(shù)，是提高鉆井速度、縮短建井周期、降低鉆井成本的關(guān)鍵。在深井、超深井和大位移井中，由于起下鉆時(shí)間占的比重越來越大，加上深部地層硬度和研磨性也越來越高，使得高效破巖技術(shù)在深井、超深井和大位移井中顯得尤為迫切。五、鉆井關(guān)鍵技術(shù)攜巖技術(shù)

將鉆頭破碎的巖屑從井底及時(shí)清除出去是提高鉆速，減少鉆井事故的關(guān)鍵。在大斜度井中，由于巖屑在重力作用下落到井壁下側(cè)，影響鉆柱的活動(dòng)，增大了鉆柱的摩阻扭矩，還容易引起井下復(fù)雜情況。五、鉆井關(guān)鍵技術(shù)井眼軌跡技術(shù)

由于巖石的非均質(zhì)性和各向異性，鉆頭在地層中鉆進(jìn)會(huì)受到地層力的影響井眼的不規(guī)則和鉆柱的不穩(wěn)定運(yùn)動(dòng)加大井眼軌跡預(yù)測(cè)的難度控制理論被引入到井眼軌跡控制領(lǐng)域，地面遙控可變彎接頭和可變徑穩(wěn)定器被研制出來旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向鉆井系統(tǒng)五、鉆井關(guān)鍵技術(shù)井壁穩(wěn)定技術(shù)

地層被打開后，井壁巖石便失去了原有的支撐力，如果井壁巖層固有的膠結(jié)強(qiáng)度較弱，便會(huì)失穩(wěn)垮塌；有的地層如泥頁巖地層容易吸水膨脹垮塌；有的地層如鹽膏層容易發(fā)生蠕變；有的地層如鹽巖層會(huì)導(dǎo)致鉆井液性能變差，從而導(dǎo)致井下復(fù)雜情況。井壁穩(wěn)定問題是目前迫切需要解決的問題，它嚴(yán)重制約了鉆井的發(fā)展。五、鉆井關(guān)鍵技術(shù)地層評(píng)價(jià)技術(shù)地層評(píng)價(jià)主要包括地層的工程特性評(píng)價(jià)和油層的含油氣情況評(píng)價(jià)進(jìn)行地層工程特性評(píng)價(jià)是為了安全、優(yōu)質(zhì)、高效的鉆井進(jìn)行油層含油氣情況評(píng)價(jià)是為了提高油層的穿透率，提高油田開發(fā)效果五、鉆井關(guān)鍵技術(shù)油氣層保護(hù)技術(shù)為了防止油氣流入井內(nèi)，造成井涌、井噴等嚴(yán)重后果，通常使井內(nèi)液柱壓力略大于油氣層壓力當(dāng)井內(nèi)壓力大于油氣層壓力時(shí)，鉆井完井液中的固相顆粒也會(huì)侵入油氣層的孔隙內(nèi)，增加油氣流動(dòng)阻力，造成對(duì)油氣層的嚴(yán)重?fù)p害正確診斷油氣層損害機(jī)理是進(jìn)行油氣層保護(hù)的關(guān)鍵五、鉆井關(guān)鍵技術(shù)鉆井環(huán)保技術(shù)在鉆井過程中，若因預(yù)防措施不力而對(duì)井噴失去控制，將會(huì)對(duì)周圍環(huán)境造成嚴(yán)重污染對(duì)廢棄的鉆井液和其它廢棄物處理不當(dāng)，則會(huì)對(duì)周圍環(huán)境或水源產(chǎn)生污染鉆遇地下硫化氫等有害氣體時(shí)處理不當(dāng)，更會(huì)殃及人畜的生命六、鉆井風(fēng)險(xiǎn)鉆井風(fēng)險(xiǎn)因素鉆井是一項(xiàng)多專業(yè)、多工種配合的野外流動(dòng)作業(yè)，工作條件差，安全工作難度高鉆井設(shè)備龐大而復(fù)雜，運(yùn)動(dòng)部件多，管線壓力高，稍有不慎，極易造成設(shè)備或人員傷亡事故鉆井工作是在幾千米的地下進(jìn)行的，看不見，摸不著，是一項(xiàng)非常隱蔽的地下工程。在鉆井施工中會(huì)出現(xiàn)許多復(fù)雜情況和不確定因素，容易造成井下工程事故六、鉆井風(fēng)險(xiǎn)常見的井下工程事故鉆頭事故（斷刮刀片、掉牙輪和掉鉆頭等）鉆具事故（鉆具刺壞、斷鉆具等）套管事故（卡套管、斷套管等）井下落物事故（小工具等落入井內(nèi)）卡鉆事故（鉆具在井內(nèi)不能上下活動(dòng)或轉(zhuǎn)動(dòng)）注水泥事故（固井時(shí)水泥漿在鉆具內(nèi)未替出、水泥漿返高不夠，或?qū)⑺酀{全部替出環(huán)形空間等）井噴失控事故（不能人為控制的鉆井井噴）七、鉆井取得的成就世界范圍內(nèi)：最深的井：前蘇聯(lián)SG-3井，井深達(dá)到12869m

水平位移最大的井：英國M-16井，水平位移達(dá)到10728m

井?dāng)?shù)最多的叢式井組：美國在0.03km2的面積上打下了284口井

中國范圍內(nèi)：最深的井：塔里木的塔參1井，井深7200m；水平位移最大的井：南海西江24-3-A14井，水平位移為8062m；井?dāng)?shù)最多的叢式井組：勝利油田河50叢式井組，在0.042km2的面積上打了42口井。第二節(jié)油氣集輸一、油氣集輸?shù)难芯繉?duì)象和在油田建設(shè)中的地位二、油氣集輸?shù)墓ぷ魅蝿?wù)和工作內(nèi)容三、油田產(chǎn)品及其質(zhì)量指標(biāo)四、油田生產(chǎn)對(duì)集輸系統(tǒng)的要求五、油氣集輸流程六、油氣集輸流程布站方式1.油氣集輸?shù)难芯繉?duì)象

油氣集輸?shù)难芯繉?duì)象是油田內(nèi)部原油及其伴生天然氣的收集、加工處理和運(yùn)輸。

2.油氣集輸在油田建設(shè)中的地位集輸系統(tǒng)是油田建設(shè)中的主要生產(chǎn)設(shè)施，集輸系統(tǒng)在油田生產(chǎn)中起著主導(dǎo)作用。一、油氣集輸?shù)难芯繉?duì)象和在油田建設(shè)中的地位1.油氣集輸?shù)墓ぷ魅蝿?wù)

將分散的油井產(chǎn)物、分別測(cè)得各單井的原油、天然氣和采出水的產(chǎn)量值后，匯集、混輸、處理成出礦原油、天然氣、液化石油氣及天然汽油，經(jīng)儲(chǔ)存、計(jì)量后輸送給用戶的油田生產(chǎn)過程。

二、油氣集輸?shù)墓ぷ魅蝿?wù)和工作內(nèi)容

油氣分離原油凈化原油穩(wěn)定天然氣凈化輕烴回收水處理工作內(nèi)容2.油氣集輸?shù)墓ぷ鞣秶凸ぷ鲀?nèi)容

油氣集輸?shù)墓ぷ鞣秶侵敢杂途疄槠瘘c(diǎn)，礦場(chǎng)原油庫或輸油、輸氣管線首站為終點(diǎn)的礦場(chǎng)業(yè)務(wù)。3.油氣集輸工作內(nèi)容框圖

商品原油的質(zhì)量指標(biāo)

1.質(zhì)量含水率：合格原油含水率不大于1％，優(yōu)質(zhì)原油含水率不大于0.5％。對(duì)于凝析油和稠油有不同的質(zhì)量含水率要求

2.飽和蒸氣壓：儲(chǔ)存溫度(或60℃)下原油的飽和蒸氣壓不大于當(dāng)?shù)貧鈮?/p>

3.含鹽量：不大于50g/m3三、油田產(chǎn)品及其質(zhì)量指標(biāo)商品天然氣的質(zhì)量指標(biāo)

1.露點(diǎn)：最高輸送壓力下天然氣的露點(diǎn)應(yīng)低于輸氣管埋深處最低環(huán)境溫度5℃；

2.硫化氫含量：不大于20mg/m3；

3.C5＋含量：不大于50g/m3；

4.有機(jī)硫含量：(CS2和COS)含量不大于250mg/m3。

油氣集輸液化石油氣的質(zhì)量指標(biāo)液化石油氣的主要成分是C3和C4。1.組成要求：

a.C1＋C2含量：不大于3％(摩爾百分?jǐn)?shù))

b.C5＋含量：不大于2％(摩爾百分?jǐn)?shù))2.飽和蒸氣壓：

38℃時(shí)的飽和蒸氣壓不大于15個(gè)大氣壓（絕對(duì)）－10℃時(shí)的飽和蒸氣壓大于3個(gè)大氣壓（絕對(duì)）

3.體積含水量：不大于0.5％油氣集輸凈化污水標(biāo)準(zhǔn)

對(duì)于凈化污水有兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)，分別為回注標(biāo)準(zhǔn)和排放標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)其所含雜質(zhì)的要求不同。陸上排放污水的水質(zhì)要求:排放污水含油低于5mg/L。海上排放污水水質(zhì)要求：渤海海域排放污水含油量小于30mg/L；南海海域?yàn)樾∮?0mg/L?；刈⑽鬯乃|(zhì)要求：達(dá)到本油田規(guī)定的注水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，包括懸浮物濃度大小、含油濃度及細(xì)菌含量。特別關(guān)注回注污水與地層配伍性。油氣集輸四、油田生產(chǎn)對(duì)集輸系統(tǒng)的要求

1.滿足油田開發(fā)和開采的要求采輸協(xié)調(diào)集輸系統(tǒng)應(yīng)考慮油田生產(chǎn)的特點(diǎn)油田生產(chǎn)的特點(diǎn)是連續(xù)卻又不均衡，主要原因在于：

a.油井?dāng)?shù)量增加，含水量上升，產(chǎn)液量增加；

b.自噴井間歇自噴或改抽，高產(chǎn)井變?yōu)榈彤a(chǎn)井；

c.個(gè)別抽油井改為注水井，油井生產(chǎn)一段時(shí)期后要停產(chǎn)修井；

d.生產(chǎn)層系調(diào)整，油品組成和物性發(fā)生變化。

油氣集輸2.集輸系統(tǒng)能夠反映油田開發(fā)和開采的動(dòng)態(tài)

油氣在地層內(nèi)運(yùn)動(dòng)的情況只能通過集輸系統(tǒng)管網(wǎng)和設(shè)備測(cè)量所得的參數(shù)來反映。油田開發(fā)和開采的變化，反映到地面集輸系統(tǒng)中就是：油、氣、水產(chǎn)量、出砂量、氣油比、溫度、壓力等參數(shù)的變化。

油氣集輸3.節(jié)約能源、防止污染、保護(hù)環(huán)境

節(jié)約能源主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

a.充分利用自噴井、抽油井的能量，減少轉(zhuǎn)油環(huán)節(jié)，在有條件的油田提高第一級(jí)的分離壓力，減少動(dòng)力消耗；

b.流程密閉，降低損耗；

c.充分收集和利用油氣資源，生產(chǎn)穩(wěn)定原油、干氣、液化石油氣、天然汽油等產(chǎn)品，減少油田生產(chǎn)的自耗氣量；

d.采用先進(jìn)高效的處理設(shè)備，如高效分水設(shè)備、高效泵等。油氣集輸

在油田生產(chǎn)過程中必然要產(chǎn)生三廢：◆廢液（含油污水、污油）；◆廢渣（含油泥砂、污垢）；◆廢氣（加熱設(shè)備排放氣、特殊情況下的放空天然氣）。

集輸系統(tǒng)應(yīng)該具有消除三廢污染、保護(hù)環(huán)境的工程措施。油氣集輸4.集輸系統(tǒng)應(yīng)安全可靠，并有一定的靈活性集輸系統(tǒng)的是一個(gè)統(tǒng)一的整體，而且事故的搶修和搶救都比較困難。這就要求集輸系統(tǒng)：一方面，設(shè)備應(yīng)盡可能簡單、安全可靠、不需要經(jīng)常性的維修；另一方面，一旦發(fā)生異常情況，要有一定的調(diào)整能力。油氣集輸5.與輔助系統(tǒng)協(xié)調(diào)一致集輸系統(tǒng)還有一些配套的輔助系統(tǒng)，一起構(gòu)成油田地面總系統(tǒng)，互相聯(lián)系、互相制約，應(yīng)該統(tǒng)籌規(guī)劃、協(xié)調(diào)一致，使油田地面系統(tǒng)總體最優(yōu)。海上油氣田生產(chǎn)輔助設(shè)施有別于陸上油田。除此之外，集輸系統(tǒng)還應(yīng)遵循一般工程項(xiàng)目應(yīng)遵循的共同原則，如：經(jīng)濟(jì)效益；國家規(guī)定的各種規(guī)范，如：安全防火規(guī)范等。油氣集輸五、油氣集輸流程

油氣集輸流程是油、氣在油田內(nèi)部流向的總說明，即從生產(chǎn)油井井口起到外輸、外運(yùn)的礦場(chǎng)站庫，油井產(chǎn)物經(jīng)過若干個(gè)工藝環(huán)節(jié)，最后成為合格油、氣產(chǎn)品全過程的總說明。各工藝環(huán)節(jié)的功能、主要技術(shù)指標(biāo)和操作參數(shù)以及各工藝環(huán)節(jié)間的相互關(guān)系和連接管路的特點(diǎn)等，都要在集輸流程中加以說明。

油氣集輸計(jì)量方式

◆集中計(jì)量◆分散計(jì)量

計(jì)量站接轉(zhuǎn)站聯(lián)合站油氣集輸流程密閉的措施

采用耐壓臥式罐代替立式常壓罐，并架高采用油氣混輸泵采用大罐抽氣充分利用自噴井和抽油井的能量，減少轉(zhuǎn)油環(huán)節(jié)。這就需要考慮布站方式油氣集輸六、集輸流程布站方式

根據(jù)井口到聯(lián)合站(集中處理站)站間站場(chǎng)的級(jí)數(shù)區(qū)分一級(jí)布站：聯(lián)合站（集中處理站）二級(jí)布站：計(jì)量站（計(jì)量接轉(zhuǎn)站）＋聯(lián)合站（集中處理站）三級(jí)布站：計(jì)量站＋接轉(zhuǎn)站＋聯(lián)合站（集中處理站）一級(jí)半布站：井場(chǎng)閥組＋聯(lián)合站（集中處理站）油氣集輸流程示例

油氣集輸油氣集輸油氣集輸系統(tǒng)的組成

油田地面集輸系統(tǒng)由各種站和管線組成。管線按所輸送的介質(zhì)分為油、氣、水單相管路和油氣混輸管路以及油氣水混輸管路。按用途分為出油管線、集油管線、輸油管線、集氣管線、輸氣管線。站，名稱不統(tǒng)一，大致有：計(jì)量站、接轉(zhuǎn)站、計(jì)量接轉(zhuǎn)站、轉(zhuǎn)油站（轉(zhuǎn)油脫水站）、聯(lián)合站、集中處理站、增壓集氣站、壓氣站。第三節(jié)提高采收率3.1采收率采收率指油田采出的油量占地質(zhì)儲(chǔ)量的百分?jǐn)?shù)，可表示為：采收率=波及系數(shù)×洗油效率波及系數(shù)：驅(qū)油劑波及到的油層容積與整個(gè)含油容積的比值。驅(qū)油劑：為了提高原油采收率從油田注入井注入油層將油驅(qū)至油井的物質(zhì)。洗油效率：驅(qū)油劑波及到的地方所采出的油量與這個(gè)地方儲(chǔ)量的比值。采油方式可以劃分為不同層次一次采油：利用油層原有能量采油。采收率可達(dá)10~25%二次采油：當(dāng)油層能量耗竭時(shí)，水井注水，補(bǔ)充能量；從油井抽油。采收率可達(dá)15~25%經(jīng)過一次采油和二次采油之后，地下仍有至少50%的原油未采出!!!3.2油層采收率低的原因油層的非均質(zhì)性驅(qū)油劑的粘度低驅(qū)油劑的洗油效率低地層是非均質(zhì)的，可以用滲透率不同表示。滲透率：表示流體通過多孔介質(zhì)能力的大小。造成驅(qū)油劑的縱向波及系數(shù)較低

遼河油田曙光采油廠6456井k1k2k3注入水沿高滲透層突進(jìn)示意圖k2>k3>

k1注入水是驅(qū)替油的；水總是沿阻力最小的地方前進(jìn)；注入水主要沿高滲透帶突進(jìn)；水對(duì)高滲透帶不斷沖刷；高滲透帶滲透率進(jìn)一步升高；水更易沿高滲透帶突進(jìn)空板飽和水后飽和油后水驅(qū)油0.5min水驅(qū)油1min水驅(qū)油5min水驅(qū)油15min水驅(qū)油后3.2油層采收率低的原因油層的非均質(zhì)性驅(qū)油劑的粘度低驅(qū)油劑的洗油效率低以低粘的流體驅(qū)動(dòng)高粘度的流體，容易發(fā)生驅(qū)油劑的指進(jìn)現(xiàn)象，稱為粘性指進(jìn)(fingering)。造成驅(qū)油劑平面波及系數(shù)低。油井水井3.2油層采收率低的原因油層的非均質(zhì)性驅(qū)油劑的粘度低驅(qū)油劑的洗油效率低油層是一個(gè)多孔介質(zhì)：比表面積大油層存在多相：有多個(gè)相界面界面現(xiàn)象對(duì)驅(qū)油劑的洗油效率有重要影響地層潤濕性對(duì)采收率影響親水地層，有利于驅(qū)油劑將油驅(qū)替下來親油地層，不利于驅(qū)油劑將油驅(qū)替下來固體表面對(duì)液體潤濕固體表面對(duì)液體不潤濕油水界面張力對(duì)采收率影響油水界面張力越低，驅(qū)油劑的洗油效率越高一般油水界面張力為10mN/m;理論上，油水界面張力降至10-3mN/m，驅(qū)油劑可以把殘余油全部驅(qū)